WO2015056606A1 - 真空複層ガラスの製造方法 - Google Patents

真空複層ガラスの製造方法 Download PDF

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WO2015056606A1
WO2015056606A1 PCT/JP2014/076813 JP2014076813W WO2015056606A1 WO 2015056606 A1 WO2015056606 A1 WO 2015056606A1 JP 2014076813 W JP2014076813 W JP 2014076813W WO 2015056606 A1 WO2015056606 A1 WO 2015056606A1
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glass substrate
glass
bonding layer
assembly
vacuum
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PCT/JP2014/076813
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Inventor
菅野 亮
佳佑 加藤
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旭硝子株式会社
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06Joining glass to glass by processes other than fusing
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    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B3/6736Heat treatment
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E06B3/677Evacuating or filling the gap between the panes ; Equilibration of inside and outside pressure; Preventing condensation in the gap between the panes; Cleaning the gap between the panes
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    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22Glazing, e.g. vaccum glazing

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a vacuum double-glazed glass.
  • a so-called “vacuum double-glazed glass” having a sealed space held in a low-pressure or vacuum state between a pair of glass substrates has an excellent heat insulating effect, and thus, for example, a window glass for buildings such as buildings and houses. Widely used in applications.
  • the conventional vacuum multilayer glass manufacturing method includes the step of reducing the pressure in the sealed space of the assembly using the opening provided in the glass substrate and the step of sealing the opening. It is.
  • This invention is made
  • a method for producing a vacuum double-glazed glass having a reduced pressure sealed space between a first glass substrate and a second glass substrate facing each other (A) A step of forming an assembly having a bonding layer and a spacer material between the first glass substrate and the second glass substrate, wherein the bonding layer includes the first and / or second layers. A step of forming an open space between the two glass substrates by the spacer material, arranged in a frame shape on the glass substrate; (B) introducing the assembly into a vacuum chamber in a reduced pressure environment; (C) a step of melting or softening the spacer material by heating in the vacuum chamber, whereby the spacer material is crushed and the bonding layer comes into contact with the first and second glass substrates. A step of forming a sealed space surrounded by the bonding layer between the first glass substrate and the second glass substrate; (D) evacuating the assembly from the vacuum chamber; The manufacturing method characterized by having is provided.
  • FIG. 5 is a schematic top view of the assembly shown in FIG. 4. It is a top view of the assembly which showed the example of the arrangement form of spacer material typically. It is a top view of the assembly which showed the example of the arrangement form of spacer material typically. It is a top view of the assembly which showed the example of the arrangement form of spacer material typically. It is a top view of the assembly which showed the example of the arrangement form of spacer material typically.
  • FIG. 6 schematically shows a cross section of another assembly that can be used in a manufacturing method according to an embodiment of the present invention. It is a schematic fragmentary sectional view of the vacuum multilayer glass which has another sealing member. It is the flowchart which showed schematically the manufacturing method of the vacuum double layer glass by another embodiment of this invention. It is the figure which showed typically the 1st glass substrate and 2nd glass substrate which are used for an assembly.
  • FIG. 17 is a schematic top view of the assembly shown in FIG. 16. It is a top view of the assembly which showed another example of arrangement form of a support member typically. It is sectional drawing which showed typically the mode at the time of the support function by a support member being lost by the support release member provided in the vacuum chamber. It is the figure which showed typically the cross section of another assembly which has a different supporting member from the example of FIG. In the assembly shown in FIG. 20, it is the figure which showed typically the mode at the time of the support function by a support member being lost. It is the figure which showed typically the cross section of another assembly which has a different supporting member from the example of FIG. 16 and FIG. In the assembly shown in FIG. 22, it is the figure which showed typically the mode at the time of the support function by a support member being lost.
  • FIG. 1 schematically shows an example of the structure of the vacuum double-glazed glass.
  • the first glass substrate 110 has a first surface 112 and a second surface 114.
  • the first glass substrate 110 is disposed so that the second surface 114 side is the outside.
  • the second glass substrate 120 has a third surface 122 and a fourth surface 124.
  • the second glass substrate 120 is disposed such that the fourth surface 124 side is the outside. Therefore, the sealed space 130 is formed between the first surface 112 of the first glass substrate 110 and the third surface 122 of the second glass substrate 120.
  • the inside of the sealed space 130 is maintained in a vacuum state.
  • the degree of vacuum of the sealed space 130 is not particularly limited, and may be any pressure lower than atmospheric pressure. In general, the pressure in the sealed space 130 is about 0.2 Pa to 0.001 Pa.
  • the vacuum double-glazed glass 100 may have one or more pillars (not shown) in the sealed space 130.
  • the seal member 150 is a member for maintaining the inside of the sealed space 130 in a reduced pressure state, and the seal member 150 is configured over the entire periphery of the sealed space 130.
  • the term “frame shape” means a general term for a shape composed of a “frame” having an outer contour and an inner contour, with the inside of a flat plate shape removed in plan view. That is, it means that it is formed along the periphery of the vacuum double-glazed glass 100.
  • the outer contour and / or inner contour of the “frame-shaped” member is not necessarily limited to a substantially rectangular parallelepiped shape such as a forehead.
  • the shape may be circular, elliptical or substantially elliptical.
  • the outer contour and the inner contour of the “frame-shaped” member are not necessarily similar, and both may be different shapes, for example.
  • the material and configuration of the bonding layer 155 are not particularly limited as long as the first and second glass substrates 110 and 120 can be bonded to each other by heat treatment.
  • the bonding layer 155 may be a vitrified layer (softening point 350 to 600 ° C.).
  • the composition of the glass component contained in the vitrified layer is not particularly limited.
  • the glass component contained in the vitrified layer may be, for example, ZnO—Bi 2 O 3 —B 2 O 3 or ZnO—SnO—P 2 O 5 glass.
  • Table 1 shows an example of the composition of a ZnO—Bi 2 O 3 —B 2 O 3 -based glass that can be used as a glass component contained in the vitrified layer.
  • Table 2 shows an example of the composition of ZnO—SnO—P 2 O 5 based glass that can be used for the glass component contained in the vitrified layer.
  • the bonding layer 155 may include a brazing material or a solder material.
  • the cross section of the bonding layer 155 is shown in a substantially rectangular shape with rounded corners.
  • the cross section of the bonding layer 155 may have other shapes such as a substantially elliptical shape and a substantially trapezoidal shape.
  • FIG. 3 shows a first glass substrate 310 having first and second surfaces 312, 314 and a second glass substrate 320 having third and fourth surfaces 322, 324.
  • a bonding layer 356 is formed on the frame on the first surface 312 of the first glass substrate 310.
  • the prepared paste is applied around the first surface 312 of the first glass substrate 310.
  • the first glass substrate 310 containing the paste is dried.
  • the conditions for the drying treatment are not particularly limited as long as the organic binder in the paste is removed.
  • the drying process may be performed, for example, by holding the first glass substrate 310 at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. for about 30 minutes to 1 hour.
  • a spacer material 375 is disposed between the glass substrates 310 and 320, and thus an open space 329 is formed between the glass substrates 310 and 320.
  • the bonding layer 356 is not in contact with the third surface 322 of the second glass substrate 320.
  • gas communication is possible between a region surrounded by the bonding layer 356 and a region outside the region.
  • the number and the arrangement location of the spacer members 375 are not particularly limited.
  • a plurality of spacer materials 375 may exist.
  • the one or more spacer materials 375 may be disposed on the inner side of the bonding layer 356 when viewed from the Z direction in FIG.
  • FIG. 6 to 9 show examples of other arrangement forms of the spacer material 375.
  • FIG. These figures show a schematic top view of the assembly. Note that the second glass substrate 320 is omitted in these drawings for the sake of clarity as in the case of FIG.
  • the assembly 370b has three spacer members 375-1, 375-2, and 375-3.
  • the two spacer members 375-1 and 375-2 are outside the bonding layer 356 and near both ends of one side 316a of the first glass substrate 310 (two adjacent corner portions). Near).
  • the third spacer member 375-3 is disposed in the vicinity of the side 316c facing the side 316a on which the spacer members 375-1 and 375-2 are disposed, and in the vicinity of the center of the side 316c.
  • the shape of the spacer material 375 is not particularly limited.
  • the spacer member 375 has a substantially circular truncated cone shape, a substantially spherical shape, or a substantially rectangular parallelepiped shape in addition to a substantially cylindrical shape having an extending axis in the height direction (Z direction) as shown in FIGS. Or the like.
  • the spacer material 375 may be larger than the bonding layer 356 in the height direction, and may have a height at which at least the closest bonding layer 356 does not contact the second glass substrate 320.
  • the spacer material 375 in the assembly 370 is melted and softened.
  • the spacer material 375 can no longer support the upper second glass substrate 320, and the height of the spacer material 375 is reduced.
  • the bonding layer 356 comes into contact with the second glass substrate 320 over the entire circumference.
  • the open space 329 of the assembly 370 becomes a sealed space surrounded by the bonding layer 356.
  • the bonding layer 356 in the assembly 370 is melted and softened by heating. Therefore, when the bonding layer 356 is in contact with the second glass substrate 320 over the entire circumference, the first glass substrate 110 and the second glass substrate are bonded by the bonding layer 356 to form the bonded body 372.
  • the bonding layer 356 is also melted and softened. That is, the sealing of the sealed space 330 formed by the first glass substrate 110 and the second glass substrate is completed at the same time when the spacer material 375 is crushed. Therefore, the spacer material 375 may be the same material as the bonding layer 372.
  • the bonding layer 356 when the bonding layer 356 is in contact with the second glass substrate 320 over the entire circumference, the bonding layer 356 does not need to be melted and softened, and then the bonding layer 356 is melted and softened by heating.
  • the first glass substrate 110 and the second glass substrate may be bonded to each other by 356, and the bonded body 372 may be configured.
  • the spacer material 375 is preferably a material having a softening point lower than that of the bonding layer 372.
  • Step S140 Next, the assembly after heat treatment, that is, the joined body 372 is taken out from the vacuum chamber. As a result, the temperature of the bonded body 372 is lowered, and vacuum multilayer glass is obtained. Note that the temperature of the bonded body 372 may be lowered in a vacuum chamber.
  • Step S150 A vacuum double-glazed glass can be manufactured by the process up to step S140.
