WO2017056419A1 - ガラスパネルユニットの製造方法およびガラス窓の製造方法 - Google Patents

ガラスパネルユニットの製造方法およびガラス窓の製造方法 Download PDF

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WO2017056419A1
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glass
substrate
adhesive
panel unit
internal space
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将 石橋
瓜生 英一
長谷川 和也
野中 正貴
阿部 裕之
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • Y02B80/22Glazing, e.g. vaccum glazing

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a glass panel unit and a method for manufacturing a glass window.
  • a glass panel unit having a vacuum space between a panel having a pair of glasses is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the glass panel unit is also called double glazing.
  • the glass panel unit has excellent heat insulation properties because the vacuum space suppresses heat conduction.
  • a pair of panels are bonded together with a gap, the gas inside is discharged, and the internal space is sealed to form a vacuum space.
  • Patent Document 1 exemplifies glass powder as a sealing material for multilayer glass.
  • the glass adhesive is integrated with the panel, so that an integrated glass panel unit can be obtained.
  • the glass adhesive used for manufacturing the glass panel unit may be a material containing glass powder and a binder.
  • a binder By using a binder, the glass adhesive can be easily applied to the panel.
  • the glass adhesive can melt and integrate the glass powder while removing the binder by heating.
  • the removal of the binder is insufficient and remains, the adhesive strength between the pair of panels may be weakened or the vacuum space may be adversely affected. Further, if the binder remains, it may cause coloring or discoloration.
  • the present invention is capable of effectively removing a glass adhesive binder, has a high bonding strength between a pair of panels, and can stably form a vacuum space.
  • An object is to provide a manufacturing method.
  • the method for manufacturing a glass panel unit includes the following steps.
  • the inner space surrounded by the glass adhesive melt between the first substrate and the second substrate by heating the glass composite to remove the binder and melting the glass adhesive.
  • the manufacturing method of the glass panel unit according to another embodiment of the present invention includes the following steps.
  • a powder compact having a predetermined thickness obtained by pre-baking a glass adhesive is disposed in a frame shape on a first substrate composed of at least a first glass substrate, and a thickness smaller than the predetermined thickness is disposed in another portion. It is the process of arrange
  • the inner space surrounded by the glass adhesive melt between the first substrate and the second substrate by heating the glass composite to remove the binder and melting the glass adhesive.
  • Forming an internal space A depressurization step of depressurizing the internal space by discharging the gas in the internal space;
  • the glass window manufacturing method further includes a step of manufacturing a glass window by fitting a window frame into a glass panel unit manufactured by the glass panel unit manufacturing method.
  • the manufacturing method of the glass panel unit according to one aspect or the other aspect of the present invention, it is possible to effectively remove the binder of the glass adhesive, increase the bonding strength of the pair of panels, and stabilize the vacuum space.
  • a glass panel unit can be manufactured.
  • a glass window 90 having further heat insulation can be obtained.
  • FIG. 1 consists of FIGS. 1A to 1E.
  • FIG. 1 shows a method for manufacturing a glass panel unit according to the first embodiment.
  • 1A to 1E are cross-sectional views of a state in the middle of forming a glass panel unit.
  • FIG. 2 consists of FIGS. 2A to 2C.
  • FIG. 2 shows a method for manufacturing a glass panel unit according to the first embodiment.
  • 2A to 2C are plan views showing a state in the middle of forming the glass panel unit.
  • FIG. 3 consists of FIGS. 3A to 3C.
  • FIG. 3 shows a method for manufacturing a glass panel unit according to the first embodiment.
  • 3A to 3C are side views showing a state in the middle of forming the glass panel unit.
  • FIG. 4 consists of FIGS.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the glass adhesive according to the first embodiment.
  • FIG. 4A shows a state in which the glass adhesive is arranged.
  • FIG. 4B shows a state where the binder is removed.
  • FIG. 4C shows a state where the glass adhesive is integrated.
  • FIG. 5 consists of FIGS. 5A to 5C.
  • FIG. 5 shows a method for manufacturing a glass panel unit according to the second embodiment.
  • 5A to 5C are side views showing a state in the middle of forming the glass panel unit.
  • FIG. 6 consists of FIGS. 6A and 6B.
  • FIG. 6 shows a method for manufacturing a glass panel unit according to the first embodiment and the second embodiment (another example).
  • FIG. 6A and 6B are plan views of a state in the middle of forming the glass panel unit.
  • FIG. 7A is a partially broken plan view of a glass panel unit manufactured by the method for manufacturing a glass panel unit according to the third embodiment.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the glass panel unit manufactured by the method for manufacturing a glass panel unit according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of a glass window manufactured by the glass window manufacturing method according to the fourth embodiment.
  • Embodiment described below is related with the manufacturing method of a glass panel unit. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a glass panel having a vacuum space between a pair of panels (a first panel T10 and a second panel T20 described later).
  • FIG.1 and FIG.2 has shown the manufacturing method of the glass panel unit which concerns on 1st embodiment.
  • FIG. 1 consists of FIGS. 1A to 1E. 1A to 1E are collectively referred to as FIG. 1A to 1E are cross-sectional views.
  • FIG. 2 consists of FIGS. 2A to 2C. 2 to 2C are collectively referred to as FIG. 2A to 2C are plan views.
  • FIG.1 and FIG.2 has shown typically the glass panel unit, and the actual dimension of each part may differ from this. In particular, in FIG. 1, the thickness of the glass panel unit is larger than the actual thickness for easy understanding.
  • FIGS. 1E and 2C show a glass panel unit 1 formed by the manufacturing method of the first embodiment. As shown in FIG. 2C, in the first embodiment, six glass panel units 1 (finished products) are obtained.
  • the glass panel unit 1 is basically transparent. Therefore, members inside the glass panel unit 1 (for example, a sealing material 30 and a spacer 40 described later) can be visually recognized. In FIG. 2B and FIG. 2C, the visually recognized internal members are drawn. 2B and 2C, the glass panel unit 1 is viewed from the second panel T20 side.
  • the glass panel unit 1 includes a first panel T10, a second panel T20 that faces the first panel T10, and a sealing material 30 that bonds the first panel T10 and the second panel T20 in a frame shape. (See FIG. 1E and FIG. 2C).
  • the glass panel unit 1 includes a spacer 40.
  • the spacer 40 is provided between the first panel T10 and the second panel T20.
  • the glass panel unit 1 includes a vacuum space 50.
  • the vacuum space 50 is provided between the first panel T10 and the second panel T20.
  • 1st panel T10 consists of the 1st glass plate 10 at least.
  • the first glass plate 10 has a flat surface and a predetermined thickness.
  • the first glass plate 10 constitutes the first panel T10.
  • the second panel T20 is composed of at least the second glass plate 20.
  • the second glass plate 20 has a flat surface and a predetermined thickness.
  • the second glass plate 20 constitutes the second panel T20.
  • the first substrate T100 that will become the first panel T10 of the glass panel unit 1 (finished product), the second substrate T200 that becomes the second panel T20, and the glass that becomes the sealing material 30 Adhesive 300 is used.
  • the first substrate T100 is composed of at least the first glass substrate 100.
  • the first glass substrate 100 included in the first substrate T100 has a flat surface and a predetermined thickness, and the first glass substrate 100 becomes the first glass plate 10.
  • the first glass substrate 100 constitutes the first substrate T100.
  • the second substrate T200 includes at least a second glass substrate 200.
  • the second glass substrate 200 included in the second substrate T200 has a flat surface and a predetermined thickness, and the second glass substrate 200 becomes the second glass plate 20.
  • the second glass substrate 200 constitutes the second substrate T200.
  • the first substrate T100 and the second substrate T200 at the start of manufacture are larger than the sizes of the first panel T10 and the second panel T20 of the glass panel unit 1 (finished product).
  • the first substrate T100 has a size including a plurality of first panels T10 (six in the first embodiment).
  • the second substrate T200 is of a size including a plurality of second panels T20 (six in the first embodiment).
  • a method of simultaneously producing a plurality of glass panel units 1 using a large panel as in the first embodiment is referred to as multi-chamfering. Multiple chamfering can efficiently produce the glass panel unit 1.
  • the glass composite 2 including the first substrate T100, the second substrate T200, the glass adhesive 300, and the spacer 40 is formed in the middle stage.
  • FIG. 1C shows the glass composite 2.
  • the integrated panel 3 including the spacers 40 is formed while the first substrate T ⁇ b> 100, the second substrate T ⁇ b> 200, and the glass adhesive 300 are integrated at an intermediate stage.
  • FIG. 1D shows the integrated panel 3.
  • FIG. 1A shows the prepared first substrate T100.
  • the first substrate T100 is configured by a glass plate.
  • the surface of the first substrate T100 is flat.
  • the first substrate T100 includes a first panel T10.
  • the panel preparation step may include making the first substrate T100 an appropriate size or placing the first substrate T100 in a predetermined apparatus.
  • Preparation of the second substrate T200 includes preparing a second substrate T200 having a predetermined size to be paired with the first substrate T100.
  • the second substrate T200 is made of a glass plate.
  • the surface of the second substrate T200 is flat.
  • the second substrate T200 includes a second panel T20.
  • FIG. 1C shows the second substrate T200 (however, after being overlaid on the first substrate T100).
  • the second substrate T200 has a through hole that becomes a part of the exhaust hole 201.
  • the exhaust hole 201 includes a through hole that penetrates the second substrate T200 and a hole inside the exhaust pipe 202 that is connected to the second substrate T200.
  • Preparation of the second substrate T200 may include providing the exhaust hole 201 and the exhaust pipe 202 in the second substrate T200.
  • the exhaust hole 201 may be provided not in the second substrate T200 but in the first substrate T100.
  • the surface facing the second substrate T200 (becomes the inner surface of the glass panel unit 1) is defined as the first surface T100a, and the surface opposite to the first surface T100a (the outer surface of the glass panel unit 1) Is defined as the second surface T100b.
  • the surface facing the first substrate T100 (becomes the inner surface of the glass panel unit 1) is defined as the first surface T200a, and the surface opposite to the first surface T200a (becomes the outer surface of the glass panel unit). ) Is defined as the second surface T200b.
  • the first surface T100a of the first substrate T100 faces the first surface T200a of the second substrate T200.
  • the first substrate T100 may include a heat reflecting film on the first surface T100a.
  • the first substrate T100 is configured by the first glass substrate 100 and the heat reflecting film, and similarly, the first panel T10 is also configured by the first glass plate 10 and the heat reflecting film.
  • the first panel T10 is composed of at least the first glass plate 10
  • the first substrate T100 is composed of at least the first glass substrate 100.
  • the second substrate T200 may include a heat reflecting film on the first surface T200a.
  • the second substrate T200 is composed of the second glass substrate 200 and the heat reflecting film, and similarly, the second panel T20 is composed of the second glass plate 20 and the heat reflecting film.
  • the second panel T20 is composed of at least the second glass plate 20, and the second substrate T200 is composed of at least the second glass substrate 200.
  • the heat reflecting film may be provided on at least one of the inner surface of the first panel T10 and the inner surface of the second panel T20.
  • the heat reflecting film is formed of, for example, an infrared reflecting film. Infrared rays can be blocked by the infrared reflecting film.
  • the heat reflecting film may be a Low-E film.
  • the heat reflecting film may have a heat shielding property.
  • the heat reflecting film is formed of, for example, a metal thin film having infrared shielding properties. Since the metal thin film is thin and transmits light, it hardly affects the transparency of the glass panel unit 1.
  • the thickness of the first substrate T100 and the second substrate T200 is, for example, in the range of 1 to 10 mm.
  • the thickness of the first substrate T100 is the same as the thickness of the second substrate T200. Since the same panel can be used when the thickness of the first substrate T100 and the second substrate T200 is the same, the manufacturing becomes easy.
  • the first substrate T100 has a rectangular shape
  • the second substrate T200 has a rectangular shape.
  • Examples of the material of the first substrate T100 and the second substrate T200 are, for example, soda lime glass, high strain point glass, chemically strengthened glass, alkali-free glass, quartz glass, neoceram, and physically strengthened glass.
  • the glass adhesive 300 is placed (adhesive placement step).
