WO2020241450A1 - 中空ガラスの製造方法、及び中空ガラス - Google Patents

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WO2020241450A1
WO2020241450A1 PCT/JP2020/020139 JP2020020139W WO2020241450A1 WO 2020241450 A1 WO2020241450 A1 WO 2020241450A1 JP 2020020139 W JP2020020139 W JP 2020020139W WO 2020241450 A1 WO2020241450 A1 WO 2020241450A1
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hollow
hollow portion
plate
glasses
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PCT/JP2020/020139
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拓樹 中村
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矢崎エナジーシステム株式会社
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    • C03B2215/03—Press-mould materials defined by material properties or parameters, e.g. relative CTE of mould parts

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing hollow glass and hollow glass.
  • the hollow glass proposed in Patent Document 1 includes two flat glass sheets and other members constituting a frame or the like provided at the peripheral end of the two flat glass sheets.
  • the two plate glasses are laminated via other members constituting the frame or the like, and a hollow portion is formed between the two plate glasses by this lamination.
  • the hollow portion is maintained in a vacuum, for example.
  • Patent Document 1 proposes to provide low melting point glass such as frit glass at the peripheral end portion of two flat glass sheets. Since the low melting point glass has a lower melting point than the two plate glasses, only the low melting point glass is melted and the two plate glasses are welded. Hollow glass using low melting point glass may make it difficult for external air to enter the hollow portion through the gap between the other member and the plate glass, as compared with hollow glass using other members constituting the frame or the like. it can.
  • low melting point glass such as frit glass is very expensive. Therefore, when low melting point glass is used, the cost of hollow glass is increased. It is also conceivable to perform fusion with a low melting point metal instead of low melting point glass such as frit glass. However, since the low melting point metal is also expensive, the cost of the hollow glass is increased. When a low melting point metal is used, the low melting point metal is fused to the glass. Therefore, cracks are likely to occur during cooling after fusion. That is, there is room for improvement in terms of airtightness due to the occurrence of cracks and the like.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is a method for producing hollow glass and a hollow glass capable of suppressing cost increase and improving airtightness. Is to provide.
  • the flat glass is laminated so that a hollow portion is formed between the flat glass of the same material, and the laminated flat glass is made of the material at a softening point or lower and a predetermined pressure or higher.
  • Heat to a temperature at which diffusion bonding is possible press the heated laminated plate glass to a predetermined pressure or higher with a molding mold, and send gas to the hollow part to apply gas pressure, or use a molding mold to push the heated plate glass to a predetermined pressure or higher.
  • gas is sent into the hollow portion to apply gas pressure.
  • the laminated plate glass in which gas pressure is applied to the hollow portion is cooled to the strain point while being held by the molding die.
  • the hollow glass according to the present invention includes at least two flat glass sheets and a frame glass having a joint portion joined so as to form a hollow portion between the at least two flat glass sheets, and includes at least two flat glass sheets. It is made of the same material as the frame glass.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of hollow glass according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A and 2B are process charts showing a method for manufacturing hollow glass according to the first embodiment, where FIG. 2A shows a first step, FIG. 2B shows a second step, and FIG. 2C shows a third step. (D) shows the 4th step, and (e) shows the 5th step.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the hollow glass according to the second embodiment.
  • 4A and 4B are process diagrams showing a process for manufacturing the two flat glass plates 21 and 22 for forming the hollow glass shown in FIG. 3, where FIG. 4A shows a preparation process and FIG. 4B shows a heating process.
  • FIG. 5A and 5B are process charts showing a method for manufacturing hollow glass according to a second embodiment, where FIG. 5A shows a first step, FIG. 5B shows a second step, and FIG. 5C shows a third step. Shown, (d) shows the fourth step.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the hollow glass according to the third embodiment.
  • 7A and 7B are process charts showing a method for producing hollow glass according to a third embodiment, where FIG. 7A shows a first step, FIG. 7B shows a second step, and FIG. 7C shows a third step. Shown, (d) shows the fourth step.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the hollow glass 1 according to the first embodiment.
  • the hollow glass 1 shown in FIG. 1 includes two plate glasses 11 and 12, a frame glass 13, and a pillar glass 14, and has a hollow portion H inside.
  • the two plate glasses 11 and 12 are formed in a flat plate shape, for example.
  • the frame glass 13 is located between the two plate glasses 11 and 12 at the peripheral ends. In the frame glass 13, two plate glasses 11 and 12 are joined so as to form a hollow portion H.
  • the plate glass 11 may be referred to as a first plate glass
  • the plate glass 12 may be referred to as a second plate glass.
  • the pillar glass 14 is located in the hollow portion H formed by the two plate glasses 11 and 12 and the frame glass 13.
  • the pillar glass 14 projects from one of the two plate glasses 11 and 12 toward the other of the two plate glasses 11 and 12.
  • the pillar glass 14 may be integrally formed with one of the two plate glasses 11 and 12. In this case, the other of the two plate glasses 11 and 12 may be bonded to the pillar glass 14 or may not be bonded.
  • the pillar glass 14 may be formed in a dot shape when the hollow glass 1 is viewed in a plane, or may be formed in a linear shape continuous in a predetermined direction (for example, a horizontal direction).
  • the two plate glasses 11 and 12, the frame glass 13 and the pillar glass 14 are all made of the same material. Therefore, the material of the frame glass 13 is not so-called low melting point glass such as frit glass having a melting point lower than that of the two flat glass plates 11 and 12.
  • the pressure of the hollow portion H of the hollow glass 1 is set to a value lower than the atmospheric pressure. In other words, the hollow portion H is kept in a state close to vacuum. Therefore, the hollow glass 1 is provided with the pillar glass 14 in the hollow portion H so that the two plate glasses 11 and 12 can withstand the external pressure.
  • the pillar glass 14 is held between the plate glasses 11 and 12 by external pressure even if it is not integrally formed or joined with the plate glasses 11 and 12. However, from the viewpoint of preventing the pillar glass 14 from falling off, it is preferable that the pillar glass 14 is integrally formed with or bonded to at least one of the two plate glasses 11 and 12.
  • the hollow portion H is filled with a gas such as argon gas, the hollow glass 1 does not have to include the pillar glass 14.
  • FIG. 2A and 2B are process diagrams showing a method for manufacturing the hollow glass 1 according to the present embodiment, where FIG. 2A shows a first step, FIG. 2B shows a second step, and FIG. 2C shows a third step. (D) shows the fourth step, and (e) shows the fifth step.
  • the glasses 11 to 14 are laminated in the lower mold (molding mold) LD (first step).
  • the plate glasses 11 and 12 and the frame glass 13 are laminated so that the hollow portion H (see FIG. 1) is formed between the two plate glasses 11 and 12 made of the same material. That is, the frame glass 13 is located between the two plate glasses 11 and 12 and forms the hollow portion H.
  • vacuum glass is assumed as the hollow glass 1. Therefore, the pillar glass 14 is located in the hollow portion H.
  • the shape of the pillar glass 14 is, for example, a pillar having a square cross section (for example, 3 mm square).
  • the glasses 11 to 14 are heated in the state of being laminated by the first step (second step).
  • the glass 11 to 14 is at a temperature at which the material can be diffused and bonded at a temperature equal to or lower than the softening point of the material constituting the glass 11 to 14 and at a predetermined pressure (for example, about 0.1 MPa depending on the temperature) or higher. Is heated to.
  • the glasses 11 to 14 heated by the second step are pressed by the upper mold (molding die) UD to a predetermined pressure or more (third step).
  • the laminated glasses 11 to 14 are diffusion-bonded and integrated in the third step.
  • a gas for example, an inert gas such as argon gas
  • the gas may be sealed with the pressing of the glasses 11-14, or may be enclosed (continuously) following the pressing.
  • the hollow portion H does not necessarily have to be a completely closed space. In that case, the hollow portion H can be held at a higher pressure than the outside by continuing to inject the gas into the hollow portion H. That is, the gas pressure may be applied to the hollow portion H by continuously sending the gas to the hollow portion H.
  • the laminated glasses 11 to 14 are cooled to the strain point while being held by the mold (molding mold) D.
  • the cooling here is slow cooling by natural cooling.
  • the hollow glass 1 is removed from the mold D and further cooled outside the mold D.
  • the glass 11 to 14 is rapidly cooled from the inside by heating again above the slow cooling point and flowing cooling air through the hollow portion H.
  • the laminated body of the glasses 11 to 14 may be rapidly cooled from the outside. Thereby, physically strengthened hollow glass can be obtained.
  • the hollow portion H of the hollow glass 1 is evacuated (fifth step).
  • the evacuation in the fifth step is performed using the gas-filled holes (not shown) of the hollow glass 1.
  • the gas filling hole is formed in the hollow glass 1 for sealing gas in, for example, in the third step. Further, after evacuation, the gas filling hole (evacuation hole) is melted and sealed by a gas burner or the like.
  • the fifth step does not have to be performed.
  • the hollow portion H may be left filled with the air or the inert gas used in the third step.
  • Argon gas and krypton gas have about 2/3 and 1/3 of the thermal conductivity of air, respectively. Therefore, when the gas sealing hole is sealed while the argon gas is sealed in the hollow portion H, the hollow glass 1 having higher heat insulating property can be obtained as compared with the case where the hollow portion H is filled with air. Further, when the gas sealing hole is sealed while the krypton gas is sealed in the hollow portion H, the hollow glass 1 having higher heat insulating property can be obtained.
  • the plate glasses 11 and 12 are laminated so that the hollow portion H is formed, and the material is heated to a temperature at which diffusion bonding is possible at a softening point or less and a predetermined pressure or more, and is in a laminated state.