  • the joined body 372 obtained after step S140 includes a solidified product 377 formed by melting and solidifying the spacer material 375. Such a solidified product 377 may impair the appearance of the vacuum multilayer glass.
  • an optional step of removing the solidified product 377 may be performed on the joined body 372 obtained after step S140.
  • the solidified product 377 is removed by cutting the joined body 372.
  • FIG. 11 schematically shows a process for removing the solidified product 377 from the joined body 372 by cutting the joined body 372.
  • both glass substrates 310 and 320 are stacked while maintaining a reduced pressure space between the first glass substrate 310 and the second glass substrate 320. be able to.
  • the manufacturing method according to an embodiment of the present invention it is not necessary to perform a process of sealing the sealed space as in the conventional method after the decompression process is performed on the sealed space. It becomes possible to manufacture layer glass. Thereby, in the manufacturing method by one Example of this invention, the production efficiency of a vacuum double-glazed glass can be improved.
  • the manufacturing method according to one embodiment of the present invention has been described above by taking the vacuum double-layer glass having the configuration as shown in FIG. 1 as an example.
  • the above description is merely an example, and the manufacturing method according to the present invention is not limited thereto.
  • an assembly 370 as shown in FIGS. 4 and 5 is prepared in step S110.
  • the configuration of the assembly 370 is not limited to this.
  • FIG. 12 schematically shows a cross-sectional view of another assembly that can be used in the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
  • the assembly 470 basically has the same configuration as the assembly 370 shown in FIG. Therefore, in the assembly 470 in FIG. 12, the same reference numerals as those in the assembly 370 shown in FIG.
  • the assembly 470 is characterized in that the metal foil 480 is disposed at a position in contact with the first glass substrate 410 of the spacer material 475.
  • the metal foil 480 is selected from materials that do not adhere to the first glass substrate 410 in step S130.
  • the metal foil 480 is disposed between the spacer material 475 and the first glass substrate 410 as in the assembly 470, the spacer material 475 is melted and softened in the subsequent step S130.
  • the presence of the metal foil 480 prevents the first glass substrate 410 and the spacer material 475 from being fixed. For this reason, the first glass substrate 410 is less likely to be restrained with respect to the second glass substrate 420, and deformation and damage of the assembly 470 can be suppressed.
  • the configuration of the seal member is not limited to this.
  • the seal structure may be composed of a metal member and first and second bonding layers.
  • such a seal structure will be briefly described with reference to FIG.
  • FIG. 13 shows a schematic partial cross-sectional view of another sealing member that can be applied to a vacuum double-glazed glass.
  • this vacuum double-glazed glass 500 includes a first glass substrate 510, a second glass substrate 520, a sealed space 530 formed between both glass substrates 510 and 520, and the sealed And a seal member 550 surrounding the space 530.
  • the first bonding layer 565 is installed in a frame shape around the first glass substrate 510 on the first surface 512 side of the first glass substrate 510.
  • the second bonding layer 567 is provided in a frame shape over the periphery of the second glass substrate 520 on the third surface 522 side of the second glass substrate 520.
  • the metal member 558 has a first surface 561 and a second surface 562, and has a frame shape.
  • the first surface 561 of the metal member 558 is at least partially bonded to the first bonding layer 565, and the second surface 562 of the metal member 558 is bonded at least partially to the second bonding layer 567. Has been.
  • the vacuum multilayer glass sealing member 550 may have such a configuration.
  • the vacuum double-glazed glass 500 having such a sealing member 550 is basically the same by performing the steps shown in FIG. 2 for manufacturing the vacuum double-glazed glass 100 shown in FIG. Can be manufactured.
  • the second manufacturing method is (A) A step of placing an assembly having a bonding layer and an open space between a first glass substrate and a second glass substrate on a transport table, wherein the bonding layer includes the first glass substrate and the second glass substrate.
  • step S210 An open space forming step (step S210);
  • step S220 A vacuum chamber transfer step (step S220) for transferring the assembly into a vacuum chamber under a vacuum environment in which a support release member is installed by the transfer stage;
  • step S220 A vacuum chamber transfer step for transferring the assembly into a vacuum chamber under a vacuum environment in which a support release member is installed by the transfer stage;
  • step S220 A vacuum chamber transfer step for transferring the assembly into a vacuum chamber under a vacuum environment in which a support release member is installed by the transfer stage;
  • step S220 A vacuum chamber transfer step for transferring the assembly into a vacuum chamber under a vacuum environment in which a support release member is installed by the transfer stage;
  • step S220 A vacuum chamber transfer step for transferring the assembly into a vacuum chamber under a vacuum environment in which a support release member is installed by the transfer stage;
  • step S220 A vacuum chamber transfer step for transferring the assembly into a vacuum chamber under a vacuum environment in which a support release member is
  • a sealed space forming step in which a sealed space surrounded by the bonding layer is formed between the first glass substrate and the second glass substrate by contacting with the first glass substrate;
  • a vacuum chamber discharging step step S240 for discharging the assembly from the vacuum chamber by the transfer table;
  • the first glass substrate 1310 containing the paste is dried.
  • the conditions for the drying treatment are not particularly limited as long as the organic binder in the paste is removed.
  • the drying process may be performed, for example, by holding the first glass substrate 1310 at a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. for about 30 minutes to 1 hour.
  • FIG. 16 and 17 schematically show a configuration example of the assembly 1370.
  • FIG. FIG. 16 shows a schematic cross-sectional view of assembly 1370
  • FIG. 17 shows a schematic top view of assembly 1370.
  • the second glass substrate 1320 is omitted for the sake of clarity.
  • a support member 1372 is disposed between the glass substrates 1310 and 1320, and thus an open space 1329 is formed between the glass substrates 1310 and 1320.
  • the second glass substrate 1320 is stacked before the second glass substrate 1320 is laminated in this step.
  • a plurality of pillars may be arranged on the first surface 1312 of one glass substrate 1310.
  • the support member 1372 has a base portion 1374 and a support portion 1376, and a slope 1378 is formed on the upper portion of the base portion 1374.
  • the support portion 1376 is formed on the side portion of the base portion 1374 so as to extend in a substantially horizontal direction.
  • the inclined surface 1378 is formed on the upper portion of the base portion 1374 so as to be inclined toward the support portion 1376 (so that the height is reduced).
  • the support member 1372 causes the second glass substrate 1320 to “float” from the first glass substrate 1310 by bringing the upper surface of the support portion 1376 into contact with the third surface 1322 of the second glass substrate 1320. Can be supported.
  • Such an assembly 1370 including the support member 1372 is placed on the carrier 1380.
  • the transfer table 1380 can move in a substantially horizontal direction (direction of arrow F ⁇ b> 1) with respect to the XY plane (installation surface of the assembly 1370). For this reason, the assembly 1370 on the conveyance stand 1380 can also move in the direction of the arrow F1.
  • the transfer table 1380 may extend to the inside of the vacuum chamber, the outlet of the vacuum chamber, and the outside thereof, for example.
  • the assembly 1370 has a single support member 1372, and the base 1374 of the support member 1372 is outside the first glass substrate 1310, and The glass substrate 1310 is disposed in the vicinity of one side 1316a (see FIG. 17). Further, the base 1374 of the support member 1372 is disposed near the center of the side 1316a.
  • the number and arrangement location of the support members 1372 are not particularly limited.
  • a plurality of support members 1372 may exist.
  • FIG. 18 shows an example of another arrangement form of the support member 1372. This figure shows a schematic top view of the assembly. Note that as in FIG. 17, the second glass substrate 1320 is also omitted in FIG. 18 for clarity.
  • the assembly 1370a has two support members 11372-1 and 1372-2.
  • the bases of these support members 11372-1 and 1372-2 are outside the first glass substrate 1310 and in the vicinity of both ends of one side 1316 a of the first glass substrate 1310 (near two adjacent corner portions). ).
  • the shape of the base 1374 of the support member 1372 is not particularly limited.
  • the base 1374 of the support member 1372 may have a stretching axis in the height direction (Z direction) as shown in FIGS.
  • the support portion 1376 of the support member 1372 is installed at a position higher in the height direction than the bonding layer 1356 on the base portion 1374 so that at least the closest bonding layer 1356 portion does not contact the second glass substrate 1320. It only has to be installed.
  • the state of the upper second glass substrate 1320 is unstable, and the position may be shifted during handling.
  • a stop member that restrains the movement of the second glass substrate 1320 may be provided around the second glass substrate 1320.
  • the second glass substrate 1320 may be temporarily fixed to the first glass substrate 1310.
  • stop members and temporary fastening methods are well known in the art and will not be described further here.
  • Step S220 Next, the assembly 1370 configured in the above-described process is transported by the transport base 1380, and the assembly 1370 is inserted into the vacuum chamber.
  • the conveyance speed of the assembly 1370 is not particularly limited.
  • the assembly 1370 may be preheated before being inserted into the vacuum chamber.
  • the inside of the vacuum chamber is maintained in a reduced pressure environment.
  • the pressure in the vacuum chamber may be in the range of 1 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa to 10 Pa, for example.
  • the pressure in the vacuum chamber is 0.1 Pa or less.
  • Step S230 The assembly 1370 is heated in a vacuum chamber and decompressed.
  • the inside of the vacuum chamber may be maintained at a high temperature and the entire assembly 1370 may be heated, or the assembly 1370 may be heated while being transported through the vacuum chamber. Further, the entire assembly 1370 may be heated or locally heated, and the heating temperature may be 150 ° C. or higher.
  • the heating temperature may be lower than the lower softening point of the softening point of the first glass substrate 1310 and the softening point of the second glass substrate 1320.
  • the support release member provided in the vacuum chamber, the maintenance of the open space 1329 by the support member 1372 is released. That is, the support release function causes the support member 1372 to lose its support function. As a result, the second glass substrate 1320 falls on the first glass substrate 1310. Accordingly, the bonding layer 1356 comes into contact with the second glass substrate 1320 over the entire circumference. As a result, the open space 1329 of the assembly 1370 becomes a sealed space whose periphery is covered with the bonding layer 1356.
  • the support member 1372 moves by a certain distance or more, the support portion 1376 of the support member 1372 can no longer support the second glass substrate 1320. Therefore, the support of the second glass substrate 1320 by the support member 1372 is released. As a result, the second glass substrate 1320 falls on the first glass substrate 1310.