  • the spacers 40 can be disposed together when the glass adhesive 300 is disposed.
  • the glass adhesive 300 and the spacer 40 are disposed on the first surface T100a of the first substrate T100.
  • the glass adhesive 300 includes hot-melt glass.
  • the glass adhesive 300 is arranged in a frame shape.
  • the glass adhesive 300 finally forms the sealing material 30.
  • FIG. 2A shows a top view of the state in which the glass adhesive 300 and the spacer 40 are arranged on the first substrate T100.
  • the glass adhesive 300 can be arranged by application.
  • a dispenser can be used for application.
  • the glass adhesive 300 includes at least two types of glass adhesives, a first glass adhesive 301 and a second glass adhesive 302.
  • the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302 are respectively provided at predetermined locations.
  • the second glass adhesive 302 is indicated by a broken line. This means that the second glass adhesive 302 is not provided in all directions along the short side of the first substrate T100.
  • 2A the arrangement of the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302 is understood.
  • the arrangement of the first glass adhesive 301 is defined as a first adhesive arrangement process
  • the arrangement of the second glass adhesive 302 is defined as a second adhesive arrangement process. Either the first adhesive placement step or the second adhesive placement step may be performed first. For example, after performing a 1st adhesive arrangement
  • the glass adhesive 300 includes glass powder and a binder.
  • the first glass adhesive 301 includes glass powder and a binder
  • the second glass adhesive 302 also includes glass powder and a binder.
  • the binder increases the dispersibility of the glass powder.
  • the glass adhesive 300 can be easily applied to the first substrate T100 by the binder.
  • the binder contained in the first glass adhesive 301 and the binder contained in the second glass adhesive 302 may be the same.
  • the glass powder contained in the 1st glass adhesive 301 and the glass powder contained in the 2nd glass adhesive 302 may be the same, they may differ.
  • Glass powder is composed of heat-meltable glass. Hot-melt glass is also called low-melting glass.
  • the glass powder may be a glass frit.
  • the low melting point glass frit include bismuth glass frit (glass frit containing bismuth), lead glass frit (glass frit containing lead), and vanadium glass frit (glass frit containing vanadium).
  • the heating temperature can be lowered, so that the glass panel unit 1 can be easily manufactured.
  • the binder can be made of resin.
  • the binder is not particularly limited. These can improve the applicability of the glass adhesive 300.
  • the glass adhesive 300 may contain a solvent.
  • the solvent may be an organic solvent. The solvent is removed by heating when the glass panel unit 1 is manufactured.
  • the binder may be dissolved in a solvent or may be dispersed.
  • the first glass adhesive 301 is provided along the outer edge of the first substrate T100.
  • the first glass adhesive 301 makes a round on the first substrate T100 to form a frame.
  • the 2nd glass adhesive 302 is provided corresponding to the part used as the edge part of the target glass panel unit 1.
  • FIG. The location of the second glass adhesive 302 is within a range surrounded by the first glass adhesive 301.
  • the first glass adhesive 301 is formed in a frame shape on the first substrate T100, and a low step portion 303 having a thickness smaller than that of other portions is formed in a part. Arranged.
  • the moving speed of the nozzle of the dispenser is increased when the first glass adhesive 301 is arranged in a portion where the low step portion 303 is formed.
  • positioned becomes small, and the low step part 303 is formed.
  • the first glass adhesive 301 is disposed at a portion where the low step portion 303 is formed at a constant moving speed of the dispenser nozzle, per unit time of the first glass adhesive 301 from the dispenser nozzle.
  • the discharge amount may be reduced. Also by this, the low step part 303 is formed.
  • the second glass adhesive 302 is separated from the first glass adhesive 301.
  • an air passage is formed between the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302. Air is easily removed through this air passage.
  • the second glass adhesive 302 is arranged to divide the first substrate T100 into six sections.
  • FIG. 2A is an example of the arrangement of the second glass adhesives 302, and the number and arrangement pattern of the second glass adhesives 302 are not particularly limited.
  • the second glass adhesive 302 is provided in a wall shape.
  • an internal space 500 is formed between the first substrate T100 and the second substrate T200.
  • the second glass adhesive 302 partitions the internal space 500 into six.
  • the partition of the second glass adhesive 302 is not complete, and is performed so that two types of spaces in the internal space 500 are connected.
  • the two types of spaces in the internal space 500 are a first space 501 that is not directly connected to the exhaust hole 201 (a space that does not have the exhaust hole 201) and a second space 502 that is directly connected to the exhaust hole 201 (a space that has the exhaust hole 201). And are included.
  • the first space 501 and the second space 502 are partitioned by the second glass adhesive 302.
  • an exhaust hole 201 is provided by the second substrate T200 (see FIG. 1C).
  • the first space 501 is not provided with the exhaust hole 201.
  • the second glass adhesive 302 is separated from the first glass adhesive 301, and the two second glass adhesives 302 are separated from each other, thereby including a plurality of first spaces 501 and second spaces 502.
  • the spacer 40 can be disposed after the glass adhesive 300 is disposed. In that case, the arrangement of the spacers 40 becomes easy.
  • the spacers 40 may be arranged at equal intervals. Alternatively, the spacers 40 may be arranged irregularly.
  • the spacer 40 can be arranged using a chip mounter or the like.
  • the spacer 40 may be formed using a thin film forming technique.
  • the spacer 40 can support a force for the first substrate T100 and the second substrate T200 to approach each other.
  • the glass panel unit 1 includes a plurality of spacers 40.
  • the plurality of spacers 40 ensure a distance between the first panel T10 and the second panel T20, and the vacuum space 50 is easily formed.
  • the plurality of spacers 40 are arranged at intersections of a virtual rectangular lattice.
  • the spacer 40 is cylindrical.
  • the spacers 40 are arranged with a pitch of 10 to 100 mm, for example.
  • the shape, size, number, pitch, and arrangement pattern of the spacers 40 are not particularly limited and can be appropriately selected.
  • the spacer 40 may be prismatic or spherical.
  • the spacer 40 is made of resin, metal or the like. In the case of resin, polyimide having high heat resistance is preferable.
  • the spacer 40 may be formed of a resin film.
  • the gas adsorber may be disposed on one or both of the first substrate T100 and the second substrate T200.
  • the gas adsorber is provided in each of the portions that become the glass panel unit 1.
  • the glass panel unit 1 can include a gas adsorber in the vacuum space 50.
  • the gas adsorber is provided by bonding a solid gas adsorber or applying and drying a fluid gas adsorbent material.
  • the gas adsorber may include a getter. Since the gas in the vacuum space 50 is adsorbed by the gas adsorber, the degree of vacuum in the vacuum space 50 is maintained and the heat insulation is improved.
  • the gas adsorbed by the gas adsorber may be derived from a binder.
  • the second substrate T200 is disposed on the glass adhesive 300 so as to face the first substrate T100 (opposing arrangement step).
  • the glass composite 2 including the first substrate T100, the second substrate T200, the glass adhesive 300, and the spacer 40 is formed.
  • the glass composite 2 has an internal space 500 between the first substrate T100 and the second substrate T200.
  • the internal space 500 is partitioned as described with reference to FIG. 2A.
  • the second glass adhesive 302 is indicated by a broken line.
  • the second glass adhesive 302 does not completely divide the internal space 500.
  • a deaeration gap 304 is formed in a portion where the low step portion 303 is provided.
  • the deaeration gap 304 By forming the deaeration gap 304, the area where the first glass adhesive 301 is in contact with the outside air (atmosphere) increases. That is, the area that faces the deaeration gap 304 increases. Further, the internal space 500 communicates with the outside air through the deaeration gap 304.
  • the glass composite 2 is heated.
  • the glass composite 2 can be heated in a heating furnace. By heating, the temperature of the glass composite 2 rises. As the temperature rises due to heating, the binder in the glass adhesive 300 is thermally decomposed into gas and removed. And the glass adhesive 300 melt
  • the melting temperature of the glass adhesive 300 exceeds 300 ° C., for example.
  • the melting temperature of the glass adhesive 300 may exceed 400 ° C. However, a lower melting temperature of the glass adhesive is advantageous as a process. Therefore, the melting temperature of the glass adhesive 300 is preferably 400 ° C. or less, and more preferably 360 ° C. or less.
  • the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302 preferably have different heat melting temperatures.
  • the binder contained in the glass adhesive 300 is used so that the glass adhesive 300 can be easily applied, and ideally, it is preferably completely removed when the glass panel unit 1 is manufactured. That is, in the glass adhesive 300, the glass powder can be melted and integrated while removing the binder by heating. By heating, the binder is thermally decomposed to be removed as a gas. However, it is not easy to completely remove the binder in the manufacturing process of the glass panel unit 1. In the glass panel unit 1, if the removal of the binder is insufficient and remains, the bonding strength of the pair of panels (the first panel T10 and the second panel T20) may be weakened, or the vacuum space 50 may be adversely affected. . Further, if the binder remains, the sealing material 30 may be colored or discolored. And when the adhesive strength of a pair of panel becomes weak, there exists a possibility that peeling of these pair of panels may arise. Therefore, in the first embodiment, the particle size of the glass powder is optimized as follows to enhance the binder removal effect.
  • the first glass adhesive 301 is disposed on the periphery of the first substrate T100.
  • the 2nd glass adhesive 302 is arrange
  • Temporary baking is performed before making a pair of panels oppose.
  • pre-baking the number of manufacturing processes increases, the cost increases, and the glass panel unit 1 may not be easily manufactured.
  • increase the heating time by providing a time for heating separately from the melting of the glass adhesive 300 to remove the binder after the opposing arrangement of the pair of panels. However, if the heating time is lengthened, the manufacturing process becomes longer and the cost may increase.
  • the first glass adhesive 301 is arranged so as to form the low step portion 303, and the low step portion 303 is provided as shown in FIG. 3B.
  • a deaeration gap 304 is formed in the part.
  • FIG. 4 schematically illustrates heating and melting of the glass adhesive 300.
  • FIG. 4 consists of FIGS. 4A to 4C.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of the glass adhesive 300.
  • FIG. 4A shows a state where the glass adhesive 300 is disposed.
  • FIG. 4B shows the state of the glass adhesive 300 from which the binder has been removed.
  • FIG. 4C shows a state where the glass adhesive 300 is integrated.
  • the glass adhesive 300 in FIG. 4A includes glass particles 310 and a binder component 320.
  • Glass particles 310 represent a plurality of particles of glass powder included in the glass adhesive 300.
  • the binder component 320 represents a binder included in the glass adhesive 300.
  • the binder component 320 may be dispersed in a solvent. As shown in FIG. 4A, when the glass adhesive 300 is applied on the first substrate T100, the glass particles 310 are stacked, and the binder component 320 exists in the gap between the glass particles 310.
  • the binder component 320 is removed, and a deposit of the glass particles 310 remains.
  • the glass adhesive 300 is heated when the first substrate T100 and the second substrate T200 are bonded.
  • the binder component 320 goes out through the gap between the glass particles 310, it may be difficult to sufficiently remove the binder component 320 in the manufacture of the glass panel unit 1. If the binder component 320 remains, the adhesive strength of the glass may decrease.
  • the binder component 320 since the second glass adhesive 302 is not exposed to the outside, the binder component 320 is difficult to be removed.
  • the first glass adhesive 301 on the periphery can remove the binder component 320 by receiving air blowing from the outside during heating, but the second glass adhesive 302 is inside so that the air can reach. Because there is no.
  • the glass particles 310 from which the binder component 320 has been removed are melted and integrated by further heating. That is, the firing of the glass proceeds.
  • substrate T200 can be strongly joined by the glass adhesive 300 (glass adhesive integrated object 330) integrated in this way.
  • the binder removal and glass powder melting can proceed by heating as described above. Heating is preferably performed in two or more stages. For example, after raising the temperature to a temperature at which the first glass adhesive 301 melts and maintaining and heating this temperature, the temperature is further raised to reach the temperature at which the second glass adhesive 302 is melted and heated. Done in the way.
  • the first stage heating is defined as the first heating step.
  • the second stage heating is defined as the second heating step.
  • the removal of the binder is mainly performed in the first heating step. Most of the binder can be removed in the first heating step. However, the binder may remain even after the first heating step. In that case, the binder can be further removed in the second heating step.
