JPWO2019093322A1 - ガラスパネル及びガラス窓 - Google Patents
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Abstract
間隙部を介して対向配置される一対のガラス板の周縁部における熱リークを抑制できるようにする。間隙部Ｖを介して対向配置される一対のガラス板１Ａ，１Ｂと、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１を接合して間隙部Ｖを気密に封止する周辺封止用金属材料３とを有する。一対のガラス板１Ａ，１Ｂ夫々の対向する内側面間に介在する周辺封止用金属材料３には、その周辺封止用金属材料３よりも低熱伝導率の断熱材３０を混入させてある。
Description
本発明は、間隙部を介して対向配置される一対のガラス板と、前記一対のガラス板の周縁部を接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを有するガラスパネル及びガラス窓に関する。
従来、前記ガラスパネルは、前記間隙部を空気層にして断熱複層ガラスに形成したり、前記間隙部に複数のスペーサーを介在させてその間隙部を減圧して真空複層ガラスに形成したりすることが知られている（例えば特許文献１参照）。
しかし、前記間隙部の断熱性能を確保しても両ガラス板の周縁部を接合する周辺封止用金属材料を介して、両ガラス板の周縁部の外側から内側の間隙部側にかけて、ガラス板の面に沿った方向及び厚み方向に伝熱して熱リークが発生しやすくなるという問題があった。
因みに、前記周辺封止用金属材料は、ハンダと称する低融点金属が使用される。
つまり、周縁部のシールについて、低融点金属が使用されるのは、ガラスフリットよりも融点が低くなり、より低温で加工できるために、生産性が良くなる。
また、低温にすることにより、熱膨張差による熱応力を低減することができる。
更には、樹脂材料では有機成分の揮発などがあるために、封止後の内圧が上昇してしまう虞があるために、ハンダ材料がシール材として好ましい、等という理由による。
因みに、前記周辺封止用金属材料は、ハンダと称する低融点金属が使用される。
つまり、周縁部のシールについて、低融点金属が使用されるのは、ガラスフリットよりも融点が低くなり、より低温で加工できるために、生産性が良くなる。
また、低温にすることにより、熱膨張差による熱応力を低減することができる。
更には、樹脂材料では有機成分の揮発などがあるために、封止後の内圧が上昇してしまう虞があるために、ハンダ材料がシール材として好ましい、等という理由による。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、両ガラス板の周縁部における熱リークを抑制できるようにするところにある。
本発明の第１の特徴構成は、間隙部を介して対向配置される一対のガラス板と、前記一対のガラス板の周縁部を接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを有するガラスパネルであって、前記一対のガラス板夫々の対向する内側面間に介在する前記周辺封止用金属材料には、その周辺封止用金属材料よりも低熱伝導率の断熱材を混入させてあるところにある。
本発明の第１の特徴構成によれば、前記一対のガラス板夫々の対向する内側面間に介在する周辺封止用金属材料に、前記周辺封止用金属材料よりも低熱伝導率の断熱材を混入させたことにより、一対のガラス板の周縁部の外側から内側の間隙部側にガラス板の面に沿った方向、及びガラス板の厚み方向に伝熱しようとした場合には、低熱伝導率の断熱材が障壁となって熱リークを抑えることが出来る。
従って、間隙部の断熱性能を高く維持できる。
従って、間隙部の断熱性能を高く維持できる。
本発明の第２の特徴構成は、前記断熱材は、金属の酸化物又は多数の気泡からなるものである。
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記低熱伝導率の断熱材は、金属の酸化物又は多数の気泡であることにより、特別な材料を使わなくとも周辺封止用金属材料よりも熱伝導率が小さくなり、両ガラス板の周縁部における熱リークを抑制できる。