  • the plate glasses 11 and 12 of the above are pressed by the mold D to a predetermined pressure or more. Therefore, the hollow portion H surrounded by the same material can be formed by diffusion bonding without using glass or metal having a low melting point. Further, the hollow glass 1 is cooled to the strain point while being held by the mold D. Therefore, the hollow glass 1 retains the molded shape.
  • the hollow portion H is filled with gas. Therefore, it is possible to prevent the hollow portion H between the heated plate glasses 11 and 12 from being crushed. That is, according to the manufacturing method according to the present embodiment, it is possible to suppress the cost increase and improve the airtightness of the hollow glass.
  • Vacuum heat insulating glass can be manufactured by removing the gas sealed in the hollow portion H in order to maintain the shape of the hollow portion H between the plate glasses 11 and 12, and further evacuating the hollow portion H.
  • the pillar glass 14 is made of the same material as the plate glasses 11 and 12. By arranging the pillar glass 14 in the hollow portion H and diffusing joining the glass member and the pillar glass 14, the pillar glass 14 can be integrated with the plate glasses 11 and 12. Therefore, it is possible to prevent the pillar glass 14 from falling off from the hollow glass 1.
  • the hollow glass 1 includes two plate glasses 11 and 12 and a frame glass 13 having a joint portion joined so as to form a hollow portion H between the two plate glasses 11 and 12. Further, the two plate glasses 11 and 12 and the frame glass 13 are made of the same material. Therefore, it is possible to form a hollow portion H surrounded by the same material by joining these without using glass or metal having a low melting point. Therefore, it is possible to provide the hollow glass 1 which can suppress the cost increase and improve the airtightness.
  • the pillar glass 14 is joined to one of the plate glasses 11 and 12, and protrudes from the one glass toward the other of the plate glasses 11 and 12.
  • the pillar glass 14 is bonded or unbonded to the other of the plate glasses 11 and 12. That is, the pillar glass 14 is integrated with at least one of the plate glasses 21 and 22. Therefore, it is possible to prevent the pillar glass 14 from falling off from the hollow glass 1.
  • the hollow glass according to the second embodiment and the manufacturing method thereof are partially different in configuration and method from those of the first embodiment.
  • the configuration and process according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment except for the differences from the first embodiment.
  • the differences from the first embodiment will be described.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the hollow glass 2 according to the second embodiment.
  • the hollow glass 2 according to the second embodiment includes two flat glass plates 21 and 22, a frame glass 23, and a pillar glass (not shown) as in the first embodiment.
  • These glasses 21 to 23 are all made of the same material.
  • the hollow glass 2 also includes pillar glass.
  • the frame glass 23 is preliminarily formed integrally with each of the two plate glasses 21 and 22 (integrated before diffusion bonding).
  • a part of the frame glass 23 is formed integrally with the plate glass 21 in advance, and the rest of the frame glass 23 is formed integrally with the plate glass 22 in advance.
  • pillar glass is formed integrally with the plate glass 21 in advance.
  • the hollow glass 2 is formed by, for example, diffusion-bonding a plate glass 21 with a pillar glass having a frame glass 23 and a plate glass 22 without a pillar glass having the frame glass 23.
  • the pillar glass may be integrated with the plate glass 22, or may not be provided if the hollow portion H is not evacuated.
  • the frame glass 23 is not limited to being integrated with each of the two flat glass plates 21 and 22, and may be integrated with only one of them.
  • the hollow portion H according to the second embodiment has a space formed in a zigzag shape. That is, the portion of the two plate glasses 21 and 22 facing the hollow portion H has a plurality of slopes that function as the triangular prism TP.
  • the slopes constituting the triangular prism TP are mirror-surfaced by ceramic coating or the like as appropriate according to the intended use.
  • FIG. 4A and 4B are process diagrams showing a process for manufacturing two flat glass plates 21 and 22 for forming the hollow glass 2 shown in FIG. 3, where FIG. 4A shows a preparation process and FIG. 4B shows a preparation process.
  • the heating step is shown, (c) shows the pressing step, and (d) shows the slow cooling step.
  • flat glass 100 which is untreated glass
  • the flat glass 100 has an area similar to that of the hollow glass 2.
  • the triangular prism TP see FIG. 3
  • the frame glass 23 see FIG. 4D
  • the pillar glass are not yet formed on the surface of the flat glass 100.
  • the preparation step not only the flat glass 100 but also a non-flat flat glass having some irregularities may be prepared. That is, in the preparation step, it is preferable to prepare untreated glass having a shape as close as possible to the final shape.
  • the heating temperature in the heating step described later is as low as possible and the coefficient of thermal expansion is relatively small may be selected, but such as a soda-lime glass blue plate or a white plate. Those having a relatively large heating temperature and coefficient of thermal expansion may be selected.
  • the flat glass 100 is heated while being mounted on the lower mold (molding mold) LD1 (heating step).
  • the flat glass 100 is higher than the strain point (for example, 500 ° C.) and lower than the softening point (for example, 720 ° C.) of the material of the flat glass 100, and has a predetermined pressure (for example, about 2.5 MPa depending on the temperature). )
  • a predetermined pressure for example, about 2.5 MPa depending on the temperature.
  • the flat glass 100 is heated so that the temperature rises substantially uniformly.
  • the upper mold (molding die) UD1 is pressed against the flat glass 100 at a predetermined pressure or higher to perform pressing (pressing step).
  • the upper mold UD1 has a mold structure corresponding to the triangular prism TP (see FIG. 3) and the frame glass 23 (see FIG. 4 (d)). Plate glass 21 and 22 having a triangular prism TP and a frame glass 23 are manufactured by press molding on the flat glass 100.
  • the upper mold UD1 forming the pillar glass has a mold structure corresponding to the pillar glass in addition to the mold structure of the triangular prism TP and the frame glass 23. Further, the upper die UD1 has a surface having a high smoothness so that the smoothness of each surface of the triangular prism TP (see FIG. 3) is high. This point is the same for the lower LD1.
  • the flat glass 21 is cooled to a strain point (for example, 500 ° C.) while being held by the upper die UD1 and the lower die LD1 (fourth step).
  • the flat glass 22 is also cooled to the strain point while being held by the upper die UD1 and the lower die LD1.
  • the cooling here is slow cooling by natural cooling.
  • the plate glass 21 (22) is removed from the mold (molding mold) D1 and cooled outside the mold D1.
  • plate glasses 21 and 22 having the triangular prism TP and the frame glass 23 (further, pillar glass) shown in FIG. 3 are manufactured.
  • the plate glasses 21 and 22 are held by the upper die UD1 and the lower die LD1 until they are cooled. Therefore, it is possible to easily form a precise shape and perform a mirror surface treatment for increasing the smoothness. Therefore, the flat glass 21 and 22 can be mirror-finished and a highly accurate shape can be formed.
  • the plate glasses 21 and 22 may be broken during cooling from the heating temperature to the strain point in the heating step.
  • a large-sized flat glass 21 (22) of 1 m ⁇ 2 m is manufactured.
  • cooling by about 200 ° C. (from around 690 ° C to 500 ° C) Cooling) causes a difference in length of 0.8 mm. If a difference in length exceeding this value occurs, the flat glass 21 (22) will be cracked.
  • the shape to be molded has a plurality of concaves or a plurality of convexes and the coefficient of thermal expansion of the plate glass 21 (22) is larger than the coefficient of thermal expansion of the mold D1, the mold D1 and the plate glass 21 (22) Since they grip each other and tensile stress is generated on the flat glass 21 (22), they are easily broken.
  • the predetermined coefficient of thermal expansion of the mold D1 referred to here is the difference from the coefficient of thermal expansion at the strain point of the plate glass 21 (22) in the temperature zone between the molding temperature and the strain point of the plate glass 21 (22). Is a coefficient of thermal expansion of 2.0 ⁇ 10 -6 / K or less. This makes it possible to prevent the flat glass 21 (22) from cracking.
  • the predetermined coefficient of thermal expansion of the mold D1 is 0 to 2 higher than the coefficient of thermal expansion at the strain point of the plate glass 21 (22) in the temperature range between the molding temperature and the strain point of the plate glass 21 (22).
  • the shrinkage amount of the mold D1 during slow cooling is slightly larger than the shrinkage amount of the flat glass 21 (22). Therefore, a compressive force in an appropriate range is applied to the flat glass 21 (22). That is, it is possible to prevent (avoid) applying a tensile force that causes cracking to the glass that is vulnerable to tension.
  • glass has a temperature called a transition point between the strain point and the softening point, and the coefficient of thermal expansion changes significantly before and after that temperature.
  • the coefficient of thermal expansion In the temperature range from room temperature to the strain point, which is lower than the transition point, the coefficient of thermal expansion is almost constant.
  • the transition point is liable to fluctuate due to heat treatment or the like, and it is difficult to identify the transition point. Due to such circumstances, the specific temperature of the transition point cannot be exemplified, but the molding temperature of the present embodiment is close to the softening point. Therefore, it passes through this transition point during slow cooling after molding. Since the glass has fluidity at a temperature above the transition point, cracking due to a difference in thermal expansion during slow cooling is unlikely to occur. On the other hand, at temperatures below the transition point, cracking is likely to occur, so the coefficient of thermal expansion of glass at the strain point is compared with the coefficient of thermal expansion of the mold.
  • float glass is assumed as the flat glass 100.
  • Float glass is relatively inexpensive and is also mirror treated.
  • Float glass includes what is called a blue plate made of soda-lime glass and what is called a white plate with low iron content.
  • the coefficient of thermal expansion of the blue plate or white plate is 8.5 to 10.0 x 10-6 / K, more typically 9.0 to 9.5 x 10-6 / K, between room temperature and the strain point. ..
  • the strain point is about 450 to 520 ° C., and the softening point is about 690 to 730 ° C.