  • the first glass adhesive 301 melts at a lower temperature than the second glass adhesive 302. That is, the first glass adhesive 301 is melted before the second glass adhesive 302. In the first heating step, the first glass adhesive 301 is melted and the second glass adhesive 302 is not melted. When the first glass adhesive 301 is melted, the first glass adhesive 301 bonds the first substrate T100 and the second substrate T200, and the internal space 500 is sealed.
  • the internal space 500 is a space surrounded by the first substrate T100, the second substrate T200, and the melt of the first glass adhesive 301. Thus, the internal space 500 is formed between the first substrate T100 and the second substrate T200, surrounded by the melt of the glass adhesive 300.
  • the temperature at which the first glass adhesive 301 melts and the second glass adhesive 302 does not melt is defined as the first melting temperature. Since the second glass adhesive 302 does not melt at the first melting temperature, the second glass adhesive 302 maintains its shape.
  • Exhaust may be performed after the temperature is lowered to a temperature lower than the first melting temperature (exhaust start temperature). If the shape of the glass composite 2 is not disturbed, the exhaust may be started before reaching the first melting temperature.
  • Exhaust can be performed by a vacuum pump connected to the exhaust hole 201.
  • a pipe extending from the vacuum pump is connected to the exhaust pipe 202.
  • the internal space 500 is depressurized and shifts to a vacuum state.
  • the exhaust in the first embodiment is an example, and another exhaust method may be adopted.
  • the entire glass composite 2 may be placed in a vacuum chamber, and the entire glass composite 2 may be evacuated.
  • FIG. 1C the discharge of gas from the internal space 500 is indicated by an upward arrow.
  • the flow of air moving through a plurality of spaces including the first space 501 and the second space 502 is indicated by a right-pointing arrow.
  • the second glass adhesive 302 is disposed so as to provide a ventilation path, air is discharged from the exhaust hole 201 through the ventilation path.
  • the internal space 500 including the first space 501 and the second space 502 is evacuated.
  • the binder In the exhaust of the internal space 500, the binder can be removed together with the air.
  • the binder is in the glass adhesive 300 or in the internal space 500 after being thermally decomposed.
  • the binder is effectively removed by the evacuation by the vacuum pump.
  • the binder in the second glass adhesive 302 disposed inside the glass composite 2, the binder is difficult to remove, but the binder can be sufficiently removed by decompression.
  • the heating temperature for the glass composite 2 is increased (second heating step).
  • the heating temperature is increased while exhausting is continued.
  • the temperature reaches a second melting temperature that is higher than the first melting temperature.
  • the second melting temperature is, for example, 10 to 100 ° C. higher than the first melting temperature.
  • the melting of the glass adhesive 300 may mean that the heat-meltable glass is softened by heat and can be deformed or bonded.
  • the meltability to the extent that the glass adhesive 300 flows out may not be exhibited.
  • the second glass adhesive 302 melts at the second melting temperature.
  • the melted second glass adhesive 302 bonds the first substrate T100 and the second substrate T200 at the location of the second glass adhesive 302. Further, the second glass adhesive 302 is softened by its meltability.
  • the softened second glass adhesive 302 is deformed and closes the air passage.
  • a gap (air passage) provided between the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302 is closed.
  • a gap (air passage) provided between two adjacent second glass adhesives 302 is closed. As shown in FIG. 3C, the deaeration gap 304 is also closed.
  • the first substrate T100 and the second substrate T200 are pushed by the outside air, and the first substrate T100 and the second substrate T200 approach each other. Thereby, the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302 are reduced in thickness (ie, crushed), and the deaeration gap 304 is closed.
  • the sealed vacuum space 50 is formed from the internal space 500 by the melt of the first glass adhesive 301 and the melt of the second glass adhesive 302 coming into contact (vacuum space forming step). . Due to the deformation of the second glass adhesive 302, the internal space 500 is sealed and the vacuum space 50 is generated while maintaining the reduced pressure state.
  • FIG. 1D and FIG. 2B show the glass composite 2 after the air passage is blocked.
  • the glass composite 2 is integrated by the adhesive action of the glass adhesive 300.
  • the integrated glass composite 2 becomes an integrated panel 3.
  • the first substrate T100, the second substrate T200, and the glass adhesive 300 are combined and integrated.
  • the integrated panel 3 has a plurality of parts 101 (six in the first embodiment) that become the glass panel unit 1.
  • the first glass adhesive 301 and the second glass adhesive 302 are integrated, and the sealing material 30 of the glass panel unit 1 is formed.
  • the sealing material 30 surrounds the vacuum space 50.
  • the first glass adhesive 301 is a part of the sealing material 30, and the second glass adhesive 302 is another part of the sealing material 30.
  • the vacuum space 50 is formed by dividing the internal space 500 into a plurality of parts. The divided spaces are not connected.
  • the vacuum space 50 includes a space formed from the first space 501 and a space formed from the second space 502.
  • the vacuum space 50 formed from the first space 501 and completely closed without the exhaust hole 201 functions as the vacuum space 50 of the glass panel unit 1 as it is.
  • the space formed from the second space 502 and having the exhaust hole 201 becomes the vacuum space 50 of the glass panel unit 1 by sealing the exhaust hole 201.
  • the exhaust hole 201 can be closed by the sealing portion 203. Thereby, the vacuum of the vacuum space 50 can be maintained.
  • the sealing portion 203 can be formed from the exhaust pipe 202. Sealing portion 203 can be formed by, for example, thermal welding of glass constituting exhaust pipe 202.
  • a cap 204 is disposed outside the sealing portion 203. The cap 204 covers the sealing portion 203. Since the cap 204 covers the sealing portion 203, the exhaust hole 201 can be closed high. Further, the cap 204 can suppress damage at the exhaust hole 201 portion.
  • the integrated panel 3 is cooled. Further, after the formation of the vacuum space 50, the exhaust is finished. Since the vacuum space 50 is hermetically sealed, a vacuum is maintained even when exhaust is exhausted. However, for safety, the exhaust is stopped after the integrated panel 3 is cooled.
  • the integrated panel 3 includes a plurality of glass panel units 1.
  • the glass panel unit 1 includes a vacuum space 50.
  • disconnection location of the integrated panel 3 is shown with the broken line (cut line CL).
  • the integrated panel 3 is cut
  • the integrated panel 3 is cut at a location where the vacuum space 50 is not destroyed.
  • the glass panel unit 1 is individualized.
  • the glass panel unit 1 can be taken out by cutting the integrated panel 3.
  • a cut surface is formed in the pair of panels (the first panel T10 and the second panel T20) of the glass panel unit 1.
  • the manufacturing of the glass panel unit 1 further includes a cutting step of cutting the first substrate T100 and the second substrate T200.
  • a cutting step of cutting the first substrate T100 and the second substrate T200 By cutting the pair of panels, a plurality of glass panel units 1 can be manufactured simultaneously.
  • the glass panel unit 1 without an exhaust port can be obtained easily by the method of cutting a pair of panels.
  • the glass panel unit 1 having no exhaust port and the glass panel unit 1A in which the exhaust hole 201 remains (but is sealed) are obtained.
  • the absence of an exhaust port means that there is no exhaust hole for forming a vacuum.
  • the glass panel unit 1 has a rectangular shape.
  • the first panel T10 and the second panel T20 have the same outer edge in plan view.
  • the plan view means that the glass panel unit 1 is viewed along the thickness direction.
  • the vacuum space 50 is sealed with the first panel T10, the second panel T20, and the sealing material 30.
  • the sealing material 30 functions as a sealer.
  • the degree of vacuum in the vacuum space 50 is a predetermined value or less.
  • the predetermined value of the degree of vacuum is, for example, 0.01 Pa.
  • the thickness of the vacuum space 50 is, for example, 10 to 1000 ⁇ m.
  • the degree of vacuum of the vacuum space 50 is not particularly limited. Further, instead of the vacuum space 50, a decompression space in which gas is sealed at a pressure lower than at least 1 atm, such as 0.5 atm, may be formed.
  • the glass panel unit 1 can be applied to a building, for example.
  • the glass panel unit 1 can be used, for example, for windows, partitions, signage, showcase glass (including refrigerated showcases and heat insulating showcases).
  • the manufacturing method of the glass panel unit 1 of 2nd embodiment is demonstrated based on FIG.
  • the manufacturing method of the glass panel unit 1 of 2nd embodiment is the same as the manufacturing method of the glass panel unit 1 of 1st embodiment for the most part, attaches
  • the first glass adhesive 301 is arranged in a frame shape on the first substrate T100 so that a low step portion 303 having a thickness smaller than the thickness of other portions is formed in a part. It had been.
  • prescribed thickness which pre-baked the glass adhesive is arrange
  • the 1st glass adhesive 301 which is not pre-baked which has thickness smaller than the said predetermined thickness is arrange
  • the green compact 305 is formed by temporarily baking the same glass adhesive as the first glass adhesive 301. Temporary baking is performed under conditions different from the conditions (temperature, time, etc.) in the first heating step and the second heating step.
  • the green compact 305 having a predetermined thickness formed in advance is placed on a part of a portion where the sealing material 30 is formed later by a chip mounter or the like.
  • the number, interval, and the like of the green compact 305 are not particularly limited.
  • the 1st glass adhesive 301 is arrange
  • a dispenser is preferably used for the arrangement of the first glass adhesive 301.
  • the first substrate T100 and the second substrate T200 are pushed by the outside air, and the first substrate T100 and the second substrate T200 approach each other. Thereby, as shown to FIG. 5C, the 1st glass adhesive 301, the 2nd glass adhesive 302, and the compacting body 305 become thin, and the deaeration gap 304 is closed.
  • the deaeration gap 304 since the deaeration gap 304 is formed, the gas generated by the thermal decomposition of the binder that stays inside the first glass adhesive 301 is transferred from the deaeration gap 304 to the outside (outside air). It becomes easy to come off. Further, the gas staying in the internal space 500 and generated by the thermal decomposition of the binder is likely to escape from the deaeration gap 304 to the outside (outside air). As a result, preliminary baking and additional heating can be omitted, and the production efficiency can be improved.
  • Said embodiment (1st embodiment and 2nd embodiment) is an example of the manufacturing method of the glass panel unit 1, and the manufacturing method of the glass panel unit 1 is not limited to said embodiment.
  • the glass panel unit may be manufactured such that one glass panel unit 1 is manufactured from a pair of panels.
  • FIG. 6 shows a manufacturing method (another example) of the glass panel unit 1 that can be taken in the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 6 consists of FIGS. 6A and 6B.
  • 6A and 6B are collectively referred to as FIG. 6A and 6B are plan views of a state in the middle of forming the glass panel unit 1.
  • symbol is attached
  • 6A corresponds to the state shown in FIG. 2A (the state after the glass adhesive 300 is disposed)
  • FIG. 6B corresponds to the state shown in FIG. 2C (the state after cutting).
  • one glass panel unit 1 is manufactured from a pair of panels (first substrate T100, second substrate T200).
  • One glass composite 2 becomes one integrated panel 3 and finally becomes one glass panel unit 1.
  • the example shown in FIG. 6 is not multi-chamfered. However, in the example shown in FIG. 6, the second space 502 is not closed and is finally removed.
  • the integrated panel 3 includes a portion 101 that becomes the glass panel unit 1 and a portion 102 that is finally removed.
  • the second glass adhesive 302 is in contact with the first glass adhesive 301, but these may be separated. In short, the second glass adhesive 302 may be arranged so that air and binder are removed through the air passage.
  • the method for manufacturing the glass panel unit 1 may be a method other than those described above.
  • only one type of adhesive may be used as the glass adhesive 300, and the glass adhesive 300 may be disposed on the periphery of the first substrate T100. In this case, the glass adhesive 300 need not be partitioned into a plurality of pieces.
  • the vacuum space 50 is sealed by welding the exhaust pipe 202.
  • this manufacturing method can be applied more effectively by using two types of glass adhesives 300 as in the above manufacturing method.
  • the glass panel unit 1 which concerns on 3rd embodiment has an additional structure in 1st embodiment or 2nd embodiment.