本発明の第２の特徴構成によれば、本発明の第１の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記低熱伝導率の断熱材は、金属の酸化物又は多数の気泡であることにより、特別な材料を使わなくとも周辺封止用金属材料よりも熱伝導率が小さくなり、両ガラス板の周縁部における熱リークを抑制できる。
その上、前記断熱材が金属の酸化物の場合、特に熱伝導率を小さくできるばかりか、両ガラス板周縁部における周辺封止用金属材料の補強効果も期待できる。また、多数の気泡の場合には、金属の酸化物よりも熱伝導率を低下させて、断熱材の伝熱抵抗をより一層大きくできる。
本発明の第３の特徴構成は、前記周辺封止用金属材料における前記断熱材が占める割合は、５０％以下である。
本発明の第３の特徴構成によれば、前記周辺封止用金属材料における前記断熱材が占める割合が大きくなればなるほど、周辺封止用金属材料を充填した一対の両ガラス板周縁部における断熱性能の向上を期待できるが、強度低下による間隙部の気密性が担保出来なくなる虞がある。これに対し、断熱材が占める割合が、５０％以下であれば、間隙部の気密性が維持できる。
本発明の第３の特徴構成によれば、前記周辺封止用金属材料における前記断熱材が占める割合が大きくなればなるほど、周辺封止用金属材料を充填した一対の両ガラス板周縁部における断熱性能の向上を期待できるが、強度低下による間隙部の気密性が担保出来なくなる虞がある。これに対し、断熱材が占める割合が、５０％以下であれば、間隙部の気密性が維持できる。
本発明の第４の特徴構成は、前記断熱材は、複数設けられている。
本発明の第４の特徴構成によれば、複数の断熱材の混入により、間隙部に対する熱のリークを一層抑制できる。
本発明の第４の特徴構成によれば、複数の断熱材の混入により、間隙部に対する熱のリークを一層抑制できる。
本発明の第５の特徴構成は、前記断熱材は、前記ガラス板の周縁部の長手方向に沿わせて混入したところにある。
本発明の第５の特徴構成によれば、間隙部の大気リークを抑制しつつ、断熱性を持たせることができる。
本発明の第５の特徴構成によれば、間隙部の大気リークを抑制しつつ、断熱性を持たせることができる。
本発明の第６の特徴構成は、前記一対のガラス板の一方の厚みは、０．３〜１５ｍｍである。
本発明の第７の特徴構成は、前記一対のガラス板間には、スペーサーが介在してある。
本発明の第８の特徴構成は、前記一対のガラス板間に、前記スペーサーが複数互いに所定間隔空けて介在し、それらの間隔ピッチは５〜１００ｍｍである。
本発明の第９の特徴構成は、前記周縁部における前記封止用金属材料の奥行きは、１〜１０ｍｍである。
本発明の第１０の特徴構成は、前記断熱材の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍＫ以下である。
本発明の第１１のガラス窓の特徴構成は、ガラスパネルを、サッシュの溝内に嵌入させて、前記周縁部の表裏両面が挟持されるように固定してある。
本発明の第１１の特徴構成によれば、サッシュの溝内に嵌入させて、前記周縁部の表裏両面が挟持されるように固定してあるガラスパネルは、サッシュにより両ガラス板の接合強度が高く維持され、間隙部の気密性を長期にわたって確保できる。
本発明の第１１の特徴構成によれば、サッシュの溝内に嵌入させて、前記周縁部の表裏両面が挟持されるように固定してあるガラスパネルは、サッシュにより両ガラス板の接合強度が高く維持され、間隙部の気密性を長期にわたって確保できる。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、ガラスパネルＰは、対向する一対のガラス板１Ａ，１Ｂと、一対のガラス板１Ａ，１Ｂ間に、マトリックス状に一定のスペーサーピッチＰｄで複数の柱状のスペーサー２を介在させることにより形成される間隙部Ｖと、間隙部Ｖの周縁部Ｖ１をシールする周辺封止用金属材料３と、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの内の一方のガラス板１Ａを貫通する吸引孔４とを有する。吸引孔４は、その吸引孔４の周りにまで至って覆う吸引孔封止用金属材料１５で封止されてある。
図１において、ガラスパネルＰは、対向する一対のガラス板１Ａ，１Ｂと、一対のガラス板１Ａ，１Ｂ間に、マトリックス状に一定のスペーサーピッチＰｄで複数の柱状のスペーサー２を介在させることにより形成される間隙部Ｖと、間隙部Ｖの周縁部Ｖ１をシールする周辺封止用金属材料３と、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの内の一方のガラス板１Ａを貫通する吸引孔４とを有する。吸引孔４は、その吸引孔４の周りにまで至って覆う吸引孔封止用金属材料１５で封止されてある。