  • the coefficient of thermal expansion of a general castable mold material at around 500 ° C. is larger than the coefficient of thermal expansion of the above-mentioned float glass.
  • the coefficient of thermal expansion of martensitic stainless steel, which is a general mold material, at around 500 ° C. is 13 ⁇ 10 -6 / K or more.
  • the coefficient of thermal expansion at around 500 ° C. is smaller than the coefficient of thermal expansion of the float glass described above. ..
  • the coefficient of thermal expansion of cemented carbide is 7 ⁇ 10 -6 / K or less
  • the coefficient of thermal expansion of silicon carbide is 3.9 ⁇ 10 -6 / K.
  • Iron-nickel alloys such as Invar, which is a combination of iron and nickel, and Super Invar, which is a combination of iron, nickel, and cobalt, can be cast, but they are specifically heated by the cancellation of expansion of interatomic distance and contraction of atomic radius. It is known that the expansion coefficient can be suppressed.
  • Invar or the like cannot be used in the temperature range of 500 to 700 ° C.
  • Metal oxide-based ceramics such as alumina and zirconia have a coefficient of thermal expansion similar to that of glass, which is a metal oxide.
  • processing ceramics is difficult.
  • ceramic has a hydroxyl group on its surface, metal oxides are easily bonded to each other and have poor releasability. Therefore, a special mold material is used for the mold D1 according to the present embodiment.
  • a mold made of cermet or other ceramic material is also called a mold.
  • Examples of the material of the mold D1 according to the present embodiment include the following. However, the material is not limited to the following. Cemented carbide with increased coefficient of thermal expansion and cermet with increased coefficient of thermal expansion by increasing the number of binders (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2016-125073, 2017-206403) ⁇ Ceramics such as metal oxides, nitrides, borides, and silicates ⁇ Platinum with a coefficient of thermal expansion similar to that of soda lime glass by dispersing crystals of gold fluorine mica in a glass matrix and matching the coefficient of thermal expansion.
  • group or platinum group alloys chrome or chromium-based / chromium-containing alloys, molybdenum-containing alloys in which a metal having a small coefficient of thermal expansion is combined with iron having a large coefficient of thermal expansion, or tungsten-containing alloys in this combination.
  • the press is performed with a die D1 having a high mold releasability on the contact surface with the plate glass 21 and 22, or a die D1 having a surface treatment for improving the releasability. It is preferable to do so.
  • the contact angle between the molten glass and the surface of the mold D1 is preferably 70 degrees or more, and more preferably 90 degrees or more.
  • the difference between the coefficient of thermal expansion of the surface treatment and the coefficient of thermal expansion of the plate glass 21 and 22 and the base material of the mold D1 is 2.0 ⁇ 10-6 / It is preferably within K.
  • the surface treatment is as follows, for example. -Platinum group plating or gold alloy plating, which specifically has poor wettability of molten glass and is less likely to stick (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-278631).
  • ⁇ Plating treatment such as hard gold plating and chrome plating
  • ⁇ Vapor deposition treatment of chrome alloy ⁇
  • Super hard film formation such as metal nitride, boride, carbide, and silicide It is known that platinum group metals are hard to get wet with molten glass. There is. For example, platinum and rhodium alone have a contact angle of 70 degrees or more. In addition, a small amount of gold may be added to these platinum group metals.
  • the contact angle can be further increased. It is known that gold alone has a contact angle of about 160 degrees. Therefore, gold alloy plating having improved hardness and the like while containing gold as a main component may be used. The smaller the particle size of these metals, the more preferable. By reducing the particle size, the hardness of the plating can be increased and the coefficient of friction can be reduced. Amorphous amorphous plating can further increase the hardness and reduce the coefficient of friction.
  • the material of the mold D1 is chrome or a chrome alloy
  • a chrome plating treatment or a chrome alloy vapor deposition treatment is preferable.
  • An example of a nitride is CrAlSiN. CrAlSiN has a contact angle of about 80 degrees.
  • nitrides are chromium nitride, chromium silicate. These have a contact angle of about 120 degrees or more (see JP-A-2007-84411). Further, a glass ceramic containing a phlogopite crystal (Fluorophlogopite) or a product obtained by mixing a phlogopite crystal with a chromium compound may be used. These are known to have low glass wettability (see JP-A-6-64937).
  • Metallic chromium, chromium alloys, platinum, platinum alloys, chromium silicate, glass ceramics containing fluorine gold mica crystals, and those formed by mixing a chromium compound with the above-mentioned glass ceramics are all thermal.
  • the expansion coefficient is close to that of glass, which is particularly preferable.
  • These may be used as a mold base material, or a mold build-up made of a mold base material having a suitable coefficient of thermal expansion but poor mold releasability, or a mold surface formed by surface treatment. It may be used as a thin film of.
  • FIG. 5A and 5B are process diagrams showing a method for manufacturing the hollow glass 2 according to the second embodiment, where FIG. 5A shows a first step, FIG. 5B shows a second step, and FIG. 5C shows a third step. (D) shows the fourth step.
  • plate glasses 21 and 22 having a triangular prism TP (see FIG. 3) and a frame glass 23 are laminated in the lower mold LD (first step). It should be noted that one of the two flat glass plates 21 and 22 further has pillar glass. By this lamination, a hollow portion H is formed between the plate glasses 21 and 22.
  • the laminated glass plates 21 and 22 laminated in the first step are heated (second step). In this second step, the plate glasses 21 and 22 are heated to a temperature at which the plate glasses 21 and 22 can be diffusively bonded at a softening point or less and a predetermined pressure or more.
  • the plate glasses 21 and 22 heated by the second step are pressed by the upper die (molding die) UD to a predetermined pressure or more (third step).
  • the laminated plate glasses 21 and 22 (particularly the frame glass 23 portion) are diffusion-bonded and integrated.
  • the pillar glass is integrally formed on the plate glass 21 and the pillar glass is formed on the plate glass 22.
  • the frame glass 23 portion may be heated without uniformly heating the entire plate glass 21 and 22.
  • the hollow portion H is filled with a gas (for example, an inert gas such as argon gas).
  • a gas for example, an inert gas such as argon gas.
  • the gas may be sealed with the pressing of the plate glasses 21 and 22, or may be sealed following the pressing (continuously).
  • the laminated glass plates 21 and 22 are cooled to the strain point while being held by the mold (molding mold) D.
  • the cooling here is slow cooling by natural cooling.
  • the hollow glass 2 is formed through the fifth step (see FIG. 2E).
  • reheating and quenching may be performed to form physically strengthened glass.
  • the vacuum heat insulating glass can be manufactured by removing the gas sealed in the hollow portion H in order to maintain the shape of the hollow portion H and further evacuating the hollow portion H.
  • the pillar glass located in the hollow portion H is formed integrally with one of the plate glasses 21 and 22, and protrudes toward the other of the plate glasses 21 and 22.
  • the pillar glass is integrated with at least one of the plate glasses 21 and 22. Therefore, it is possible to prevent the pillar glass from falling off from the hollow glass 2.
  • the plate glass provided with the pillar glass and the plate glass not provided with the pillar glass are laminated. Therefore, it is not necessary to regularly arrange the pillar glass between the plate glasses 21 and 22.
  • the hollow glass according to the third embodiment and the manufacturing method thereof are partially different in configuration and method from those of the first embodiment.
  • the configuration and process according to the third embodiment are the same as those of the first embodiment except for the differences from the first embodiment.
  • the differences from the first embodiment will be described.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the hollow glass 3 according to the third embodiment.
  • the hollow glass 3 includes four flat glass sheets 31 to 34. Due to the integration of the four plate glasses 31 to 34, the hollow glass 3 has three rows of hollow portions H1 to H3.
  • the first glass 31 is a flat glass having a flat surface on one side and a triangular prism TP on the other side.
  • Each of the second glass 32, the third glass 33, and the fourth glass 34 is a flat glass having a flat surface on one side and the other side.
  • the frame glass 35 is integrated with the peripheral ends of the second glass 32, the third glass 33, and the fourth glass 34 on the other side. Similar to the first and second embodiments, the frame glass 35 forms an intermediate portion together with the plate glasses on both sides thereof. Further, the pillar glass 36 is integrated with each of the second glass 32, the third glass 33, and the fourth glass 34. The pillar glass 36 is located in the inner region surrounded by the frame glass 35.
  • the inside of the hollow portion H2 in the second row is evacuated. That is, the hollow portion H2 in the second row forms a vacuum heat insulating portion.
  • the hollow portion H1 in the first row and the hollow portion H3 in the third row are connected (communicated) by a connecting pipe (not shown), thereby forming a circulation path for the refrigerant. Due to the circulation of the refrigerant, for example, when the temperature of one side of the hollow glass 3 is higher than that of the other side, the heat of the one side of the hollow glass 3 is discarded to the other side. ..
  • the circulation path is filled with a refrigerant, and the hollow portion H3 functions as a refrigerant evaporator.
  • the liquid refrigerant in the hollow portion H3 evaporates. Due to this evaporation, the heat flowing from one side of the third glass 34 is taken away by the refrigerant. The vapor of the refrigerant moves to the hollow portion H1 through a connecting pipe (not shown).
  • the hollow portion H1 is cooled by the outside air on the other surface side of the first glass 31 side. Therefore, the hollow portion H1 functions as a refrigerant condenser. That is, the vapor of the refrigerant from the hollow portion H3 condenses in the hollow portion H1. This heat of condensation is discarded (released) from the other surface side of the first glass 31 (so-called heat dissipation).
  • the hollow glass 3 when the temperature on one side is higher than that on the other side, the heat on the one side can be discarded to the other side by the circulation of the refrigerant.
  • the hollow portion H2 insulates the hollow glass 3 so that heat transmission from the other surface side to the one surface side can be suppressed.