  • symbol is attached
  • the glass panel unit 1 in 3rd embodiment is provided with the 3rd panel T60 arrange
  • the third panel T60 faces the second panel T20 for convenience, but may face the first panel T10.
  • the third panel T60 includes at least a third glass plate 60.
  • the third glass plate 60 has a flat surface and a predetermined thickness.
  • the third glass plate 60 constitutes the third panel T60.
  • the third panel T60 may include a heat reflecting film on any surface.
  • the third panel T60 is constituted by the third glass plate 60 and the heat reflecting film.
  • the third panel T60 is composed of at least the third glass plate 60.
  • the glass panel unit 1 includes a second sealing member 70 that is disposed between the second panel T20 and the third panel T60 and that hermetically joins the second panel T20 and the third panel T60.
  • the 2nd sealing material 70 is cyclically
  • the second sealing material 70 is formed of a glass adhesive.
  • the second sealing material 70 may be formed of the same glass adhesive as that of the sealing material 30, or may be formed of a glass adhesive different from that of the sealing material 30, and is not particularly limited.
  • a second internal space 80 is provided that is sealed with the second panel T20, the third panel T60, and the second sealing material 70 and in which a dry gas is sealed.
  • a dry gas a dry rare gas such as argon, dry air, or the like is used, but it is not particularly limited.
  • a hollow frame member 61 is annularly arranged inside the second sealing material 70 between the peripheral edge of the second panel T20 and the peripheral edge of the third panel T60.
  • the frame member 61 is formed with a through-hole 62 that communicates with the second internal space 80, and a desiccant 63 such as silica gel is accommodated therein.
  • the joining of the second panel T20 and the third panel T60 can be performed in substantially the same manner as the joining of the first panel T10 and the second panel T20, and will be described below.
  • a third substrate T600 which will later become the third panel T60, and an assembly (the glass panel unit 1 in the first embodiment or the second embodiment) having the first panel T10 and the second panel T20 are prepared.
  • the third substrate T600 includes at least a third glass substrate 600.
  • the third glass substrate 600 has a flat surface and a predetermined thickness.
  • the third glass substrate 600 constitutes the third substrate T600.
  • the third substrate T600 may include a heat reflecting film on any surface.
  • a glass adhesive (third glass adhesive) that will later become the second sealing material 70 is arranged in a frame shape on the peripheral edge of the surface of the third panel T60 or the second panel T20 (third glass adhesive arranging step). ). In this step, an air passage similar to that provided in the second glass adhesive 302 in the first embodiment or the second embodiment is formed in the third glass adhesive.
  • the third substrate T600 and the second substrate T200 are disposed to face each other (third substrate facing placement step).
  • a 2nd internal space formation process is comprised by the 3rd glass adhesive arrangement
  • the second internal space 80 may be filled with only dry gas, or air may remain.
  • the glass panel unit 1 is formed as described above. According to the glass panel unit 1 of the third embodiment, further heat insulation is obtained.
  • the glass window 90 is configured using the glass panel unit 1 of the first to third embodiments.
  • the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • a glass panel unit 1 similar to the glass panel unit in any one of the first to third embodiments is used, and the glass panel unit 1 has a U-shaped cross section outside the peripheral edge.
  • a window frame 91 is fitted into the glass window 90.
  • the manufacturing method of the glass panel unit 1 of the first embodiment includes the adhesive placement step, the opposing placement step, the internal space formation step, the decompression step, the vacuum space formation step, including.
  • the glass adhesive is formed such that a low step portion having a thickness smaller than the thickness of the other portion is formed in a part of the frame on the first substrate T100 including at least the first glass substrate 100.
  • This is a step of arranging 300.
  • the glass adhesive 300 includes glass powder and a binder.
  • the opposing placement process is a process of placing the second substrate T200 made of at least the second glass substrate 200 so as to face the first substrate T100. In this step, the glass composite 2 is obtained.
  • the glass composite 2 includes a first substrate T100, a second substrate T200, and a glass adhesive 300.
  • the glass composite 2 is heated, the binder is removed, the glass adhesive 300 is melted, and the glass adhesive 300 is melted between the first substrate T100 and the second substrate T200.
  • This is a step of forming the enclosed internal space 500.
  • the decompression step is a step of discharging the gas in the internal space 500 to decompress the internal space 500.
  • the vacuum space forming step is a step of sealing the internal space 500 while maintaining the decompressed state and forming a sealed vacuum space 50 from the internal space 500.
  • the first glass adhesive 301 is disposed so that the low step portion 303 is formed, whereby the deaeration gap 304 is formed.
  • the gas staying inside the first glass adhesive 301 and generated by the thermal decomposition of the binder is likely to escape from the deaeration gap 304 to the outside (outside air).
  • the gas staying in the internal space 500 and generated by the thermal decomposition of the binder is likely to escape from the deaeration gap 304 to the outside (outside air).
  • the manufacturing method of the glass panel unit 1 of the 2nd form contains an adhesive arrangement
  • a green compact having a predetermined thickness obtained by pre-baking the glass adhesive is disposed in a part of the frame on the first substrate T100 including at least the first glass substrate 100, and is disposed in another part.
  • a glass adhesive 300 that is not pre-baked and has a thickness smaller than the predetermined thickness is disposed.
  • the glass adhesive 300 includes glass powder and a binder.
  • the opposing placement process is a process of placing the second substrate T200 made of at least the second glass substrate 200 so as to face the first substrate T100.
  • the glass composite 2 is obtained.
  • the glass composite 2 includes a first substrate T100, a second substrate T200, and a glass adhesive 300.
  • the glass composite 2 is heated, the binder is removed, the glass adhesive 300 is melted, and the glass adhesive 300 is melted between the first substrate T100 and the second substrate T200.
  • This is a step of forming the enclosed internal space 500.
