JPWO2019230221A1 - ガラスパネルユニットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
減圧された内部空間（８５）を有するガラスパネルユニット（９）を、排気管の跡が残存しない構造で提供する。ガラスパネルユニットの製造方法は、接合工程、挿入工程、減圧工程、及び封止工程を備える。接合工程では、排気孔（８１５）が形成された第一基板（８１）と第二基板（８２）を、枠状の接合材（８３）を介して接合させ、内部空間（８５）を形成する。挿入工程では、排気孔（８１５）にシール材（８９）を挿入する。減圧工程では、圧力計（４；４１）を有する排気装置（１）を、排気孔（８１５）に接続させ、排気装置（１）を駆動して内部空間（８５）を減圧する。封止工程では、内部空間（８５）を減圧状態に維持しながら、シール材（８９）を加熱し、軟化したシール材（８９）によって排気孔（８１５）を封止する。封止工程では、シール材（８９）を加熱しながら圧力計（４；４１）の計測値を監視し、計測値の推移に基づいてシール材（８９）が軟化したことを検知し、シール材（８９）の加熱を停止する。
Description
本開示は、ガラスパネルユニットの製造方法に関する。
互いに対向して位置する一対の基板間に形成された内部空間を減圧し、この内部空間を減圧状態のまま封止することで、断熱性のガラスパネルユニットが得られる。
特許文献１には、一対の基板のうち一方の基板に形成された排気孔に、ガラス製の排気管を接続し、この排気管を通じて内部空間を減圧した後に、排気管を加熱溶融させて切断する技術が記載されている。
上記の従来技術では、形成されたガラスパネルユニットの外面に、切断された排気管の跡が残存する。
本開示は、減圧された内部空間を有するガラスパネルユニットを、排気管の跡が残存しない構造で提供することを、目的とする。
本開示の一様態に係るガラスパネルユニットの製造方法は、接合工程、挿入工程、減圧工程、及び封止工程を備える。前記接合工程は、ガラスパネルを含みかつ排気孔が形成された第一基板と、ガラスパネルを含む第二基板とを、枠状の接合材を介して接合させ、前記第一基板と前記第二基板の間に、前記接合材に囲まれた内部空間を形成する工程である。前記挿入工程は、前記第一基板の前記排気孔に、シール材を挿入する工程である。前記減圧工程は、圧力計を有する排気装置を、前記排気孔に接続させ、前記排気装置を駆動して前記内部空間を減圧する工程である。前記封止工程は、前記内部空間を減圧状態に維持しながら、前記シール材を加熱し、軟化した前記シール材によって前記排気孔を封止する工程である。前記封止工程では、前記シール材を加熱しながら前記圧力計の計測値を監視し、前記計測値の推移に基づいて前記シール材が軟化したことを検知し、前記シール材の加熱を停止する。
（一実施形態）
添付図面に基づいて、一実施形態のガラスパネルユニットの製造方法（以下、単に「一実施形態の製造方法」という。）について説明する。
添付図面に基づいて、一実施形態のガラスパネルユニットの製造方法（以下、単に「一実施形態の製造方法」という。）について説明する。
一実施形態の製造方法は、ガラスパネルユニット９を製造する方法であって、接合工程、挿入工程、減圧工程及び封止工程を備える。
一実施形態の製造方法では、接合工程を経ることで、まず仕掛品８を形成する。仕掛品８は、ガラスパネルユニット９を製造する途中の物品である。接合工程の後に行われる挿入工程において、仕掛品８が有する排気孔８１５にシール材８９を挿入する。挿入工程の後に行われる減圧工程と封止工程において、図７に示す排気装置１と封止ヘッド７を用いて、内部空間８５の減圧と封止を行うことで、高い断熱性を有するガラスパネルユニット９が製造される。以下、各工程について詳細に説明する。
まず、接合工程について説明する。図１等に示すように、接合工程では、第一基板８１、第二基板８２、接合材８３、複数のピラー８４、及び堰８７をそれぞれ所定箇所に配置する。具体的には、第二基板８２の一面（言い換えれば第二基板８２の上面）に、接合材８３、堰８７、及び複数のピラー８４を配置する。第二基板８２の上方に、第一基板８１が対向して位置する。
第一基板８１は、透光性を有するガラスパネル８１０を含む。第二基板８２は、透光性を有するガラスパネル８２０を含む。以下においては、第一基板８１に含まれるガラスパネル８１０を、第一ガラスパネル８１０と称し、第二基板８２に含まれるガラスパネル８２０を、第二ガラスパネル８２０と称する。
第一ガラスパネル８１０と第二ガラスパネル８２０を形成する材料は、例えばソーダライムガラス、高歪点ガラス、化学強化ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ネオセラム、物理強化ガラス等であるが、特に限定されない。