  • the bonded body 1390 is required. Accordingly, a pressing pressure may be applied from the second glass substrate 1320 side. Accordingly, the bonding layer 1356 is uniformly distributed over the periphery of the bonded body 1390, and better bonding can be obtained between the first glass substrate 1310 and the second glass substrate 1320.
  • the vacuum double-glazed glass 100 as shown in FIG. 1 can be manufactured.
  • a simple support release member installed on the vacuum chamber side such as the rod member 1389, is used without using a complicated drive system, and the first support member 1372 is used.
  • the support of the second glass substrate 1320 can be released. For this reason, the structure of manufacturing equipment can be simplified.
  • the seal member may have a configuration as shown in FIG.
  • the vacuum double-glazed glass 500 having such a sealing member 550 can be basically manufactured in the same manner by performing each step shown in FIG.
  • the rod member 1389 that can be expanded and contracted in the vertical direction is given, and the support member 1372 supports the second glass substrate 1320 by the pressing force from above the rod member 1389.
  • the support member 1372 supports the second glass substrate 1320 by the pressing force from above the rod member 1389.
  • Another configuration may be used as a combination of the support member and the support release member.
  • FIG. 20 schematically shows a cross section of another assembly having a support member different from the example of FIG.
  • FIG. 21 schematically shows a state where the support function of the support member is lost in this other assembly.
  • the assembly 1470 includes a first glass substrate 1410, a second glass substrate 1420, and a support member 1472.
  • the first glass substrate 1410 has a first surface 1412 and a second surface 1414, and the second glass substrate 1420 has a third surface 1422 and a fourth surface 1424.
  • a bonding layer 1456 is formed on the first surface 1412 of the first glass substrate 1410.
  • the support member 1472 includes a base 1474 and a support 1476 extending in the horizontal direction from the side surface of the base 1474.
  • the support portion 1476 has a rotation shaft 1477 that can rotate within the XZ plane when receiving a predetermined load from above.
  • the rotating shaft 1477 extends in a direction (Y direction) perpendicular to the paper surface of FIG.
  • rotation shaft 1477 of the support member 1472 is set so that the support portion 1476 does not rotate with the weight of the second glass substrate 1420.
  • a rod member 1489 is provided as a support releasing member at the upper portion of the vacuum chamber.
  • the rod member 1489 can extend toward the support portion 1476 of the support member 1472.
  • the rod member 1489 descends from the upper part of the vacuum chamber. Thereby, the tip of the rod member 1489 comes into contact with the support portion 1476 of the support member 1472.
  • the support portion 1476 rotates more than a certain angle, the support portion 1476 can no longer support the second glass substrate 1420. Therefore, the support of the second glass substrate 1420 by the support member 1472 is released. Thereby, the second glass substrate 1420 falls on the first glass substrate 1410. Note that the second glass substrate 1420 is supported with a large inclination in the drawing, but this is exaggerated for the sake of explanation. Actually, the second glass substrate 1420 is the first glass. When superposed on the substrate 1410, it is dropped from a height that does not cause misalignment or damage.
  • the open space 1429 of the assembly 1470 is lost, and a sealed space 1430 can be formed between the first glass substrate 1410 and the second glass substrate 1420.
  • 22 and 23 schematically show an example of still another combination of a support member and a support release member.
  • FIG. 22 schematically shows a cross section of still another assembly having a support member different from the examples of FIGS. 16 and 20.
  • FIG. 23 schematically shows a state where the support function by the support member is lost in this assembly.
  • FIG. 23 is a schematic top view of the assembly, but some members are omitted for clarity.
  • the first glass substrate 1510 has a first surface 1512 and a second surface 1514, and the second glass substrate 1520 has a third surface 1522 and a fourth surface 1524.
  • a bonding layer 1556 is formed on the first surface 1512 of the first glass substrate 1510.
  • a rod member 1589 is provided as a support releasing member at the upper portion of the vacuum chamber.
  • the rod member 1589 extends downward from the upper part of the vacuum chamber. The distal end of the rod member 1589 does not reach the transfer table 1580.
  • the rod member 1589 has a fixed position and is non-movable.
  • the assembly 1570 on the carrier 1580 advances in the direction of the arrow F4 (Y direction) in FIG.
  • the support portion 1576 of the support member 1572 contacts the rod member 1589.
  • the assembly 1570 is further advanced in the direction of arrow F4 by the carrier 1580.
  • the support portion 1576 rotates in the direction of the arrow F5 about the rotation shaft 1577 by the force from the rod member 1589.
  • the open space 1529 of the assembly 1570 is lost, and a sealed space can be formed between the first glass substrate 1510 and the second glass substrate 1520.

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Abstract

 第1および第2のガラス基板の間に、接合層およびスペーサ材を有する組立体を構成するステップであって、前記接合層は、第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記スペーサ材により、両ガラス基板の間に開放空間が形成されるステップと、前記組立体を、減圧環境にされた真空チャンバ内に導入するステップと、前記真空チャンバ内で、加熱により前記スペーサ材を溶融または軟化させるステップであって、これにより前記スペーサ材が押し潰され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触し、第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成されるステップと、前記組立体を、前記真空チャンバから排出するステップと、を有する真空複層ガラスの製造方法。

