WO2018159423A1 - ガラスパネルユニット、ガラス窓、およびガラスパネルユニットの製造方法 - Google Patents

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

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WO2018159423A1
WO2018159423A1 PCT/JP2018/006314 JP2018006314W WO2018159423A1 WO 2018159423 A1 WO2018159423 A1 WO 2018159423A1 JP 2018006314 W JP2018006314 W JP 2018006314W WO 2018159423 A1 WO2018159423 A1 WO 2018159423A1
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WO
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substrate
panel unit
glass plate
glass panel
glass
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PCT/JP2018/006314
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English (en)
French (fr)
Inventor
阿部　裕之
瓜生　英一
長谷川　和也
野中　正貴
治彦 石川
清水　丈司
将 石橋
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL 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
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a glass panel unit, a glass window, and a method for manufacturing a glass panel unit. More specifically, the present invention relates to a glass panel unit configured to maintain a distance between a pair of opposing substrates with a plurality of spacers, a glass window including the glass panel unit, and a method for manufacturing the glass panel unit.
  • a glass panel unit in which a plurality of spacers are interposed between a pair of substrates is conventionally known.
  • a plurality of spacers are arranged at a distance from each other on one substrate, and another substrate is opposed to one substrate so as to sandwich the plurality of spacers.
  • the plurality of spacers included in the conventional glass panel unit described above are sequentially formed on the substrate after being formed by means such as punching.
  • each spacer may be damaged in a state where each spacer is disposed between the pair of substrates, or a pair of substrates sandwiching each spacer may be damaged.
  • the overall strength of the glass panel unit is reduced.
  • This disclosure aims to suppress a decrease in the strength of the glass panel unit.
  • a glass panel unit includes a first substrate including a first glass plate, a second substrate, a sealing material, and a plurality of pillars.
  • the second substrate includes a second glass plate and is positioned to face the first substrate.
  • the sealing material includes the first substrate and the second substrate between the first substrate and the second substrate so as to form a sealed internal space between the first substrate and the second substrate. It is the frame shape which joins airtightly.
  • the plurality of pillars are at positions surrounded by the sealing material. Each of the plurality of pillars includes a protrusion formed of a part of the first glass plate or the second glass plate.
  • a glass window according to an embodiment of the present disclosure includes the glass panel unit and a window frame in which the glass panel unit is fitted.
  • the manufacturing method of the glass panel unit according to an embodiment of the present disclosure includes a pillar forming step and a joining step.
  • a pillar forming step a plurality of pillars are integrally formed on at least one of the first glass plate and the second glass plate.
  • the first substrate including the first glass plate and the second substrate including the second glass plate are hermetically sealed through a sealing material formed in a frame shape so as to surround the plurality of pillars.
  • Join forms an internal space surrounded by the sealing material, the first substrate, and the second substrate.
  • a protrusion included in each pillar is formed by performing an etching process on at least one base material of the first glass plate and the second glass plate.
  • FIG. 1A is a plan view showing a second substrate provided in the glass panel unit of one embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line aa of FIG. 1A
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing a first procedure of the method for forming the second substrate of the above
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing a second procedure of the method of the above
  • FIG. It is sectional drawing which shows a 3rd procedure
  • FIG. 2D is sectional drawing which shows the 4th procedure of a method same as the above
  • FIG. 2E is sectional drawing which shows the 5th procedure of the method same as the above
  • FIG. 3 is a perspective view showing a process in the middle of manufacturing the glass panel unit same as above.
  • FIG. 4 is a plan view showing the same glass panel unit.
  • 5 is a cross-sectional view taken along line bb of FIG. 6A is a plan view showing a second substrate provided in Modification 1 of the glass panel unit of the above
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG. 6A.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a first procedure of the method for forming the second substrate of the above
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a second procedure of the method of the above
  • FIG. It is sectional drawing which shows a 3rd procedure
  • FIG. 7D is sectional drawing which shows the 4th procedure of a method same as the above
  • FIG. 7E is sectional drawing which shows the 5th procedure of the method same as the above.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of a glass panel unit according to Modification 1.
  • 8B is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8A of a further variation of the first variation.
  • FIG. 9 is a plan view of a glass panel unit according to the second modification.
  • 10A is a sectional view taken along the line dd of FIG. 10B is a cross-sectional view corresponding to FIG. 10A of a further modification of the second modification.
  • FIG. 11 is a plan view of a glass window including the glass panel unit according to the embodiment.
  • the glass panel unit 90 of one embodiment (sometimes referred to as Embodiment 1) and the glass window 9 including the glass panel unit 90 will be sequentially described based on the attached drawings.
  • each structure is typically shown in the attached drawing, and the dimension and shape of each structure of illustration differ from an actual dimension and shape.
  • the glass panel unit 90 of one embodiment includes a first substrate 1, a second substrate 2, and a sealing material 5.
  • the first substrate 1 or the second substrate 2 includes a plurality (here, a large number) of pillars 4.
  • the pillar 4 is included in the second substrate 2.
  • the pillar 4 may be included in the first substrate 1.
  • the first substrate 1 includes a first glass plate 15 and a coating 16 that covers a first side surface in the thickness direction of the first glass plate 15 (side surface facing the second substrate 2).
  • the facing surface 12 facing the second substrate 2 of the plate surface of the first substrate 1 is the surface of the coating 16.
  • the coating 16 is, for example, a heat ray reflective film, but may be a film having other physical characteristics.
  • appropriate coating may be applied only to the second side surface (the surface opposite to the first side) instead of the first side surface in the thickness direction of the first glass plate 15.
  • a suitable coating may be applied to each of the first side surface and the second side surface in the thickness direction of the first glass plate 15. In this case, the coating covering the first side surface and the coating covering the second side surface may have different physical characteristics.
  • the first substrate 1 includes at least a first glass plate 15. Specifically, in the present embodiment, the first substrate 1 is constituted by the first glass plate 15.
  • the first substrate 1 is composed of the first glass plate 15” means that the main body of the first substrate 1 is the first glass plate 15, and the coating 16 is the first glass plate 15. And the embodiment of only the first glass plate 15 are included.
  • the first substrate 1 is transparent as a whole, but may be non-transparent.
  • the second substrate 2 is composed of a second glass plate 25.
  • the facing surface 22 that faces the first substrate 1 among the plate surfaces of the second substrate 2 is the surface of the second glass plate 25.
  • substrate 2 should just contain the 2nd glass plate 25 at least, and an appropriate coating may be given to the both sides or one side of the thickness direction of the 2nd glass plate 25.
  • FIG. Specifically, in the present embodiment, the second substrate 2 is configured by the second glass plate 25.
  • “the second substrate 2 is composed of the second glass plate 25” means that the main body of the second substrate 2 is the second glass plate 25, and the coating is applied to the second glass plate 25.
  • the aspect currently given and the aspect only of the 2nd glass plate 25 are included.
  • the second substrate 2 is transparent as a whole, but may be non-transparent.
  • the second substrate 2 includes a second substrate body 20 formed in a plate shape and a plurality of pillars 4.
  • the first substrate 1 and the second substrate body 20 are separated from each other by a certain dimension.
  • the facing surface 22 means a surface on the first substrate 1 side of the plate surface of the second substrate body 20.
  • the plurality of pillars 4 are at positions surrounded by the sealing material 5.
  • the plurality of pillars 4 protrude from the surface on the first substrate 1 side of the plate surface of the second substrate body 20.
  • the plurality of pillars 4 are located in an internal space 51 surrounded by the first substrate 1, the second substrate body 20, and the sealing material 5. Since the plurality of pillars 4 are positioned in the internal space 51, the interval between the first substrate 1 and the second substrate body 20 is maintained at a predetermined interval. A specific configuration of the plurality of pillars 4 will be described later.
  • the internal space 51 is a space surrounded by the first substrate 1, the second substrate body 20, and the sealing material 5.