図３に示すように、第一ガラスパネル８１０の一面（言い換えれば第一ガラスパネル８１０の下面）には、低放射膜８１２が接合されている。第一基板８１のうち第二基板８２に対向する面の大部分は、低放射膜８１２の表面で構成されている。低放射膜８１２は、銀等の低放射性を有する金属を含有する膜であり、放射による伝熱を抑制する機能を有する。第二基板８２のうち第一基板８１に対向する面は、第二ガラスパネル８２０の表面で構成されている。
第一基板８１において低放射膜８１２は必須でなく、第一基板８１が低放射膜８１２を含まないことも有り得る。第一基板８１が、低放射膜８１２の代わりに、低放射膜８１２とは異なる機能の膜を含むことも有り得る。同様に、第二基板８２が低放射膜を含むことも有り得るし、低放射膜とは異なる機能の膜を含むことも有り得る。
第一基板８１には、排気孔８１５が形成されている。排気孔８１５は、第一基板８１をその厚み方向に貫通する孔である。排気孔８１５は、第一ガラスパネル８１０をその厚み方向に貫通している。
接合材８３は、ディスペンサー等の塗布装置を用いて、第二基板８２（すなわち第二ガラスパネル８２０）に配される。図１に示すように、接合材８３は、第二基板８２の一面（言い換えれば第二基板８２の上面）の外周縁に沿って、枠状に配される。
堰８７は、同じくディスペンサー等の塗布装置を用いて、第二基板８２（すなわち第二ガラスパネル８２０）に配される。堰８７は、シール材８９の変形範囲を規制するための部分である。
堰８７は、第二基板８２の一面（言い換えれば第二基板８２の上面）の所定箇所に配される。接合材８３の材料と、堰８７の材料は、同一の材料（例えばガラスフリット）であることが好ましいが、互いに異なる材料でもよい。堰８７の形状は、切欠き８７５を有する環状の形状であり、より具体的にはＣ字状の形状であるが、堰８７の形状はこれに限定されない。
複数のピラー８４は、第二基板８２の一面のうちの接合材８３に囲まれる領域に、規則的に分散配置される。複数のピラー８４の寸法形状、数、及び配置は特に限定されない。複数のピラー８４は樹脂製であることが好ましいが、これに限定されず、例えば金属製であってもよい。
接合工程では、上記のように対向配置した第一基板８１と第二基板８２を、接合材８３を介して気密に接合させる。
具体的には、接合材８３と堰８７と複数のピラー８４を挟み込んだ状態の第一基板８１と第二基板８２を、熱風循環炉等の接合炉内で加熱し、接合材８３を加熱によりいったん軟化させた後に、温度低下に伴って硬化させる。
接合工程を経ることで、第一基板８１と第二基板８２の間に、内部空間８５が形成される（図３等参照）。内部空間８５は、第一基板８１と第二基板８２と接合材８３で囲まれた空間であり、排気孔８１５のみを通じて外部空間に連通する。
図２に示すように、第一基板８１と第二基板８２が対向する方向に見たとき、第一基板８１の排気孔８１５は、堰８７に囲まれて位置する。
次に、挿入工程について説明する。挿入工程は、減圧工程と封止工程を行う前段階で、仕掛品８の排気孔８１５に、シール材８９とプレート８８をこの順で挿入しておく工程である。シール材８９は、例えばガラスフリットを用いて形成された固形のシール材である。プレート８８は、例えば金属を用いて形成された円板状のプレートである。
シール材８９とプレート８８は共に、排気孔８１５よりも小さな外形を有する。排気孔８１５に挿入されたプレート８８と、第二基板８２との間に、シール材８９が挟み込まれる。
次に、減圧工程について説明する。減圧工程は、排気装置１とこれに接続された封止ヘッド７を用いて、実行される。封止ヘッド７は、仕掛品８のコーナー部分８ａに、着脱自在に装着される。
図５等に示すように、封止ヘッド７は、排気用の筒部７５と、筒部７５を支持する第一フレーム７１と、加熱器７９と、加熱器７９を支持する第二フレーム７２と、ばね機構７３を備える。ばね機構７３は、第一フレーム７１と第二フレーム７２に対して、互いに近づく方向に付勢力を与えるように構成されている。第一フレーム７１と第二フレーム７２は、第一基板８１と第二基板８２が対向する方向において、相対的に変位することができるように連結されている。
ばね機構７３が与える付勢力によって、第一フレーム７１は、第一基板８１に対して上方から押し付けられ、第二フレーム７２は、第二基板８２に対して下方から押し付けられる。
筒部７５の内部には、排気空間７５２が形成されている。筒部７５の下面（言い換えれば、筒部７５のうち第一基板８１と対向する面）には、排気空間７５２に連通する開口７５４が形成されている。
図７に模式的に示すように、封止ヘッド７の筒部７５は、排気経路２を通じて真空ポンプ３に接続されている。減圧工程で用いる排気装置１は、封止ヘッド７に接続された排気経路２と、排気経路２に接続された真空ポンプ３と、排気経路２に接続された圧力計４と、排気経路２に接続された気体導入路５を備える。排気経路２には開閉弁２５が設けられ、気体導入路５には開閉弁５５が設けられている。