Description

真空複層ガラスの製造方法
 本発明は、真空複層ガラスの製造方法に関する。
 一対のガラス基板の間に、低圧または真空状態に保持された密閉空間を有する、いわゆる「真空複層ガラス」は、優れた断熱効果を有するため、例えばビルおよび住宅等の建築物用の窓ガラス用途に広く利用されている。
 真空複層ガラスは、以下のように製造される。まず、第1のガラス基板と、第2のガラス基板とを準備する。一方のガラス基板の表面には、周囲に沿って、接合層が形成されている。次に、第1および第2のガラス基板を、両者が接合層を介して対向するように積層して、組立体を構成する。次に、この組立体を加熱して、接合層を溶融、軟化させ、両ガラス基板を接合する。これにより、両ガラス基板の間に、接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成される。次に、第1のガラス基板に予め設けられていた開口を利用して、密閉空間内が減圧処理される。その後、減圧処理に利用された開口が封止され、真空複層ガラスが製造される(特許文献1)。
特開平10-2161号公報
 前述のように、従来の真空複層ガラスの製造方法では、ガラス基板に設けられた開口を利用して、組立体の密閉空間内を減圧処理する工程、および開口を封止処理する工程が含まれる。
 しかしながら、真空複層ガラスの製造過程にこのような工程が含まれると、真空複層ガラスの生産効率が大きく低下してしまうという問題がある。これは、従来の開口を利用して組立体の密閉空間内を減圧処理し、その後開口を封止処理する工程は、いわゆる「バッチ方式」では実施できるものの、生産ライン等において、流れ作業的に実施することには適していないためである。従って、生産効率の観点から、真空複層ガラスをより効率的に製造する技術に関して、大きな要望がある。
 本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、真空複層ガラスをより効率的に製造することが可能な、真空複層ガラスの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明では、相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、減圧された密閉空間を備える真空複層ガラスの製造方法であって、
 (a)第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、接合層およびスペーサ材を有する組立体を構成するステップであって、前記接合層は、前記第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記スペーサ材により、前記両ガラス基板の間に、開放空間が形成されるステップと、
 (b)前記組立体を、減圧環境にされた真空チャンバ内に導入するステップと、
 (c)前記真空チャンバ内で、加熱により前記スペーサ材を溶融または軟化させるステップであって、これにより前記スペーサ材が押し潰され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触し、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成されるステップと、
 (d)前記組立体を、前記真空チャンバから排出するステップと、
 を有することを特徴とする製造方法が提供される。
 また、本発明では、相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、減圧された密閉空間を備える真空複層ガラスの製造方法であって、
 (a)第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、接合層および開放空間を有する組立体を、搬送台上に置載するステップであって、前記接合層は、前記第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記開放空間は、支持部材によって維持されるステップと、
 (b)前記搬送台により、前記組立体を、支持解除部材が設置された真空環境下の真空チャンバ内に搬送するステップと、
 (c)前記真空チャンバ内で、前記組立体が加熱され、前記支持解除部材を用いて、前記支持部材による前記開放空間の維持が解除され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触することによって、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成されるステップと、
 (d)前記搬送台により、前記組立体を、前記真空チャンバから排出させるステップと、
 を有することを特徴とする真空複層ガラスの製造方法が提供される。
 本発明では、真空複層ガラスをより効率的に製造することが可能な、真空複層ガラスの製造方法を提供することができる。
真空複層ガラスの構成の一例を模式的に示した断面図である。 本発明の一実施形態による真空複層ガラスの製造方法を概略的に示したフロー図である。 組立体に使用される第1のガラス基板および第2のガラス基板を模式的に示した図である。 組立体の断面を模式的に示した図である。 図4に示した組立体の概略的な上面図である。 スペーサ材の配置形態の例を模式的に示した組立体の上面図である。 スペーサ材の配置形態の例を模式的に示した組立体の上面図である。 スペーサ材の配置形態の例を模式的に示した組立体の上面図である。 スペーサ材の配置形態の例を模式的に示した組立体の上面図である。 組立体の熱処理によって得られる接合体の一構成例を模式的に示した断面図である。 接合体から凝固物を除去する際の切断位置を模式的に示した図である。 本発明の一実施例による製造方法において使用され得る、別の組立体の断面を模式的に示した図である。 別のシール部材を有する真空複層ガラスの概略的な部分断面図である。 本発明の別の実施形態による真空複層ガラスの製造方法を概略的に示したフロー図である。 組立体に使用される第1のガラス基板および第2のガラス基板を模式的に示した図である。 組立体の断面を模式的に示した図である。 図16に示した組立体の概略的な上面図である。 支持部材の別の配置形態例を模式的に示した組立体の上面図である。 真空チャンバ内に設けられた支持解除部材によって、支持部材による支持機能が失われる際の様子を模式的に示した断面図である。 図16の例とは異なる支持部材を有する別の組立体の断面を模式的に示した図である。 図20に示した組立体において、支持部材による支持機能が失われる際の様子を模式的に示した図である。 図16および図20の例とは異なる支持部材を有する、さらに別の組立体の断面を模式的に示した図である。 図22に示した組立体において、支持部材による支持機能が失われる際の様子を模式的に示した図である。
 以下、図面を参照して、本発明について説明する。
 (真空複層ガラスの構成について)
 まず、図1を参照して、真空複層ガラスの構成の一例について、簡単に説明する。
 図1には、真空複層ガラスの構成の一例を概略的に示す。
 図1に示すように、真空複層ガラス100は、第1のガラス基板110と、第2のガラス基板120と、両ガラス基板110、120の間に構成された密閉空間130と、該密閉空間130を取り囲むシール部材150とを有する。
 第1のガラス基板110は、第1の表面112および第2の表面114を有する。真空複層ガラス100において、第1のガラス基板110は、第2の表面114の側が外側となるようにして配置される。同様に、第2のガラス基板120は、第3の表面122および第4の表面124を有する。真空複層ガラス100において、第2のガラス基板120は、第4の表面124の側が外側となるようにして配置される。従って、密閉空間130は、第1のガラス基板110の第1の表面112と、第2のガラス基板120の第3の表面122との間に形成される。
 密閉空間130内は、真空状態に維持される。ここで、密閉空間130の真空度は、特に限られず、大気圧よりも低いいかなる圧力であっても良い。一般に、密閉空間130の圧力は、0.2Pa~0.001Pa程度である。
 必要な場合、真空複層ガラス100は、密閉空間130内に、1または2以上のピラー(図示されていない)を有しても良い。
 シール部材150は、密閉空間130内を減圧状態に維持するための部材であり、シール部材150は、密閉空間130の周囲全体にわたって構成される。
 シール部材150の構成としては、従来より各種構造のものが提案されている。例えば、図1の例では、シール部材150は、単一の接合層155で構成されている。この接合層155は、真空複層ガラス100を厚さ方向(Z方向)から見たとき、第1または第2のガラス基板110、120の周囲にわたって、「額縁状」に設置されている。
 なお、本願において、「額縁状」という用語は、平面視において、平板形状の内部が取り除かれ、外側輪郭および内側輪郭を有する「枠」で構成された形状の総称を意味する。すなわち、真空複層ガラス100の周囲に沿って形成されることを意味している。ただし、「額縁状」の部材の外側輪郭および/または内側輪郭は、必ずしも額のような略直方体の形状に限られず、例えば、四角形、略四角形、台形、略台形などの多角形、円形、略円形、楕円形または略楕円形の形状であっても良い。また、「額縁状」の部材の外側輪郭と内側輪郭は、必ずしも相似形である必要はなく、両者は、例えば、異なる形状であっても良い。
 接合層155は、熱処理によって、第1および第2のガラス基板110、120を相互に接合することができるものであれば、その材質および構成は、特に限られない。例えば、接合層155は、ガラス固化層(軟化点350~600℃)であっても良い。
 ガラス固化層は、ガラスフリットを含むペーストを焼成することにより形成される。ガラス固化層は、ガラス成分を含むが、さらにセラミック粒子を含んでも良い。
 ガラス固化層に含まれるガラス成分の組成は、特に限られない。ガラス固化層に含まれるガラス成分は、例えば、ZnO-Bi-B系またはZnO-SnO-P系のガラスであっても良い。
 表1には、ガラス固化層に含まれるガラス成分に使用され得る、ZnO-Bi-B系のガラスの組成の一例を示す。また、表2には、ガラス固化層に含まれるガラス成分に使用され得る、ZnO-SnO-P系のガラスの組成の一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 あるいは、接合層155は、ろう材またははんだ材料を含んでも良い。
 さらに、図1の例では、接合層155の断面は、コーナー部が丸みを帯びた略矩形状の形状で示されている。しかしながら、これは、単なる一例に過ぎず、接合層155の断面は、例えば、略楕円形、略台形など、その他の形状を有しても良い。
 (本発明の一実施例による真空複層ガラスの製造方法について)
 以下、図2を参照して、本発明の一実施例による真空複層ガラスの製造方法について、詳しく説明する。
 図2には、本発明の一実施例による真空複層ガラスの製造方法(以下、「第1の製造方法」と称する)のフローを概略的に示す。
 図2に示すように、この製造方法は、
 (a)第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、接合層およびスペーサ材を有する組立体を構成するステップであって、前記接合層は、前記第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記スペーサ材により、前記両ガラス基板の間に、開放空間が形成される、開放空間形成ステップ(ステップS110)と、
 (b)前記組立体を、減圧環境にされた真空チャンバ内に導入する、真空チャンバ導入ステップ(ステップS120)と、
 (c)前記真空チャンバ内で、加熱により前記スペーサ材を溶融または軟化させるステップであって、これにより前記スペーサ材が押し潰され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触し、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成される、密閉空間形成ステップ(ステップS130)と、
 (d)前記組立体を、前記真空チャンバから排出する、真空チャンバ排出ステップ(ステップS140)と、
 (e)前記組立体において、前記スペーサ材が配置された部分を除去する、スペーサ材除去ステップ(ステップS150)と、
 を有する。
 ただし、ステップS150は、任意に実施される工程であり、必ずしも必要ではない。以下、各工程について、詳しく説明する。
 (ステップS110)
 まず、第1のガラス基板および第2のガラス基板が準備される。両ガラス基板の材質および寸法は、特に限られない。例えば、両ガラス基板は、ソーダライムガラスおよび/または無アルカリガラス等であっても良い。なお、両ガラス基板の材質および寸法は、必ずしも同一である必要はない。
 (接合層の形成)