  • the hollow glass 3 has a triangular prism TP formed on the other surface side of the first glass 31. Similar to the second embodiment, the triangular prism TP is appropriately coated with a ceramic paint according to the intended use, and takes in or reflects sunlight according to conditions such as an installation state and the altitude of the sun.
  • the first to fourth glasses 31 to 34 can be produced with high shape accuracy by the method described with reference to FIG.
  • FIG. 7A and 7B are process diagrams showing a method for manufacturing the hollow glass 3 according to the third embodiment, where FIG. 7A shows a first step, FIG. 7B shows a second step, and FIG. 7C shows a third step. (D) shows the fourth step.
  • the second to fourth glasses 32 to 34 having the frame glass 35 (see FIG. 6) and the pillar glass 36 (see FIG. 6) are laminated in the lower mold LD. Further, the first glass 31 having the triangular prism TP (see FIG. 6) is laminated (first step). By this lamination, hollow portions H1 to H3 are formed between the glasses 31 to 34.
  • the first to fourth glasses 31 to 34 in the laminated state are heated (second step). In the second step, the first to fourth glasses 31 to 34 are heated to a temperature at which the first to fourth glasses 31 to 34 can be diffusively bonded at a softening point or less and a predetermined pressure or more.
  • the first to fourth glasses 31 to 34 heated by the second step are pressed by the upper die (molding die) UD to a predetermined pressure or more (third step). ..
  • the laminated first to fourth glasses 31 to 34 (particularly the frame glass 35 and the pillar glass 36) are diffusion-bonded and integrated in the third step. It is not necessary to heat only the frame glass 35 portion in the second step and join the pillar glass 36 in the third step.
  • a gas for example, an inert gas such as argon gas
  • the gas may be sealed with the pressing of the first to fourth glasses 31 to 34, or may be enclosed (continuously) following the pressing.
  • the first to fourth glasses 31 to 34 are laminated to form three rows of hollow portions H1 to H3 at the top and bottom. Therefore, at the time of pressing in the third step, for example, the hollow portion H2 in the second row is more easily crushed than the hollow portion H1 in the first row due to the weights of the first to fourth glasses 31 to 34, and the hollow portion H2 in the second row is crushed.
  • the hollow portion H3 in the third row is more easily crushed than the hollow portion H2 of the above. Therefore, the lower the hollow portions H1 to H3 in the stacking direction, the higher the gas pressure at the time of encapsulation is set.
  • the gas pressure is set so as to satisfy the pressure of the hollow portion H3 in the third row> the pressure of the hollow portion H2 in the second row> the pressure of the hollow portion H1 in the first row. ..
  • the pressure of the hollow portion H1 is set to a pressure higher than the pressure that can support the own weight of the first glass 31.
  • the pressure of the hollow portion H2 is set to a pressure that can support the own weight of the second glass 32 in addition to the pressure of the hollow portion H1.
  • the pressure of the hollow portion H3 is set to a pressure that can support the own weight of the third glass 33 in addition to the pressure of the hollow portion H2.
  • the first to fourth glasses 31 to 34 in the laminated state are cooled to the strain point while being held by the mold (molding mold) D. Will be done.
  • the cooling here is slow cooling by natural cooling.
  • the hollow glass 3 is manufactured through the fifth step (see FIG. 7E).
  • reheating and quenching may be performed to form physically strengthened glass.
  • the triangular prism TP may be formed by the first to fourth steps shown in FIG. 7 without going through the triangular prism forming step shown in FIG. 4.
  • the upper die UD has a die structure corresponding to the triangular prism TP. Therefore, the step shown in FIG. 7 (specifically, the third step) includes the step of forming the triangular prism TP shown in FIG. 4 (specifically, the pressing step), and the triangular prism TP is formed on the surface of the first glass 31. May be formed.
  • the pressure (internal pressure) on the hollow portion H1 in the pressing process in FIG. 7 (c) is set to, for example, about 2.5 MPa as in the pressing process in FIG.
  • the pressing of the press is set to that.
  • the pressure required for diffusion bonding may be set to, for example, about 2.6 MPa with 0.1 MPa added. Similar to the above, the pressure in the hollow portion H2 is set to be slightly higher than the pressure in the hollow portion H1, and the pressure in the hollow portion H3 is set to be higher than the pressure in the hollow portion H2.