  • this may be referred to as “the internal space sealed between the first substrate 1 and the second substrate 2”.
  • the sealing material 5 is positioned between the first substrate 1 and the second substrate 2.
  • the sealing material 5 is located between the first substrate 1 and the second substrate 2 and bonds the first substrate 1 and the second substrate 2 in an airtight manner.
  • the sealing material 5 is hermetically in contact with the peripheral edge of the opposing surface 12 of the first substrate 1 over the entire periphery, and is airtight over the entire periphery of the peripheral edge of the opposing surface 22 of the second substrate 2. Is in contact with
  • the glass panel unit 90 is hermetically sealed in a state where the internal space 51 is depressurized to a predetermined degree of vacuum.
  • the plurality of pillars 4 are accommodated in the decompressed internal space 51.
  • the internal space 51 is not sealed in a reduced pressure state, but may be sealed in a state filled with a heat insulating gas such as a dry gas.
  • each of the plurality of pillars 4 includes a protrusion 61 formed by a part of the second glass plate 25 and a protective layer 7 laminated on the protrusion 61.
  • the protrusion 61 is a cylindrical protrusion protruding from the surface of the second glass plate 25 (opposing surface 22 of the second substrate 2), but the shape of the protrusion 61 is not limited to this, and may be an elliptical column shape, a hexagonal column shape, or the like. Another shape may be used.
  • a plurality of (here, many) protrusions 61 made of glass are arranged in a matrix.
  • the front end surface of each protrusion 61 is flat, and the protective layer 7 is laminated on the front end surface.
  • the front end surface of the protective layer 7 (surface facing the first substrate 1) is flat.
  • the tip surfaces of the plurality of protrusions 61 are on the same plane.
  • the front end surfaces of the plurality of protective layers 7 are on the same plane.
  • “the front end surfaces of the plurality of protective layers 7 are on the same plane” means that the front end surfaces of the plurality of protective layers 7 are on the surface of the first substrate 1 on the second substrate 2 side. On the other hand, it means that it is located so as to hit.
  • each pillar 4 includes a protrusion 61 that integrally protrudes from the second substrate 2 and a protective layer 7 laminated thereon, and the tip surface of the protective layer 7 hits the opposing surface 12 of the first substrate 1. The distance between the first substrate 1 and the second substrate 2 is maintained.
  • the protective layer 7 can be formed of various materials.
  • the protective layer 7 is preferably made of a soft resin.
  • the protective layer 7 is more preferably transparent.
  • transparent used in the present application is not limited to being transparent in a strict sense, but includes a case of translucent.
  • the protective layer 7 is made of a soft metal (Ag, Al, Sn, etc.) because it has buffering properties.
  • the protective layer 7 is preferably formed of an inorganic material having a layered crystal structure (MoS2, WS2, graphite, or the like) because it has lubricity.
  • each pillar 4 (projection 61) is formed integrally with the second substrate 2 (second glass plate 25), and thus a large load is applied to each pillar 4. Even if it is applied, each pillar 4 is not easily damaged. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the overall strength of the glass panel unit 90.
  • each pillar 4 may not include the protective layer 7.
  • the tip surface of the protrusion 61 hits the facing surface 12 of the first substrate 1 (here, it touches).
  • the protrusion 61 is comprised by a part of 2nd glass plate 25, it is not limited to this, The protrusion 61 is comprised by a part of 1st glass plate 15. It can be done. In this case, the front end surface of the protective layer 7 laminated on the protrusion 61 (or the front end surface of the protrusion 61) hits the opposing surface 22 of the second substrate 2 (in this case, presses).
  • the plurality of pillars 4 accommodated in the internal space 51 include pillars 4 including protrusions 61 formed by a part of the second glass plate 25 and protrusions 61 formed by a part of the first glass plate 15. It is possible that both of the provided pillars 4 are included. In this case, the pillar 4 of the second substrate 2 and the pillar 4 of the first substrate 1 may overlap with each other in plan view or may be shifted from each other.
  • the method for manufacturing the glass panel unit 90 includes a pillar forming step (spacer forming step), a joining step, an exhausting step, and a sealing step.
  • the plurality of pillars 4 are integrally formed on the surface of the second glass plate 25 using an etching technique. As shown in FIG. 1A, FIG. 3, etc., the plurality of pillars 4 are formed in a matrix at a distance from each other on the surface of the second glass plate 25.
  • FIG. 2A to FIG. 2E show an example of a procedure in which a plurality of pillars 4 are collectively formed by an etching process.
  • a resist 8 is laminated on the surface (here, the upper surface) on one side in the thickness direction of the second glass plate 25 so as to cover the entire surface.
  • the plurality of remaining portions 85 of the resist 8 remain in a predetermined shape (circular shape in plan view here).
  • the surface of the second glass plate 25 is etched, and the plurality of columnar protrusions 61 are spaced apart from each other in a matrix. It is formed in a shape. A remaining portion 85 of the resist 8 is laminated on the tip surface of each protrusion 61.
  • the remaining portion 85 of the resist 8 is removed from the second glass plate 25 after the etching process, whereby a plurality of protrusions 61 are collectively formed as shown in FIG. 2D.
  • the protective layers 7 are laminated on the tip surfaces of the plurality of protrusions 61, respectively, so that the plurality of pillars 4 having the protrusions 61 and the protective layer 7 as shown in FIG. 2E. Is formed.
  • the protective layer 7 can be formed by appropriate means such as paste application.
  • the protective layer 7 is laminated on each protrusion 61, but this is protected without removing the remaining portion 85. It can also be used as the layer 7.
  • the second substrate 2 is formed by the procedure shown in FIGS. 2A to 2C.
  • the etching process described above may be any process that can form irregularities on the glass plate, and an appropriate etching process can be used.
  • any of wet etching and dry etching may be used as the etching process.
  • the above-described etching treatment either chemical etching or physical etching may be used.
  • the bonding step is a step of airtightly bonding the first substrate 1 and the second substrate 2 arranged opposite to each other via the frame-shaped sealing material 5.
  • the first substrate 1 is opposed to the surface (opposite surface 22) on the side where the plurality of pillars 4 are integrally formed among the surfaces (plate surfaces) on both sides in the thickness direction of the second substrate 2. Are arranged opposite to each other. At this time, the distance between the first substrate 1 and the second substrate 2 is maintained because the front end surface of each pillar 4 (the front end surface of the protective layer 7) hits the facing surface 12 of the first substrate 1.
  • the first substrate 1 and the second substrate 2 are hermetically joined by once the sealing material 5 applied to the peripheral portion of the facing surface 22 of the second substrate 2 is heated and melted. Thereby, an internal space 51 surrounded by the sealing material 5 is formed between the first substrate 1 and the second substrate 2 (specifically, between the first substrate 1 and the second substrate body 20).
  • the sealing material 5 may be applied to the peripheral edge portion of the facing surface 12 of the first substrate 1.
  • the internal space 51 communicates with the external space via the exhaust holes 55 (see FIG. 3) provided in the second substrate 2.
  • the exhaust hole 55 communicating with the internal space 51 may be provided in the first substrate 1, or may be provided in both the first substrate 1 and the second substrate 2.
  • the air in the internal space 51 formed in the joining process is discharged to the outside through the exhaust hole 55, and the entire internal space 51 reaches a predetermined degree of vacuum (for example, a degree of vacuum of 0.1 Pa or less). Until the internal space 51 is depressurized.
  • the glass panel unit 90 including the decompressed internal space 51 is manufactured by sealing the exhaust hole 55 in the sealing step.
  • the height and shape of the tip surfaces of the plurality of protrusions 61 are easily controlled. be able to. Therefore, there is an advantage in that variations in the height and shape of the front end surfaces of the plurality of protrusions 61 (and hence the height and shape of the front end surface of the protective layer 7) hardly occur, and it is easy to ensure the overall strength of the glass panel unit 90.