  • the decompression step is a step of discharging the gas in the internal space 500 to decompress the internal space 500.
  • the vacuum space forming step is a step of sealing the internal space 500 while maintaining the decompressed state and forming a sealed vacuum space 50 from the internal space 500.
  • the deaeration gap 304 since the deaeration gap 304 is formed, the gas generated by the thermal decomposition of the binder that stays inside the first glass adhesive 301 is outside the deaeration gap 304 ( It becomes easy to escape to the outside air. Further, the gas staying in the internal space 500 and generated by the thermal decomposition of the binder is likely to escape from the deaeration gap 304 to the outside (outside air). As a result, preliminary baking and additional heating can be omitted, and the production efficiency can be improved.
  • the manufacturing method of the glass panel unit 1 of the 3rd aspect which concerns on this invention is additional, and the manufacturing method of the glass panel unit 1 of the 1st aspect or the glass panel unit 1 of a 2nd aspect and Realized by a combination of
  • the manufacturing method of the glass panel unit 1 according to the third aspect is such that a glass adhesive is disposed between the third substrate T600 composed of at least the third glass substrate 600 and the first substrate T100 or the second substrate T200.
  • the glass panel unit 1 which has much more heat insulation is obtained.
  • the method for manufacturing the glass window 90 according to the fourth aspect of the present invention is additional, and the method for manufacturing the glass window 90 according to the fourth aspect is the glass panel unit 1 according to any one of the first to third aspects. This is realized in combination with the manufacturing method.
  • the method for manufacturing the glass window 90 according to the fourth aspect further includes the step of manufacturing the glass window 90 by fitting the window frame 91 into the glass panel unit 1 manufactured according to any one of the first to third aspects. .
  • the glass window 90 of the 4th aspect According to the manufacturing method of the glass window 90 of the 4th aspect, the glass window 90 which has much more heat insulation is obtained.

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Abstract

本発明の課題は、ガラス接着剤のバインダを効果的に除去することが可能で、一対のパネルの接着強度が高く、真空空間を安定して形成することができるガラスパネルユニットの製造方法およびガラス窓の製造方法を提供することである。 本発明に係るガラスパネルユニット(1)の製造方法は、一部分に他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する低段部が形成されるようにガラス接着剤(300)を配置する接着剤配置工程と、少なくとも第1ガラス基板(100)からなる第1基板(T100),少なくとも第2ガラス基板(200)からなる第2基板(T200)を対向配置する対向配置工程と、ガラス複合物(2)を加熱して、内部空間(500)を形成する内部空間形成工程とを含む。ガラスパネルユニット(1)の製造方法は、内部空間(500)を減圧する減圧工程と、真空空間(50)を内部空間(500)から形成する真空空間形成工程とを含む。ガラス接着剤(300)は、ガラス粉末と、バインダとを含む。

Description

ガラスパネルユニットの製造方法およびガラス窓の製造方法
 本発明は、ガラスパネルユニットの製造方法およびガラス窓の製造方法に関する。
 従来、一対のガラスを有するパネルの間に真空空間を有するガラスパネルユニットが知られている(例えば特許文献1参照)。ガラスパネルユニットは複層ガラスとも呼ばれる。ガラスパネルユニットは、真空空間が熱伝導を抑制するため、断熱性に優れている。ガラスパネルユニットの製造では、一対となるパネルが隙間をあけて接着され、その内部の気体が排出され、内部の空間が密閉されることで真空空間が形成される。
 ガラスパネルユニットの製造として、ガラス接着剤により真空空間の周囲を囲む封止材を形成する方法が知られている。たとえば、特許文献1には、複層ガラスの封着材として、ガラス粉末が例示されている。ガラス接着剤を用いた場合、ガラス接着剤がパネルと一体化するため、一体性のあるガラスパネルユニットを得ることができる。
日本国特許出願公開番号H11-278877
 ガラスパネルユニットの製造に用いるガラス接着剤は、ガラス粉末とバインダとを含む材料である場合がある。バインダの使用により、ガラス接着剤を容易にパネルに塗布することが可能となる。ガラス接着剤は、加熱によって、バインダを除去しながら、ガラス粉末を溶融一体化することができる。しかしながら、ガラスパネルユニットの製造プロセスにおいて、バインダを十分に除去することは容易ではない。ガラスパネルユニットでは、バインダの除去が不十分となり残存すると、一対のパネルの接着強度が弱くなったり、真空空間に悪影響を及ぼしたりするおそれがある。また、バインダが残存すると、着色や変色の原因にもなり得る。
 本発明は、ガラス接着剤のバインダを効果的に除去することが可能で、一対のパネルの接着強度が高く、真空空間を安定して形成することができるガラスパネルユニットの製造方法およびガラス窓の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明の一形態に係るガラスパネルユニットの製造方法は、次の工程を含む。少なくとも第1ガラス基板からなる第1基板の上に枠状に、一部分に他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する低段部が形成されるようにガラス接着剤を配置する工程であって、前記ガラス接着剤が、ガラス粉末と、バインダとを含む、接着剤配置工程。前記第1基板に対向させて、少なくとも第2ガラス基板からなる第2基板を配置する対向配置工程(この工程では、前記第1基板と前記第2基板と前記ガラス接着剤とを含むガラス複合物が形成される)。前記ガラス複合物を加熱して、前記バインダを除去し、前記ガラス接着剤を溶融させ、前記第1基板と前記第2基板との間に、前記ガラス接着剤の溶融物で囲まれた内部空間を形成する内部空間形成工程。前記内部空間の気体を排出して前記内部空間を減圧する減圧工程。減圧した状態を維持したまま前記内部空間を封止し、密閉された真空空間を前記内部空間から形成する真空空間形成工程。
 本発明の他の形態に係るガラスパネルユニットの製造方法は、次の工程を含む。少なくとも第1ガラス基板からなる第1基板の上に枠状に、一部分にガラス接着剤を仮焼成した所定の厚みを有する圧粉成形体を配置し他の部分に前記所定の厚みよりも小さい厚みを有する仮焼成していないガラス接着剤を配置する工程であって、前記ガラス接着剤が、ガラス粉末と、バインダとを含む、接着剤配置工程。前記第1基板に対向させて、少なくとも第2ガラス基板からなる第2基板を配置する対向配置工程(この工程では、前記第1基板と前記第2基板と前記ガラス接着剤とを含むガラス複合物が形成される)。前記ガラス複合物を加熱して、前記バインダを除去し、前記ガラス接着剤を溶融させ、前記第1基板と前記第2基板との間に、前記ガラス接着剤の溶融物で囲まれた内部空間を形成する内部空間形成工程。前記内部空間の気体を排出して前記内部空間を減圧する減圧工程。減圧した状態を維持したまま前記内部空間を封止し、密閉された真空空間を前記内部空間から形成する真空空間形成工程。
 本発明の他の形態に係るガラス窓の製造方法は、前記ガラスパネルユニットの製造方法により製造されるガラスパネルユニットに、窓枠を嵌め込んでガラス窓を製造する工程をさらに備える。
 本発明の一形態または他の形態に係るガラスパネルユニットの製造方法によれば、ガラス接着剤のバインダを効果的に除去することが可能で、一対のパネルの接着強度を高め、真空空間を安定に形成して、ガラスパネルユニットを製造することができる。
 本発明の他の形態に係るガラス窓の製造方法によれば、より一層の断熱性を有するガラス窓90が得られる。
図1は、図1A~図1Eからなる。図1は、第一実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法を示す。図1A~図1Eは、ガラスパネルユニットを形成する途中の状態の断面図である。 図2は、図2A~図2Cからなる。図2は、第一実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法を示す。図2A~図2Cは、ガラスパネルユニットを形成する途中の状態の平面図である。 図3は、図3A~図3Cからなる。図3は、第一実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法を示す。図3A~図3Cは、ガラスパネルユニットを形成する途中の状態の側面図である。 図4は、図4A~図4Cからなる。図4は、第一実施形態に係るガラス接着剤の模式図を示す。図4Aは、ガラス接着剤が配置された状態である。図4Bは、バインダが除去された状態である。図4Cは、ガラス接着剤が一体化した状態である。 図5は、図5A~図5Cからなる。図5は、第二実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法を示す。図5A~図5Cは、ガラスパネルユニットを形成する途中の状態の側面図である。 図6は図6A及び図6Bからなる。図6は、第一実施形態および第二実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法(他の例)を示す。図6A及び図6Bは、ガラスパネルユニットを形成する途中の状態の平面図である。 図7Aは、第三実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法により製造したガラスパネルユニットの一部破断した平面図である。図7Bは、第三実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法により製造したガラスパネルユニットの断面図である。 図8は、第四実施形態に係るガラス窓の製造方法により製造したガラス窓の平面図である。
 以下で説明する実施形態は、ガラスパネルユニットの製造方法に関する。より詳しくは、一対のパネル(後述する第1パネルT10、第2パネルT20)の間に真空空間を有するガラスパネルの製造方法に関する。
 図1及び図2は、第一実施形態に係るガラスパネルユニットの製造方法を示している。図1は図1A~図1Eからなる。図1A~図1Eをまとめて図1という。図1A~図1Eは断面図である。図2は図2A~図2Cからなる。図2~図2Cをまとめて図2という。図2A~図2Cは平面図である。図1及び図2は、ガラスパネルユニットを模式的に示しており、各部の実際の寸法はこれと異なるものであってよい。特に、図1では、理解しやすいよう、ガラスパネルユニットの厚みが実際よりも大きくなっている。
 図1E及び図2Cは、第一実施形態の製造方法によって形成されるガラスパネルユニット1を示している。図2Cに示すように、第一実施形態では、6つのガラスパネルユニット1(完成品)が得られる。
 ガラスパネルユニット1は、基本的に透明である。そのため、ガラスパネルユニット1の内部の部材(たとえば、後述する封止材30、スペーサ40)が視認され得る。図2B及び図2Cでは、視認された内部の部材を描画している。図2B及び図2Cでは、ガラスパネルユニット1を第2パネルT20側から見ている。
 ガラスパネルユニット1は、第1パネルT10と、第1パネルT10に対向する第2パネルT20と、第1パネルT10と第2パネルT20とを枠状に接着する封止材30と、を備えている(図1E及び図2C参照)。ガラスパネルユニット1は、スペーサ40を備えている。スペーサ40は、第1パネルT10と第2パネルT20との間に設けられている。ガラスパネルユニット1は、真空空間50を備えている。真空空間50は、第1パネルT10と第2パネルT20との間に設けられている。
 第1パネルT10は、少なくとも第1ガラス板10からなる。第1ガラス板10は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有する。第一実施形態では、第1ガラス板10により第1パネルT10が構成される。
 第2パネルT20は、少なくとも第2ガラス板20からなる。第2ガラス板20は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有する。第一実施形態では、第2ガラス板20により第2パネルT20が構成される。
 ガラスパネルユニット1の製造開始時には、後にガラスパネルユニット1(完成品)の第1パネルT10となる第1基板T100と、第2パネルT20となる第2基板T200と、封止材30となるガラス接着剤300とが用いられる。