ガラスパネルＰにおいて、２枚のガラス板１Ａ，１Ｂは透明なフロートガラスであり、間隙部Ｖが１．３３Ｐａ（１．０×１０-2Ｔｏｒｒ）以下に減圧されている。これは、間隙部Ｖは、その内部の空気が吸引孔４を介して排出されることによって減圧され、間隙部Ｖの減圧状態を維持するために周辺封止用金属材料３及び吸引孔封止用金属材料１５によって封止されている。
スペーサー２は円柱状であり、その直径が０．３〜１．０ｍｍ程度、高さが３０μｍ〜１．０ｍｍ程度である。このスペーサー２は、ガラス板１Ａ，１Ｂに作用する大気圧に起因する圧縮応力を負荷されても坐屈しない材料、例えば、圧縮強度が４．９×１０8Ｐａ（５×１０3ｋｇｆ／ｃｍ2）以上の材料、好ましくは、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）等により形成されている。
図３は、図１のガラスパネルＰの製造方法を示すフローチャートである。
まず、フロートガラスから成る所定の厚さの２枚のガラス素板（不図示）を所定の寸法、例えば、１２００ｍｍ×９００ｍｍに夫々切断し、同一形状且つ同一サイズであるガラス板１Ａ，１Ｂを準備し（ステップＳ３１）、ガラス板１Ａに、その四隅のうちいずれか１つの近傍において吸引孔４をドリル等によって穿設する（ステップＳ３２）（穿設ステップ）。
まず、フロートガラスから成る所定の厚さの２枚のガラス素板（不図示）を所定の寸法、例えば、１２００ｍｍ×９００ｍｍに夫々切断し、同一形状且つ同一サイズであるガラス板１Ａ，１Ｂを準備し（ステップＳ３１）、ガラス板１Ａに、その四隅のうちいずれか１つの近傍において吸引孔４をドリル等によって穿設する（ステップＳ３２）（穿設ステップ）。
次に、クリーンルームやケミカルクリーンルーム等の空気の汚染状態を化学的又は物理的に制御可能な空間内において、純水ブラシ洗浄、液体洗浄法、光洗浄の少なくとも１つの方法を用いて一対のガラス板１Ａ，１Ｂを洗浄する（ステップＳ３３）（洗浄ステップ）。この液体洗浄法では、純水、脱イオン水などが用いられる。また、洗浄液は、例えば、アルカリ洗剤又はオゾン水を含有する。また、該洗浄液には、研磨材が含有していてもよい。研磨材としては、例えば酸化セリウムを主成分とする微粒子が用いられる。
そして、吸引孔４が穿設されていない洗浄されたガラス板１Ｂに、複数のスペーサー２をマトリックス状に一定のスペーサーピッチＰｄで配置し、洗浄されたガラス板１Ａを重ね合わせることで、一対のガラス板１Ａ，１Ｂのペアリングを行う（ステップＳ３４）。
さらに、ペアリングされた一対のガラス板１Ａ，１Ｂをほぼ水平に保ち、溶解温度が２５０℃以下である周辺封止用金属材料３を用いて、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１を封止する（ステップＳ３５）（周辺封止）。
図４は、図３のステップＳ３５における周辺封止を説明するのに用いられる図である。
図４において、金属導入装置５は、高部６ａと、高部６ａより低い低部６ｂとを有して段差状に形成された定盤６を有し、高部６ａにおいて一対のガラス板１Ａ，１Ｂを保持すると共に、低部６ｂにおいて一対のガラス板１Ａ，１Ｂにハンダを供給する供給塔７を保持する。段差状定盤６の低部６ｂには、上記一対のガラス板１Ａ，１Ｂに沿って２本のレール部材１２が配され、上記供給塔７はレール部材１２上を走行する移動機構１３の上に載置されている。
図４において、金属導入装置５は、高部６ａと、高部６ａより低い低部６ｂとを有して段差状に形成された定盤６を有し、高部６ａにおいて一対のガラス板１Ａ，１Ｂを保持すると共に、低部６ｂにおいて一対のガラス板１Ａ，１Ｂにハンダを供給する供給塔７を保持する。段差状定盤６の低部６ｂには、上記一対のガラス板１Ａ，１Ｂに沿って２本のレール部材１２が配され、上記供給塔７はレール部材１２上を走行する移動機構１３の上に載置されている。