  • the “height of the tip surfaces of the plurality of protrusions 61” means a height based on the surface of the second glass plate 25 opposite to the first substrate 1.
  • first substrate 1 and the second substrate 2 are formed by the tip surfaces of the pillars 4 formed integrally with the first substrate 1 (tip surfaces of the protective layer 7) striking the opposing surface 22 of the second substrate 2. The distance between is maintained.
  • each pillar 4 formed integrally with the first substrate 1 hits the facing surface 22 of the second substrate 2
  • the front end surface of each pillar 4 formed integrally with the second substrate 2 is the first surface. The distance between the first substrate 1 and the second substrate 2 is maintained by hitting the facing surface 12 of the one substrate 1.
  • the 1st glass plate 15 is comprised with one glass plate (base material), and the 2nd glass plate 25 is comprised with another one glass plate (base material) by which the etching process was carried out.
  • the present invention is not limited to this. It is also possible to cut one base material after the etching process into a plurality of pieces and use one of the cut pieces as the first glass plate 15. Similarly, it is possible to cut a single base material after the etching process into a plurality of pieces, and use one of the cut pieces as the second glass plate 25.
  • Modification 1 of glass panel unit 90 Next, Modification 1 of the glass panel unit 90 will be described with reference to FIGS. 6A to 8A.
  • symbol is attached
  • the second substrate 2A further includes a frame-like protrusion 65 that is configured by a part of the second glass plate 25A.
  • the frame-shaped protrusion 65 is a rectangular frame-shaped protrusion protruding from the peripheral edge of the surface of the second glass plate 25 ⁇ / b> A (opposing surface 22 of the second substrate 2).
  • the front end surface of the frame-shaped protrusion 65 is flat, and the sealing material 5 is sandwiched between the front end surface of the frame-shaped protrusion 65 and the peripheral edge portion of the facing surface 12 of the first substrate 1.
  • the sealing material 5 is in airtight contact with the peripheral portion of the facing surface 12 of the first substrate 1 over the entire circumference, and is in airtight contact with the frame-shaped protrusion 65 of the second substrate 2A over the entire circumference. ing. That is, the sealing material 5 joins the first substrate 1 and the second substrate 2A.
  • the frame-shaped protrusion 65 is configured by a part of the second glass plate 25A.
  • the glass panel unit 90AA is formed of the first glass plate 15A.
  • the frame-shaped protrusion 65A is constituted by a part (peripheral part).
  • the sealing material 5 is sandwiched between the front end surface of the frame-shaped protrusion 65 ⁇ / b> A of the first substrate 1 ⁇ / b> A and the peripheral edge portion of the facing surface 22 of the second substrate 2.
  • 7A to 7E show a procedure in which the plurality of pillars 4 and the frame-shaped protrusions 65 are collectively formed in the pillar forming process of Modification 1 of the glass panel unit 90A.
  • the resist 8 laminated on the surface of the second glass plate 25A is subjected to exposure processing and development processing, whereby a plurality of remaining portions 85 of the resist 8 are formed.
  • the plurality of remaining portions 85 includes a plurality of remaining portions 85 formed in a circular shape in plan view and a remaining portion 85 formed in a rectangular frame shape in plan view at a position surrounding them.
  • the remaining portions 85 formed in a rectangular frame shape in plan view are located at both ends of the surface of the second glass plate 25A on the side where the resist 8 is laminated.
  • the surface of the second glass plate 25A is etched, and a plurality of columnar protrusions 61 and frame-shaped protrusions 65, They are formed at a distance from each other. Residual portions 85 of the resist 8 are laminated on the tip surfaces of the projections 61 and the frame-like projections 65.
  • the first substrate 1 and the second substrate 2A are hermetically joined by once the sealing material 5 applied to the tip surface of the frame-like projection 65 of the second substrate 2A is heated and melted, and the internal space 51 is formed.
  • the sealing material 5 may be applied to the peripheral edge portion of the facing surface 12 of the first substrate 1.
  • the glass panel unit 90B according to the modified example 2 is hermetically bonded to the third substrate 3 positioned opposite to the first substrate 1 and the peripheral edges of the first substrate 1 and the third substrate 3 over the entire circumference.
  • a second sealing material 38 is further provided.
  • the third substrate 3 faces the surface of the first substrate 1 opposite to the second substrate 2.
  • the third substrate 3 only needs to be composed of at least the third glass plate 35, and an appropriate panel can be used.
  • the third substrate 3 is transparent as a whole, but may be translucent or non-transparent.
  • a sealed second internal space 52 is formed between the opposing surfaces 14 and 32 of the first substrate 1 and the third substrate 3.
  • a frame-shaped spacer 34 having a hollow portion is further arranged inside the frame-shaped second sealing material 38.
  • the hollow portion of the spacer 34 is filled with a desiccant 36.
  • the spacer 34 is made of a metal such as aluminum and has a through hole 341.
  • the through hole 341 opens on the inner peripheral surface of the spacer 34.
  • the hollow portion of the spacer 34 communicates with the second internal space 52 through the through hole 341.
  • the desiccant 36 is, for example, silica gel.
  • the second sealing material 38 is made of a highly airtight resin such as silicon resin or butyl rubber.
  • the second internal space 52 is a space sealed with the first substrate 1, the third substrate 3 and the second sealing material 38.
  • the second internal space 52 is filled with a dry gas.
  • the dry gas is, for example, a dry rare gas such as argon, or dry air.
  • the dry air also includes air that is sealed in the second internal space 52 and then dried by the action of the desiccant 36.
  • Modification 2 of the glass panel unit 90 includes an internal space 51 that is decompressed to a predetermined degree of vacuum between the third substrate 3 and the second substrate 2 located at both ends in the thickness direction of the glass panel unit 90B.
  • a second internal space 52 filled with a dry gas is interposed. For this reason, the glass panel unit 90B exhibits high heat insulation.
  • the position of the third substrate 3 is not limited to the position facing the first substrate 1.
  • the third substrate 3 may be positioned facing the first substrate 1 or the second substrate 2.
  • the glass panel unit 90BB has a second sealing material 38 that is a peripheral edge of the second substrate 2 and the third substrate 3.
  • the second internal space 52 is formed between the second substrate 2 and the third substrate 3.
  • the manufacturing method of Modification 2 of the glass panel unit 90B includes a second bonding step in addition to the pillar forming step, the bonding step, the exhausting step, and the sealing step described above.
  • the second bonding step is a step of bonding the third substrate 3 to the first substrate 1 (or the second substrate 2) via the second sealing material 38.
  • Glass window Next, the glass window 9 manufactured using the glass panel unit 90 of one embodiment will be described.
  • a glass window 9 shown in FIG. 11 includes a glass panel unit 90 according to one embodiment (Embodiment 1) and a rectangular frame-like window frame 95 fitted into the peripheral edge of the glass panel unit 90.
  • the sealing material 5 of the glass panel unit 90 is preferably hidden behind the window frame 95 when viewed from the front.
  • the peripheral part of the glass panel unit 90 is fitted in the window frame 95. That is, the glass panel unit 90 is fitted in the window frame 95.
  • the method of manufacturing the glass window 9 includes a fitting process of fitting the glass panel unit 90 into the window frame 95 in addition to the processes for manufacturing the glass panel unit 90.
  • the peripheral edge of Modification 1 of the glass panel unit 90 may be fitted into the window frame 95, or the peripheral edge of Modification 2 of the glass panel unit 90 may be fitted into the window frame 95.
  • the glass panel unit 90 which concerns on Embodiment 1 was engage
  • the glass panel unit 90A according to the first modification may be fitted into the window frame 95
  • the glass panel unit 90B according to the second modification may be fitted into the window frame 95.
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the first form includes the first substrate (1; 1A) and the second substrate (2; 2A).
  • the first substrate (1; 1A) includes a first glass plate (15; 15A).
  • the second substrate (2; 2A) includes the second glass plate (25; 25A) and faces the first substrate (1; 1A).