封止ヘッド７を仕掛品８に装着し、排気装置１を駆動する（つまり真空ポンプ３を駆動する）ことで、仕掛品８の排気孔８１５、封止ヘッド７、及び排気経路２を通じて、内部空間８５の空気が排気される。封止ヘッド７を仕掛品８に装着した状態は、言い換えれば、封止ヘッド７を第一基板８１に装着した状態である。
封止ヘッド７の排気空間７５２には、押圧部材７６が配されている。押圧部材７６は、板状の基部７６１と、基部７６１の一部から下方に突出する円柱状の押圧ピン７６５を、一体に有する。押圧部材７６は、排気空間７５２において、上下に（つまり第二基板８２に対して近接離間するように）移動自在である。
排気空間７５２には、押圧部材７６に付勢力を与えるばね材７４が、更に配されている。ばね材７４は、押圧部材７６の基部７６１に押し当たることで、押圧部材７６に対して下方への付勢力を与えている。ばね材７４が押圧部材７６に与える付勢力は、開口７５４を通じて押圧ピン７６５を下方に（つまり第二基板８２に近づく方向に）押し出す付勢力である。
筒部７５の下面のうち開口７５４を囲む部分には、弾性を有するＯリング７７が配されている。
第二フレーム７２に支持される加熱器７９は、局所加熱用の赤外線を照射する赤外線照射器である。加熱器７９は、排気孔８１５に挿入してある熱溶融性のシール材８９に対して、透光性を有する第二基板８２を通じて（つまり第二ガラスパネル８２０を通じて）外部から赤外線を照射し、シール材８９を局所的に加熱するように構成されている。
加熱器７９は、赤外線を放出することのできる熱源部７９１と、熱源部７９１から放出された赤外線を狙いの箇所に集光させる集光部７９２を備える。熱源部７９１は、近赤外線を放出するハロゲンランプであることが好ましいが、これに限定されない。
上記の構造を備える封止ヘッド７を用いて、以下のようにして減圧工程が行われる。
減圧工程を行うにあたり、仕掛品８は、第一基板８１が第二基板８２の上方に位置する姿勢を保つようにセットされる。仕掛品８がセットされた状態において、排気孔８１５は、上方に向けて開口する。
図５に示すように、仕掛品８のコーナー部分８ａに封止ヘッド７を装着した状態で、筒部７５の開口７５４を通じて下方に突出した押圧ピン７６５の先端部は、ばね材７４から与えられる付勢力を伴って、プレート８８の上面に押し当たる。シール材８９とプレート８８は、第二基板８２と押圧部材７６の間で、ばね材７４から与えられる付勢力を伴って上下に挟み込まれる。
封止ヘッド７のＯリング７７は、第一基板８１の上面のうち、排気孔８１５を全周に亘って囲む部分に、気密に押し当たる。
この状態で、図７に示す排気装置１の開閉弁２５を開いて真空ポンプ３を駆動させると、封止ヘッド７の排気空間７５２の空気が排出されてゆき（図５中の白抜き矢印参照）、仕掛品８の内部空間８５が、例えば５．０×１０−４Ｐａの圧力に至るまで減圧される。
次に、封止工程について説明する。封止工程では、第二フレーム７２に支持された加熱器７９を用いて、内部空間８５の減圧状態を維持しながら、排気孔８１５を封止する。
加熱器７９は、内部空間８５が減圧状態で維持されているときに、排気孔８１５に挿入されているシール材８９を、非接触でかつ局所的に加熱する（図６参照）。
局所加熱されたシール材８９は、自身の軟化点に達すると、軟化を開始する。軟化したシール材８９は、ばね材７４が押圧部材７６とプレート８８を介してシール材８９に及ぼす付勢力によって、第二基板８２に向けて押し込まれ、内部空間８５において変形する。このときシール材８９は、第一基板８１と第二基板８２が対向する方向と直交する方向に向けて、押し拡げられる。
図８には、シール材８９の加熱を停止するタイミングを、模式的に示している。
一実施形態の製造方法の封止工程では、シール材８９が所定の水準まで軟化したと判断されるタイミングで、熱源部７９１への通電を停止し、シール材８９の加熱を停止する。このタイミングは、図７に示す排気装置１の圧力計４の計測値を監視しておき、この計測値の推移に基づいて検知することが可能である。
圧力計４の計測値は、すなわち排気経路２の圧力値である。圧力計４は、いわゆる真空計である。圧力計４は、低真空用の真空計（例えばペニング真空計）と、高真空用の真空計（例えばピラニ真空計）を含むことが好ましい。
一実施形態の製造方法の封止工程では、熱源部７９１への通電を開始した後に、真空ポンプ３の駆動を継続しながら、排気経路２の圧力値を監視する。排気経路２の圧力値の推移は、１回目の上昇期Ｔ１と、２回目の上昇期Ｔ２を含んだ推移となる。
１回目の上昇期Ｔ１は、シール材８９に付着した水分が蒸発することに起因した圧力上昇期である。２回目の上昇期Ｔ２は、シール材８９が軟化するとき（言い換えればシール材８９が溶解するとき）にシール材８９からガスが発生することに起因した圧力上昇期である。１回目の上昇期Ｔ１と２回目の上昇期Ｔ２との間には、時間的な間隔が介在する。