 次に、第1のガラス基板の一方の表面、および/または第2のガラス基板の一方の表面に、周囲にわたって、額縁状に接合層が形成される。以下の例では、第1のガラス基板の一方の表面(第1の表面)にのみ、接合層が形成されるものと仮定する。
 図3には、第1および第2の表面312、314を有する第1のガラス基板310と、第3および第4の表面322、324を有する第2のガラス基板320とを示す。第1のガラス基板310の第1の表面312には、接合層356が額縁上に形成されている。
 前述のように、接合層356の材質は、特に限られないが、ここでは、接合層356がガラス固化層で形成される場合を例に、第1のガラス基板310の第1の表面312に接合層356を形成する方法について説明する。
 第1のガラス基板310の第1の表面312の周囲に、ガラス固化層356を形成する場合、まず、ガラス固化層用のペーストが調製される。通常、ペーストは、ガラスフリット、セラミック粒子、ポリマー、および有機バインダ等を含む。ただし、セラミック粒子は、省略しても良い。ガラスフリットは、最終的に、ガラス固化層356を構成するガラス成分となる。
 調製されたペーストは、第1のガラス基板310の第1の表面312の周囲に塗布される。
 次に、ペーストを含む第1のガラス基板310が乾燥処理される。乾燥処理の条件は、ペースト中の有機バインダが除去される条件である限り、特に限られない。乾燥処理は、例えば、第1のガラス基板310を、100℃~200℃の温度に、30分~1時間程度保持することにより実施されても良い。
 次に、ペーストを仮焼成するため、第1のガラス基板310が高温で熱処理される。熱処理の条件は、ペースト中に含まれるポリマーが除去される条件である限り、特に限られない。熱処理は、例えば300℃~470℃の温度範囲に、第1のガラス基板310を30分~1時間程度保持することにより実施しても良い。これにより、ペーストが焼成され、ガラス固化層が形成される。
 (組立体の形成)
 次に、第1のガラス基板310および第2のガラス基板320の間にスペーサ材が配置され、組立体が構成される。
 図4および図5には、組立体370の一構成例を概略的に示す。図4は、組立体370の概略的な断面図を示しており、図5は、組立体370の概略的な上面図を示している。なお、図5において、第2のガラス基板320は、明確化のため省略されている。
 図4および図5に示すように、組立体370は、第1のガラス基板310の第1の表面312と、第2のガラス基板320の第3の表面322とが相互に対向するようにして、両ガラス基板310、320を相互に積層することにより構成される。
 ただし、両ガラス基板310、320の間には、スペーサ材375が配置されており、このため、両ガラス基板310、320の間には、開放空間329が形成される。
 より具体的には、スペーサ材375の存在により、接合層356の少なくとも一部は、第2のガラス基板320の第3の表面322と非接触な状態となり、これにより、組立体370を上面(図のZ方向)から見たとき、接合層356で取り囲まれた領域と、その外側の領域の間で、気体連通が可能となる。
 また、真空複層ガラス100として、第1のガラス基板310と第2のガラス基板320との間隔を保持するピラーを配置する場合、このステップで第2のガラス基板320が積層される前に第1のガラス基板310の第1の表面312に複数のピラーを配置すると良い。
 なお、図4および図5の例では、組立体370は、単一のスペーサ材375を有し、このスペーサ材375は、接合層356の外側であって、第1のガラス基板310の一つの辺316aの近傍に配置されている。また、スペーサ材375は、辺316aの中央近傍に配置されている。
 しかしながら、これは単なる一例に過ぎない。すなわち、第1および第2のガラス基板310、320の間に開放空間329が形成される限り、スペーサ材375の数および配置場所は、特に限られない。例えば、スペーサ材375は、複数存在しても良い。また、1または2以上のスペーサ材375は、図4のZ方向から見たとき、接合層356よりも内側に配置されても良い。
 図6~図9には、スペーサ材375の別の配置形態の例を示す。これらの図は、組立体の概略的な上面図を示したものである。なお、図5の場合と同様、これらの図においても、第2のガラス基板320は、明確化のため省略されている。
 図6の例では、組立体370aは、2つのスペーサ材375-1、375-2を有する。これらのスペーサ材375-1、375-2は、接合層356の外側であって、第1のガラス基板310の一つの辺316aの両端近傍(隣接する2つのコーナー部の近傍)に配置されている。
 また、図7の例では、組立体370bは、3つのスペーサ材375-1、375-2、375-3を有する。2つのスペーサ材375-1、375-2は、図6の場合と同様、接合層356の外側であって、第1のガラス基板310の一つの辺316aの両端近傍(隣接する2つのコーナー部の近傍)に配置されている。第3のスペーサ材375-3は、スペーサ材375-1、375-2が配置された辺316aと対向する辺316cの近傍であって、辺316cの中央近傍に配置されている。
 また、図8の例では、組立体370cは、4つのスペーサ材375-1、375-2、375-3、375-4を有する。2つのスペーサ材375-1、375-2は、接合層356の外側であって、第1のガラス基板310の一つの辺316aの両端近傍(隣接する2つのコーナー部の近傍)に配置されている。残りの2つのスペーサ材375-3、375-4は、接合層356の外側であって、辺316aに対向する辺316cの両端近傍(隣接する2つのコーナー部の近傍)に配置されている。
 さらに、スペーサ材375の形状は、特に限られない。例えば、スペーサ材375は、図5~図8に示すような、高さ方向(Z方向)に延伸軸を有する略円柱状の形状の他、略円錐台形状、略球形状、または略直方体状等の形状を有しても良い。スペーサ材375は、接合層356よりも高さ方向で大きく、少なくとも最近接の接合層356部分が第2のガラス基板320に接触しない高さを有していれば良い。
 また、例えば、図9の例では、組立体370dは、単一のスペーサ材375-aを有し、このスペーサ材375-aは、図5の場合と同様の位置に配置されている。ただし、このスペーサ材375-aは、高さ方向(Z方向)に延伸軸を有する略円柱状の形状の代わりに、水平方向(図のY方向)に延在する略直方体状の形状を有する。
 この他にも、スペーサ材375の数、形状、および配置形態として、様々な態様が考えられる。
 ここで、スペーサ材375は、高温環境下で溶融、軟化し、厚さ(高さ)が減少する材料で構成される。例えば、スペーサ材375は、ガラス固化層、はんだ、およびろう材等で構成されても良い。
 なお、図4に示したような組立体370の構成では、上側の第2のガラス基板320の状態が不安定であり、ハンドリング中に位置がずれる可能性がある。そのような場合には、第2のガラス基板320の周囲に、第2のガラス基板320の動きを拘束するような停止部材を設けても良い。あるいは、第2のガラス基板320を第1のガラス基板310と仮留めしても良い。そのような停止部材および仮留め方法は、従来から広く知られており、ここではこれ以上説明しない。
 (ステップS120)
 次に、前述の工程で構成された組立体370が真空チャンバ内に設置される。この際には、搬送ベルト等を使用して、組立体370を真空チャンバ内に搬送しても良い。また、組立体370は、真空チャンバ内に設置する前に、予熱しておいても良い。
 真空チャンバ内は、減圧環境に維持されている。また、真空チャンバ内の圧力は、例えば、1×10-5Pa~10Paの範囲であっても良い。好ましくは、真空チャンバ内の圧力は、0.1Pa以下である。
 (ステップS130)
 真空チャンバ内に導入された組立体370は、加熱され減圧処理される。例えば、真空チャンバ内が高温に維持され、組立体370全体が加熱されても良く、真空チャンバ内を組立体370が搬送されながら加熱されて良い。また、組立体370は、全体が加熱されても、局所的に加熱されても良く、加熱温度は、150℃以上であって良い。また、加熱温度は、第1のガラス基板310の軟化点と、第2のガラス基板320の軟化点のうち、低い方の軟化点よりも低い温度であっても良い。
 これにより、組立体370中のスペーサ材375が溶融、軟化する。その結果、スペーサ材375は、上部の第2のガラス基板320をもはや支持することができなくなり、スペーサ材375の高さが減少する。また、これにより、接合層356は、全周にわたって第2のガラス基板320と接触するようになる。その結果、組立体370の開放空間329が、接合層356で取り囲まれた密閉空間となる。
 また、組立体370中のスペーサ材375が溶融、軟化した状態において、真空チャンバ内に設けられた押圧手段によって、第2のガラス基板320を下方に押圧して、スペーサ材375を押し潰して、スペーサ材375の高さを減少させても良い。
 図10には、組立体370の開放空間329が失われ、第1のガラス基板310と第2のガラス基板320の間に、密閉空間330が形成された状態を模式的に示す。この状態では、スペーサ材375は、高さが減少した溶融物375’に変化している。
 ここで、組立体370中の接合層356は、加熱によって、溶融、軟化した状態にある。このため、接合層356が全周にわたって第2のガラス基板320と接触した際には、接合層356によって、第1のガラス基板110と第2のガラス基板が接合され、接合体372が構成される。
 スペーサ材375が溶融、軟化した状態のときに、接合層356も溶融、軟化した状態であることが好ましい。すなわち、スペーサ材375が押し潰されたと同時に第1のガラス基板110と第2のガラス基板で形成される密閉空間330のシールが完了する。そのため、スペーサ材375は接合層372と同じ材料であっても良い。
 なお、接合層356が全周にわたって第2のガラス基板320と接触した際に、接合層356が溶融、軟化している必要はなく、その後、加熱より接合層356を溶融、軟化させ、接合層356によって、第1のガラス基板110と第2のガラス基板が接合され、接合体372が構成させても良い。その場合、スペーサ材375は接合層372よりも軟化点の低い材料であることが好ましい。
 また、真空チャンバ内は、減圧環境になっており、このため、第2のガラス基板320が接合層356と全周にわたって接触する直前には、開放空間329は、既に減圧状態となっている。従って、開放空間329の周囲が接合層356によって取り囲まれて形成される密閉空間330も、同様に減圧状態とすることができる。
 (ステップS140)
 次に、真空チャンバから熱処理後の組立体、すなわち接合体372が取り出される。これにより、接合体372が降温され、真空複層ガラスが得られる。なお、接合体372の降温は、真空チャンバ内で実施しても良い。
 (ステップS150)
 ステップS140までの工程により、真空複層ガラスを製造することができる。しかしながら、ステップS140後に得られる接合体372は、スペーサ材375が溶融凝固して形成された凝固物377を含んでいる。このような凝固物377は、真空複層ガラスの見栄えを損なうおそれがある。
 そこで、ステップS140後に得られた接合体372に対して、任意で、凝固物377を除去する工程を実施しても良い。
 例えば、凝固物377は、接合体372を切断することにより除去される。
 図11には、接合体372を切断することにより、接合体372から凝固物377を除去する際の工程を模式的に示す。
 この工程では、図11に示すように、接合層356と凝固物377との間、すなわち直線Lに沿って、接合体372を厚さ方向に切断することにより、接合体372から凝固物377を除去することができる。また、これにより、凝固物377を有さない接合体372、すなわち真空複層ガラスを製造することができる。
 このように、本発明の一実施例による製造方法では、第1のガラス基板310と第2のガラス基板320の間に、減圧された空間を維持したまま、両ガラス基板310、320を積層することができる。
 従って、本発明の一実施例による製造方法では、従来のような密閉空間を減圧処理してから、減圧処理用の開口を封止する工程が必要ではなくなり、より効率的な方法で、真空複層ガラスを製造することが可能となる。また、これにより、本発明の一実施例による製造方法では、真空複層ガラスの生産効率を高めることができる。
 以上、図1に示したような構成を有する真空複層ガラスを例に、本発明の一実施例による製造方法について説明した。しかしながら、上記記載は、単なる一例に過ぎず、本発明による製造方法は、これらに限られないことに留意する必要がある。
 例えば、前述の製造方法では、ステップS110において、図4および図5に示したような組立体370が準備される。しかしながら、組立体370の構成は、これに限られない。
 図12には、本発明の一実施例による製造方法において使用され得る、別の組立体の断面図を模式的に示す。
 図12に示すように、この組立体470は、基本的に、前述の図4に示したような組立体370と同様の構成を有する。従って、図12の組立体470において、図4に示した組立体370と同様の部材には、図4に示した参照符号に100を加えた参照符号が記されている。