 第1基板T100は、少なくとも第1ガラス基板100からなる。第1基板T100が備える第1ガラス基板100は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有するもので、この第1ガラス基板100は第1ガラス板10となるものである。第一実施形態では、この第1ガラス基板100により第1基板T100が構成される。
 第2基板T200は、少なくとも第2ガラス基板200からなる。第2基板T200が備える第2ガラス基板200は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有するもので、この第2ガラス基板200は第2ガラス板20となるものである。第一実施形態では、この第2ガラス基板200により第2基板T200が構成される。
 第一実施形態では、製造開始時の第1基板T100及び第2基板T200は、ガラスパネルユニット1(完成品)の第1パネルT10及び第2パネルT20のサイズよりも大きいものが用いられる。第1基板T100は、複数個の第1パネルT10を含むサイズのもの(第一実施形態では6個分)が用いられる。また、第2基板T200は、複数個の第2パネルT20を含むサイズのもの(第一実施形態では6個分)が用いられる。第一実施形態のように、大型のパネルを用いて複数個のガラスパネルユニット1を同時に作製する方法は、多面取りと呼ばれる。多面取りは、ガラスパネルユニット1を効率よく製造することができる。
 ガラスパネルユニット1の製造では、途中段階で、第1基板T100と、第2基板T200と、ガラス接着剤300と、スペーサ40とを含むガラス複合物2が形成される。図1Cは、ガラス複合物2を示している。また、ガラスパネルユニット1の製造では、途中段階で、第1基板T100と第2基板T200とガラス接着剤300とが一体化するとともにスペーサ40を含む一体化パネル3が形成される。図1Dは、一体化パネル3を示している。
 ガラスパネルユニット1の製造にあたっては、まず、第1基板T100と第2基板T200とを準備する。図1Aには、準備された第1基板T100が示されている。第1基板T100は、ガラスの板により構成される。第1基板T100の表面は平坦である。第1基板T100は、第1パネルT10を備えている。パネル準備工程では、第1基板T100を適宜の大きさにすることや、所定の装置に第1基板T100を置くことを含んでいてもよい。
 図1Aでは、第1基板T100のみが描画されているが、第2基板T200も別途準備される。第2基板T200の準備は、第1基板T100に対となる所定の大きさの第2基板T200を用意することを含む。第2基板T200は、ガラスの板により構成される。第2基板T200の表面は平坦である。第2基板T200は、第2パネルT20を備えている。図1Cでは、第2基板T200(ただし第1基板T100に重ねられた後の状態)が示されている。第2基板T200は排気孔201の一部となる貫通孔を有している。排気孔201は、第2基板T200を貫通する貫通孔と、第2基板T200に接続される排気管202の内部の孔により構成される。第2基板T200の準備は、排気孔201及び排気管202を第2基板T200に設けることを含んでもよい。なお、排気孔201は、第2基板T200ではなく、第1基板T100に設けられていてもよい。
 第1基板T100において、第2基板T200に対向する面(ガラスパネルユニット1の内面となる)は第1面T100aと定義され、第1面T100aとは反対の面(ガラスパネルユニット1の外面となる)は第2面T100bと定義される。第2基板T200において、第1基板T100に対向する面(ガラスパネルユニット1の内面となる)は第1面T200aと定義され、第1面T200aとは反対の面(ガラスパネルユニットの外面となる)は第2面T200bと定義される。第1基板T100の第1面T100aと第2基板T200の第1面T200aとは対向する。
 第1基板T100は、第1面T100aに熱反射膜を備えていてもよい。この場合には、第1基板T100が第1ガラス基板100および熱反射膜により構成されることとなり、同様に、第1パネルT10も第1ガラス板10および熱反射膜により構成されることとなる。要するに、第1パネルT10は、少なくとも第1ガラス板10により構成され、第1基板T100は、少なくとも第1ガラス基板100により構成される。また、第2基板T200は、第1面T200aに熱反射膜を備えていてもよい。この場合には、第2基板T200が第2ガラス基板200および熱反射膜により構成されることとなり、同様に、第2パネルT20も第2ガラス板20および熱反射膜により構成されることとなる。要するに、第2パネルT20は、少なくとも第2ガラス板20により構成され、第2基板T200は、少なくとも第2ガラス基板200により構成される。
 ガラスパネルユニット1において、熱反射膜は、第1パネルT10の内面及び第2パネルT20の内面の少なくとも一方に設けられ得る。熱反射膜が設けられていると、熱を反射することができるため、ガラスパネルユニット1の断熱性が向上する。熱反射膜は、たとえば、赤外線反射膜で構成される。赤外線反射膜により、赤外線を遮断することができる。熱反射膜は、Low-E膜であってよい。熱反射膜は、遮熱性を有し得る。熱反射膜は、たとえば、赤外線遮断性を有する金属の薄膜で形成される。なお、金属の薄膜は、厚みが薄く、光を透過させるため、ガラスパネルユニット1の透明性にほとんど影響を及ぼさない。
 第1基板T100及び第2基板T200の厚みは、たとえば、1~10mmの範囲内である。第一実施形態では、第1基板T100の厚みは、第2基板T200の厚みと同じである。第1基板T100と第2基板T200の厚みが同じであると、同じパネルを使用できるため、製造が容易になる。図2Aに示すように、第1基板T100は矩形状であり、同様に、第2基板T200も矩形状である。
 第1基板T100及び第2基板T200の材料の例は、たとえば、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、物理強化ガラスである。
 図1Bに示すように、第1基板T100の準備の後、ガラス接着剤300を配置する(接着剤配置工程)。スペーサ40は、ガラス接着剤300の配置の際に、一緒に配置することができる。ガラス接着剤300及びスペーサ40は、第1基板T100の第1面T100aに配置される。ガラス接着剤300は、熱溶融性ガラスを含む。ガラス接着剤300は、枠状に配置される。ガラス接着剤300は、最終的に封止材30を形成する。
 図2Aは、ガラス接着剤300及びスペーサ40を第1基板T100の上に配置した状態を上から見た図を示している。ガラス接着剤300の配置は、塗布で行うことができる。塗布には、たとえば、ディスペンサを用いることができる。
 ガラス接着剤300は、第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302との少なくとも2種類のガラス接着剤を含む。第1ガラス接着剤301及び第2ガラス接着剤302は、それぞれ、所定の場所に設けられる。図1Bでは、第2ガラス接着剤302が破線で示されている。これは、第2ガラス接着剤302が、第1基板T100の短辺に沿った方向の全部に設けられていないことを意味する。図2Aにより、第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302の配置が理解される。第1ガラス接着剤301の配置は、第1接着剤配置工程と定義され、第2ガラス接着剤302の配置は、第2接着剤配置工程と定義される。第1接着剤配置工程と第2接着剤配置工程とは、どちらが先に行われてもよい。たとえば、第1接着剤配置工程を行った後に、第2接着剤配置工程を行うことができる。
 ガラス接着剤300は、ガラス粉末とバインダとを含む。第一実施形態では、第1ガラス接着剤301はガラス粉末とバインダとを含み、第2ガラス接着剤302もガラス粉末とバインダとを含む。バインダにより、ガラス粉末の分散性が高まる。また、バインダにより、ガラス接着剤300を容易に第1基板T100に塗布することが可能となる。第1ガラス接着剤301に含まれるバインダと、第2ガラス接着剤302に含まれるバインダとは、同じであってよい。第1ガラス接着剤301に含まれるガラス粉末と、第2ガラス接着剤302に含まれるガラス粉末とは、同じであってよいが、異なっていてもよい。
 ガラス粉末は、熱溶融性ガラスで構成される。熱溶融性ガラスは、低融点ガラスとも呼ばれる。ガラス粉末は、ガラスフリットであってよい。低融点ガラスフリットとして、たとえば、ビスマス系ガラスフリット(ビスマスを含むガラスフリット)、鉛系ガラスフリット(鉛を含むガラスフリット)、バナジウム系ガラスフリット(バナジウムを含むガラスフリット)が挙げられる。低融点ガラスを用いた場合、加熱温度を低くすることができるので、ガラスパネルユニット1の製造が容易になる。
 バインダは、樹脂で構成され得る。バインダとしては、特に限定されるものではない。これらは、ガラス接着剤300の塗布性を高めることができる。
 ガラス接着剤300は、溶剤を含んでいてもよい。溶剤は、有機溶媒であってよい。溶剤は、ガラスパネルユニット1の製造の際の加熱により取り除かれる。バインダは、溶剤に溶解していてもよいし、分散していてもよい。
 図2Aに示すように、第1ガラス接着剤301は、第1基板T100の外縁に沿って設けられている。第1ガラス接着剤301は、第1基板T100の上で1周し、枠を形成している。第2ガラス接着剤302は、目的とするガラスパネルユニット1の端部になる部分に対応して設けられている。第2ガラス接着剤302の配置場所は、第1ガラス接着剤301で囲まれた範囲内にある。
 図2A、図3Aに示すように、第1ガラス接着剤301は、第1基板T100の上に枠状に、一部分に他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する低段部303が形成されるように、配置される。第1ガラス接着剤301の配置にディスペンサが用いられる場合、低段部303が形成される部分に第1ガラス接着剤301が配置されるときには、ディスペンサのノズルの移動速度が速められる。これにより、ディスペンサのノズルからの第1ガラス接着剤301の単位時間あたりの吐出量が同じ場合には、配置される第1ガラス接着剤301の厚みが小さくなり、低段部303が形成される。
 また、ディスペンサのノズルの移動速度が一定で、低段部303が形成される部分に第1ガラス接着剤301が配置されるときに、ディスペンサのノズルからの第1ガラス接着剤301の単位時間あたりの吐出量を少なくしてもよい。これによっても、低段部303が形成される。
 図2Aに示すように、ガラス接着剤300の配置において、第2ガラス接着剤302は、第1ガラス接着剤301から離れている。この場合、ガラス複合物2において、第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302との間に通気路が形成される。この通気路を通して、空気が除去されやすくなる。
 図2Aでは、第2ガラス接着剤302は、第1基板T100を6つの区画に分けるように配置されている。図2Aは、第2ガラス接着剤302の配置の一例であり、第2ガラス接着剤302の数や配置パターンは、特に限定されない。第2ガラス接着剤302は、壁状に設けられる。図2Aから分かるように、第1基板T100の上に第2基板T200が重ねられると、第1基板T100と第2基板T200の間に内部空間500が形成される。第2ガラス接着剤302は、内部空間500を6つに仕切っている。ただし、第2ガラス接着剤302の仕切りは、完全ではなく、内部空間500内の2種の空間が繋がるように行われている。内部空間500内の2種の空間は、排気孔201と直接繋がらない第1空間501(排気孔201がない空間)と、排気孔201と直接繋がる第2空間502(排気孔201がある空間)とが含まれる。第1空間501と第2空間502とは、第2ガラス接着剤302で仕切られている。第2空間502は、第2基板T200によって、排気孔201が設けられている(図1C参照)。第1空間501は、排気孔201が設けられていない。第一実施形態では、第2ガラス接着剤302が第1ガラス接着剤301から離れ、また、2つの第2ガラス接着剤302が離れることで、第1空間501と第2空間502とを含む複数(6つ)の空間が繋がっている。第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302との間、及び、横に並ぶ第2ガラス接着剤302の間は、排気を行うときの通気路として機能する。排気工程では、第1空間501の空気が通気路を通って第2空間502から排気される。
 スペーサ40は、ガラス接着剤300を配置した後に配置することができる。その場合、スペーサ40の配置が容易になる。スペーサ40は、等間隔に配置されてよい。あるいは、スペーサ40は、不規則に配置されてもよい。スペーサ40の配置は、チップマウンタなどを利用して行うことができる。なお、スペーサ40は、薄膜形成技術を利用して形成されてもよい。
 スペーサ40は、第1基板T100と第2基板T200とが近づこうとする力を支えることができる。ガラスパネルユニット1は、複数のスペーサ40を備えている。複数のスペーサ40により、第1パネルT10と第2パネルT20との間の距離が確保され、真空空間50が容易に形成される。複数のスペーサ40は、仮想的な矩形状の格子の交差点に配置されている。第一実施形態では、スペーサ40は円柱状である。スペーサ40は、たとえば、10~100mmのピッチで配置される。スペーサ40の形状、大きさ、数、ピッチ、配置パターンは、特に限定されず、適宜選択することができる。スペーサ40は、角柱状や球状であってもよい。スペーサ40は、樹脂、金属などで形成される。樹脂の場合、耐熱性の高いポリイミドが好ましい。スペーサ40は、樹脂フィルムで形成されてもよい。
 ここで、ガス吸着体が第1基板T100及び第2基板T200の一方又は両方の上に配置されてもよい。ガス吸着体は、ガラスパネルユニット1となる部分のそれぞれに設けられる。ガラスパネルユニット1は、真空空間50にガス吸着体を備え得る。ガス吸着体は、固体のガス吸着体が接着されたり、流動性のあるガス吸着体材料が塗布及び乾燥されたりすることで、設けられる。ガス吸着体は、ゲッタを含み得る。ガス吸着体により、真空空間50のガスが吸着されるため、真空空間50の真空度が維持され、断熱性が向上する。ガス吸着体が吸着するガスは、バインダ由来のものであってよい。
 次に、図1C、図3Bに示すように、第2基板T200を、第1基板T100に対向させて、ガラス接着剤300の上に配置する(対向配置工程)。これにより、第1基板T100、第2基板T200、ガラス接着剤300及びスペーサ40を含むガラス複合物2が形成される。ガラス複合物2は、第1基板T100と第2基板T200との間に、内部空間500を有する。内部空間500が仕切られていることは、図2Aで説明した通りである。図1Cでは、第2ガラス接着剤302が破線で示されている。第2ガラス接着剤302は、内部空間500を完全に分けていない。図3Bに示すように、低段部303が設けられた部分に脱気隙間304が形成される。脱気隙間304が形成されることにより、第1ガラス接着剤301が外気(大気)に接する面積が増加する。すなわち、脱気隙間304に面する分の面積が増加する。また、脱気隙間304を介して、内部空間500が外気と連通する。
 そして、ガラス複合物2を加熱する。ガラス複合物2は、加熱炉内で加熱され得る。加熱により、ガラス複合物2の温度が上昇する。加熱による温度の上昇によって、ガラス接着剤300中のバインダが、熱分解し、ガスになり、除去される。そして、ガラス接着剤300は、熱溶融温度に達することでガラスが溶融し、接着性を発現する。ガラス接着剤300の溶融温度は、たとえば、300℃を超える。ガラス接着剤300の溶融温度は、400℃を超えてもよい。ただし、ガラス接着剤の溶融温度が低い方がプロセスとして有利である。そのため、ガラス接着剤300の溶融温度は、400℃以下が好ましく、360℃以下がより好ましい。第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302とは異なる熱溶融温度を有することが好ましい。