供給塔７は、液相又は固相のハンダを貯留する横断面長方形の坩堝部９と、坩堝部９の側壁部に内蔵されると共に坩堝部９内に貯留されたハンダを加熱する電熱ヒーター１０と、坩堝部９の底部に連通すると共に一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の外側に向かって開口する断面長尺状の導入路１１と、導入路１１の中位に水平に配された導入板８とを備える。導入板８は、導入路１１から延伸して一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１に嵌入しており、これにより、ハンダは、その表面張力と相俟って間隙部Ｖに侵入する。加えて、坩堝部９内で液位ΔＨにあるハンダの重力が導入板８の部位においてハンダに印加され、これにより、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１へのハンダの侵入を促進する。
また、図５に示すように、導入板８は、その移動方向で上下に複数回波打つ状態の屈曲部８Ａが間隔を空けて２箇所に形成された形状の物でも良い（蛇腹形状）。
つまり、屈曲部８Ａを有する導入板８の移動によって、バネ作用を有する屈曲部８Ａが、ガラス板の表面を軽く擦りつけるようになり、ハンダのガラス面への付着性をより向上させて、間隙部Ｖの気密性が確実化される効果を発揮できるようになる。
つまり、屈曲部８Ａを有する導入板８の移動によって、バネ作用を有する屈曲部８Ａが、ガラス板の表面を軽く擦りつけるようになり、ハンダのガラス面への付着性をより向上させて、間隙部Ｖの気密性が確実化される効果を発揮できるようになる。
また、導入板８は、バネ作用を有する弓状の形状や、屈曲部を有さない平板状であっても良い。ただし、上述の理由により、屈曲部８Ａを有する導入板８の方が有利である。
一方、移動機構１３は、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１に沿ってレール部材１２上を一定速度で移動するので、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの開先部分１４から導入板８を間隙部Ｖに挿入すると、周辺封止用金属材料３が導入板８を介して一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１全体に亘って侵入する。これにより、一対のガラス板１Ａ，１Ｂ間に形成された間隙部Ｖの周縁部Ｖ１を、周辺封止用金属材料３によって気密に封止される。
図６に示すように、開先部分１４とは、ガラスパネルＰの角部に設けてあり、導入板８を間隙部Ｖに挿入する際に、容易に実施できるよう、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの間隙部Ｖ側の角部を面取りしてある箇所である。
続くステップＳ３６において、吸引孔４の近傍において排気カップで吸引孔４を覆うようにガラス板１Ａの大気側の主面に取付け、この排気カップに接続された不図示のロータリーポンプやターボ分子ポンプによる吸引により、間隙部Ｖの圧力を１．３３Ｐａ以下にまで減圧するべく間隙部Ｖの気体分子を外部へ排出する真空引きを行う（ステップＳ３６）。
ただし、本ステップで用いるポンプは上述のロータリーポンプやターボ分子ポンプに限られず、排気カップに接続でき、吸引可能なものであればよい。
次いで、吸引孔４を覆い被さるように吸引孔封止用金属材料１５を滴下させて、吸引孔４の近傍のガラス表面と吸引孔封止用金属材料１５を接着させて封止する（ステップＳ３７）。
これにより、一対のガラス板１Ａ，１Ｂ間に形成された間隙部Ｖが密閉される。
これにより、一対のガラス板１Ａ，１Ｂ間に形成された間隙部Ｖが密閉される。
尚、上述した各工程のうち、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの主面を洗浄して（ステップＳ３３）から吸引孔４の近傍のガラス表面と吸引孔封止用金属材料１５を接着させて封止する（ステップＳ３７）までの各工程は、夫々、空気の汚染状態を化学的又は物理的に制御可能な空間内で実施される。
本実施の形態では、液体洗浄法を用いて一対のガラス板１Ａ，１Ｂを洗浄するが、これに限るものではなく、純水ブラシ洗浄法、超音波洗浄法、アルカリ水洗浄法、加熱洗浄法、真空（凍結）洗浄法、ＵＶ洗浄法、オゾン洗浄法、及びプラズマ洗浄法の少なくとも１つを用いて一対のガラス板１Ａ，１Ｂを洗浄してもよい。これにより、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの主面から分解又は飛散し得る気体分子の発生を抑制することができ、もってガラスパネルＰの初期性能を長時間に亘って発揮することができる。