 ただし、この組立体470は、スペーサ材475の第1のガラス基板410と接する位置に、金属箔480が配置されているという特徴を有する。金属箔480は、ステップS130において、第1のガラス基板410に固着しないような材料から選定される。
 一般に、上下2枚のガラス基板を有する組立体を真空チャンバ内で加熱した場合、両ガラス基板間に温度差が生じ、これにより、両ガラス基板の膨脹の度合いに差異が生じ得る。このような状況の下で、スペーサ材を軟化、溶融させると、ガラス基板同士がスペーサ材によって固定化された際に、一方のガラス基板が他方のガラス基板の膨脹挙動に追随することが難しくなる可能性がある。また、これにより、ステップS130の際に、組立体470の変形や損傷が生じる可能性がある。
 しかしながら、組立体470のように、スペーサ材475と第1のガラス基板410との間に、このような金属箔480を配置した場合、その後のステップS130において、スペーサ材475が溶融、軟化しても、金属箔480の存在により、第1のガラス基板410とスペーサ材475とが固着されなくなる。このため、第1のガラス基板410は、第2のガラス基板420に対して拘束を受け難くなり、組立体470の変形や損傷を抑制することが可能になる。
 (シール部材の別の構成について)
 以上の記載では、真空複層ガラスのシール部材として、図1に示したような額縁状の接合層155を想定し、本発明の一実施例による製造方法について説明した。
 しかしながら、シール部材の構成は、これに限られるものではない。例えば、シール構造は、金属部材と、第1および第2の接合層とで構成されても良い。以下、図13を参照して、そのようなシール構造について、簡単に説明する。
 図13には、真空複層ガラスに適用され得る、別のシール部材の概略的な部分断面図を示す。
 図13に示すように、この真空複層ガラス500は、第1のガラス基板510と、第2のガラス基板520と、両ガラス基板510、520の間に構成された密閉空間530と、該密閉空間530を取り囲むシール部材550とを有する。
 シール部材550は、第1の接合層565、金属部材558、および第2の接合層567を、この順に積層することにより構成される。
 第1の接合層565は、第1のガラス基板510の第1の表面512側に、第1のガラス基板510の周囲にわたって、額縁状に設置されている。同様に、第2の接合層567は、第2のガラス基板520の第3の表面522側に、第2のガラス基板520の周囲にわたって、額縁状に設置されている。
 また、金属部材558は、第1の表面561および第2の表面562を有し、額縁状の形状を有する。金属部材558の第1の表面561は、少なくとも一部が第1の接合層565と結合されており、金属部材558の第2の表面562は、少なくとも一部が第2の接合層567と結合されている。
 ここで、図13からは明確ではないが、金属部材558の第1の表面561は、第1の接合層565と結合された結合部分以外の箇所では、他の部材とは結合されておらず、金属部材558の第2の表面562は、第2の接合層567と結合された結合部分以外の箇所では、他の部材とは結合されていない。
 なお、図13の例では、金属部材558は、断面で見たとき、直線的に折れ曲がった輪郭の「段差」形状を有する。しかしながら、金属部材558の形状は、特に限られない。例えば、金属部材558は、断面で見たとき、曲線的に湾曲した形状、または直線と曲線の組み合わせで構成された輪郭を有しても良い。あるいは、金属部材558は、断面で見たとき、略平坦な形状を有しても良い。
 また、図13の例では、真空複層ガラス500を上部(厚さ方向:図13のZ方向)から見たとき、第1の接合層565は、第2の接合層567とは設置位置がずれている。しかしながら、これは必ずしも必要ではなく、図13のZ方向から見たとき、第1の接合層565は、一部または全部が第2の接合層567と重なっていても良い。
 真空複層ガラスのシール部材550は、このような構成を有しても良い。
 このようなシール部材550を有する真空複層ガラス500も、基本的に、前述の図1に示した真空複層ガラス100の製造用の、図2に示した各ステップを実施することにより、同様に製造することができる。
 例えば、前述のステップS110において、まず、第1の表面312上に第1の接合層が配置された第1のガラス基板310と、第3の表面322上に第3の接合層が配置された第2のガラス基板320と、を準備する。また、両ガラス基板310、320の間に、額縁状の金属部材を配置する。また、両ガラス基板310、320の間に、開放空間329が形成されるようにスペーサ材375を配置して、組立体を構成する。その後は、前述のステップS120~ステップS140を実施することにより、図13に示したようなシール部材550を有する真空複層ガラス500を製造することができる。
 (本発明の別の実施例による真空複層ガラスの製造方法について)
 以下、図14を参照して、本発明の別の実施例による真空複層ガラスの製造方法について、詳しく説明する。
 図14には、本発明の別の実施例による真空複層ガラスの製造方法(以下、「第2の製造方法」と称する)のフローを概略的に示す。
 図14に示すように、第2の製造方法は、
 (a)第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、接合層および開放空間を有する組立体を、搬送台上に置載するステップであって、前記接合層は、前記第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記開放空間は、支持部材によって維持される、開放空間形成ステップ(ステップS210)と、
 (b)前記搬送台により、前記組立体を、支持解除部材が設置された真空環境下の真空チャンバ内に搬送する、真空チャンバ搬送ステップ(ステップS220)と、
 (c)前記真空チャンバ内で、前記組立体が加熱され、前記支持解除部材を用いて、前記支持部材による前記開放空間の維持が解除され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触することによって、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成される、密閉空間形成ステップ(ステップS230)と、
 (d)前記搬送台により、前記組立体を、前記真空チャンバから排出させる、真空チャンバ排出ステップ(ステップS240)と、
 を有する。
 以下、各工程について、詳しく説明する。
 (ステップS210)
 まず、第1のガラス基板および第2のガラス基板が準備される。両ガラス基板の材質および寸法は、特に限られない。例えば、両ガラス基板は、ソーダライムガラスおよび/または無アルカリガラス等であっても良い。なお、両ガラス基板の材質および寸法は、必ずしも同一である必要はない。
 (接合層の形成)
 次に、第1のガラス基板の一方の表面、および/または第2のガラス基板の一方の表面に、周囲にわたって、額縁状に接合層が形成される。以下の例では、第1のガラス基板の一方の表面(第1の表面)にのみ、接合層が形成されるものと仮定する。
 図15には、第1および第2の表面1312、1314を有する第1のガラス基板1310と、第3および第4の表面1322、1324を有する第2のガラス基板1320とを示す。第1のガラス基板1310の第1の表面1312には、接合層1356が額縁状に形成されている。
 前述のように、接合層1356の材質は、特に限られないが、ここでは、接合層1356がガラス固化層で形成される場合を例に、第1のガラス基板1310の第1の表面1312に接合層1356を形成する方法について説明する。
 第1のガラス基板1310の第1の表面1312の周囲に、ガラス固化層1356を形成する場合、まず、ガラス固化層用のペーストが調製される。通常、ペーストは、ガラスフリット、セラミック粒子、ポリマー、および有機バインダ等を含む。ただし、セラミック粒子は、省略しても良い。ガラスフリットは、最終的に、ガラス固化層1356を構成するガラス成分となる。
 調製されたペーストは、第1のガラス基板1310の第1の表面1312の周囲に塗布される。
 次に、ペーストを含む第1のガラス基板1310が乾燥処理される。乾燥処理の条件は、ペースト中の有機バインダが除去される条件である限り、特に限られない。乾燥処理は、例えば、第1のガラス基板1310を、100℃~200℃の温度に、30分~1時間程度保持することにより実施されても良い。
 次に、ペーストを仮焼成するため、第1のガラス基板1310が高温で熱処理される。熱処理の条件は、ペースト中に含まれるポリマーが除去される条件である限り、特に限られない。熱処理は、例えば300℃~470℃の温度範囲に、第1のガラス基板1310を30分~1時間程度保持することにより実施しても良い。これにより、ペーストが焼成され、ガラス固化層が形成される。
 (組立体の形成)
 次に、第1のガラス基板1310および第2のガラス基板1320の間に開放空間を有する組立体が構成される。
 図16および図17には、組立体1370の一構成例を概略的に示す。図16は、組立体1370の概略的な断面図を示しており、図17は、組立体1370の概略的な上面図を示している。なお、図17において、第2のガラス基板1320は、明確化のため省略されている。
 図16および図17に示すように、組立体1370は、第1のガラス基板1310の第1の表面1312と、第2のガラス基板1320の第3の表面1322とが相互に対向するようにして、両ガラス基板1310、1320を相互に積層することにより構成される。
 ただし、両ガラス基板1310、1320の間には、支持部材1372が配置されており、このため、両ガラス基板1310、1320の間には、開放空間1329が形成される。
 より具体的には、支持部材1372の存在により、接合層1356の少なくとも一部は、第2のガラス基板1320の第3の表面1322と非接触な状態となり、これにより、組立体1370を上面(図のZ方向)から見たとき、接合層1356で取り囲まれた領域と、その外側の領域の間で、気体連通が可能となる。
 また、真空複層ガラス100として、第1のガラス基板1310と第2のガラス基板1320との間隔を保持するピラーを配置する場合、このステップで第2のガラス基板1320が積層される前に第1のガラス基板1310の第1の表面1312に複数のピラーを配置すると良い。
 支持部材1372は、基部1374と、支持部1376とを有し、基部1374の上部には斜面1378が形成される。支持部1376は、基部1374の側部に、略水平な方向に延在するように形成される。また、斜面1378は、基部1374の上部に、支持部1376の方に向かって傾斜するように(高さが減少するように)形成される。
 支持部材1372は、支持部1376の上面を第2のガラス基板1320の第3の表面1322と接触させることにより、第2のガラス基板1320を、第1のガラス基板1310から「浮かした」状態で支持することができる。
 支持部材1372を含むこのような組立体1370は、搬送台1380の上に置載される。
 搬送台1380は、図17に示すように、XY平面(組立体1370の設置面)に対して略水平な方向(矢印F1の方向)に移動することができる。このため、搬送台1380上の組立体1370も、矢印F1の方向に移動することができる。搬送台1380は、例えば、真空チャンバの内部、さらには真空チャンバの出口、およびその外側まで延在しても良い。
 なお、図16および図17の例では、組立体1370は、単一の支持部材1372を有し、この支持部材1372の基部1374は、第1のガラス基板1310の外側であって、第1のガラス基板1310の一つの辺1316a(図17参照)の近傍に配置されている。また、支持部材1372の基部1374は、辺1316aの中央近傍に配置されている。
 しかしながら、これは単なる一例に過ぎない。すなわち、第1および第2のガラス基板1310、1320の間に開放空間1329が形成される限り、支持部材1372の数および配置場所は、特に限られない。例えば、支持部材1372は、複数存在しても良い。
 図18には、支持部材1372の別の配置形態の例を示す。この図は、組立体の概略的な上面図を示したものである。なお、図17の場合と同様、図18においても、第2のガラス基板1320は、明確化のため省略されている。
 図18の例では、組立体1370aは、2つの支持部材11372―1、1372―2を有する。これらの支持部材11372―1、1372―2の基部は、第1のガラス基板1310の外側であって、第1のガラス基板1310の一つの辺1316aの両端近傍(隣接する2つのコーナー部の近傍)に配置されている。
 さらに、支持部材1372の基部1374の形状は、特に限られない。例えば、支持部材1372の基部1374は、図17~図18に示すような、高さ方向(Z方向)に延伸軸を有し、断面が四角形の他、円形でも良い。また、支持部材1372の支持部1376は、基部1374に接合層1356よりも高さ方向で高い位置に設置され、少なくとも最近接の接合層1356部分が第2のガラス基板1320に接触しない高さに設置されていれば良い。
 この他にも、支持部材1372の数、形状、および配置形態として、様々な態様が考えられる。