つまり、真空引きを継続しながら熱源部７９１への通電をオンにし、シール材８９の加熱を開始すると、まずシール材８９からの水分蒸発に起因して排気経路２の圧力が上昇する。この時期が１回目の上昇期Ｔ１である。水分蒸発が一段落して（つまり１回目の上昇期Ｔ１を経過した後に）シール材８９が所定温度に到達すると、今度は、シール材８９の軟化に起因して排気経路２の圧力が上昇していく。この時期が２回目の上昇期Ｔ２である。
２回目の上昇期Ｔ２において、圧力計４の計測値が所定値（例えば６．０×１０−４Ｐａ）を超えたときに、シール材８９が所定の水準まで軟化したタイミングにあると判断し、熱源部７９１への通電をオフにする。ここでの所定値は、１回目の上昇期Ｔ１のピーク値よりも十分に大きな値である。２回目の上昇期Ｔ２における圧力計４の計測値は、その全体において、１回目の上昇期Ｔ１における圧力計４の計測値よりも大きい。熱源部７９１への通電停止により、２回目の上昇期Ｔ２が終了する。
圧力計４の計測値が所定値を超えるタイミングは、作業者が目視等で検知してもよいし、このタイミングを自動的に検知して通電をオフにするように構成された制御装置を備えてもよい。制御装置は、マイクロプロセッサを主構成要素として構成される。
上記の封止工程を経ることで、内部空間８５を減圧状態で封止することができ、これにより断熱性を有するガラスパネルユニット９が得られる。
一実施形態の製造方法によれば、排気装置１と封止ヘッド７を用いて行うシンプルな作業で、仕掛品８の内部空間８５を減圧し、かつ減圧に用いた排気孔８１５を、シール材８９によって高い信頼性で封止することができる。製造されたガラスパネルユニット９には、従来技術においては残存していたような排気管の跡が残存しない。
一実施形態の製造方法の封止工程では、封止工程が完了するまで気体導入路５の開閉弁５５を閉じているが、開閉弁５５の制御はこれに限定されない。例えば、変形したシール材８９が、排気孔８１５と内部空間８５の間の通気を遮断した段階で、真空ポンプ３を停止して開閉弁５５を開くことも好ましい。これにより、気体導入路５を通じて排気経路２に外気が導入される。
排気経路２に導入された外気は、封止ヘッド７を通じて排気孔８１５に向けて供給され、軟化したシール材８９に対してこれを満遍なく押し拡げるような圧力を加える。また、シール材８９の内部には、軟化（溶解）の際に微細な泡が発生するが、これらの泡は、排気ヘッド７を通じて排気孔８１５に向けて供給された外気の圧力で潰される。排気経路２に導入する気体は外気に限定されず、外気の代わりに、排気経路２に圧縮空気を導入することも可能である。
また、一実施形態の製造方法の挿入工程では、排気孔８１５にプレート８８を挿入しているが、プレート８８は必須ではない。排気孔８１５にプレート８８を挿入せず、押圧ピン７６５の先端でシール材８９を直接押し込むことも可能である。
また、一実施形態の製造方法では、シール材８９の変形範囲を規制するための堰８７を内部空間８５に設けているが、堰８７は必須ではない。内部空間８５に堰８７を設けることなく、シール材８９を内部空間８５で変形させ、変形後のシール材８９で排気孔８１５を封止することも可能である。
次に、一実施形態の製造方法の各種の変形例について説明する。変形例の説明において、上記した構成と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。以下においては、上記した構成とは異なる構成について説明する。
（変形例１）
図１０には、一実施形態の製造方法の変形例１において、シール材８９の加熱を停止するタイミングを模式的に示している。変形例１では、上記した一実施形態の製造方法に比べて、真空ポンプ３の能力が相違している。変形例１の減圧工程において、真空ポンプ３は、仕掛品８の内部空間８５を、例えば２．０×１０−５Ｐａに至るまで減圧することができる。
図１０には、一実施形態の製造方法の変形例１において、シール材８９の加熱を停止するタイミングを模式的に示している。変形例１では、上記した一実施形態の製造方法に比べて、真空ポンプ３の能力が相違している。変形例１の減圧工程において、真空ポンプ３は、仕掛品８の内部空間８５を、例えば２．０×１０−５Ｐａに至るまで減圧することができる。
変形例１の封止工程における排気経路２の圧力値の推移は、上記した一実施形態の製造方法と同様に、１回目の上昇期Ｔ１と２回目の上昇期Ｔ２を含んでいる。
変形例１の封止工程では、真空引きを継続しながらシール材８９を加熱すると、まず水分蒸発に起因して圧力計４の計測値が２．５×１０−５Ｐａに至るまで上昇する。この時期が１回目の上昇期Ｔ１である。次いで、圧力計４の計測値が、１回目の上昇期Ｔ１のピーク値を経て２．０×１０−５Ｐａ程度まで低下する。その後に、シール材８９の軟化（言い換えればシール材８９の溶解）に起因して、圧力計４の計測値が再び上昇していく。この時期が２回目の上昇期Ｔ２である。
２回目の上昇期Ｔ２において、圧力計４の計測値が所定値（例えば２．５×１０−５Ｐａ）を超えたときに、シール材８９が所定の水準まで軟化したタイミングにあると判断し、熱源部７９１への通電をオフにする。熱源部７９１への通電停止により、２回目の上昇期Ｔ２が終了する。