 ここで、ガラス接着剤300に含まれるバインダは、ガラス接着剤300を塗布しやすいように用いるものであり、理想的にはガラスパネルユニット1の製造の際に完全に除去されることが好ましい。すなわち、ガラス接着剤300では、加熱によって、バインダを除去しながら、ガラス粉末を溶融一体化することができる。加熱により、バインダは、熱分解し、ガスになって除去される。しかしながら、ガラスパネルユニット1の製造プロセスにおいて、バインダを完全に除去することは容易ではない。ガラスパネルユニット1では、バインダの除去が不十分となり残存すると、一対のパネル(第1パネルT10及び第2パネルT20)の接着強度が弱くなったり、真空空間50に悪影響を及ぼしたりするおそれがある。また、バインダが残存すると封止材30が着色したり変色したりするおそれがある。そして、一対のパネルの接着強度が弱くなると、これら一対のパネルの剥離が生じるおそれがある。そこで、第一実施形態では、次のようにガラス粉末の粒径の好適化を図り、バインダの除去効果を高めている。
 第1ガラス接着剤301は、第1基板T100の周縁に配置される。第2ガラス接着剤302は、第1ガラス接着剤301で囲まれた領域を仕切るように配置される。
 ここで、ガラス接着剤300の配置後に、ガラス接着剤300内のバインダを除去する加熱(仮焼成)を行うことも考えられる。仮焼成は、一対のパネルを対向させる前に行われる。しかしながら、仮焼成を行うと、製造プロセスが多くなり、またコストが上がり、ガラスパネルユニット1の製造が容易でなくなるおそれがある。また、一対のパネルの対向配置後に、バインダ除去のために、ガラス接着剤300の溶融とは別に加熱する時間を設けて加熱時間を長くすることも考えられる。しかしながら、加熱時間を長くすると、製造プロセスの長時間化を招き、コストが上がるおそれがある。
 そこで、第一実施形態では、図3Aに示すように、第1ガラス接着剤301が、低段部303が形成されるように配置され、図3Bに示すように、低段部303が設けられた部分に脱気隙間304が形成される。これにより、第1ガラス接着剤301の内部に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。さらに、内部空間500に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。この結果、仮焼成や追加加熱を省くことができ、製造効率を向上することができる。
 図4により、ガラス接着剤300の加熱及び溶融について模式的に説明する。図4は、図4A~図4Cからなる。図4は、ガラス接着剤300の模式図を示している。図4Aは、ガラス接着剤300が配置された状態である。図4Bは、バインダが除去されたガラス接着剤300の状態である。図4Cは、ガラス接着剤300が一体化した状態である。
 図4Aのガラス接着剤300は、ガラス粒子310とバインダ成分320とを含んでいる。ガラス粒子310は、ガラス接着剤300に含まれるガラス粉末の複数の粒を表している。バインダ成分320は、ガラス接着剤300に含まれるバインダを表している。バインダ成分320は、溶剤に分散されていてもよい。図4Aで示すように、ガラス接着剤300は、第1基板T100の上に塗布されると、ガラス粒子310が積み重なり、そのガラス粒子310の隙間に、バインダ成分320が存在する配置となる。
 そして、ガラス接着剤300を加熱すると、図4Bに示すように、バインダ成分320は除去されて、ガラス粒子310の堆積物が残る。ガラス接着剤300の加熱は、第1基板T100と第2基板T200との接着の際に行われる。ここで、バインダ成分320は、ガラス粒子310の隙間を通って、外に出るため、ガラスパネルユニット1の製造では、バインダ成分320を十分に除去することが難しい場合がある。バインダ成分320が残存すると、ガラスの接着強度が低下するおそれがある。特に、上述のように、第2ガラス接着剤302は、外部に露出していないため、バインダ成分320が除去されにくい。周縁にある第1ガラス接着剤301は、加熱時に、外部から送風を受けることでバインダ成分320を除去することが可能であるが、第2ガラス接着剤302は、内部にあるため、送風が届かないからである。
 図4Cに示すように、バインダ成分320が除去されたガラス粒子310は、さらなる加熱によって溶融し、一体化する。すなわち、ガラスの焼成が進行する。このように一体化したガラス接着剤300(ガラス接着剤一体化物330)によって、第1基板T100と第2基板T200とを強く接合することができるのである。
 上記のような加熱によって、バインダの除去及びガラス粉末の溶融が進行し得る。加熱は、2段階以上の段階で行われることが好ましい。たとえば、第1ガラス接着剤301が溶融する温度まで温度を上昇させてこの温度を維持して加熱した後、さらに温度を上昇させて第2ガラス接着剤302が溶融する温度まで到達させて加熱する方法で行われる。第1段階の加熱は、第1加熱工程と定義される。第2段階の加熱は、第2加熱工程と定義される。バインダの除去は主に第1加熱工程で行われる。バインダのほとんどは第1加熱工程で除去され得る。ただし、第1加熱工程を経てもバインダが残る場合がある。その場合、バインダは第2加熱工程でさらに除去され得る。
 第一実施形態では、第1ガラス接着剤301は、第2ガラス接着剤302よりも低い温度で溶融する。すなわち、第1ガラス接着剤301は、第2ガラス接着剤302よりも先に溶融する。第1加熱工程では、第1ガラス接着剤301が溶融し、第2ガラス接着剤302は溶融しない。第1ガラス接着剤301が溶融すると、第1ガラス接着剤301が第1基板T100と第2基板T200とを接着し、内部空間500が密封される。内部空間500は、第1基板T100と、第2基板T200と、第1ガラス接着剤301の溶融物とで囲まれた空間である。このように、内部空間500は、第1基板T100と第2基板T200との間において、ガラス接着剤300の溶融物で囲まれて形成される。第1ガラス接着剤301が溶融し、第2ガラス接着剤302が溶融しない温度は、第1溶融温度と定義される。第1溶融温度では、第2ガラス接着剤302は溶融しないため、第2ガラス接着剤302は形状を維持する。
 第1溶融温度に達した後、排気を開始し、内部空間500の気体を排出して、内部空間500を減圧する(減圧工程)。排気は、第1溶融温度よりも低い温度(排気開始温度)に温度を低下させた後に行われてもよい。なお、ガラス複合物2の形状が乱れないのであれば、第1溶融温度に達する前から排気を開始してもよい。
 排気は、排気孔201に接続された真空ポンプで行われ得る。排気管202に真空ポンプから延びる管が接続される。排気により、内部空間500は、減圧され、真空状態に移行する。なお、第一実施形態の排気は一例であり、別の排気方法が採用されてもよい。たとえば、ガラス複合物2全体が減圧チャンバに入れられて、ガラス複合物2全体で排気が行われてもよい。
 図1Cでは、内部空間500からの気体の排出が上向きの矢印で示されている。また、第1空間501及び第2空間502を含む複数の空間を移る空気の流れが、右向きの矢印で示されている。上述のように、第2ガラス接着剤302は、通気路を設けるように配置されているため、空気は通気路を通って排気孔201から排出される。これにより、第1空間501及び第2空間502を含む内部空間500が真空になる。
 内部空間500の排気では、空気とともに、バインダが除去され得る。バインダは、ガラス接着剤300内であるか、あるいは、熱分解されて内部空間500内にある。真空ポンプによる排気では、バインダが効果的に除去される。特に、ガラス複合物2の内部に配置される第2ガラス接着剤302は、バインダが除去されにくいが、減圧によって、バインダが十分に除去され得る。
 内部空間500の真空度が所定の値になった後、ガラス複合物2への加熱温度を上げる(第2加熱工程)。加熱温度の上昇は、排気を継続しながら行われる。加熱温度の上昇により、温度は、第1溶融温度よりも高い第2溶融温度に到達する。第2溶融温度は、たとえば、第1溶融温度よりも10~100℃高い。
 ところで、ガラス接着剤300の溶融とは、熱溶融性ガラスが熱により軟化し、変形や接着が可能な程度になることであってよい。ガラス接着剤300が流れ出るほどの溶融性は発揮されなくてよい。
 第2溶融温度では、第2ガラス接着剤302が溶融する。溶融した第2ガラス接着剤302は、第2ガラス接着剤302の場所で、第1基板T100と第2基板T200とを接着する。さらに、第2ガラス接着剤302は、その溶融性によって軟化する。軟化した第2ガラス接着剤302は変形し、通気路を塞ぐ。第一実施形態では、第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302との間に設けられた隙間(通気路)が塞がれる。また、隣り合う2つの第2ガラス接着剤302の間に設けられた隙間(通気路)が塞がれる。図3Cに示すように、脱気隙間304も塞がれる。すなわち、内部空間500が排気されていくと、第1基板T100と第2基板T200とが外気により押されて、第1基板T100と第2基板T200とが近づく。これにより、第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302は、厚みが小さくなり(すなわち押し潰され)、脱気隙間304が塞がれる。
 このように、第1ガラス接着剤301の溶融物と第2ガラス接着剤302の溶融物とが接触することで、密閉された真空空間50が内部空間500から形成される(真空空間形成工程)。第2ガラス接着剤302の変形によって、減圧した状態を維持ししたまま、内部空間500が封止され、真空空間50が生じる。
 図1D及び図2Bは、通気路が塞がれた後のガラス複合物2を示している。ガラス複合物2は、ガラス接着剤300の接着作用により、一体化する。一体となったガラス複合物2は、一体化パネル3になる。一体化パネル3では、第1基板T100と、第2基板T200と、ガラス接着剤300とが複合一体化している。一体化パネル3は、ガラスパネルユニット1となる部分101を複数(第一実施形態では6個)有している。
 一体化パネル3では、第1ガラス接着剤301と第2ガラス接着剤302とが一体化し、ガラスパネルユニット1の封止材30が形成される。封止材30は、真空空間50を取り囲む。第1ガラス接着剤301が封止材30の一部になり、第2ガラス接着剤302が封止材30の他の一部になっている。
 第一実施形態では、真空空間50は、6つ形成される。真空空間50は、内部空間500を複数に分割することで形成される。分割された複数の空間は、繋がっていない。真空空間50は、第1空間501から形成されるものと、第2空間502から形成されるものとが存在する。第1空間501から形成され、排気孔201がなく完全に密閉された真空空間50は、そのままガラスパネルユニット1の真空空間50として機能する。一方、第2空間502から形成され、排気孔201を有する空間は、排気孔201が封止されることで、ガラスパネルユニット1の真空空間50となる。
 排気孔201は、封止部203により、閉鎖することができる。これにより、真空空間50の真空を維持することができる。封止部203は、排気管202から形成することができる。封止部203は、たとえば排気管202を構成するガラスの熱溶着で形成され得る。封止部203の外側にはキャップ204が配置されている。キャップ204は封止部203を覆っている。キャップ204が封止部203を覆うことで、排気孔201を高く閉鎖できる。また、キャップ204により、排気孔201部分での破損を抑制できる。
 真空空間50の形成後、一体化パネル3は、冷却される。また、真空空間50の形成後、排気が終了する。真空空間50は、密閉されているため、排気がなくなっても、真空が維持される。ただし、安全のために、一体化パネル3の冷却の後に、排気が止められる。
 最後に、一体化パネル3を切断する。一体化パネル3は、複数のガラスパネルユニット1を含んでいる。ガラスパネルユニット1は真空空間50を含んでいる。図1D及び図2Bでは、一体化パネル3の切断箇所が破線(切断線CL)で示されている。一体化パネル3は、たとえば、ガラスパネルユニット1となる部分101の外縁に沿って切断される。真空空間50が破壊されない箇所で、一体化パネル3は切断される。
 図1E及び図2Cに示すように、一体化パネル3を切断すると、ガラスパネルユニット1が個別化される。一体化パネル3の切断により、ガラスパネルユニット1を取り出すことができる。第1基板T100及び第2基板T200が切断されると、ガラスパネルユニット1の一対のパネル(第1パネルT10及び第2パネルT20)には、切断面が形成される。
 このように、ガラスパネルユニット1の製造では、第1基板T100及び第2基板T200を切断する切断工程をさらに含むことが好ましい。一対のパネルを切断することにより、複数個のガラスパネルユニット1を同時に製造することが可能になる。また、一対のパネルを切断する方法では、排気口のないガラスパネルユニット1を容易に得ることができる。第一実施形態では、排気口のないガラスパネルユニット1と、排気孔201が残存する(ただし封止されている)ガラスパネルユニット1Aが得られている。排気口がないとは、真空を形成するための排気の孔がないことを意味する。
 ガラスパネルユニット1は、矩形状である。第1パネルT10と第2パネルT20とは、平面視における外縁が揃っている。平面視とは、ガラスパネルユニット1を厚み方向に沿って見ることを意味する。
 真空空間50は、第1パネルT10、第2パネルT20及び封止材30で密封されている。封止材30は、シーラーとして機能する。真空空間50は、真空度が所定値以下である。真空度の所定値は、たとえば、0.01Paである。真空空間50の厚みは、たとえば、10~1000μmである。
 なお、真空空間50の真空度は特に限定されない。また、真空空間50の代わりに、0.5気圧等、少なくとも1気圧より低い圧力で気体が封入されている減圧空間が形成されてもよい。
 ガラスパネルユニット1は、たとえば建物に適用することができる。ガラスパネルユニット1は、たとえば窓、パーティション、サイネージ、ショーケースガラス(冷蔵ショーケース、保温ショーケースを含む)などに利用され得る。
 次に、第二実施形態のガラスパネルユニット1の製造方法について図5に基いて説明する。なお、第二実施形態のガラスパネルユニット1の製造方法は、第一実施形態のガラスパネルユニット1の製造方法と大部分において同じであり、同じ構成については同符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。
 第一実施形態では、第1ガラス接着剤301は、第1基板T100の上に枠状に、一部分に他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する低段部303が形成されるように、配置されていた。
 これに対して、第二実施形態では、図5Aに示すように、第1ガラス接着剤301は、一部分に、ガラス接着剤を仮焼成した所定の厚みを有する圧粉成形体305が配置される。そして、他の部分に、前記所定の厚みよりも小さい厚みを有する仮焼成していない第1ガラス接着剤301が配置される。
 圧粉成形体305は、第1ガラス接着剤301と同じガラス接着剤が、仮焼成されることにより形成される。仮焼成は、第1加熱工程および第2加熱工程における条件(温度、時間等)とは異なる条件により行われる。
 あらかじめ形成された所定の厚みを有する圧粉成形体305は、チップマウンタ等により、後に封止材30が形成される部分の一部に配置される。圧粉成形体305の個数、間隔等は特に限定されない。