本実施の形態では、周辺封止用金属材料３として、溶解温度が２５０℃以下であるハンダ、例えば９１．２Ｓｎ−８．８Ｚｎ（共晶点温度：１９８℃）の組成を有するハンダにＴｉを加えたハンダを用いて一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１を封止する。しかし、周辺封止用金属材料３（ハンダ）は、これに限るものではなく、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｇａ、及びＡｇから成る群から選択された少なくとも１つの材料を含む金属材料であって溶解温度が２５０℃以下となる封着材を用いて一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１を封止してもよい。
また、上記周辺封止用金属材料３は、Ｔｉに代わって、又は、Ｔｉに加えて、Ａｌ、Ｃｒ、及びＳｉから成る群から選択された少なくとも１つの材料を含んでいてもよい。これにより、周辺封止用金属材料３と一対のガラス板１Ａ，１Ｂのガラス成分との接着性を向上させることができる。
本実施の形態では、吸引孔封止用金属材料１５として、溶解温度が２５０℃以下であるハンダ、例えば９１．２Ｓｎ−８．８Ｚｎ（共晶点温度：１９８℃）の組成を有するハンダにＴｉを加えたハンダを用いて吸引孔４を封止する。しかし、吸引孔封止用金属材料１５（ハンダ）は、これに限るものではなく、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｇａ、及びＡｇから成る群から選択された少なくとも１つの材料を含む金属材料であって溶解温度が２５０℃以下となる封着材を用いて吸引孔４を封止してもよい。
尚、Ｓｎを選択した場合、９０％以上あればよく、また、Ｃｕを添加したＳｎの場合、Ｃｕの量は、０．１％以下にする必要がある。
尚、Ｓｎを選択した場合、９０％以上あればよく、また、Ｃｕを添加したＳｎの場合、Ｃｕの量は、０．１％以下にする必要がある。
また、上記吸引孔封止用金属材料１５は、Ｔｉに代わって、又は、Ｔｉに加えて、Ａｌ、Ｃｒ、及びＳｉから成る群から選択された少なくとも１つの材料を含んでいてもよい。
さらに、吸引孔封止用金属材料１５は、周辺封止用金属材料３と異なる成分のハンダを用いても良い。
尚、吸引孔封止用金属材料１５または周辺封止用金属材料３にＴｉ（チタン）を含有させることにより、ガラスの密着性が向上する。
さらに、吸引孔封止用金属材料１５は、周辺封止用金属材料３と異なる成分のハンダを用いても良い。
尚、吸引孔封止用金属材料１５または周辺封止用金属材料３にＴｉ（チタン）を含有させることにより、ガラスの密着性が向上する。
本実施の形態では、間隙部Ｖの圧力を１．３３Ｐａ以下にまで減圧するが、これに限るものではなく、ほぼ真空になるまで間隙部Ｖの圧力を減圧してもよい。これにより、ガラスパネルＰの断熱性能を更に高めることができる。
本実施の形態では、一対のガラス板厚みＴｇの下限は、０．３ｍｍ以上である。また、好ましくは、０．５ｍｍ以上である。さらに好ましくは、１ｍｍ以上である。一対のガラス板厚みＴｇが薄ければガラス自体の蓄熱量が小さくなるので、周辺封止の際に、単位時間あたりの空気中への放熱量が上昇し、周辺封止用金属材料３が冷却されやすい。従って、溶融した周辺封止用金属材料３の固化を促進させることが可能となる。ただし、ガラス板は薄くなるとガラス板の剛性が低下するため、同じ大きさの外力によるガラス板の変形量が大きくなる。従って、ガラスパネルＰにおいて、吸引孔４の間隙部側表面付近に発生する引張応力が大きくなる。
一対のガラス板厚みＴｇの上限は、１５ｍｍ以下である。好ましくは、１２ｍｍ以下である。さらに好ましくは、１０ｍｍ以下である。厚いガラス板を用いるとガラス板の剛性は増加するため、同じ大きさの外力によるガラス板の変形量が小さくなる。従って、ガラスパネルＰにおいて、吸引孔４の間隙部側表面付近に発生する引張応力が小さくなるため、長期耐久性が向上する。一方で、ガラス板厚みＴｇが厚くなると、吸引孔封止の際に、吸引孔封止用金属材料１５の吸引孔４への流入量が減少する。そのため、間隙部側の吸引孔封止用金属材料１５のはみ出しが小さくなり、吸引孔４の間隙部側表面付近に発生する引張応力を緩和させることが困難となる。