上記の所定値は一例に過ぎず、２．０×１０−５Ｐａから２．５×１０−５Ｐａの範囲内の値（つまり１回目の上昇期Ｔ１のピーク値よりも小さな値）に設定することも有り得る。また、上記の所定値を、２．５×１０−５Ｐａを超える値（つまり１回目の上昇期Ｔ１のピーク値よりも大きな値）に設定することも有り得る。
（変形例２）
図１１には、一実施形態の製造方法の変形例２において用いる排気装置１を、模式的に示している。変形例２においては、封止ヘッド７が複数設けられている。変形例２において排気装置１は、複数の封止ヘッド７に接続された排気経路２と、排気経路２に接続された真空ポンプ３と、排気経路２に接続された複数の圧力計４，４１と、排気経路２に接続された気体導入路５を備える。
図１１には、一実施形態の製造方法の変形例２において用いる排気装置１を、模式的に示している。変形例２においては、封止ヘッド７が複数設けられている。変形例２において排気装置１は、複数の封止ヘッド７に接続された排気経路２と、排気経路２に接続された真空ポンプ３と、排気経路２に接続された複数の圧力計４，４１と、排気経路２に接続された気体導入路５を備える。
排気経路２は、マニホールド２１と、複数の封止ヘッド７に一対一で接続された複数の管路２３を含む。複数の管路２３は、それぞれマニホールド２１に接続されている。複数の管路２３の各々に、開閉弁２５が設けられている。真空ポンプ３と圧力計４と気体導入路５は、マニホールド２１に接続されている。複数の管路２３の各々に、圧力計４とは別の圧力計４１が接続されている。
圧力計４の計測値は、マニホールド２１の圧力値である。圧力計４１の計測値は、その圧力計４１が接続された管路２３の圧力値である。
圧力計４１は、いわゆる真空計である。圧力計４１は、低真空用の真空計（例えばペニング真空計）と、高真空用の真空計（例えばピラニ真空計）を含むことが好ましい。
変形例２の減圧工程では、複数の封止ヘッド７を、複数の仕掛品８に対して一対一で装着し、真空ポンプ３を駆動させることで、複数の仕掛品８の内部空間８５を同時に減圧することができる。
変形例２の封止工程では、各仕掛品８において、各仕掛品８に装着された封止ヘッド７の加熱器７９を用いてシール材８９を加熱する。このとき、封止ヘッド７につながる管路２３の圧力を、その管路２３に接続された圧力計４１で監視する。これにより、圧力計４１の計測値の推移に基づいて、各封止ヘッド７での加熱停止のタイミングを個別に検知することが可能である。
また、上記のように複数の封止ヘッド７の各々において加熱停止のタイミングを独立的に検知するのではなく、複数の封止ヘッド７の加熱停止のタイミングを、一括的に検知することも可能である。具体的には、封止工程において、マニホールド２１の圧力を圧力計４で監視することにより、圧力計４の計測値の推移に基づいて、複数の封止ヘッド７での加熱停止のタイミングを一括して検知することが可能である。
変形例２によれば、複数の仕掛品８に対する減圧工程と封止工程を一括的に行い、複数のガラスパネルユニット９を並行して製造することが可能である。
（態様）
一実施形態及びこれの各種変形例の記載から明らかなように、第１の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、接合工程、挿入工程、減圧工程、及び封止工程を備える。接合工程では、ガラスパネル（８１０）を含みかつ排気孔（８１５）が形成された第一基板（８１）と、ガラスパネル（８２０）を含む第二基板（８２）とを、枠状の接合材（８３）を介して接合させる。これにより、第一基板（８１）と第二基板（８２）の間に、接合材（８３）に囲まれた内部空間（８５）を形成する。挿入工程では、第一基板（８１）の排気孔（８１５）に、シール材（８９）を挿入する。減圧工程では、圧力計（４；４１）を有する排気装置（１）を、排気孔（８１５）に接続させ、排気装置（１）を駆動して内部空間（８５）を減圧する。封止工程では、内部空間（８５）を減圧状態に維持しながら、シール材（８９）を加熱し、加熱により軟化したシール材（８９）によって排気孔（８１５）を封止する。封止工程では、シール材（８９）を加熱しながら圧力計（４；４１）の計測値を監視し、計測値の推移に基づいてシール材（８９）が軟化したことを検知し、シール材（８９）の加熱を停止する。
一実施形態及びこれの各種変形例の記載から明らかなように、第１の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、接合工程、挿入工程、減圧工程、及び封止工程を備える。接合工程では、ガラスパネル（８１０）を含みかつ排気孔（８１５）が形成された第一基板（８１）と、ガラスパネル（８２０）を含む第二基板（８２）とを、枠状の接合材（８３）を介して接合させる。これにより、第一基板（８１）と第二基板（８２）の間に、接合材（８３）に囲まれた内部空間（８５）を形成する。挿入工程では、第一基板（８１）の排気孔（８１５）に、シール材（８９）を挿入する。減圧工程では、圧力計（４；４１）を有する排気装置（１）を、排気孔（８１５）に接続させ、排気装置（１）を駆動して内部空間（８５）を減圧する。封止工程では、内部空間（８５）を減圧状態に維持しながら、シール材（８９）を加熱し、加熱により軟化したシール材（８９）によって排気孔（８１５）を封止する。封止工程では、シール材（８９）を加熱しながら圧力計（４；４１）の計測値を監視し、計測値の推移に基づいてシール材（８９）が軟化したことを検知し、シール材（８９）の加熱を停止する。