 なお、図16に示したような組立体1370の構成では、上側の第2のガラス基板1320の状態が不安定であり、ハンドリング中に位置がずれる可能性がある。そのような場合には、第2のガラス基板1320の周囲に、第2のガラス基板1320の動きを拘束するような停止部材を設けても良い。あるいは、第2のガラス基板1320を第1のガラス基板1310と仮留めしても良い。そのような停止部材および仮留め方法は、従来から広く知られており、ここではこれ以上説明しない。
 (ステップS220)
 次に、搬送台1380により、前述の工程で構成された組立体1370が搬送され、組立体1370は、真空チャンバ内に挿入される。組立体1370の搬送速度は、特に限られない。なお、組立体1370は、真空チャンバ内に挿入する前に、予熱しておいても良い。
 真空チャンバ内は、減圧環境に維持されている。また、真空チャンバ内の圧力は、例えば、1×10-5Pa~10Paの範囲であっても良い。好ましくは、真空チャンバ内の圧力は、0.1Pa以下である。
 (ステップS230)
 組立体1370は、真空チャンバ内で加熱され、減圧処理される。例えば、真空チャンバ内が高温に維持されていて組立体1370全体が加熱されてもよく、真空チャンバ内を組立体1370が搬送されながら加熱されていってもよい。また、組立体1370全体が加熱されてもよいし、局所的に加熱されてもよく、加熱温度は、150℃以上であって良い。また、加熱温度は、第1のガラス基板1310の軟化点と、第2のガラス基板1320の軟化点のうち、低い方の軟化点よりも低い温度であっても良い。
 次に、真空チャンバ内に設けられた支持解除部材を用いて、支持部材1372による開放空間1329の維持が解除される。すなわち、支持解除部材により、支持部材1372は、支持機能が失われた状態となる。その結果、第1のガラス基板1310上に、第2のガラス基板1320が落下する。これにより、接合層1356は、全周にわたって第2のガラス基板1320と接触するようになる。その結果、組立体1370の開放空間1329は、接合層1356によって周囲を覆われた密閉空間となる。
 図19には、真空チャンバ内に設けられた支持解除部材によって、支持部材1372による支持機能が失われる際の様子を示す。
 図19に示すように、この例では、支持解除部材は、真空チャンバの上部に設けられたロッド部材1389である。ロッド部材1389は、支持部材1372の方に向かって延伸することができる。
 支持部材1372による第2のガラス基板1320の支持を解除する場合、真空チャンバの上部から、このロッド部材1389が下降する。これにより、ロッド部材1389の先端は、支持部材1372の斜面1378と当接する。
 ロッド部材1389の先端により、支持部材1372の斜面1378が押し圧を受けると、支持部材1372には、水平方向(図の矢印F2の方向)に移動する力が生じる。従って、支持部材1372は、第2のガラス基板1320から遠ざかる方向に移動する。
 ここで、支持部材1372が一定距離以上移動すると、支持部材1372の支持部1376は、もはや第2のガラス基板1320を支持することができなくなる。そのため、支持部材1372による第2のガラス基板1320の支持が解除される。これにより、第1のガラス基板1310上に、第2のガラス基板1320が落下する。
 その結果、図19に示すように、組立体1370の開放空間1329が失われ、第1のガラス基板1310と第2のガラス基板1320の間に、密閉空間1330が形成される。
 一方、組立体1370中の接合層1356は、真空チャンバ内での加熱により、溶融、軟化した状態にある。このため、第1のガラス基板1310の接合層1356が、全周にわたって第2のガラス基板1320と接触した際には、接合層1356によって、第1のガラス基板1310と第2のガラス基板1320とが接合され、接合体1390が構成される。
 ここで、真空チャンバ内は、減圧環境になっており、このため、第2のガラス基板1320が落下する直前には、開放空間1329は、既に減圧状態となっている。従って、第2のガラス基板1320が落下した後に、両ガラス基板1310、1320の間に形成される密閉空間1330は、減圧状態となる。
 なお、支持解除部材の働きにより、支持部材1372による支持が解除された後(すなわち第2のガラス基板1320が第1のガラス基板1310上に落下した後)には、接合体1390に、必要に応じて、第2のガラス基板1320の側から、押し圧を加えても良い。これにより、接合体1390の周囲にわたって、接合層1356が均一に分布するようになり、第1のガラス基板1310と第2のガラス基板1320の間に、より良好な接合を得ることができる。
 (ステップS140)
 次に、搬送台1380により、接合体1390、すなわち真空複層ガラスが、真空チャンバから排出される。これにより、接合体1390が降温される。なお、接合体1390の降温は、真空チャンバ内で実施しても良い。
 以上のような工程を経て、例えば図1に示したような真空複層ガラス100を製造することができる。
 このような第2の製造方法では、複数の真空複層ガラス100を、「流れ方式」で連続的に製造することができる。このため、真空複層ガラス100の生産性が向上する。
 また、このような第2の製造方法では、複雑な駆動系を使用せずに、ロッド部材1389のような、真空チャンバ側に設置された簡単な支持解除部材を用いて、支持部材1372による第2のガラス基板1320の支持を解除することができる。このため、製造設備の構成を簡略化することができる。
 また、第2の製造方法では、油分等の、飛散の原因となる成分が必要な支持部材は、使用されない。このため、真空チャンバ内を汚染することなく、清浄な真空環境下で、接合体1390を形成することができる。
 (シール部材の別の構成について)
 以上の第2の製造方法に関する記載では、真空複層ガラスのシール部材として、図1に示したような額縁状の接合層155を想定し、本発明の一実施例による製造方法について説明した。
 しかしながら、シール部材は、例えば、前述の図13に示したような構成を有しても良い。
 このようなシール部材550を有する真空複層ガラス500も、基本的に、図14に示した各ステップを実施することにより、同様に製造することができる。
 例えば、前述のステップS210において、まず、第1の表面512上に第1の接合層565が配置された第1のガラス基板510と、第3の表面522上に第2の接合層567が配置された第2のガラス基板520と、を準備する。また、第1のガラス基板510の第1の接合層556上に、額縁状の金属部材558を配置する。
 次に、両ガラス基板510、520の間に開放空間が形成されるように支持部材を配置して、組立体を構成する。その後は、前述のステップS220~ステップS240を実施することにより、図13に示したようなシール部材550を有する真空複層ガラス500を製造することができる。
 なお、以上の記載では、支持解除部材の一例として、上下方向に伸縮可能なロッド部材1389を挙げ、このロッド部材1389の上からの押し圧により、支持部材1372の第2のガラス基板1320の支持を解除する方法について説明した。
 しかしながら、支持部材1372の第2のガラス基板1320の支持を解除する方法は、これに限られるものではない。例えば、上下方向に伸縮可能なロッド部材1389の代わりに、両ガラス基板1310、1320に沿った横(水平)方向に伸縮可能なロッド部材を用いることにより、支持部材の第2のガラス基板1320の支持を解除しても良い。この場合、支持部材は、基部の側面に、ロッド部材と当接する斜面を有するように構成される。
 あるいは、支持部材と支持解除部材の組み合わせとして、別の構成を使用しても良い。
 図20および図21には、支持部材と支持解除部材の別の組み合わせの一例を模式的に示す。
 図20には、図16の例とは異なる支持部材を有する別の組立体の断面を模式的に示す。また、図21には、この別の組立体において、支持部材による支持機能が失われる際の様子を模式的に示す。
 図20に示すように、この組立体1470は、第1のガラス基板1410と、第2のガラス基板1420と、支持部材1472とを備える。
 第1のガラス基板1410は、第1の表面1412および第2の表面1414を有し、第2のガラス基板1420は、第3の表面1422および第4の表面1424を有する。第1のガラス基板1410の第1の表面1412には、接合層1456が形成されている。
 支持部材1472は、基部1474と、該基部1474の側面から水平方向に延伸する支持部1476とを有する。支持部1476は、上部から所定の負荷を受けた際に、自身がXZ平面内で回転可能な回転軸1477を有する。回転軸1477は、図20の紙面と垂直な方向(Y方向)に延伸している。
 支持部材1472は、両ガラス基板1410および1420の間に、開放空間1429が形成されるように配置される。より具体的には、支持部材1472は、支持部1476によって、第2のガラス基板1420を第3の表面1422で支持しており、これにより、第2のガラス基板1420を、第1のガラス基板1410から「浮かした」状態にすることができる。
 なお、支持部材1472の回転軸1477は、第2のガラス基板1420の重量程度では、支持部1476が回転しないように設定される。
 このような組立体1470において、支持部材1472による第2のガラス基板1420の支持を解除する際には、組立体1470を搬送台1480上に置載して、組立体1470を真空チャンバ内に搬送する。
 図21に示すように、真空チャンバの上部には、支持解除部材として、ロッド部材1489が設けられている。このロッド部材1489は、支持部材1472の支持部1476の方に向かって延伸することができる。
 支持部材1472による第2のガラス基板1420の支持を解除する場合、真空チャンバの上部から、このロッド部材1489が下降する。これにより、ロッド部材1489の先端は、支持部材1472の支持部1476と接触する。
 ロッド部材1489の先端により、支持部材1472の支持部1476が押し圧を受けると、回転軸1477を中心として、支持部1476が下方に回転する(矢印F3参照)。
 ここで、支持部1476がある角度以上回転すると、支持部1476は、もはや第2のガラス基板1420を支持することができなくなる。そのため、支持部材1472による第2のガラス基板1420の支持が解除される。これにより、第1のガラス基板1410上に、第2のガラス基板1420が落下する。なお、図面上は第2のガラス基板1420が大きく傾いて支持されているが、これは説明のために誇張して記載しており、実際には第2のガラス基板1420は、第1のガラス基板1410と重ね合わせる際に位置ズレや破損が発生しない程度の高さから落下される。
 その結果、図21に示すように、組立体1470の開放空間1429が失われ、第1のガラス基板1410と第2のガラス基板1420の間に、密閉空間1430を形成することができる。
 図22および図23には、支持部材と支持解除部材のさらに別の組み合わせの一例を模式的に示す。
 図22には、図16および図20の例とは異なる支持部材を有する、さらに別の組立体の断面を模式的に示す。また、図23には、この組立体において、支持部材による支持機能が失われる際の様子を模式的に示す。なお、図23は、組立体の模式的な上面図であるが、明確化のため、一部の部材は省略されている。
 図22に示すように、この組立体1570は、第1のガラス基板1510と、第2のガラス基板1520と、支持部材1572とを備える。
 第1のガラス基板1510は、第1の表面1512および第2の表面1514を有し、第2のガラス基板1520は、第3の表面1522および第4の表面1524を有する。第1のガラス基板1510の第1の表面1512には、接合層1556が形成されている。
 支持部材1572は、基部1574と、該基部1474の側面から水平方向に延伸する支持部1576とを有する。支持部1576は、水平方向から所定の負荷を受けた際に、自身がXY平面(組立体1570の搬送方向と平行な平面)内で回転可能な回転軸1577を有する。回転軸1577は、図22のZ方向に延伸しており、従って、基部1574の延伸方向と一致している。
 支持部材1572は、両ガラス基板1510および1520の間に、開放空間1529が形成されるように配置される。より具体的には、支持部材1572は、支持部1576によって、第2のガラス基板1520を第3の表面1522で支持しており、これにより、第2のガラス基板1520を、第1のガラス基板1510から「浮かした」状態にすることができる。
 このような組立体1570において、支持部材1572による第2のガラス基板1520の支持を解除する際には、組立体1570を搬送台1580上に置載して、組立体1570を真空チャンバ内に搬送する。
 図23の上図(a)に示すように、真空チャンバの上部には、支持解除部材として、ロッド部材1589が設けられている。ロッド部材1589は、真空チャンバの上部から、下方に向かって延在している。ロッド部材1589の先端は、搬送台1580には達していない。なお、このロッド部材1589は、位置が固定されている上、非可動式である。
 真空チャンバ内では、搬送台1580上の組立体1570は、図23の矢印F4の方向(Y方向)に進行する。