一対のガラス板１Ａ，１Ｂは、フロートガラスであるが、これに限るものではない。一対のガラス板１Ａ，１Ｂには、上記のような用途に応じて、例えば、型板ガラス、表面処理により光拡散機能を備えたすりガラス、網入りガラス、線入ガラス板、強化ガラス、倍強化ガラス、低反射ガラス、高透過ガラス板、セラミックガラス板、熱線や紫外線吸収機能を備えた特殊ガラス、又は、これらの組み合わせ等、種々のガラスを適宜選択して使用することができる。
さらに、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの組成についても、ソーダ珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、各種結晶化ガラス等を使用することができる。
さらに、一対のガラス板１Ａ，１Ｂの組成についても、ソーダ珪酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、各種結晶化ガラス等を使用することができる。
本実施の形態では、開先部分１４はガラス板１Ａ，１Ｂの間隙部Ｖ側の角部を平面状に面取りしているが、これに限られるものではなく、曲面状に面取りをする等、導入板８を容易に挿入可能とする形態であれば、適宜選択してガラス板１Ａ，１Ｂに設ける事ができる。
本実施の形態では、スペーサーピッチＰｄは、５〜１００ｍｍであり、好ましくは、５〜８０ｍｍ、さらに好ましくは、５〜６０ｍｍである。
また、スペーサー２はステンレス鋼により形成されているが、これに限るものではない。スペーサー２は、例えば、インコネル、鉄、アルミニウム、タングステン、ニッケル、クロム、チタン等の金属、炭素鋼、クロム鋼、ニッケル鋼、ニッケルクロム鋼、マンガン鋼、クロムマンガン鋼、クロムモリブデン鋼、珪素鋼、真鍮、ハンダ、ジュラルミン等の合金、又は、セラミックやガラス等、高剛性を有するもので形成されてもよい。また、スペーサー２も、円柱状に限らず、角形状や球状等の各種形状であってもよい。
本実施の形態では、間隙部高Ｖｈは３０μｍ〜１ｍｍである。ただし、スペーサー２の高さと略同一である。
尚、間隙部Ｖには、間隙部Ｖ内の気体分子を吸着するべく蒸発型ゲッターを用いたり、加熱されて活性化することにより気体分子を吸着して除去する非蒸発型ゲッターを用いたりしてもよく、また、非蒸発型ゲッターと蒸発型ゲッターとを併用してもよい。また、間隙部Ｖにおいて、ゲッター材（吸着剤）及び吸着剤収容孔は２ヶ所以上でもよい。
本実施の形態では、周辺封止用金属材料３は、金属導入装置５を用いて形成されたが、これに限定されるものではない。周辺封止用金属材料３は、陽極接合法、超音波接合法、多段接合法、レーザー接合法及び圧着接合法のいずれか一つの接合方法を用いて形成されてもよい。これにより、周辺封止用金属材料３の一対のガラス板１Ａ，１Ｂへの付着性を向上させることができる。
また、ガラスパネルＰの平面に対する厚み方向視における周辺封止用金属材料３の幅Ｒｗ（周縁部Ｖ１における奥行き）は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。幅Ｒｗが１ｍｍより小さいと、ガラスパネルＰの間隙部Ｖの封止を保持することが困難となる。また、１０ｍｍを超えると、周辺金属封止材料３を通じて発生する熱交換量が過大となる。さらに好ましくは、幅Ｒｗは１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。この場合、ガラスパネルＰの間隙部Ｖの封止を保持する事に加え、さらに熱交換量を低減させることができる。
本実施の形態では、封止後の吸引孔封止用金属材料１５がガラス板１Ａの大気側表面より突出している部分を突出部１６とする。突出部１６の突出部直径Ｄｗ（図１のガラス板１Ａと接触する接触部３３の幅と同じ）は２〜３０ｍｍである。さらに好ましくは、２〜１５ｍｍである。ただし、突出部直径Ｄｗはいずれの場合も吸引孔径Ｓｗよりは大きい。
また、突出部１６の突出部厚みＤｇは０．１〜２０ｍｍである。好ましくは、０．１〜１０ｍｍである。
また、突出部１６の突出部厚みＤｇは０．１〜２０ｍｍである。好ましくは、０．１〜１０ｍｍである。