  • the frame-shaped sealing material (5) is formed so that a sealed internal space (51) is formed between the first substrate (1; 1A) and the second substrate (2; 2A).
  • Each of the plurality of pillars (4) includes a protrusion (61) formed of a part of the first glass plate (15; 15A) or the second glass plate (25; 25A).
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the first embodiment even if a large load is applied to each pillar (4), the protrusion (61) included in each pillar (4)
  • it is comprised by a part of 1st glass plate (15; 15A) or 2nd glass plate (25; 25A), it is hard to produce a failure
  • the glass panel unit of the second mode (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) can be realized by a combination with the first mode.
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the second form is the same as the glass panel unit (90; 90A; 90B) of the first form. 61) further comprising a protective layer (7).
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the second form a large load is applied to each pillar (4) by the action of the protective layer (7) of each pillar (4). Even if it is hung, the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) can be prevented from being damaged.
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the third aspect can be realized by a combination with the second aspect.
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the third form is the same as the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the second form. It is formed of an inorganic material having a crystal structure of
  • each pillar (4) has a protective layer (7) with high lubricity, so that each pillar (4) Even when a large load is applied, the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) can be prevented from being damaged.
  • the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the fourth aspect can be realized by a combination with the second aspect.
  • the glass panel unit of the fourth form (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) is the same as the glass panel unit of the second form (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB), and the protective layer (7) is transparent. is there.
  • the pillar (4) is hardly visible from the outside.
  • the glass panel unit (90A; 90AA) of the fifth aspect can be realized by any one of the first to fourth combinations.
  • the glass panel unit (90A; 90AA) of the fifth mode is the same as the glass panel unit (90A; 90AA) of any one of the first to fourth modes, except that the first substrate (1; 1A) and the second substrate ( At least one of 2; 2A) further includes a frame-like projection (65; 65A) joined to the sealing material (5).
  • the frame-shaped protrusion (65; 65A) is constituted by a part of the first glass plate (15; 15A) or the second glass plate (25; 25A).
  • the glass panel unit (90A; 90AA) of the 5th form the usage-amount of a sealing material (5) is suppressed, and the 1st board
  • the glass panel unit (90B; 90BB) of the sixth aspect can be realized by any one of the first to fifth combinations.
  • the glass panel unit (90B; 90BB) of the sixth form is the same as the glass panel unit (90B; 90BB) of any one of the first to fifth forms.
  • a sealing material (38) is further provided.
  • the third substrate (3) includes a third glass plate (35) and faces one of the first substrate (1) and the second substrate (2).
  • the second sealing material (38) is hermetically sealed to the one substrate and the third substrate (3) so as to form a sealed second internal space (52) between the substrate and the third substrate (3). It is joined to.
  • the overall heat insulation of the glass panel unit (90B; 90BB) is further enhanced.
  • the glass window (9) of the first form includes a glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of any one of the first to sixth forms and a glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) and a window frame (95) fitted therein.
  • the glass window (9) of the first embodiment it is possible to provide a glass window (9) that has high heat insulation properties and is suppressed from lowering the overall strength.
  • the manufacturing method of the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of a 1st form is provided with a pillar formation process and a joining process.