 そして、後に封止材30が形成される部分の残りの部分に、第1ガラス接着剤301が配置される。第1ガラス接着剤301の配置にはディスペンサが好適に用いられる。これにより、図5Bに示すように、第1ガラス接着剤301が設けられた部分が低段部となり、低段部に脱気隙間304が形成される。
 排気工程の後、内部空間500が排気されていくと、第1基板T100と第2基板T200とが外気により押されて、第1基板T100と第2基板T200とが近づく。これにより、図5Cに示すように、第1ガラス接着剤301、第2ガラス接着剤302、圧粉成形体305は、厚みが小さくなり、脱気隙間304が塞がれる。
 第二実施形態でも、脱気隙間304が形成されるため、第1ガラス接着剤301の内部に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。さらに、内部空間500に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。この結果、仮焼成や追加加熱を省くことができ、製造効率を向上することができる。
 上記の実施形態(第一実施形態および第二実施形態)は、ガラスパネルユニット1の製造方法の一例であり、ガラスパネルユニット1の製造方法は、上記の実施形態に限定されない。たとえば、ガラスパネルユニットの製造は、一対のパネルから1個のガラスパネルユニット1が製造されるものであってもよい。
 図6は、第一実施形態および第二実施形態においてとり得る、ガラスパネルユニット1の製造方法(他の例)である。図6は図6A及び図6Bからなる。図6A及び図6Bをまとめて図6という。図6A及び図6Bは、ガラスパネルユニット1を形成する途中の状態の平面図である。上記で説明した構成と同じ構造については、同じ符号を付して、説明を省略する。図6Aは、図2Aのときの状態(ガラス接着剤300の配置後の状態)に対応し、図6Bは、図2Cのときの状態(切断の後の状態)に対応する。
 図6に示す例では、一対のパネル(第1基板T100、第2基板T200)から1個のガラスパネルユニット1を製造している。1個のガラス複合物2が、1個の一体化パネル3になり、最終的に、1個のガラスパネルユニット1になる。図6に示す例は、多面取りではない。ただし、図6に示す例では、第2空間502が閉塞されず、最終的に除去される。一体化パネル3は、ガラスパネルユニット1となる部分101と、最終的に除去される部分102とを含んでいる。
 図6に示す例では、第1ガラス接着剤301に第2ガラス接着剤302が接触しているが、これらは離れていてもよい。要するに、第2ガラス接着剤302は、通気路を通して空気やバインダが除去される配置であればよい。
 ガラスパネルユニット1の製造方法は、さらに上記以外の方法であってもよい。たとえば、ガラス接着剤300として1種の接着剤のみを使用し、ガラス接着剤300を第1基板T100の周縁に配置するものであってもよい。この場合、ガラス接着剤300で複数個に仕切らなくてもよい。真空空間50は、排気管202の溶着により封止される。ただし、上記の製造方法のように、2種のガラス接着剤300を用いる方が、より効果的に本製造方法が適用され得る。
 次に、第三実施形態に係るガラスパネルユニット1及びその製造方法ついて、図7Aおよび図7Bに基いて説明する。なお、第三実施形態に係るガラスパネルユニット1は、第一実施形態または第二実施形態において追加の構成を有するものである。このため、第一実施形態または第二実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略する。
 第三実施形態におけるガラスパネルユニット1は、第2パネルT20と対向するように配置される第3パネルT60を備える。なお、第三実施形態においては、第3パネルT60は、便宜上、第2パネルT20と対向しているが、第1パネルT10と対向してもよい。
 第3パネルT60は、少なくとも第3ガラス板60からなる。第3ガラス板60は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有する。第三実施形態では、第3ガラス板60により第3パネルT60が構成される。
 なお、第3パネルT60は、いずれかの表面に熱反射膜を備えていてもよい。この場合には、第3パネルT60が第3ガラス板60および熱反射膜により構成されることとなる。要するに、第3パネルT60は、少なくとも第3ガラス板60により構成される。
 さらに、ガラスパネルユニット1は、第2パネルT20と第3パネルT60との間に配置されて第2パネルT20と第3パネルT60とを気密に接合する第2封止材70を備える。第2封止材70は、第2パネルT20の周縁部と第3パネルT60の周縁部との間に環状に配置されている。第2封止材70は、ガラス接着剤により形成されている。特に、第2封止材70が封止材30と同じガラス接着剤で形成されてもよいし、封止材30と異なるガラス接着剤で形成されてもよく、特に限定されない。
 第2パネルT20と第3パネルT60と第2封止材70とで密閉され、乾燥ガスが封入された第2内部空間80を備える。乾燥ガスとしては、アルゴン等の乾燥した希ガス、乾燥空気等が用いられるが、特に限定されない。
 また、第2パネルT20の周縁部と第3パネルT60の周縁部との間の第2封止材70の内側には、中空の枠部材61が環状に配置されている。枠部材61には、第2内部空間80に通じる貫通孔62が形成されており、内部にたとえばシリカゲル等の乾燥剤63が収容されている。
 また、第2パネルT20と第3パネルT60との接合は、第1パネルT10と第2パネルT20との接合とほぼ同じ要領で行うことが可能であり、以下に説明する。
 まず、後に第3パネルT60となる第3基板T600と、第1パネルT10および第2パネルT20を有する組立品(第一実施形態または第二実施形態におけるガラスパネルユニット1)とを準備する。第3基板T600は、少なくとも第3ガラス基板600からなる。第3ガラス基板600は、平坦な表面を有し、所定の厚みを有する。第三実施形態では、第3ガラス基板600により第3基板T600が構成される。なお、第3基板T600は、いずれかの表面に熱反射膜を備えていてもよい。
 後に第2封止材70となるガラス接着剤(第3ガラス接着剤)が、第3パネルT60または第2パネルT20の表面の周縁部に枠状に配置される(第3ガラス接着剤配置工程)。この工程では、第3ガラス接着剤に、第一実施形態または第二実施形態で第2ガラス接着剤302に設けられたのと同様の通気路が形成される。
 次に、第3基板T600と、第2基板T200とを対向配置させる(第3基板対向配置工程)。
 次に、第3ガラス接着剤が溶融する温度まで温度を上昇させてその温度を維持する(第3ガラス接着剤加熱工程)。第三実施形態においては、第3ガラス接着剤配置工程、第3基板対向配置工程および第3ガラス接着剤加熱工程により、第2内部空間形成工程が構成される。
 次に、第2内部空間80に乾燥ガスを封入する(乾燥ガス封入工程)。この工程では、第2内部空間80内を乾燥ガスのみで満たしてもよいし、空気が残ってもよい。
 次に、通気路が塞がれて第2内部空間80が封止される(第2空間封止工程)。
 以上のようにして、ガラスパネルユニット1が形成される。第三実施形態のガラスパネルユニット1によれば、より一層の断熱性が得られる。
 次に、第四実施形態について、図8に基いて説明する。なお、第四実施形態は、第一実施形態~第三実施形態のガラスパネルユニット1を用いてガラス窓90を構成するものである。第四実施形態においては、第一実施形態~第三実施形態と同じ構成については同符号を付して説明を省略する。
 第四実施形態では、第一実施形態~第三実施形態のいずれかにおけるガラスパネルユニットと同様のガラスパネルユニット1が用いられ、このガラスパネルユニット1の周縁部の外側に断面U字状をした窓枠91が嵌め込まれてガラス窓90が構成される。
 第四実施形態のガラス窓90によれば、より一層の断熱性が得られる。
 以上まとめると、上述したように、第1の形態のガラスパネルユニット1の製造方法は、接着剤配置工程と、対向配置工程と、内部空間形成工程と、減圧工程と、真空空間形成工程と、を含む。接着剤配置工程は、少なくとも第1ガラス基板100からなる第1基板T100の上に枠状に、一部分に他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する低段部が形成されるようにガラス接着剤300を配置する工程である。ガラス接着剤300が、ガラス粉末と、バインダとを含む。対向配置工程は、第1基板T100に対向させて、少なくとも第2ガラス基板200からなる第2基板T200を配置する工程である。この工程でガラス複合物2が得られる。ガラス複合物2は、第1基板T100と第2基板T200とガラス接着剤300とを含む。内部空間形成工程は、ガラス複合物2を加熱して、バインダを除去し、ガラス接着剤300を溶融させ、第1基板T100と第2基板T200との間に、ガラス接着剤300の溶融物で囲まれた内部空間500を形成する工程である。減圧工程は、内部空間500の気体を排出して内部空間500を減圧する工程である。真空空間形成工程は、減圧した状態を維持したまま内部空間500を封止し、密閉された真空空間50を内部空間500から形成する工程である。
 第1の形態にあっては、第1ガラス接着剤301が、低段部303が形成されるように配置されることにより、脱気隙間304が形成される。これにより、第1ガラス接着剤301の内部に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。さらに、内部空間500に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。
 第2の形態のガラスパネルユニット1の製造方法は、接着剤配置工程と、対向配置工程と、内部空間形成工程と、減圧工程と、真空空間形成工程と、を含む。接着剤配置工程は、少なくとも第1ガラス基板100からなる第1基板T100の上に枠状に、一部分にガラス接着剤を仮焼成した所定の厚みを有する圧粉成形体を配置し他の部分に前記所定の厚みよりも小さい厚みを有する仮焼成していないガラス接着剤300を配置する工程である。ガラス接着剤300が、ガラス粉末と、バインダとを含む。対向配置工程は、第1基板T100に対向させて、少なくとも第2ガラス基板200からなる第2基板T200を配置する工程である。この工程でガラス複合物2が得られる。ガラス複合物2は、第1基板T100と第2基板T200とガラス接着剤300とを含む。内部空間形成工程は、ガラス複合物2を加熱して、バインダを除去し、ガラス接着剤300を溶融させ、第1基板T100と第2基板T200との間に、ガラス接着剤300の溶融物で囲まれた内部空間500を形成する工程である。減圧工程は、内部空間500の気体を排出して内部空間500を減圧する工程である。真空空間形成工程は、減圧した状態を維持したまま内部空間500を封止し、密閉された真空空間50を内部空間500から形成する工程である。
 第2の形態にあっては、脱気隙間304が形成されるため、第1ガラス接着剤301の内部に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。さらに、内部空間500に滞留する、バインダが熱分解して生成されたガスが、脱気隙間304より外部(外気)へと抜けやすくなる。この結果、仮焼成や追加加熱を省くことができ、製造効率を向上することができる。
 本発明に係る第3の態様のガラスパネルユニット1の製造方法は付加的なものであり、第1の態様のガラスパネルユニット1の製造方法または第2の態様のガラスパネルユニット1の製造方法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1の製造方法は、少なくとも第3ガラス基板600からなる第3基板T600と、第1基板T100または第2基板T200との間にガラス接着剤が配置された状態として、第3基板T600と第1基板T100または第2基板T200と前記ガラス接着剤とで囲まれる第2内部空間80を形成する第2内部空間形成工程をさらに備える。
 第3の態様のガラスパネルユニット1の製造方法によれば、より一層の断熱性を有するガラスパネルユニット1が得られる。
 本発明に係る第4の態様のガラス窓90の製造方法は付加的なものであり、第4の態様のガラス窓90の製造方法は第1~第3の態様のいずれかのガラスパネルユニット1の製造方法との組み合わせにより実現される。第4の態様のガラス窓90の製造方法は、第1~第3の態様のいずれかにより製造されるガラスパネルユニット1に、窓枠91を嵌め込んでガラス窓90を製造する工程をさらに備える。
 第4の態様のガラス窓90の製造方法によれば、より一層の断熱性を有するガラス窓90が得られる。
 1    ガラスパネルユニット
 100  第1ガラス基板
 200  第2ガラス基板
 300  ガラス接着剤
 301  第1ガラス接着剤
 302  第2ガラス接着剤
 303  低段部
 304  脱気隙間
 305  圧粉成形体
 50   真空空間
 500  内部空間
 80   第2内部空間
 90   ガラス窓
 91   窓枠
 T100 第1基板
 T200 第2基板
 T600 第3基板

Claims (4)

  1.  少なくとも第1ガラス基板からなる第1基板の上に枠状に、一部分に他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する低段部が形成されるようにガラス接着剤を配置する工程であって、前記ガラス接着剤が、ガラス粉末と、バインダとを含む、接着剤配置工程と、
     前記第1基板に対向させて、少なくとも第2ガラス基板からなる第2基板を配置する対向配置工程と、
     前記第1基板と前記第2基板と前記ガラス接着剤とを含むガラス複合物を加熱して、前記バインダを除去し、前記ガラス接着剤を溶融させ、前記第1基板と前記第2基板との間に、前記ガラス接着剤の溶融物で囲まれた内部空間を形成する内部空間形成工程と、
     前記内部空間の気体を排出して前記内部空間を減圧する減圧工程と、
     減圧した状態を維持したまま前記内部空間を封止し、密閉された真空空間を前記内部空間から形成する真空空間形成工程と、を含む、
     ガラスパネルユニットの製造方法。
  2.  少なくとも第1ガラス基板からなる第1基板の上に枠状に、一部分にガラス接着剤を仮焼成した所定の厚みを有する圧粉成形体を配置し他の部分に前記所定の厚みよりも小さい厚みを有する仮焼成していないガラス接着剤を配置する工程であって、前記ガラス接着剤が、ガラス粉末と、バインダとを含む、接着剤配置工程と、
     前記第1基板に対向させて、少なくとも第2ガラス基板からなる第2基板を配置する対向配置工程と、
     前記第1基板と前記第2基板と前記ガラス接着剤とを含むガラス複合物を加熱して、前記バインダを除去し、前記ガラス接着剤を溶融させ、前記第1基板と前記第2基板との間に、前記ガラス接着剤の溶融物で囲まれた内部空間を形成する内部空間形成工程と、
     前記内部空間の気体を排出して前記内部空間を減圧する減圧工程と、
     減圧した状態を維持したまま前記内部空間を封止し、密閉された真空空間を前記内部空間から形成する真空空間形成工程と、を含む、
     ガラスパネルユニットの製造方法。
  3.  少なくとも第3ガラス基板からなる第3基板と、前記第1基板または前記第2基板との間にガラス接着剤が配置された状態として、前記第3基板と前記第1基板または前記第2基板と前記ガラス接着剤とで囲まれる第2内部空間を形成する第2内部空間形成工程をさらに備える、請求項1または請求項2記載のガラスパネルユニットの製造方法。
  4.  請求項1~請求項3のいずれか一項に記載されたガラスパネルユニットの製造方法により製造されるガラスパネルユニットに、窓枠を嵌め込んでガラス窓を製造する工程をさらに備える、ガラス窓の製造方法。
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