  • the vacuum heat insulating glass can be manufactured by removing the enclosed gas in order to maintain the shapes of the hollow portions H1 to H3 and further evacuating the hollow portions H.
  • four flat glass sheets 31 to 34 are laminated to form three rows of hollow portions H1 to H3, and the lower one of the three rows of hollow portions H1 to H3 is sealed.
  • the shapes of the lower hollow portions H1 to H3 that are easily crushed according to the weight can be appropriately maintained.
  • the third embodiment it is possible to prevent the pillar glass 36 from falling off from the hollow glass 3 as in the first and second embodiments.
  • the mold D1 is surface-treated to improve the releasability, but the present invention is not limited to this, and the plate glass 21 is blown with air without being surface-treated. , 22 may be easily removed from the mold D1 and other measures may be taken.
  • the mold D1 according to the second embodiment is surface-treated to improve the releasability in consideration of the difference in the coefficient of thermal expansion, and these are the molds D shown in FIGS. 2, 5 and 7. May be applied to.
  • the first to fourth glasses 31 to 34 are laminated, but the present invention is not limited to this, and three or five or more flat glasses may be laminated.

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Abstract

同一の素材の板ガラス（１１，１２）間に中空部（Ｈ）が形成されるように板ガラス（１１，１２）同士を積層し、積層状態の板ガラス（１１，１２）を、その軟化点以下且つ所定圧以上で当該素材を拡散接合可能な温度まで加熱し、加熱した積層状態の板ガラス（１１，１２）を金型（Ｄ）で所定圧以上に押圧すると共に中空部（Ｈ）にガスを送り込んでガス圧力を印加し、又は、金型（Ｄ）で所定圧以上に押圧するのに続けて中空部（Ｈ）にガスを送り込んでガス圧力を印加する。次いで、中空部（Ｈ）にガス圧力を印加されている積層状態の板ガラス（１１，１２）を金型（Ｄ）で保持した状態で歪点まで冷却させる。

Description

中空ガラスの製造方法、及び中空ガラス
　本発明は、中空ガラスの製造方法、及び中空ガラスに関する。
　特許文献１で提案された中空ガラスは、２枚の板ガラスと、当該２枚の板ガラスの周端部に設けられた枠体等を構成する他部材とを備えている。２枚の板ガラスは、枠体等を構成する他部材を介して積層され、この積層により、２枚の板ガラス間には中空部が形成される。中空部は、例えば真空に維持される。また、特許文献１は、２枚の板ガラスの周端部に、フリットガラスなどの低融点ガラスを設けることを提案している。低融点ガラスは、２枚の板ガラスよりも融点が低いため、低融点ガラスのみを溶かして２枚の板ガラスを溶着させている。低融点ガラスを用いた中空ガラスは、枠体等を構成する他部材を用いた中空ガラスに比べ、当該他部材と板ガラスとの隙間を介して外部の空気が中空部に侵入し難くすることができる。
再表２０１７－０４３０５４号公報
　一般にフリットガラス等の低融点ガラスは非常に高価である。そのため、低融点ガラスを使用した場合は中空ガラスの高コスト化を招いてしまう。フリットガラス等の低融点ガラスに代えて、低融点金属による融着を行うことも考えられる。しかしながら、低融点金属も高価であることから、中空ガラスの高コスト化を招いてしまう。また、低融点金属を用いた場合、低融点金属がガラスに融着する。そのため、融着後の冷却時に割れが生じ易くなる。つまり、割れ等の発生より、密閉性の点で改善の余地がある。
　本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高コスト化を抑えると共に、密閉性の改善を図ることができる中空ガラスの製造方法及び中空ガラスを提供することにある。
　本発明に係る中空ガラスの製造方法は、同一の素材の板ガラス間に中空部が形成されるように板ガラス同士を積層し、積層状態の板ガラスを、その軟化点以下且つ所定圧以上で当該素材を拡散接合可能な温度まで加熱し、加熱した積層状態の板ガラスを成形金型で所定圧以上に押圧すると共に中空部にガスを送り込んでガス圧力を印加し、又は、成形金型で所定圧以上に押圧するのに続けて中空部にガスを送り込んでガス圧力を印加する。次いで、中空部にガス圧力を印加している積層状態の板ガラスを成形金型で保持した状態で歪点まで冷却させる。
　本発明に係る中空ガラスは、少なくとも２枚の板ガラスと、少なくとも２枚の板ガラスの間に中空部を形成するように接合された接合部を有する枠ガラスと、を備え、少なくとも２枚の板ガラスと枠ガラスとは同一素材で形成されている。
　本発明によれば、高コスト化を抑えると共に、密閉性の改善を図ることができる中空ガラスの製造方法及び中空ガラスを提供することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る中空ガラスの一例を示す断面図である。 図２は、第１実施形態に係る中空ガラスの製造方法を示す工程図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示し、（ｄ）は第４工程を示し、（ｅ）は第５工程を示している。 図３は、第２実施形態に係る中空ガラスの一例を示す断面図である。 図４は、図３に示した中空ガラスを構成するための２枚の板ガラス２１，２２を製造するための工程を示す工程図であり、（ａ）は用意工程を示し、（ｂ）は加熱工程を示し、（ｃ）はプレス工程を示し、（ｄ）は徐冷工程を示している。 図５は、第２実施形態に係る中空ガラスの製造方法を示す工程図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示し、（ｄ）は第４工程を示している。 図６は、第３実施形態に係る中空ガラスの一例を示す断面図である。 図７は、第３実施形態に係る中空ガラスの製造方法を示す工程図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示し、（ｄ）は第４工程を示している。
　以下、本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は以下に述べる実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に述べる実施形態においては、一部の構成の図示や説明を省略している箇所がある。しかしながら、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用される。
　図１は、第１実施形態に係る中空ガラス１の一例を示す断面図である。図１に示す中空ガラス１は、２枚の板ガラス１１，１２と、枠ガラス１３と、ピラーガラス１４とを備え、内部に中空部Ｈを有する。２枚の板ガラス１１，１２は、例えば平板状に形成されている。枠ガラス１３は、２枚の板ガラス１１，１２の周端部において両者の間に位置する。枠ガラス１３は、中空部Ｈを形成するように２枚の板ガラス１１，１２を接合している。なお、説明の便宜上、板ガラス１１を第１の板ガラス、板ガラス１２を第２の板ガラスと称する場合がある。
　ピラーガラス１４は、２枚の板ガラス１１，１２と枠ガラス１３とによって形成される中空部Ｈ内に位置する。ピラーガラス１４は、２枚の板ガラス１１，１２のうちの一方から２枚の板ガラス１１，１２のうちの他方に向かって突出している。ピラーガラス１４は、２枚の板ガラス１１，１２のうちの一方と一体に形成されていてもよい。この場合、２枚の板ガラス１１，１２のうちの他方は、ピラーガラス１４に接合されていてもよいし、非接合とされていてもよい。なお、ピラーガラス１４は、中空ガラス１を平面的に見た場合に点状に形成されていてもよいし、所定の方向（例えば水平方向）に連続する線状に形成されていてもよい。
　２枚の板ガラス１１，１２、枠ガラス１３、及びピラーガラス１４は、全て同一素材で形成されている。このため、枠ガラス１３の素材は２枚の板ガラス１１，１２よりも融点が低いフリットガラス等の所謂低融点ガラスではない。
　中空ガラス１の中空部Ｈの圧力は、大気圧よりも低い値に設定されている。換言すれば、中空部Ｈは、真空に近い状態に保たれている。従って、２枚の板ガラス１１，１２が外圧に耐え得るように、中空ガラス１は、中空部Ｈにピラーガラス１４を備えている。ピラーガラス１４は板ガラス１１，１２と一体に形成または接合されていなくても外圧によって板ガラス１１，１２間に保持される。しかしながら、ピラーガラス１４の脱落を防止する観点からは、２枚の板ガラス１１，１２のうちの少なくとも一方と一体に形成されているか、或いは、接合されていることが好ましい。なお、中空部Ｈがアルゴンガス等のガスで満たされる場合、中空ガラス１はピラーガラス１４を備えていなくともよい。
　図２は、本実施形態に係る中空ガラス１の製造方法を示す工程図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示し、（ｄ）は第４工程を示し、（ｅ）は第５工程を示している。
　図２（ａ）に示すように、まず、下型（成形金型）ＬＤ内にガラス１１～１４が積層される（第１工程）。詳細には、同一素材で形成された２枚の板ガラス１１，１２の間に中空部Ｈ（図１参照）が形成されるように板ガラス１１，１２及び枠ガラス１３が積層される。つまり、枠ガラス１３は、２枚の板ガラス１１，１２の間に位置し、中空部Ｈを形成する。さらに、本実施形態では、中空ガラス１として真空ガラスを想定している。そのため、中空部Ｈ内にはピラーガラス１４が位置する。なお、ピラーガラス１４の形状は、例えば四角の断面（例えば３ｍｍ角）を持つ柱である。