  • a plurality of pillars (4) are integrally formed on at least one of the first glass plate (15; 15A; 15B) and the second glass plate (25; 25A; 25B).
  • the bonding step includes a first substrate (1; 1A) including a first glass plate (15; 15A) through a sealing material (5) formed in a frame shape so as to surround the plurality of pillars (4),
  • the second substrate (2; 2A) including the second glass plate (25; 25A) is hermetically bonded.
  • the protrusions (61) included in each pillar (4) are obtained by etching the base material of at least one of the first glass plate (15; 15A) and the second glass plate (25; 25A). Form.
  • each pillar (4) is a 1st glass plate (15; 15A) or a 2nd glass plate ( 25; 25A) and the protrusion (61; 61A) formed integrally with the pillar (4), it is difficult to break even if a large load is applied to each pillar (4).
  • the plurality of protrusions (61; 61A) formed by etching are less likely to vary in the height and shape of the tip surfaces of each other.
  • the manufacturing method of the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) of the first form the overall strength of the glass panel unit (90; 90A; 90AA; 90B; 90BB) decreases. Is suppressed.

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Abstract

課題は、ガラスパネルユニットの強度が低下することを抑えることである。ガラスパネルユニット（９０）は、第一基板（１）、第二基板（２）、枠状のシール材（５）および複数のピラー（４）を備える。第一基板（１）は第一ガラス板（１５）を含む。第二基板（２）は第二ガラス板（２５）を含む。枠状のシール材（５）は、第一基板（１）と第二基板（２）に気密に接する。複数のピラー（４）は、シール材（５）に囲まれた位置にある。複数のピラー（４）は、第二ガラス板（２５）の一部で構成された突起（６１）を含む。

Description

ガラスパネルユニット、ガラス窓、およびガラスパネルユニットの製造方法
　本開示は、一般に、ガラスパネルユニット、ガラス窓、およびガラスパネルユニットの製造方法に関する。より詳細には、対向する一対の基板間の距離を複数のスペーサで維持するように構成されたガラスパネルユニット、ガラスパネルユニットを備えるガラス窓、およびガラスパネルユニットの製造方法に関する。
　一対の基板間に複数のスペーサが介在したガラスパネルユニットが、従来知られている。
　このようなガラスパネルユニットを製造するには、一つの基板上に複数のスペーサを互いに距離をあけて配置し、これら複数のスペーサを挟み込むように、一つの基板に対して別の基板を対向させる（たとえば特許文献１等参照）。
　上記した従来のガラスパネルユニットが備える複数のスペーサは、パンチング等の手段で形成された後に、基板上に順次配置される。
　そのため、基板上に配置された各スペーサの先端の高さ（すなわち、底面から天面までの寸法）と形状に、ばらつきが生じやすい。そのため、従来のガラスパネルユニットでは、各スペーサが一対の基板の間に配置された状態で、各スペーサが破損を生じるおそれや、各スペーサを挟み込む一対の基板が破損するおそれがあった。各スペーサや一対の基板が破損することにより、ガラスパネルユニットの全体の強度が低下する。
日本国公開特許公報平１１－７９７９９号
　本開示は、ガラスパネルユニットの強度が低下することを抑えることを、目的とする。
　本開示の一様態に係るガラスパネルユニットは、第一ガラス板を含む第一基板と、第二基板と、シール材と、複数のピラーとを備える。前記第二基板は、第二ガラス板を含み、前記第一基板に対向して位置する。前記シール材は、前記第一基板と前記第二基板の間に密閉された内部空間を形成するように、前記第一基板と前記第二基板との間で前記第一基板と前記第二基板とを気密に接合する枠状である。複数のピラーは、前記シール材に囲まれた位置にある。前記複数のピラーのそれぞれは、前記第一ガラス板または前記第二ガラス板の一部で構成された突起を含む。
　本開示の一様態に係るガラス窓は、前記ガラスパネルユニットと、前記ガラスパネルユニットが嵌め込まれた窓枠とを備える。
　本開示の一様態に係るガラスパネルユニットの製造方法は、ピラー形成工程と、接合工程とを備える。前記ピラー形成工程は、第一ガラス板と第二ガラス板の少なくとも一方に複数のピラーを一体に形成する。前記接合工程は、前記複数のピラーを囲むように枠状に形成されたシール材を介して、前記第一ガラス板を含む第一基板と、前記第二ガラス板を含む第二基板を気密に接合する。前記接合工程は、前記シール材、前記第一基板および前記第二基板に囲まれる内部空間を形成する。前記ピラー形成工程は、前記第一ガラス板と前記第二ガラス板の少なくとも一方の母材にエッチング処理を施すことで、各ピラーに含まれる突起を形成する。
図１Ａは、一実施形態のガラスパネルユニットが備える第二基板を示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａのａ－ａ線断面図である。 図２Ａは、同上の第二基板を形成する方法の第一手順を示す断面図であり、図２Ｂは、同上の方法の第二手順を示す断面図であり、図２Ｃは、同上の方法の第三手順を示す断面図であり、図２Ｄは、同上の方法の第四手順を示す断面図であり、図２Ｅは、同上の方法の第五手順を示す断面図である。 図３は、同上のガラスパネルユニットを製造する途中の工程を示す斜視図である。 図４は、同上のガラスパネルユニットを示す平面図である。 図５は、図４のｂ－ｂ線断面図である。 図６Ａは、同上のガラスパネルユニットの変形例１が備える第二基板を示す平面図であり、図６Ｂは、図６Ａのｃ－ｃ線断面図である。 図７Ａは、同上の第二基板を形成する方法の第一手順を示す断面図であり、図７Ｂは、同上の方法の第二手順を示す断面図であり、図７Ｃは、同上の方法の第三手順を示す断面図であり、図７Ｄは、同上の方法の第四手順を示す断面図であり、図７Ｅは、同上の方法の第五手順を示す断面図である。 図８Ａは、変形例１に係るガラスパネルユニットの断面図である。図８Ｂは、変形例１のさらなる変形例の図８Ａに対応する断面図である。 図９は、変形例２に係るガラスパネルユニットの平面図である。 図１０Ａは、図９のｄ－ｄ線断面図である。図１０Ｂは、変形例２のさらなる変形例の図１０Ａに対応する断面図である。 図１１は、上記実施形態に係るガラスパネルユニットを備えるガラス窓の平面図である。
　添付図面に基づいて、一実施形態（実施形態１という場合がある）のガラスパネルユニット９０およびこれを備えるガラス窓９について、順に説明する。なお、添付図面においては各構成を模式的に示しており、図示の各構成の寸法及び形状は、実際の寸法及び形状とは相違する。
　（ガラスパネルユニット）
　図４及び図５に示すように、一実施形態のガラスパネルユニット９０は、第一基板１、第二基板２、およびシール材５を備える。第一基板１または第二基板２は、複数（ここでは多数）のピラー４を備える。本実施形態では、ピラー４は、第二基板２に含まれる。なお、ピラー４は、第一基板１に含まれてもよい。
　第一基板１は、第一ガラス板１５と、第一ガラス板１５の厚み方向の第一の側面（第二基板２に対向する側面）を覆うコーティング１６とを備える。第一基板１の板面のうち第二基板２に対向する対向面１２は、コーティング１６の表面である。
　コーティング１６は、たとえば熱線反射膜であるが、他の物理特性を有する膜でもよい。また、第一基板１において、第一ガラス板１５の厚み方向の第一の側面ではなく第二の側面（第一の側と反対側の面）のみに適宜のコーティングが施されてもよいし、第一ガラス板１５の厚み方向の第一の側面と第二の側面のそれぞれに適宜のコーティングが施されてもよい。この場合、第一の側面を覆うコーティングと、第二の側面を覆うコーティングとは、異なる物理特性を有していてもよい。
　第一基板１は、少なくとも第一ガラス板１５を含む。詳細には、本実施形態では、第一基板１は、第一ガラス板１５で構成される。ここでいう「第一基板１は、第一ガラス板１５で構成される」とは、第一基板１の主体が第一ガラス板１５であることを意味し、コーティング１６が第一ガラス板１５に施されている態様と、第一ガラス板１５のみの態様とを含む。第一基板１は、全体として透明であるが、非透明であってもよい。