 ここで、搬送台1580によって、組立体1570がロッド部材1589の設置位置まで搬送されると、支持部材1572の支持部1576は、ロッド部材1589と当接する。しかしながら、搬送台1580によって、組立体1570は、さらに矢印F4の方向に前進する。その結果、図23の下図(b)に示すように、支持部1576は、ロッド部材1589からの力によって、回転軸1577を中心に、矢印F5の方向に回転する。
 これにより、支持部材1572による第2のガラス基板1520の支持が解除され、第1のガラス基板1510上に、第2のガラス基板1520が落下する。なお、図面上は第2のガラス基板1520が大きく傾いて支持されているが、これは説明のために誇張して記載しており、実際には第2のガラス基板1520は、第1のガラス基板1510と重ね合わせる際に位置ズレや破損が発生しない程度の高さから落下される。
 その結果、組立体1570の開放空間1529が失われ、第1のガラス基板1510と第2のガラス基板1520の間に、密閉空間を形成することができる。
 以上、組立体に使用され得る支持部材と、真空チャンバ内に設置される支持解除部材の組み合わせの一例について説明した。しかしながら、上記の組み合わせは、単なる一例に過ぎず、支持部材と支持解除部材の組み合わせとして、その他の組み合わせを適用しても良いことは、当業者には明らかである。
 すなわち、第2の製造方法において重要なことは、組立体に含まれる支持部材によって形成された開放空間が、真空チャンバ内に設けられた支持解除部材によって、真空チャンバ内で密閉空間に変化することであり、これが満たされる限り、支持部材と支持解除部材の組み合わせは、特に限定されないことに留意する必要がある。
 本発明は、建築物の窓ガラス等に使用される真空複層ガラス等に利用することができる。
 また、本願は2013年10月18日に出願した日本国特許出願2013-217183号、および同日に出願した日本国特許出願2013-217184号に基づく優先権を主張するものであり、両日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。
 100  真空複層ガラス
 110  第1のガラス基板
 112  第1の表面
 114  第2の表面
 120  第2のガラス基板
 122  第3の表面
 124  第4の表面
 130  密閉空間
 150  シール部材
 155  接合層
 310  第1のガラス基板
 312  第1の表面
 314  第2の表面
 316a~316d 辺
 320  第2のガラス基板
 322  第3の表面
 324  第4の表面
 329  開放空間
 330  密閉空間
 356  接合層
 370、370a、370b、370c 組立体
 372  接合体
 375、375-1、375-2、375-3、375-4、375-a スペーサ材
 375’ 溶融物
 377  凝固物
 410  第1のガラス基板
 412  第1の表面
 414  第2の表面
 420  第2のガラス基板
 422  第3の表面
 424  第4の表面
 429  開放空間
 456  接合層
 470  組立体
 475  スペーサ材
 480  金属箔
 500  真空複層ガラス
 510  第1のガラス基板
 512  第1の表面
 520  第2のガラス基板
 522  第3の表面
 530  密閉空間
 550  シール部材
 558  金属部材
 561  金属部材の第1の表面
 562  金属部材の第2の表面
 565  第1の接合層
 567  第2の接合層
 1100  真空複層ガラス
 1110  第1のガラス基板
 1112  第1の表面
 1114  第2の表面
 1120  第2のガラス基板
 1122  第3の表面
 1124  第4の表面
 1130  密閉空間
 1150  シール部材
 1155  接合層
 1310  第1のガラス基板
 1312  第1の表面
 1314  第2の表面
 1316a 辺
 1320  第2のガラス基板
 1322  第3の表面
 1324  第4の表面
 1329  開放空間
 1330  密閉空間
 1356  接合層
 1370  組立体
 1370a 組立体
 1372  支持部材
 1372-1、372-2 支持部材
 1374  基部
 1376  支持部
 1378  斜面
 1380  搬送台
 1389  ロッド部材
 1390  接合体
 1410  第1のガラス基板
 1412  第1の表面
 1414  第2の表面
 1420  第2のガラス基板
 1422  第3の表面
 1424  第4の表面
 1429  開放空間
 1430  密閉空間
 1456  接合層
 1470  組立体
 1472  支持部材
 1474  基部
 1476  支持部
 1477  回転軸
 1480  搬送台
 1489  ロッド部材
 1510  第1のガラス基板
 1512  第1の表面
 1514  第2の表面
 1520  第2のガラス基板
 1522  第3の表面
 1524  第4の表面
 1529  開放空間
 1556  接合層
 1570  組立体
 1572  支持部材
 1574  基部
 1576  支持部
 1577  回転軸
 1580  搬送台
 1589  ロッド部材
 

Claims (18)

  1.  相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、減圧された密閉空間を備える真空複層ガラスの製造方法であって、
     (a)第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、接合層およびスペーサ材を有する組立体を構成するステップであって、前記接合層は、前記第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記スペーサ材により、前記両ガラス基板の間に、開放空間が形成されるステップと、
     (b)前記組立体を、減圧環境にされた真空チャンバ内に導入するステップと、
     (c)前記真空チャンバ内で、加熱により前記スペーサ材を溶融または軟化させるステップであって、これにより前記スペーサ材が押し潰され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触し、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成されるステップと、
     (d)前記組立体を、前記真空チャンバから排出するステップと、
     を有することを特徴とする真空複層ガラスの製造方法。
  2.  前記スペーサ材は、前記組立体を厚さ方向から見たとき、前記接合層よりも外側に配置される請求項1に記載の真空複層ガラスの製造方法。
  3.  さらに、前記(d)のステップの後、
     (e)前記組立体において、前記スペーサ材が配置された部分を除去するステップ
     を有する請求項1または2に記載の真空複層ガラスの製造方法。
  4.  前記スペーサ材は、ガラス固化層、ろう材、またははんだで構成される請求項1乃至3のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  5.  前記スペーサ材は、前記接合層と同じ材料で構成される請求項1乃至4のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  6.  前記接合層は、ガラス固化層を有する請求項1乃至5のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  7.  前記真空チャンバ内の圧力は、1×10-5Pa~10Paの範囲である請求項1乃至6のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  8.  前記第1のガラス基板と前記第2のガラス基板の軟化点のうち、低い方の軟化点をT1(℃)としたとき、前記(c)のステップにおいて、前記スペーサ材は、150℃以上、T1未満の範囲の温度に加熱される請求項1乃至7のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  9.  前記(a)のステップにおいて、前記組立体は、前記第1および第2のガラス基板の間に、さらに、額縁状の第2の接合層および額縁状の金属部材を有し、前記接合層は、前記第1のガラス基板に配置され、前記第2の接合層は、前記第2のガラス基板に配置され、前記金属部材は、前記接合層と第2の接合層の間に配置され、
     前記(c)のステップにおいて、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間には、前記接合層、前記金属部材、および前記第2の接合層によって取り囲まれた前記密閉空間が形成される請求項1乃至8のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  10.  相互に対向する第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、減圧された密閉空間を備える真空複層ガラスの製造方法であって、
     (a)第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、接合層および開放空間を有する組立体を、搬送台上に置載するステップであって、前記接合層は、前記第1および/または第2のガラス基板に額縁状に配置され、前記開放空間は、支持部材によって維持されるステップと、
     (b)前記搬送台により、前記組立体を、支持解除部材が設置された真空環境下の真空チャンバ内に搬送するステップと、
     (c)前記真空チャンバ内で、前記組立体が加熱され、前記支持解除部材を用いて、前記支持部材による前記開放空間の維持が解除され、前記接合層が前記第1および第2のガラス基板と接触することによって、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間に、前記接合層によって取り囲まれた密閉空間が形成されるステップと、
     (d)前記搬送台により、前記組立体を、前記真空チャンバから排出させるステップと、
     を有することを特徴とする真空複層ガラスの製造方法。
  11.  前記組立体において、前記第2のガラス基板は、前記第1のガラス基板の上方に配置され、
     前記支持部材は、第2のガラス基板を支持する支持部と該支持部が設置された基部とを有し、
     前記(c)のステップでは、前記支持解除部材が前記基部を押圧して、前記支持部が前記第2のガラス基板から遠ざかるようにスライドすることにより前記第2のガラス基板が落下し、前記開放空間の維持が解除される請求項10に記載の真空複層ガラスの製造方法。
  12.  前記支持部材は、上部に斜面が形成され、前記(c)のステップでは、前記支持解除部材が前記斜面を押圧する請求項10に記載の真空複層ガラスの製造方法。
  13.  前記組立体において、前記第2のガラス基板は、前記第1のガラス基板の上方に配置され、
     前記支持部材は、第2のガラス基板を支持する支持部と該支持部を回転可能とする基部とを有し、
     前記(c)のステップでは、前記支持解除部材が前記支持部に当接して、前記支持部が回転することにより前記第2のガラス基板が落下し、前記開放空間の維持が解除される請求項10に記載の真空複層ガラスの製造方法。
  14.  前記支持解除部材は、前記真空チャンバの上部に取り付けられる請求項10乃至13のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  15.  前記真空チャンバ内の圧力は、1×10-5Pa~10Paの範囲である請求項10乃至14のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  16.  前記真空チャンバ内の温度は、150℃以上であり、前記第1および第2のガラス基板のうち、低い方の軟化点未満の温度である請求項10乃至15のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  17.  前記接合層は、ガラス固化層を有することを特徴とする請求項10乃至16のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
  18.  前記(a)のステップにおいて、前記組立体は、前記第1および第2のガラス基板の間に、さらに、額縁状の第2の接合層および額縁状の金属部材を有し、前記接合層は、前記第1のガラス基板に配置され、前記第2の接合層は、前記第2のガラス基板に配置され、前記金属部材は、前記接合層と第2の接合層の間に配置され、
     前記(c)のステップにおいて、前記第1のガラス基板と第2のガラス基板との間には、前記接合層、前記金属部材、および前記第2の接合層によって取り囲まれた前記密閉空間が形成される請求項10乃至17のいずれか一つに記載の真空複層ガラスの製造方法。
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