　次に、図２（ｂ）に示すように、第１工程によって積層された状態で、ガラス１１～１４が加熱される（第２工程）。第２工程において、ガラス１１～１４は、ガラス１１～１４を構成する素材の軟化点以下、且つ、所定圧（温度にもよるが例えば０．１ＭＰａ程度）以上で当該素材を拡散接合可能な温度まで加熱される。
　その後、図２（ｃ）に示すように、第２工程によって加熱されたガラス１１～１４が、上型（成形金型）ＵＤによって所定圧以上に押圧される（第３工程）。積層されたガラス１１～１４は、第３工程において拡散接合し、一体化される。
　ガラス１１～１４は、第２工程における加熱によって柔らかくなっている。従って、第３工程では、押圧により中空部Ｈは潰れていく傾向にある。そこで、第３工程では、中空部Ｈ（図１参照）にガス（例えばアルゴンガス等の不活性ガス）が封入される。ガスは、ガラス１１～１４の押圧と共に封入されてもよいし、押圧に続けて（連続して）封入されてもよい。また、中空部Ｈは必ずしも完全に閉じた空間である必要はない。その場合、ガスを中空部Ｈに注入し続けることで中空部Ｈを外部より高圧に保持することができる。すなわち、中空部Ｈにガスを送り続けることで中空部Ｈにガス圧力を印加するようにしてもよい。
　次に、図２（ｄ）に示すように、第４工程では、積層状態のガラス１１～１４が、金型（成形金型）Ｄで保持された状態で歪点まで冷却される。ここでの冷却は自然冷却による徐冷である。
　その後、中空ガラス１は金型Ｄから取り外され、金型Ｄ外で更に冷却される。なお、第４工程では、徐冷により内部応力を除去したのち、再度徐冷点以上に加熱し、中空部Ｈに冷却空気を流すことによって、ガラス１１～１４の積層体を内側から急冷するとともに金型Ｄを水冷することによりガラス１１～１４の積層体を外側からも急冷してもよい。これにより、物理強化された中空ガラスを得ることができる。
　中空ガラス１の冷却後、図２（ｅ）に示すように、中空ガラス１の中空部Ｈは真空引きされる（第５工程）。第５工程の真空引きは、中空ガラス１のガス封入孔（不図示）を利用して行われる。ガス封入孔は、例えば第３工程においてガスを封入するために中空ガラス１に形成されている。また、真空引き後、ガス封入孔（真空引き孔）はガスバーナ等により溶かされて封止される。
　なお、中空部Ｈを真空としない場合には第５工程を行わなくともよい。この場合、第３工程で用いた空気や不活性ガスを中空部Ｈに満たしたままにしてもよい。アルゴンガス及びクリプトンガスは、それぞれ、空気の熱伝導率の２／３程度、１／３程度である。従って、アルゴンガスを中空部Ｈに封じ込めたままガス封入孔を封止した場合、中空部Ｈが空気で満たされている場合と比べて断熱性の高い中空ガラス１を得ることができる。また、クリプトンガスを中空部Ｈに封じ込めたままガス封入孔を封止した場合、さらに断熱性の高い中空ガラス１を得ることができる。
　本実施形態に係る製造方法では、中空部Ｈが形成されるように板ガラス１１，１２同士を積層して、軟化点以下且つ所定圧以上で当該素材を拡散接合可能な温度まで加熱し、積層状態の板ガラス１１，１２を金型Ｄで所定圧以上に押圧する。そのため、低融点のガラスや金属を用いることなく、拡散接合により同一素材によって囲まれる中空部Ｈを形成することができる。さらに、中空ガラス１は、金型Ｄで保持した状態で歪点まで冷却される。そのため、中空ガラス１は、成型した形を保持する。加えて、板ガラス１１，１２の押圧時に、中空部Ｈにはガスが封入される。従って、加熱された板ガラス１１，１２間の中空部Ｈが潰れてしまうことを防止することができる。つまり、本実施形態に係る製造方法によれば、高コスト化を抑えると共に、中空ガラスの密閉性の改善を図ることができる。
　板ガラス１１，１２間の中空部Ｈの形状を保つために中空部Ｈに封入されたガスを抜き、更に、中空部Ｈを真空引きすることによって、真空断熱ガラスを製造することができる。
　ピラーガラス１４は、板ガラス１１，１２と同一素材によって構成されている。中空部Ｈ内にピラーガラス１４を配置し、ガラス部材とピラーガラス１４とを拡散接合させることによって、ピラーガラス１４を板ガラス１１，１２と一体化させることができる。よって、中空ガラス１からピラーガラス１４が脱落してしまうことを防止することができる。
　中空ガラス１は、２枚の板ガラス１１，１２と、２枚の板ガラス１１，１２の間に中空部Ｈを形成するように接合された接合部を有する枠ガラス１３と、を備えている。また、２枚の板ガラス１１，１２と枠ガラス１３とは同一素材で形成されている。そのため、低融点のガラスや金属を用いることなく、これらの接合により、同一素材によって囲まれる中空部Ｈを形成することができる。従って、高コスト化を抑えると共に、密閉性の改善を図ることができる中空ガラス１を提供することができる。
　板ガラス１１，１２と同一素材で形成されている。ピラーガラス１４は、板ガラス１１，１２の一方のガラスに接合すると共に当該一方のガラスから板ガラス１１，１２の他方に向かって突出する。ピラーガラス１４は、板ガラス１１，１２の他方と接合又は非接合である。つまり、ピラーガラス１４は少なくとも板ガラス２１，２２の何れかとは一体化されている。従って、中空ガラス１からピラーガラス１４が脱落してしまうことを防止することができる。
　次に、本発明に係る第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る中空ガラス及びその製造方法は第１実施形態のものに対して、一部の構成及び方法が異なっている。換言すれば、第２実施形態に係る構成及び工程は、第１実施形態との相違点を除き、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
　図３は、第２実施形態に係る中空ガラス２の一例を示す断面図である。図３に示すように、第２実施形態に係る中空ガラス２は、第１実施形態と同様に２枚の板ガラス２１，２２と、枠ガラス２３と、不図示のピラーガラスとを備えている。これらガラス２１～２３（ピラーガラスを含む）は、全て同一素材で構成されている。
　第１実施形態と同様に、中空ガラス２も、ピラーガラスを備えている。しかしながら、第２実施形態に係るピラーガラスは非常に微細なため、図示を省略している。第２実施形態では、枠ガラス２３が２枚の板ガラス２１，２２のそれぞれと予め一体に形成されている（拡散接合前に一体化されている）。例えば、枠ガラス２３の一部が板ガラス２１と予め一体に形成され、枠ガラス２３の残部が板ガラス２２と予め一体に形成されている。加えて、中空ガラス２は、予めピラーガラスが板ガラス２１と一体に形成されている。中空ガラス２は、例えば、枠ガラス２３有するピラーガラス付きの板ガラス２１と、枠ガラス２３を有するピラーガラス無しの板ガラス２２とを拡散接合して形成されたものとなっている。
　ピラーガラスは板ガラス２２と一体となっていてもよいし、中空部Ｈを真空にしない場合は設けられていなくともよい。さらに、枠ガラス２３は、２枚の板ガラス２１，２２のそれぞれと一体とされる場合に限らず、いずれか一方のみと一体とされていてもよい。
　第２実施形態に係る中空部Ｈは、ジグザグ状に形成された空間を有する。すなわち、２枚の板ガラス２１，２２のうちの中空部Ｈに面する部位が、三角プリズムＴＰとして機能する複数の斜面を有する。三角プリズムＴＰを構成する斜面は、用いられる用途に応じて適宜セラミック塗装等により鏡面付けされる。
　図４は、図３に示した中空ガラス２を構成するための２枚の板ガラス２１，２２を製造するための工程を示す工程図であり、（ａ）は用意工程を示し、（ｂ）は加熱工程を示し、（ｃ）はプレス工程を示し、（ｄ）は徐冷工程を示している。
　まず、図４（ａ）に示すように、未処理ガラスである平板ガラス１００が用意される（用意工程）。平板ガラス１００は中空ガラス２と同程度の面積を有する。ただし、平板ガラス１００の表面には、三角プリズムＴＰ（図３参照）、枠ガラス２３（図４（ｄ）参照）及びピラーガラスは、まだ形成されていない。なお、用意工程では、平板ガラス１００に限らず、多少の凹凸を有した平板でない板ガラスが用意されてもよい。即ち、用意工程では、未処理ガラスとして、最終形状になるべく近い形状のものが用意されることが好ましい。なお、用意工程では、後述の加熱工程における加熱温度がなるべく小さく、熱膨張係数も比較的小さいものが選択されてもよいが、ソーダ石灰ガラスの青板と呼ばれるものや白板と呼ばれるもののように、加熱温度や熱膨張係数が比較的大きいものが選択されてもよい。
　次に、図４（ｂ）に示すように、平板ガラス１００が下型（成形金型）ＬＤ１に搭載された状態で加熱される（加熱工程）。加熱工程において、平板ガラス１００は、平板ガラス１００の素材の歪点（例えば５００℃）より高く軟化点（例えば７２０℃）よりも低く、且つ、所定圧（温度にもよるが例えば２．５ＭＰａ程度）以上のプレスによって形状変化可能な温度（例えば６９０℃付近）まで加熱される。また、平板ガラス１００は、略均一に温度上昇するように加熱される。
　その後、図４（ｃ）に示すように、平板ガラス１００が加熱された状態で、平板ガラス１００に上型（成形金型）ＵＤ１を所定圧以上で押圧してプレスを行う（プレス工程）。上型ＵＤ１は、三角プリズムＴＰ（図３参照）と枠ガラス２３（図４（ｄ）参照）に対応した型構造を有する。平板ガラス１００に対するプレス成型によって三角プリズムＴＰ及び枠ガラス２３を有した板ガラス２１，２２が製造される。
　なお、第２実施形態においては、板ガラス２１，２２の一方に微細なピラーガラスを形成することを想定している。このピラーガラスを形成する上型ＵＤ１には、三角プリズムＴＰ及び枠ガラス２３の型構造に加えて、ピラーガラスに対応した型構造を有する。また、上型ＵＤ１は、三角プリズムＴＰ（図３参照）の各面の平滑度が高くなるように、平滑度が高い面を有する。この点は、下型ＬＤ１についても同様である。
　次に、図４（ｄ）に示すように、板ガラス２１を上型ＵＤ１及び下型ＬＤ１で保持した状態で歪点（例えば５００℃）まで冷却する（第４工程）。同様に、板ガラス２２も上型ＵＤ１及び下型ＬＤ１で保持した状態で歪点まで冷却する。ここでの冷却は自然冷却による徐冷である。
　その後、歪点まで徐冷されると板ガラス２１（２２）は金型（成形金型）Ｄ１から取り外され、金型Ｄ１外で冷却される。
　以上の工程により、図３に示した三角プリズムＴＰ及び枠ガラス２３（更にはピラーガラス）を有した板ガラス２１，２２が製造される。なお、上記した製造方法では板ガラス２１，２２が冷却されるまで上型ＵＤ１及び下型ＬＤ１によって保持される。従って、精密な形状を形成し易く、また平滑度を高くする鏡面処理を行うことができる。よって、板ガラス２１，２２に鏡面処理を施すと共に、精度の高い形状を形成することができる。
　比較的大判の板ガラス２１，２２を製造する場合、加熱工程における加熱温度から歪点までの冷却の間に、板ガラス２１，２２が割れてしまう可能性がある。例えば、１ｍ×２ｍの大判の板ガラス２１（２２）を製造することを想定する。この場合、２ｍの長さの金型Ｄ１と板ガラス２１（２２）とで膨張係数に２．０×１０－６／Ｋの差があるとき、約２００℃の冷却（６９０℃付近から５００℃までの冷却）によって０．８ｍｍの長さの差が生じてしまう。そして、この値を超える長さの差が生じると、板ガラス２１（２２）には割れが生じてしまう。特に、成形しようとする形状が複数の凹または複数の凸を持ち、金型Ｄ１の熱膨張係数より板ガラス２１（２２）の熱膨張係数が大きい場合には、金型Ｄ１と板ガラス２１（２２）とがグリップし合い、板ガラス２１（２２）に引っ張り応力が発生するため、割れやすい。