　第二基板２は、第二ガラス板２５で構成されている。第二基板２の板面のうち第一基板１に対向する対向面２２は、第二ガラス板２５の表面である。第二基板２は、少なくとも第二ガラス板２５を含んでいればよく、第二ガラス板２５の厚み方向の両側または片側に、適宜のコーティングが施されてもよい。詳細には、本実施形態では、第二基板２は、第二ガラス板２５で構成される。ここでいう「第二基板２は、第二ガラス板２５で構成される」とは、第二基板２の主体が第二ガラス板２５であることを意味し、コーティングが第二ガラス板２５に施されている態様と、第二ガラス板２５のみの態様とを含む。第二基板２は、全体として透明であるが、非透明であってもよい。第二基板２は、板状に形成された第二基板本体２０と、複数のピラー４とを備えている。第一基板１と第二基板本体２０とは、一定の寸法離れている。ここで、対向面２２は、第二基板本体２０の板面のうちの第一基板１側の面を意味する。
　複数のピラー４（複数のスペーサ）は、シール材５に囲まれた位置にある。複数のピラー４は、本実施形態では、第二基板本体２０の板面のうち第一基板１側の面から突出している。複数のピラー４は、第一基板１と第二基板本体２０とシール材５とで囲まれた内部空間５１に位置している。複数のピラー４が内部空間５１に位置することで、第一基板１と第二基板本体２０との間の間隔が所定間隔に維持される。複数のピラー４の具体的な構成については後述する。
　内部空間５１は、本実施形態では、第一基板１と第二基板本体２０とシール材５とで囲まれた空間である。これについて、以下では「第一基板１と第二基板２の間に密閉された内部空間」という場合がある。
　シール材５は、第一基板１と第二基板２の間に挟み込まれて位置する。シール材５は、第一基板１と第二基板２との間に位置しており、第一基板１と第二基板２とを気密に接合する。シール材５は、第一基板１の対向面１２の周縁部に対して全周に亘って気密に接し、かつ、第二基板２の対向面２２の周縁部に対して全周に亘って気密に接している。
　ガラスパネルユニット９０は、本実施形態では、内部空間５１が、所定の真空度にまで減圧された状態で、気密に封止されている。複数のピラー４は、減圧された内部空間５１に収容されている。なお、内部空間５１が減圧状態で封止されるのではなく、乾燥ガス等の断熱性の気体が充填された状態で封止されることも有り得る。
　一実施形態のガラスパネルユニット９０において、複数のピラー４のそれぞれは、第二ガラス板２５の一部で構成された突起６１と、突起６１に積層された保護層７を備えている。突起６１は、第二ガラス板２５の表面（第二基板２の対向面２２）から突出した円柱状の突起であるが、突起６１の形状はこれに限定されず、楕円柱状、六角柱状等の別形状でもよい。
　第二ガラス板２５の表面には、ガラスで形成された複数（ここでは多数）の突起６１が、マトリクス状に位置する。各突起６１の先端面は平坦であり、該先端面に保護層７が積層されている。保護層７の先端面（第一基板１に対向する面）は平坦である。複数の突起６１の先端面は、同一平面上にある。また、複数の保護層７の先端面は、同一平面上にある。ここで「複数の保護層７の先端面は、同一平面上にある」とは、複数の保護層７の先端面が、第一基板１の板面のうちの第二基板２側の面に対して、当たるように位置していることを意味する。
　つまり、各ピラー４は、第二基板２から一体に突出する突起６１と、これに積層される保護層７を含み、保護層７の先端面が第一基板１の対向面１２に当たることで、第一基板１と第二基板２の間の距離を維持するように構成されている。
　保護層７は、多様な材料で形成することができる。たとえば、保護層７は、軟質の樹脂で形成されていることが好ましい。この場合、保護層７は透明であることがさらに好ましい。本願で用いる「透明」の文言は、厳密な意味での透明に限らず、半透明な場合を含む。
　別例として、保護層７は、軟質金属（Ａｇ、Ａｌ、Ｓｎ等）で形成されていることが、緩衝性を有するために好ましい。また、保護層７は、層状の結晶構造を有する無機材料（ＭｏＳ２、ＷＳ２、グラファイト等）で形成されていることが、潤滑性を有するために好ましい。
　上記したように、一実施形態のガラスパネルユニット９０において、各ピラー４（突起６１）は、第二基板２（第二ガラス板２５）と一体に形成されているので、各ピラー４に大きな負荷が掛かっても、各ピラー４は破損を生じにくい。そのため、ガラスパネルユニット９０の全体の強度が低下することが抑えられる。
　なお、各ピラー４において保護層７は必須ではなく、各ピラー４が保護層７を備えないことも有り得る。この場合、突起６１の先端面が、第一基板１の対向面１２に当たる（ここでは、押し当たる）。
　また、一実施形態のガラスパネルユニット９０においては、第二ガラス板２５の一部で突起６１が構成されているが、これに限定されず、第一ガラス板１５の一部で突起６１が構成されることも有り得る。この場合、突起６１に積層された保護層７の先端面（または突起６１の先端面）が、第二基板２の対向面２２に当たる（ここでは、押し当たる）。
　また、内部空間５１に収容される複数のピラー４が、第二ガラス板２５の一部で構成された突起６１を備えるピラー４と、第一ガラス板１５の一部で構成された突起６１を備えるピラー４の、両方を含むことも有り得る。この場合、第二基板２のピラー４と、第一基板１のピラー４とは、平面視で重なっていてもよいし、互いにずれていてもよい。
　次に、一実施形態のガラスパネルユニット９０を製造する方法について説明する。
　ガラスパネルユニット９０を製造する方法は、本実施形態では、ピラー形成工程（スペーサ形成工程）、接合工程、排気工程および封止工程を備える。
　まず、ピラー形成工程について説明する。
　ピラー形成工程は、複数のピラー４を、エッチングの手法を用いて第二ガラス板２５の表面に一体に形成する。図１Ａ、図３等に示すように、複数のピラー４は、第二ガラス板２５の表面において、互いに距離をあけてマトリクス状に形成される。
　図２Ａ～図２Ｅには、エッチング処理によって複数のピラー４が一括的に形成される手順の一例を示している。
　図２Ａに示すように、第二ガラス板２５の厚み方向の一側の表面（ここでは、上面）には、その全体を覆うようにレジスト８が積層される。レジスト８に対して露光処理と現像処理が施されることで、図２Ｂに示すように、レジスト８の複数の残存部分８５が、所定の形状（ここでは、平面視円形状）で残存する。
　複数の残存部分８５を利用してエッチング処理が施されると、図２Ｃに示すように、第二ガラス板２５の表面がエッチングされ、円柱状の複数の突起６１が、互いに距離をあけてマトリクス状に形成される。各突起６１の先端面には、レジスト８の残存部分８５が積層されている。
　次いで、エッチング処理後の第二ガラス板２５からレジスト８の残存部分８５が除去されることで、図２Ｄに示すように、複数の突起６１が一括して形成される。
　さらに、一実施形態のピラー形成工程においては、複数の突起６１の先端面にそれぞれ保護層７が積層されることで、図２Ｅに示すように、突起６１と保護層７を有する複数のピラー４が形成される。保護層７は、ペースト塗布等の適宜手段で形成可能である。
　図２Ａ～図２Ｅに示す一例では、各突起６１からレジスト８の残存部分８５を除去した後に、各突起６１に保護層７を積層しているが、残存部分８５を除去せずにこれを保護層７として利用することも可能である。この場合、図２Ａ～図２Ｃの手順で第二基板２が形成される。
　また、上記のエッチング処理は、ガラス板に凹凸を形成することのできる処理であればよく、適宜のエッチング処理を用いることができる。たとえば、上記のエッチング処理として、ウェットエッチングとドライエッチングのいずれを用いてもよい。また、上記のエッチング処理として、化学エッチングと物理エッチングのいずれを用いてもよい。
　次に、接合工程について説明する。
　接合工程は、対向配置された第一基板１と第二基板２とを、枠状のシール材５を介して気密に接合する工程である。
　接合工程においては、第二基板２の厚み方向の両側の表面（板面）のうち、複数のピラー４が一体に形成されている側の表面（対向面２２）に対して、第一基板１が対向配置される。このとき、各ピラー４の先端面（保護層７の先端面）が、第一基板１の対向面１２に当たることで、第一基板１と第二基板２の間の距離が維持される。
　接合工程では、第二基板２の対向面２２の周縁部に塗布されたシール材５がいったん加熱溶融されることで、第一基板１と第二基板２が気密に接合される。これにより、第一基板１と第二基板２との間（詳細には、第一基板１と第二基板本体２０との間）には、シール材５で囲まれた内部空間５１が形成される。シール材５は、第一基板１の対向面１２の周縁部に塗布されてもよい。
　接合工程が完了した段階において、内部空間５１は、第二基板２が備える排気孔５５（図３参照）を介して外部空間に通じている。内部空間５１に通じる排気孔５５は、第一基板１が備えてもよいし、第一基板１と第二基板２の両方が備えてもよい。
　次に、排気工程と封止工程について説明する。
　排気工程は、接合工程において形成された内部空間５１の空気を、排気孔５５を介して外部に排出し、内部空間５１の全体が所定の真空度（例えば０．１Ｐａ以下の真空度）に至るまで、内部空間５１を減圧する。次いで、封止工程において排気孔５５が封止されることで、減圧された内部空間５１を備えるガラスパネルユニット９０が製造される。
　一実施形態のガラスパネルユニット９０においては、エッチング処理によって第二ガラス板２５の表面に複数の突起６１を形成するので、これらの複数の突起６１の先端面の高さと形状を、容易に制御することができる。そのため、複数の突起６１の先端面の高さと形状（ひいては保護層７の先端面の高さと形状）に、ばらつきが生じにくく、ガラスパネルユニット９０の全体の強度を確保しやすいという利点がある。ここでいう「複数の突起６１の先端面の高さ」とは、第二ガラス板２５の板面のうちの第一基板１とは反対側の面を基準とする高さを意味する。