第１の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、シール材（８９）の温度を検知するためのセンサを別途設けずとも、排気装置（１）において圧力変動を監視することによって、シール材（８９）の軟化を検知して加熱を停止することができる。製造されたガラスパネルユニット（９）には、従来技術のような排気管の跡が残存しない。
第２の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１の態様との組み合わせにより実現される。第２の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、封止工程では、シール材（８９）の加熱開始後に計測値が上昇し、計測値が所定値を超えたタイミングで、シール材（８９）の加熱を停止する。
第２の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第３の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１の態様との組み合わせにより実現される。第３の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、封止工程では、シール材（８９）の加熱を開始した後の計測値の推移に、１回目の上昇期（Ｔ１）と２回目の上昇期（Ｔ２）が生じる。２回目の上昇期（Ｔ２）において計測値が所定値を超えたタイミングで、シール材（８９）の加熱を停止する。
第３の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第４の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第３の態様との組み合わせにより実現される。第４の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、記１回目の上昇期（Ｔ１）と２回目の上昇期（Ｔ２）との間には、時間的な間隔が介在する。
第４の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第５の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第３又は第４の態様との組み合わせにより実現される。第５の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、１回目の上昇期（Ｔ１）は、シール材（８９）からの水分蒸発に起因した圧力上昇である。
第５の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第６の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第３又は第４の態様との組み合わせにより実現される。第６の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、２回目の上昇期（Ｔ２）は、シール材（８９）が軟化するときにシール材（８９）からガスが発生することに起因した圧力上昇である。
第６の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第７の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第４の態様との組み合わせにより実現される。第７の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、１回目の上昇期（Ｔ１）は、シール材（８９）からの水分蒸発に起因した圧力上昇であり、２回目の上昇期（Ｔ２）は、シール材（８９）が軟化するときにシール材（８９）からガスが発生することに起因した圧力上昇である。
第７の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第８の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第３から第７のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現される。第８の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、前記所定値は、１回目の上昇期（Ｔ１）のピーク値よりも大きな値である。