本実施の形態では、吸引孔径Ｓｗは、２〜１０ｍｍである。好ましくは２〜５ｍｍである。強化ガラスの場合は、吸引孔径Ｓｗは、ガラス厚より大きく１０ｍｍ以下が望ましい。これは、風冷強化の際に、吸引孔４を通じて風を通すためである。
また、吸引孔４の少なくとも下部の縁部は曲面状に形成されていてもよく、または面取りされていてもよい（縁部に微小面を設けていてもよい）。
図７〜９に示すように、前記導入板８の移動に伴って、導入板８によるガラス面に対する擦りつけ作用も働いて、両ガラス板１Ａ，１Ｂ夫々の対向する内側面Ｓ１と周辺封止用金属材料３との接着面及び周辺封止用金属材料３には、周辺封止用金属材料３よりも低熱伝導率の材料から成る線条の断熱材３０が設けられる。線条の断熱材３０は、ガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の長手方向に沿わせて配向するようにしてある。
断熱材３０は、溶融金属の酸化物の場合、伝熱抵抗を大きくできるばかりか、両ガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１における周辺封止用金属材料３の補強効果も期待できる。その上前述のように、断熱材３０が線条に形成され、しかも、ガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の長手方向に沿わせて配向してある。そのため、ガラスパネルＰの外側から間隙部Ｖ内にかけて伝わる熱エネルギーの移動が、線条の断熱材３０により形成される防波堤により阻止され、結果的に熱リークを減少させることが出来る。
空気の熱伝導率が０．０２４（Ｗ／ｍＫ）であるのに対し、周辺封止用金属材料としてのハンダが２０〜７０（Ｗ／ｍＫ）、前記断熱材３０としての代表的金属酸化物（ＴｉＯ2：約２〜４、ＳｉＯ2：約１、ＺｎＯ、アルミナ：約３０）は１〜３０（Ｗ／ｍＫ）である。
尚、前記断熱材３０は、周辺封止用金属材料３中に多く混在するほうが間隙部Ｖの熱リークが減少するが、気密性が低下するために、特にガラス板１Ａ，１Ｂとの接触面において５０％以下にしたほうが良い。
上記ガラスパネルＰは、図９に示すように、サッシュ３１を形成するサッシュ枠３１Ａの溝３１Ｃ内にグレーシングチャンネル３１Ｂ（「グレチャン」とも称する）を介在させる状態で嵌入させて、サッシュ３１により周縁部Ｖ１がガラスパネルＰの表側外側面（表面）Ｓ２ａと裏側外側面（裏面）Ｓ２ｂとに挟持されるように固定する。これにより、両ガラス板１Ａ，１Ｂの接合強度が高く維持され、間隙部の気密性が長期にわたって確保できるガラス窓を形成することが出来る。
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
なお、以下の他の実施形態において、上記実施形態と同様の部材には同一の符号を附してある。
〈１〉 前記断熱材３０は、前記周辺封止用金属材料３よりも低熱伝導率の材料であれば、金属の酸化物以外の材料や多数の気泡も含み、それらの混在物又は、それらの内の一種のみであっても良い。尚、多数の気泡の場合には、金属の酸化物よりも熱伝導率を低下させて、断熱材３０の伝熱抵抗をより一層大きくできる。
〈２〉 前記断熱材３０は、多数の気泡の場合、それらは、周辺封止用金属材料３中に分散した状態で点在してあっても良く、また、ガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の長手方向に沿わせて並んであっても良い。
〈３〉 一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１において、周辺封止用金属材料３による封止部は、間隙部Ｖの気密性を維持するためにも、断熱材３０を形成する金属の酸化物又は多数の気泡が、間隙部Ｖから前記一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の外側にまで連設していなくて、且つ、周辺封止用金属材料３の中に混在しているほうが良い。
〈４〉 ガラス板１Ａ，１Ｂは、それらの板厚も前記実施形態に限らず、また、夫々別々の板厚であっても良い。
以下に他の実施の形態を説明する。
なお、以下の他の実施形態において、上記実施形態と同様の部材には同一の符号を附してある。
〈１〉 前記断熱材３０は、前記周辺封止用金属材料３よりも低熱伝導率の材料であれば、金属の酸化物以外の材料や多数の気泡も含み、それらの混在物又は、それらの内の一種のみであっても良い。尚、多数の気泡の場合には、金属の酸化物よりも熱伝導率を低下させて、断熱材３０の伝熱抵抗をより一層大きくできる。