　複数の突起６１を、第一ガラス板１５の表面にエッチング処理を施して形成することも可能である。この場合、第一基板１と一体に形成された各ピラー４の先端面（保護層７の先端面）が、第二基板２の対向面２２に当たることで、第一基板１と第二基板２の間の距離が維持される。
　また、第一ガラス板１５と第二ガラス板２５の両方の表面にエッチング処理を施し、第一ガラス板１５と第二ガラス板２５の両方に、複数の突起６１を形成することも可能である。この場合、第一基板１と一体に形成された各ピラー４の先端面が第二基板２の対向面２２に当たり、かつ、第二基板２と一体に形成された各ピラー４の先端面が第一基板１の対向面１２に当たることで、第一基板１と第二基板２の間の距離が維持される。
　また、上記のピラー形成工程では、一枚のガラス板（母材）で第一ガラス板１５が構成され、エッチング処理された別の一枚のガラス板（母材）で第二ガラス板２５が構成されているが、これに限定されない。エッチング処理後の一枚の母材を複数に切断し、切断されたうちの一枚を第一ガラス板１５として用いることも可能である。同様に、エッチング処理後の一枚の母材を複数に切断し、切断されたうちの一枚を第二ガラス板２５として用いることも可能である。
　（ガラスパネルユニットの変形例１）
　次に、ガラスパネルユニット９０の変形例１について、図６Ａ～図８Ａに基づいて説明する。なお、既に説明した構成と同様に構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
　図６Ａ，図６Ｂ及び図８Ａに示すように、変形例１に係るガラスパネルユニット９０Ａにおいて、第二基板２Ａは、第二ガラス板２５Ａの一部で構成された枠状突起６５を、さらに備えている。枠状突起６５は、第二ガラス板２５Ａの表面（第二基板２の対向面２２）の周縁部から突出した矩形枠状の突起である。枠状突起６５の先端面は平坦であり、枠状突起６５の先端面と、第一基板１の対向面１２の周縁部の間に、シール材５が挟み込まれている。シール材５は、第一基板１の対向面１２の周縁部に対して全周に亘って気密に接し、かつ、第二基板２Ａの枠状突起６５に対して全周に亘って気密に接している。すなわち、シール材５は、第一基板１と第二基板２Ａとを接合する。
　変形例１に係るガラスパネルユニット９０Ａでは、第二ガラス板２５Ａの一部で枠状突起６５が構成されているが、図８Ｂに示すように、ガラスパネルユニット９０ＡＡは、第一ガラス板１５Ａの一部（周縁部）で枠状突起６５Ａが構成されることも有り得る。この場合、第一基板１Ａの枠状突起６５Ａの先端面と、第二基板２の対向面２２の周縁部の間に、シール材５が挟み込まれる。
　図７Ａ～図７Ｅには、ガラスパネルユニット９０Ａの変形例１のピラー形成工程において、複数のピラー４と枠状突起６５が一括的に形成される手順を示している。
　図７Ａ、図７Ｂに示すように、第二ガラス板２５Ａの表面に積層されたレジスト８に対して露光処理と現像処理が施されることで、レジスト８の複数の残存部分８５が形成される。複数の残存部分８５は、平面視円形状に形成される複数の残存部分８５と、これらを囲む位置に平面視矩形枠状に形成される残存部分８５を含む。図７Ｂでは、断面において、平面視矩形枠状に形成される残存部分８５が、第二ガラス板２５Ａのレジスト８が積層された側の表面の両端に位置している。
　これらの残存部分８５を利用してエッチング処理が施されると、図７Ｃに示すように、第二ガラス板２５Ａの表面がエッチングされ、円柱状の複数の突起６１と枠状突起６５とが、互いに距離をあけて形成される。各突起６１と枠状突起６５の先端面には、レジスト８の残存部分８５が積層されている。
　次いで、エッチング処理後の第二ガラス板２５Ａからレジスト８の残存部分８５が除去されることで、図７Ｄに示すように、複数の突起６１と枠状突起６５が一体に形成された第二ガラス板２５Ａが得られる。図７Ｅに示すように、各突起６１の先端面には、さらに保護層７が積層される。
　接合工程においては、第二基板２Ａの枠状突起６５の先端面に塗布されたシール材５がいったん加熱溶融されることで、第一基板１と第二基板２Ａが気密に接合され、内部空間５１が形成される。シール材５は、第一基板１の対向面１２の周縁部に塗布されてもよい。
　（ガラスパネルユニットの変形例２）
　次に、ガラスパネルユニット９０の変形例２について、図９、図１０Ａに基づいて説明する。なお、既に説明した構成と同様に構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
　変形例２に係るガラスパネルユニット９０Ｂは、第一基板１に対向して位置する第三基板３と、第一基板１と第三基板３の互いの周縁部を全周に亘って気密に接合する第二シール材３８を、さらに備えている。第三基板３は、第一基板１の板面のうち、第二基板２とは反対側の面に対向する。
　第三基板３は、少なくとも第三ガラス板３５で構成されていればよく、適宜のパネルを用いることが可能である。第三基板３は、全体として透明であるが、半透明または非透明でもよい。
　第一基板１と第三基板３の互いの対向面１４，３２の間には、封止された第二内部空間５２が形成されている。
　図１０Ａに示すように、枠状である第二シール材３８の内側には、中空部分を有する枠状のスペーサ３４が、さらに配置されている。スペーサ３４の中空部分には、乾燥剤３６が充填されている。
　スペーサ３４はアルミニウム等の金属で形成されており、貫通孔３４１を有する。貫通孔３４１は、スペーサ３４の内周面に開口している。スペーサ３４の中空部分は、貫通孔３４１を介して第二内部空間５２に通じている。
　乾燥剤３６は、たとえばシリカゲルである。第二シール材３８は、たとえばシリコン樹脂、ブチルゴム等の高気密性の樹脂で形成されている。
　第二内部空間５２は、第一基板１、第三基板３および第二シール材３８で密閉された空間である。第二内部空間５２には、乾燥ガスが充填される。乾燥ガスは、たとえばアルゴン等の乾燥した希ガス、または乾燥空気である。乾燥空気には、第二内部空間５２に封入された後に乾燥剤３６の作用で乾燥した空気も含まれる。
　ガラスパネルユニット９０の変形例２は、ガラスパネルユニット９０Ｂの厚み方向の両端に位置する第三基板３と第二基板２の間に、所定の真空度に至るまで減圧された内部空間５１と、乾燥ガスが充填された第二内部空間５２とが介在する。このため、ガラスパネルユニット９０Ｂは高い断熱性を発揮する。
　なお、第三基板３の位置は、第一基板１に対向する位置に限定されない。第三基板３は、第一基板１または第二基板２に対向して位置すればよい。第三基板３が第二基板２に対向して位置する場合、図１０Ｂに示すように、ガラスパネルユニット９０ＢＢは、第二シール材３８が、第二基板２と第三基板３の互いの周縁部に接合され、第二基板２と第三基板３の間に第二内部空間５２が形成される。
　ガラスパネルユニット９０Ｂの変形例２の製造方法は、上述したピラー形成工程、接合工程、排気工程および封止工程に加えて、第二接合工程を備える。第二接合工程は、第一基板１（または第二基板２）に対して、第二シール材３８を介して第三基板３を接合する工程である。
　以上、ガラスパネルユニット９０の変形例１，２について説明したが、変形例１，２においてさらに設計変更を行うことや、変形例１，２の特徴的な構成を組み合わせることも可能である。
　（ガラス窓）
　次に、一実施形態のガラスパネルユニット９０を用いて製造されたガラス窓９について説明する。
　図１１に示すガラス窓９は、一実施形態（実施形態１）のガラスパネルユニット９０と、ガラスパネルユニット９０の周縁部に嵌め込まれた矩形枠状の窓枠９５を備える。ガラス窓９においては、正面から視たときに、ガラスパネルユニット９０のシール材５が窓枠９５に隠れることが好ましい。
　本実施形態では、窓枠９５には、ガラスパネルユニット９０の周縁部が嵌め込まれている。すなわち、窓枠９５にはガラスパネルユニット９０が嵌め込まれている。
　ガラス窓９を製造する方法は、ガラスパネルユニット９０を製造するための各工程に加えて、ガラスパネルユニット９０を窓枠９５に嵌め込む嵌め込み工程を備える。嵌め込み工程において、ガラスパネルユニット９０の変形例１の周縁部を窓枠９５に嵌め込んでもよいし、ガラスパネルユニット９０の変形例２の周縁部を窓枠９５に嵌め込んでもよい。
　なお、本実施形態では、実施形態１に係るガラスパネルユニット９０を、窓枠９５に嵌め込んだが、これに限らない。例えば、変形例１に係るガラスパネルユニット９０Ａを、窓枠９５に嵌め込んでもよいし、変形例２に係るガラスパネルユニット９０Ｂを、窓枠９５に嵌め込んでもよい。
　（態様）
　上述した実施形態および変形例から明らかなように、第１の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第一基板（１；１Ａ）、第二基板（２；２Ａ）、枠状のシール材（５）および複数のピラー（４）を備える。第一基板（１；１Ａ）は、第一ガラス板（１５；１５Ａ）を含む。第二基板（２；２Ａ）は、第二ガラス板（２５；２５Ａ）を含み、第一基板（１；１Ａ）に対向する。枠状のシール材（５）は、第一基板（１；１Ａ）と第二基板（２；２Ａ）の間に密閉された内部空間（５１）を形成するように、第一基板（１；１Ａ）と第二基板（２；２Ａ）との間に位置し、第一基板（１；１Ａ）と第二基板（２；２Ａ）とを接合する。複数のピラー（４）は、シール材（５）に囲まれた位置にある。複数のピラー（４）のそれぞれは、第一ガラス板（１５；１５Ａ）または第二ガラス板（２５；２５Ａ）の一部で構成された突起（６１）を含む。