　そこで、第２実施形態に係るプレス工程では、所定の熱膨張係数を有する金型Ｄ１でプレスを行う。ここで言う、金型Ｄ１の所定の熱膨張係数とは、成形温度から板ガラス２１（２２）の歪点の間の温度帯において、板ガラス２１（２２）の歪点での熱膨張係数との差が２．０×１０－６／Ｋ以下となる熱膨張係数である。これにより、板ガラス２１（２２）の割れを防止することができる。なお、金型Ｄ１の所定の熱膨張係数は、成形温度から板ガラス２１（２２）の歪点の間の温度帯において、板ガラス２１（２２）の歪点での熱膨張係数よりも０～２．０×１０－６／Ｋの範囲で大きいことが好ましい。この場合、徐冷中の金型Ｄ１の収縮量が、板ガラス２１（２２）の収縮量よりもわずかに大きくなる。従って、板ガラス２１（２２）に適度な範囲の圧縮力がかかる。つまり、引っ張りに弱いガラスに、割れの原因となる引っ張り力が掛かることを防止（回避）できる。
　一般に、ガラスには歪点と軟化点との間に転移点と呼ばれる温度があり、その前後で熱膨張係数が大きく変わる。転移点より低い、常温から歪点までの温度域では、熱膨張係数はほぼ一定である。ただし、転移点は熱処理等によって変動しやすく、転移点の特定が困難である。このような事情から転移点の具体的な温度は例示できないが、本実施形態の成形温度は軟化点に近い。そのため、成形後の徐冷中にこの転移点を通過する。転移点以上の温度ではガラスに流動性があるため、徐冷中の熱膨張差による割れが生じにくい。一方、転移点以下の温度では割れで生じやすくなるため、歪点におけるガラスの熱膨張係数と、金型の熱膨張係数を比較している。
　第２実施形態では、平板ガラス１００としてフロートガラスを想定している。フロートガラスは比較的安価であり、鏡面処理も施されている。フロートガラスには、ソーダ石灰ガラスで製作される青板と呼ばれるものや、鉄分の少ない白板と呼ばれるものがある。青板や白板の熱膨張係数は、常温から歪点までの間で８．５～１０．０ｘ１０－６／Ｋ、より典型的には９．０～９．５×１０－６／Ｋである。また、歪点は４５０～５２０℃程度、軟化点は６９０～７３０℃程度である。
　一方、一般的な鋳造可能な金型材料の５００℃近辺での熱膨張係数は、上記したフロートガラスの熱膨張係数よりも大きい。例えば、一般的な金型材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼の５００℃近辺での熱膨張係数は、１３×１０－６／Ｋ以上である。これとは逆に、金型材料が高融点材料、或いは、相溶性の低い材料の組み合わせ等である場合、その５００℃近辺での熱膨張係数は、上記したフロートガラスの熱膨張係数よりも小さい。例えば、超硬合金の熱膨張係数は７×１０－６／Ｋ以下であり、炭化ケイ素の熱膨張係数は３．９×１０－６／Ｋである。鉄とニッケルを組み合わせたインバー、さらに鉄とニッケルとコバルトを組み合わせたスーパーインバー等の鉄・ニッケル系合金は鋳造可能でありながら、原子間距離の膨張と原子半径の収縮の相殺により特異的に熱膨張係数を抑えられることが知られている。しかしながら、その熱膨張係数は、成形されるガラスの熱膨張係数よりも小さいため、インバー等は５００～７００℃の温度域で使えない。
　アルミナやジルコニア等の金属酸化物系のセラミックは、これと同様に金属酸化物であるガラスに近い熱膨張係数を持つ。しかしながら、セラミックの加工は困難である。また、セラミックは表面に水酸基を持つので、金属酸化物同士で結合しやすく、離型性が悪い。このため、本実施形態に係る金型Ｄ１については特殊な金型素材を用いることとなる。なお、サーメットやその他のセラミック材料で製作した型も金型と呼ぶことにする。
　本実施形態に係る金型Ｄ１の素材には、下記のものが挙げられる。ただし、当該素材は下記のものに限られない。
・バインダーを増やして熱膨張係数を高めた超硬合金、熱膨張係数を高めたサーメット（特開２０１６－１２５０７３号公報、特開２０１７－２０６４０３号公報）
・金属酸化物・窒化物・ホウ化物・ケイ化物等のセラミックス
・ガラスマトリックス中にフッ素金雲母の結晶を分散させ熱膨張係数を合わせたもの
・単体でソーダ石灰ガラスに近い熱膨張係数を持つ白金族又は白金族系合金、並びに、クロム又はクロム系・クロム含有合金
・熱膨張係数の大きい鉄に鉄膨張係数の小さい金属を組み合わせたモリブデン含有合金、或いはこの組み合わせのタングステン含有合金等
これらの具体例は、冨士ダイス社製ＷＣ－４０％ＣＯ超硬合金、冨士ダイス社製炭化クロム基合金、冨士ダイス社製ＫＦ合金、インコロイ９０９、日立金属製ＨＲＡ９２９、ケイ化クロム、及び、黒崎播磨製マセライト等である。
　さらに、本実施形態に係るプレス工程では、板ガラス２１，２２との接触面において高い離型性を持つ金型Ｄ１か、離型性を高めるための表面処理が施された金型Ｄ１でプレスを行うことが好ましい。
　従来のリヒート（reheat）成形（リヒートプレス法）では、押圧の圧力が増すほど、また型とガラス材との接触時間が増すほど、離型性が悪化することが知られている。そこで、従来のリヒート（reheat）成形では、小型のガラス部材を製造するとき、金型とガラス材との間に十分な熱膨張係数の差を設け、金型とガラス材との貼り付き防止していた。一方、本実施形態に係る大判の板ガラス２１，２２の製造方法においては、熱膨張係数の差が小さい。従って、板ガラス２１，２２が金型Ｄ１に貼り付き易いことが憂慮される。特に、大判の板ガラス２１，２２を製造する場合には、小型のものを製造する場合よりも時間を掛けて加熱及び冷却を行うこととなるため、一層貼り付きが促進してしまうことが憂慮される。
　そこで、本実施形態では、溶融状態のガラスと金型Ｄ１の表面の接触角が７０度以上であることが好ましく、９０度以上であることがより好ましい。金型Ｄ１の母材に表面処理が施される場合、さらに表面処理の熱膨張係数も板ガラス２１，２２や金型Ｄ１の母材の熱膨張係数との差が２．０×１０－６／Ｋ以内であることが好ましい。このように、金型母材が高い離型性を持つか、離型性を高めるための表面処理が施された金型Ｄ１でプレスを行うことで、貼り付きの問題を解消し、板ガラス２１，２２を金型Ｄ１から取り外し易くすることができる。
　具体的に表面処理は、例えば、次の通りである。
・特異的に溶融ガラスの濡れ性が悪く貼り付きの心配が少ない白金族系メッキや金合金メッキ、（特開２００１－２７８６３１号公報）
・硬質金メッキやクロムメッキなどのメッキ処理
・クロム系合金の蒸着処理
・金属窒化物、ホウ化物、炭化物、及びケイ化物等の超硬質膜形成
　白金族金属は溶融ガラスに濡れにくいことが知られている。例えば、白金やロジウムは単体でも７０度以上の接触角を持つ。また、これらの白金族金属に少量でも金を加えてもよい。金を加えることで、さらに接触角を増やすことができる。金は単体で１６０度程度の接触角を持つことが知られている。従って、主成分として金を含有しつつ、硬度等を改善した金合金メッキでもよい。これら金属の粒子サイズは小さいものほど好ましい。粒子サイズを小さくすることにより、メッキの硬度を高くし、摩擦係数を小さくすることができる。非晶質のアモルファスメッキは、さらに硬度を上げ、摩擦係数を小さくすることができる。
　金型Ｄ１の素材がクロムやクロム系合金であるときには、クロムメッキのメッキ処理やクロム系合金の蒸着処理が好ましい。
　窒化物の一例は、ＣｒＡｌＳｉＮである。ＣｒＡｌＳｉＮは、８０度程度の接触角を持つ。窒化物の他の例は、窒化クロム、ケイ化クロムである。これらは１２０度程度以上の接触角を持つ（特開２００７－８４４１１参照）。また、フッ素金雲母結晶（Fluorophlogopite）を含有するガラスセラミックや、フッ素金雲母結晶にクロム化合物を混合して成形したものでもよい。これらは、ガラス濡れ性が低いことが知られている（特開平６－６４９３７参照）。金属クロム、クロム合金、白金、白金合金、ケイ化クロム、ガラスセラミックであってフッ素金雲母結晶を含有するもの、及び、前述のガラスセラミックにクロム化合物を混合して成形したものは、何れも熱膨張係数がガラスに近く、特に好ましい。これらは金型母材として使用されてもよいし、熱膨張係数は好適だが離型性のよくない金型母材で製作された金型の肉盛り、または表面処理によって形成される金型表面の薄膜として使用されてもよい。
　図５は、第２実施形態に係る中空ガラス２の製造方法を示す工程図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示し、（ｄ）は第４工程を示している。
　図５（ａ）に示すように、まず、下型ＬＤ内に三角プリズムＴＰ（図３参照）及び枠ガラス２３を有した板ガラス２１，２２が積層される（第１工程）。なお、２つの板ガラス２１，２２のうちの一方は、ピラーガラスを更に有している。この積層によって、板ガラス２１，２２の間には中空部Ｈが形成される。次に、図５（ｂ）に示すように、第１工程において積層された積層状態の板ガラス２１，２２が加熱される（第２工程）。この第２工程において板ガラス２１，２２は、軟化点以下、且つ、所定圧以上で板ガラス２１，２２を拡散接合可能な温度まで加熱される。
　その後、図５（ｃ）に示すように、第２工程によって加熱された板ガラス２１，２２が上型（成形金型）ＵＤによって所定圧以上に押圧される（第３工程）。積層された板ガラス２１，２２（特に枠ガラス２３部分）は拡散接合して一体化される。
　ここで、板ガラス２１にピラーガラスが一体に形成され、板ガラス２２にピラーガラスが形成されているものとする。板ガラス２１に一体に形成されたピラーガラスを板ガラス２２に拡散接合させたくない場合には、板ガラス２１，２２の全体を均一に加熱することなく、枠ガラス２３部分のみを加熱してもよい。
　また、第１実施形態と同じく、第２実施形態の第３工程でも板ガラス２１，２２が柔らかくなっていることから、中空部Ｈが潰れていく傾向にある。そこで、本実施形態の第３工程でも、中空部Ｈにガス（例えばアルゴンガス等の不活性ガス）が封入される。ガスは、板ガラス２１，２２の押圧と共に封入されてもよいし、押圧に続けて（連続して）封入されてもよい。
　次に、図５（ｄ）に示すように、第４工程では、積層状態の板ガラス２１，２２が、金型（成形金型）Ｄで保持された状態で歪点まで冷却される。ここでの冷却は自然冷却による徐冷である。その後、第５工程（図２（ｅ）参照）を経て、中空ガラス２が形成される。なお、第１実施形態に係る製造方法と同様に、徐冷による応力除去の後、再加熱及び急冷を行って、物理強化されたガラスを形成してもよい。
　第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、高コスト化を抑えると共に、中空ガラスの密閉性の改善を図ることができる製造方法およびその中空ガラスを提供することができる。また、中空部Ｈの形状を保つために中空部Ｈに封入されたガスを抜き、更に、中空部Ｈを真空引きすることによって、真空断熱ガラスを製造することができる。