第８の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第９の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第３から第７のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現される。第９の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、前記所定値は、１回目の上昇期（Ｔ１）のピーク値よりも小さな値である。
第９の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）の圧力変動に基づいて、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第１０の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１から第９のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現される。第１０の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、排気装置（１）は、排気経路（２）と、排気経路（２）に接続された真空ポンプ（３）と、排気経路（２）に接続された圧力計（４；４１）と、を有する。
第１０の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、圧力計（４：４１）の計測値を監視することによって、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第１１の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１０の態様との組み合わせにより実現される。第１１の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、減圧工程及び封止工程は、排気装置（１）と、排気装置（１）の排気経路（２）に接続された封止ヘッド（７）を用い、封止ヘッド（７）を第一基板（８１）に装着した状態で実行される。
第１１の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、排気装置（１）と封止ヘッド（７）を用いて減圧工程と封止工程を実行し、封止工程においては圧力計（４：４１）の計測値を監視することによって、加熱停止のタイミングを適正に判断することができる。
第１２の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１１の態様との組み合わせにより実現される。第１２の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、減圧工程及び封止工程では、封止ヘッド（７）を複数用いる。
第１２の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、複数の封止ヘッド（７）を用いて、複数のガラスパネルユニット（９）を並行して製造することができる。
第１３の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１から第１２のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現される。第１３の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、封止工程では、第二基板（８２）を通じて、シール材（８９）に対して赤外線を照射することで、シール材（８９）を局所的に加熱する。
第１３の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、内部空間（８５）を減圧状態で維持しながら、シール材（８９）を効率的に局所加熱することができる。
第１４の態様のガラスパネルユニットの製造方法は、第１３の態様との組み合わせにより実現される。第１４の態様のガラスパネルユニットの製造方法において、封止工程では、シール材（８９）を加熱し、かつ、シール材（８９）を第二基板（８２）に向けて押し込む付勢力を与える。
第１４の態様のガラスパネルユニットの製造方法によれば、加熱により軟化しかつ付勢力で変形したシール材（８９）によって、排気孔（８１５）を封止することができる。
１ 排気装置
２ 排気経路
３ 真空ポンプ
４ 圧力計
４１ 圧力計
７ 封止ヘッド
８１ 第一基板
８１０ ガラスパネル
８１５ 排気孔
８２ 第二基板
８２０ ガラスパネル
８３ 接合材
８５ 内部空間
８９ シール材
９ パネルユニット