　したがって、第１の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）によれば、各ピラー（４）に大きな負荷が掛かっても、各ピラー（４）に含まれる突起（６１）が、第一ガラス板（１５；１５Ａ）または第二ガラス板（２５；２５Ａ）の一部で構成されているため、破損を生じにくい。そのため、ガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）の全体の強度が低下することが抑えられる。
　第２の様態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第１の様態との組み合わせにより実現され得る。第２の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第１の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０Ｂ）において、複数のピラー（４）のそれぞれは、突起（６１）に形成された保護層（７）をさらに含む。
　したがって、第２の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）によれば、各ピラー（４）が有する保護層（７）の作用により、各ピラー（４）に大きな負荷が掛かっても、ガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）に破損を生じることが抑えられる。
　第３の様態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第２の様態との組み合わせにより実現され得る。第３の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第２の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）において、保護層（７）は、層状の結晶構造を有する無機材料で形成されている。
　したがって、第３の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）によれば、各ピラー（４）が潤滑性の高い保護層（７）を有するので、各ピラー（４）に大きな負荷が掛かっても、ガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）に破損を生じることが抑えられる。
　第４の様態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第２の様態との組み合わせにより実現され得る。第４の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第２の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）において、保護層（７）は透明である。
　したがって、第４の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）によれば、外部からピラー（４）が視認されにくくなる。
　第５の様態のガラスパネルユニット（９０Ａ；９０ＡＡ）は、第１～第４のいずれか一つの組み合わせにより実現され得る。第５の形態のガラスパネルユニット（９０Ａ；９０ＡＡ）は、第１～第４のいずれか一つの形態のガラスパネルユニット（９０Ａ；９０ＡＡ）において、第一基板（１；１Ａ）と第二基板（２；２Ａ）の少なくとも一方は、シール材（５）に接合される枠状突起（６５；６５Ａ）をさらに含む。枠状突起（６５；６５Ａ）は、第一ガラス板（１５；１５Ａ）または第二ガラス板（２５；２５Ａ）の一部で構成されている。
　したがって、第５の形態のガラスパネルユニット（９０Ａ；９０ＡＡ）によれば、シール材（５）の使用量を抑え、かつ、第一基板（１；１Ａ）と第二基板（２；２Ａ）を気密に接合することができる。
　第６の様態のガラスパネルユニット（９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第１～第５のいずれか一つの組み合わせにより実現され得る。第６の形態のガラスパネルユニット（９０Ｂ；９０ＢＢ）は、第１～第５のいずれか一つの形態のガラスパネルユニット（９０Ｂ；９０ＢＢ）において、第三基板（３）と、枠状の第二シール材（３８）を、さらに備える。第三基板（３）は、第三ガラス板（３５）を含み、第一基板（１）と第二基板（２）とのうちの一方の基板に対向する。第二シール材（３８）は、前記基板と第三基板（３）の間に密閉された第二内部空間（５２）を形成するように、該一つ基板と第三基板（３）に気密に接合されている。
　したがって、第６の形態のガラスパネルユニット（９０Ｂ；９０ＢＢ）によれば、ガラスパネルユニット（９０Ｂ；９０ＢＢ）の全体の断熱性が一層高められる。
　第１の形態のガラス窓（９）は、第１～第６のいずれか一つの形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）と、ガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）が嵌め込まれた窓枠（９５）とを備える。
　したがって、第１の形態のガラス窓（９）によれば、断熱性が高く、かつ全体の強度が低下することが抑えられたガラス窓（９）を提供することができる。
　第１の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）の製造方法は、ピラー形成工程と接合工程を備える。ピラー形成工程では、第一ガラス板（１５；１５Ａ；１５Ｂ）と第二ガラス板（２５；２５Ａ；２５Ｂ）の少なくとも一方に、複数のピラー（４）を一体に形成する。接合工程は、複数のピラー（４）を囲むように枠状に形成されたシール材（５）を介して、第一ガラス板（１５；１５Ａ）を含む第一基板（１；１Ａ）と、第二ガラス板（２５；２５Ａ）を含む第二基板（２；２Ａ）を気密に接合する。これにより、シール材（５）、第一基板（１；１Ａ）および第二基板（２；２Ａ）に囲まれる内部空間（５１）を形成する。ピラー形成工程では、第一ガラス板（１５；１５Ａ）と第二ガラス板（２５；２５Ａ）の少なくとも一方の母材にエッチング処理を施すことで、各ピラー（４）に含まれる突起（６１）を形成する。
　したがって、第１の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）の製造方法によれば、各ピラー（４）が、第一ガラス板（１５；１５Ａ）または第二ガラス板（２５；２５Ａ）と一体に形成された突起（６１；６１Ａ）を含むので、各ピラー（４）に大きな負荷が掛かっても破損しにくい。また、エッチングにより形成された複数の突起（６１；６１Ａ）は、互いの先端面の高さと形状にばらつきが生じにくい。そのため、第１の形態のガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）の製造方法によれば、ガラスパネルユニット（９０；９０Ａ；９０ＡＡ；９０Ｂ；９０ＢＢ）の全体の強度が低下することが抑えられる。
　１，１Ａ　第一基板
　１５，１５Ａ　第一ガラス板
　２，２Ａ　第二基板
　２５，２５Ａ　第二ガラス板 
　３　第三基板
　３５　第三ガラス板
　３８　第二シール材
　４　ピラー
　５　シール材
　５１　内部空間
　５２　第二内部空間
　６１　突起
　６５　枠状突起
　７　保護層
　９　ガラス窓
　９０，９０Ａ，９０ＡＡ，９０Ｂ，９０ＢＢ　ガラスパネルユニット
　９５　窓枠

Claims (8)

  1. 　第一ガラス板を含む第一基板と、
    　第二ガラス板を含み、前記第一基板に対向する第二基板と、
    　前記第一基板と前記第二基板の間に密閉された内部空間を形成するように、前記第一基板と前記第二基板との間に位置し前記第一基板と前記第二基板とを気密に接合する枠状のシール材と、
    　前記シール材に囲まれた位置にある複数のピラーとを備え、
    　前記複数のピラーのそれぞれは、前記第一ガラス板または前記第二ガラス板の一部で構成された突起を含む、
    　ガラスパネルユニット。
  2. 　前記複数のピラーのそれぞれは、前記突起に形成された保護層をさらに含む、
    　請求項１のガラスパネルユニット。
  3. 　前記保護層は、層状の結晶構造を有する無機材料で形成されている、
    　請求項２のガラスパネルユニット。
  4. 　前記保護層は、透明である、
    　請求項２のガラスパネルユニット。
  5. 　前記第一基板と前記第二基板の少なくとも一方は、前記シール材に接する枠状突起をさらに含み、
    　前記枠状突起は、前記第一ガラス板または前記第二ガラス板の一部で構成されている、
    　請求項１～４のいずれか一つのガラスパネルユニット。
  6. 　第三ガラス板を含み、前記第一基板と前記第二基板とのうちの一方の基板に対向する第三基板と、
    　前記基板と前記第三基板との間に密閉された第二内部空間を形成するように、前記基板と前記第三基板とを気密に接合する枠状の第二シール材とを、さらに備える、
    　請求項１～５のいずれか一つのガラスパネルユニット。
  7. 　請求項１～６のいずれか一つのガラスパネルユニットと、
    　前記ガラスパネルユニットが嵌め込まれた窓枠とを備える、
    　ガラス窓。
  8. 　第一ガラス板と第二ガラス板の少なくとも一方に複数のピラーを一体に形成するピラー形成工程と、
    　前記複数のピラーを囲む枠状に形成されたシール材を介して、前記第一ガラス板を含む第一基板と、前記第二ガラス板を含む第二基板とを気密に接合し、前記シール材、前記第一基板および前記第二基板に囲まれる内部空間を形成する接合工程とを備え、
    　前記ピラー形成工程は、前記第一ガラス板と前記第二ガラス板の少なくとも一方の母材にエッチング処理を施すことで、前記複数のピラーのそれぞれに含まれる突起を形成する
    　ガラスパネルユニットの製造方法。
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