〈２〉 前記断熱材３０は、多数の気泡の場合、それらは、周辺封止用金属材料３中に分散した状態で点在してあっても良く、また、ガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の長手方向に沿わせて並んであっても良い。
〈３〉 一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１において、周辺封止用金属材料３による封止部は、間隙部Ｖの気密性を維持するためにも、断熱材３０を形成する金属の酸化物又は多数の気泡が、間隙部Ｖから前記一対のガラス板１Ａ，１Ｂの周縁部Ｖ１の外側にまで連設していなくて、且つ、周辺封止用金属材料３の中に混在しているほうが良い。
〈４〉 ガラス板１Ａ，１Ｂは、それらの板厚も前記実施形態に限らず、また、夫々別々の板厚であっても良い。
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
本発明は、断熱性能の高いガラスパネルとして利用することができる。例えば、建築用・乗物用（自動車・鉄道車両・船舶等の窓ガラス）、または冷蔵庫や保温装置等の各種装置の扉や壁部等において、長期耐久性を要する断熱性ガラスパネルとして利用することができる。
１Ａ，１Ｂ：ガラス板、２：スペーサー（ピラー）、３：周辺封止用金属材料（ハンダ）、４：吸引孔、４ｅ：エッジ、５：金属導入装置、６：定盤、６ａ：高部、６ｂ：低部、７：供給塔、８：導入板、８Ａ：屈曲部、９：坩堝部、１０：電熱ヒーター、１１：導入路、１２：レール部材、１３：移動機構、１４：開先部分、１５：吸引孔封止用金属材料（ハンダ）、１６：突出部、３０：断熱材、３１：サッシュ、３１Ａ：サッシュ枠、３１Ｂ：グレーシングチャンネル、３１Ｃ：溝、Ｓ１：内側面、Ｓ２ａ：表面、Ｓ２ｂ：裏面、Ｖ：間隙部、Ｖ１：周縁部、Ｐ：ガラスパネル、Ｄｗ：突出部直径、Ｄｇ：突出部厚み、Ｔｇ：ガラス板厚み、Ｐｄ：スペーサーピッチ（間隔）、Ｒｗ：周辺封止金属幅、Ｓｗ：吸引孔径
Claims (11)
- 間隙部を介して対向配置される一対のガラス板と、
前記一対のガラス板の周縁部を接合して前記間隙部を気密に封止する周辺封止用金属材料とを有するガラスパネルであって、
前記一対のガラス板夫々の対向する内側面間に介在する前記周辺封止用金属材料には、その周辺封止用金属材料よりも低熱伝導率の断熱材を混入させてあるガラスパネル。 - 前記断熱材は、金属の酸化物又は多数の気泡からなるものである請求項１に記載のガラスパネル。
- 前記周辺封止用金属材料における前記断熱材が占める割合は、５０％以下である請求項１又は２に記載のガラスパネル。
- 前記断熱材は、複数設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスパネル。
- 前記断熱材は、前記ガラス板の周縁部の長手方向に沿わせて混入してある請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラスパネル。
- 前記一対のガラス板の一方の厚みは、０．３〜１５ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラスパネル。
- 前記一対のガラス板間には、スペーサーが介在してある請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスパネル。
- 前記一対のガラス板間に、前記スペーサーが複数互いに所定間隔空けて介在し、それらの間隔ピッチは５〜１００ｍｍである請求項７に記載のガラスパネル。
- 前記周縁部における前記封止用金属材料の奥行きは、１〜１０ｍｍである請求項１〜８のいずれか１項に記載のガラスパネル。
- 前記断熱材の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍＫ以下である請求項１〜９のいずれか１項に記載のガラスパネル。
- 請求項１〜１０に記載のガラスパネルを、サッシュの溝内に嵌入させて、前記周縁部の表裏両面が挟持されるように固定してあるガラス窓。
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