Ｔ１ １回目の上昇期
Ｔ２ ２回目の上昇期
２ 排気経路
３ 真空ポンプ
４ 圧力計
４１ 圧力計
７ 封止ヘッド
８１ 第一基板
８１０ ガラスパネル
８１５ 排気孔
８２ 第二基板
８２０ ガラスパネル
８３ 接合材
８５ 内部空間
８９ シール材
９ パネルユニット
Ｔ１ １回目の上昇期
Ｔ２ ２回目の上昇期
Claims (14)
- ガラスパネルを含みかつ排気孔が形成された第一基板と、ガラスパネルを含む第二基板とを、枠状の接合材を介して接合させ、前記第一基板と前記第二基板の間に、前記接合材に囲まれた内部空間を形成する接合工程と、
前記第一基板の前記排気孔に、シール材を挿入する挿入工程と、
圧力計を有する排気装置を、前記排気孔に接続させ、前記排気装置を駆動して前記内部空間を減圧する減圧工程と、
前記内部空間を減圧状態に維持しながら、前記シール材を加熱し、加熱により軟化した前記シール材によって前記排気孔を封止する封止工程と、を備え、
前記封止工程では、
前記シール材を加熱しながら前記圧力計の計測値を監視し、前記計測値の推移に基づいて前記シール材が軟化したことを検知し、前記シール材の加熱を停止する
ガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記封止工程では、
前記シール材の加熱開始後に前記計測値が上昇し、前記計測値が所定値を超えたタイミングで、前記シール材の加熱を停止する
請求項１のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記封止工程では、
前記シール材の加熱を開始した後の前記計測値の推移に、１回目の上昇期と２回目の上昇期が生じ、前記２回目の上昇期において前記計測値が所定値を超えたタイミングで、前記シール材の加熱を停止する
請求項１のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記１回目の上昇期と前記２回目の上昇期との間には、時間的な間隔が介在する
請求項３のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記１回目の上昇期は、前記シール材からの水分蒸発に起因した圧力上昇である
請求項３又は４のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記２回目の上昇期は、前記シール材が軟化するときに前記シール材からガスが発生することに起因した圧力上昇である
請求項３又は４のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記１回目の上昇期は、前記シール材からの水分蒸発に起因した圧力上昇であり、
前記２回目の上昇期は、前記シール材が軟化するときに前記シール材からガスが発生することに起因した圧力上昇である
請求項４のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記所定値は、前記１回目の上昇期のピーク値よりも大きな値である
請求項３から７のいずれか一項のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記所定値は、前記１回目の上昇期のピーク値よりも小さな値である
請求項３から７のいずれか一項のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記排気装置は、排気経路と、前記排気経路に接続された真空ポンプと、前記排気経路に接続された前記圧力計と、を有する
請求項１から９のいずれか一項のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記減圧工程及び前記封止工程は、前記排気装置と、前記排気装置の前記排気経路に接続された封止ヘッドを用い、前記封止ヘッドを前記第一基板に装着した状態で実行される
請求項１０のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記減圧工程及び前記封止工程では、前記封止ヘッドを複数用いる
請求項１１のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記封止工程では、
前記第二基板を通じて、前記シール材に対して赤外線を照射することで、前記シール材を局所的に加熱する
請求項１から１２のいずれか一項のガラスパネルユニットの製造方法。 - 前記封止工程では、
前記シール材を加熱し、かつ、前記シール材を前記第二基板に向けて押し込む付勢力を与える
請求項１３のガラスパネルユニットの製造方法。
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| JP7018588B2 (ja) | 2022-02-14 |
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