　第２実施形態によれば、中空部Ｈ内に位置するピラーガラスが、板ガラス２１，２２のうちの一方と一体に形成され、板ガラス２１，２２のうちの他方に向かって突出する。ピラーガラスは少なくとも板ガラス２１，２２の何れかとは一体化されている。従って、中空ガラス２からピラーガラスが脱落してしまうことを防止できる。また、ピラーガラスを備える板ガラスと、ピラーガラスを備えない板ガラスを積層する。そのため、板ガラス２１，２２間にピラーガラスを規則的に配置する必要がない。
　次に、本発明に係る第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る中空ガラス及びその製造方法は第１実施形態のものに対して、一部の構成及び方法が異なっている。換言すれば、第３実施形態に係る構成及び工程は、第１実施形態との相違点を除き、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態との相違点について説明する。
　図６は、第３実施形態に係る中空ガラス３の一例を示す断面図である。図６に示すように、中空ガラス３は、４枚の板ガラス３１～３４を備える。４枚の板ガラス３１～３４の一体化により、中空ガラス３は３列の中空部Ｈ１～Ｈ３を有する。
　第１ガラス３１は、一面側に平面を有し、他面側に三角プリズムＴＰを有する板ガラスである。第２ガラス３２、第３ガラス３３、及び、第４ガラス３４のそれぞれは、一面側及び他面側に平面を有する板ガラスである。第２ガラス３２、第３ガラス３３、及び、第４ガラス３４のそれぞれの他面側の周端部に、枠ガラス３５が一体化される。第１及び第２実施形態と同様に、枠ガラス３５は、その両側の板ガラスと共に、中間部を形成する。また、第２ガラス３２、第３ガラス３３、及び、第４ガラス３４のそれぞれにピラーガラス３６が一体化される。ピラーガラス３６は、枠ガラス３５で囲まれる内側の領域に位置する。
第３実施形態に係る中空ガラス３において、第２列目の中空部Ｈ２内は真空とされている。つまり、第２列目の中空部Ｈ２は真空断熱部を形成している。
　第１列目の中空部Ｈ１と第３列目の中空部Ｈ３の間は、不図示の接続管によって接続（連通）され、これにより冷媒の循環路が構成される。冷媒の循環により、例えば、中空ガラス３の一面側が他面側よりも温度が高いとき、中空ガラス３の一面側の熱は、他面側に破棄される。。
　上記の例を説明する。循環路には冷媒が充填され、中空部Ｈ３は冷媒の蒸発器として機能する。第４ガラス３４の一面側が熱を受けた場合、中空部Ｈ３内の冷媒の液体が蒸発する。この蒸発により、第４ガラスの３４の一面側から流入した熱は、冷媒に奪われる。冷媒の蒸気は不図示の接続管を通じて中空部Ｈ１に移動する。
　一方、中空部Ｈ１は第１ガラス３１側の他面側の外気によって冷却されている。従って、中空部Ｈ１は冷媒の凝縮器として機能する。即ち、中空部Ｈ３からの冷媒の蒸気が中空部Ｈ１内で凝縮する。この凝縮熱は第１ガラス３１の他面側から破棄（放出）される（いわゆる放熱）。
　以上より、中空ガラス３では、一面側が他面側よりも温度が高いときに、冷媒の循環によって、一面側の熱を他面側に破棄させることができる。なお、中空ガラス３の他面側が一面側よりも温度が高いときには、中空部Ｈ２によって断熱され、他面側から一面側への熱貫流を抑えることができる。
　さらに、中空ガラス３は、第１ガラス３１の他面側に形成された三角プリズムＴＰを有する。この三角プリズムＴＰは、第２実施形態のものと同様に、用途に応じて、適宜セラミック塗料が塗布され、設置状態や太陽の高度等の条件に応じて太陽光を取り込んだり反射したりする。
　なお、第１～第４ガラス３１～３４については、図４を参照して説明した方法によって形状精度よく作成することができる。
　図７は、第３実施形態に係る中空ガラス３の製造方法を示す工程図であり、（ａ）は第１工程を示し、（ｂ）は第２工程を示し、（ｃ）は第３工程を示し、（ｄ）は第４工程を示している。
　図７（ａ）に示すように、まず、下型ＬＤ内に枠ガラス３５（図６参照）及びピラーガラス３６（図６参照）を有した第２～第４ガラス３２～３４が積層され、更に、三角プリズムＴＰ（図６参照）を有した第１ガラス３１が積層される（第１工程）。この積層によって、各ガラス３１～３４の間には中空部Ｈ１～Ｈ３が形成される。次に、図７（ｂ）に示すように、積層状態の第１～第４ガラス３１～３４が加熱される（第２工程）。第２工程において、第１～第４ガラス３１～３４は、軟化点以下、且つ、所定圧以上で第１～第４ガラス３１～３４を拡散接合可能な温度まで加熱される。
　その後、図７（ｃ）に示すように、第２工程によって加熱された第１～第４ガラス３１～３４が上型（成形金型）ＵＤによって所定圧以上に押圧される（第３工程）。積層された第１～第４ガラス３１～３４（特に枠ガラス３５及びピラーガラス３６）は、第３工程において拡散接合し、一体化される。なお、第２工程において枠ガラス３５部分のみを加熱し、第３工程でピラーガラス３６を接合しなくともよい。
　第３工程では、中空部Ｈ１～Ｈ３にガス（例えばアルゴンガス等の不活性ガス）が封入される。ガスは、第１～第４ガラス３１～３４の押圧と共に封入されてもよいし、押圧に続けて（連続して）封入されてもよい。
　第３実施形態では、第１～第４ガラス３１～３４を積層することによって、上下に３列の中空部Ｈ１～Ｈ３を形成している。このため、第３工程における押圧時には、例えば、第１～第４ガラス３１～３４の重みによって第１列目の中空部Ｈ１よりも第２列目の中空部Ｈ２が潰れ易く、第２列目の中空部Ｈ２よりも第３列目の中空部Ｈ３が潰れ易い。そこで、積層方向において中空部Ｈ１～Ｈ３のうちの下側に位置するものほど、封入する際のガス圧力を高く設定する。すなわち、第３実施形態においては、第３列目の中空部Ｈ３の圧力＞第２列目の中空部Ｈ２の圧力＞第１列目の中空部Ｈ１の圧力を満たすようにガス圧力を設定する。具体的には、中空部Ｈ１の圧力は、第１ガラス３１の自重を支えられる程度以上の圧力に設定する。中空部Ｈ２の圧力は、中空部Ｈ１の圧力に加えて第２ガラス３２の自重を支えられる圧力に設定する。中空部Ｈ３の圧力は、中空部Ｈ２の圧力に加えて第３ガラス３３の自重を支えられる圧力に設定する。
　次に、図７（ｄ）に示すように、第４工程では、積層状態の第１～第４ガラス３１～３４が、金型（成形金型）Ｄで保持された状態で歪点まで冷却される。ここでの冷却は自然冷却による徐冷である。その後、第５工程（図７（ｅ）参照）を経て、中空ガラス３が製造される。なお、第１及び第２実施形態に係る製造方法と同様に、徐冷による内部応力除去の後、再加熱及び急冷を行って、物理強化されたガラスを形成してもよい。
　なお、第１ガラス３１については、図４に示した三角プリズムの形成工程を経ることなく、図７に示した第１～第４工程によって三角プリズムＴＰが形成されてもよい。図７に示す例において、上型ＵＤは、三角プリズムＴＰに対応した型構造を有する。従って、図７に示す工程（具体的は第３工程）に図４に示した三角プリズムＴＰを形成する工程（具体的にはプレス工程）を含むようにして、第１ガラス３１の表面に三角プリズムＴＰを形成してもよい。この場合、図７（ｃ）でのプレス工程における中空部Ｈ１への圧力（内圧）は、図４（ｃ）のプレス工程と同様に、例えば２．５ＭＰａ程度に設定し、プレスの押圧はそれに加えて拡散接合に必要な圧力を、例えば０．１ＭＰａを加えた２．６ＭＰａ程度に設定するとよい。中空部Ｈ２内の圧力を中空部Ｈ１内の圧力よりわずかに高く設定し、中空部Ｈ３内の圧力を中空部Ｈ２内の圧力よりもさらに高く設定する点は上記と同様である。
　第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態と同様に、高コスト化を抑えると共に、中空ガラスの密閉性の改善を図ることができる製造方法及びその中空ガラスを提供することができる。また、中空部Ｈ１～Ｈ３の形状を保つために封入されたガスを抜き、更に、中空部Ｈを真空引きすることによって、真空断熱ガラスを製造することができる。
　第３実施形態によれば、４枚の板ガラス３１～３４を積層して上下に３列の中空部Ｈ１～Ｈ３を形成し、３列の中空部Ｈ１～Ｈ３のうち下側のものほど封入するガスの圧力を高くするため、４層に板ガラス３１～３４を積層する場合において、重量に応じて潰れ易くなる下側の中空部Ｈ１～Ｈ３の形状を適切に保持することができる。
　また、第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態と同様に、中空ガラス３からピラーガラス３６が脱落してしまうことを防止することができる。
　以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。
　例えば、図４に示す例において金型Ｄ１には表面処理が施されて離型性が高められているが、これに限らず、表面処理が施されることなく、エアーの吹込みにより板ガラス
２１，２２を金型Ｄ１から取り外し易くする等、他の手段が講じられてもよい。
　さらに、第２実施形態に係る金型Ｄ１は、熱膨張係数差が考慮され、離型性を高める表面処理がされているが、これらは図２、図５及び図７に示した金型Ｄに適用されてもよい。
　さらに、第３実施形態においては第１～第４ガラス３１～３４が積層されているが、これに限らず、３枚又は５枚以上の板ガラスが積層されるようになっていてもよい。
　特願２０１９－１０１０２９号（出願日：２０１９年５月３０日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (7)

  1. 　内部に中空部を有する中空ガラスの製造方法であって、
    　同一の素材の板ガラス間に中空部が形成されるように板ガラス同士を積層する第１工程と、
    　積層された状態の板ガラスを、その軟化点以下且つ所定圧以上で当該素材を拡散接合可能な温度まで加熱する第２工程と、
    　加熱された積層状態の板ガラスを成形金型で所定圧以上に押圧すると共に前記中空部にガスを送り込んでガス圧力を印加し、又は、前記成形金型で所定圧以上に押圧するのに続けて前記中空部にガスを送り込んでガス圧力を印加する第３工程と、
    　前記中空部にガス圧力が印加されている積層状態の板ガラスを成形金型で保持した状態で歪点まで冷却させる第４工程と、
    を備える中空ガラスの製造方法。
  2. 　前記第４工程は、歪点まで冷却させられた板ガラス間の前記中空部に対して真空引きを行う第５工程をさらに備える請求項１に記載の中空ガラスの製造方法。
  3. 　前記第１工程は、前記中空部内に位置して積層される一方側の板ガラスと一体に形成され、他方側の板ガラスに向かって突出するピラーガラスを備える板ガラスを積層する請求項２に記載の中空ガラスの製造方法。
  4. 　前記第１工程は、前記中空部内に前記板ガラスと同一素材のピラーガラスを積層し、
    　前記第３工程は、前記板ガラスと前記ピラーガラスとを拡散接合させる請求項２に記載の中空ガラスの製造方法。
  5. 　前記第１工程は、３枚以上の板ガラスを積層して、上下に２列以上の中空部を形成し、
    　前記第３工程は、２列以上の中空部のうち下側の中空部ほど、印加するガス圧力を高くする
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の中空ガラスの製造方法。
  6. 　少なくとも２枚の板ガラスと、
    　前記少なくとも２枚の板ガラスの間に中空部を形成するように接合された接合部を有する枠ガラスと、
    を備え、
    　前記少なくとも２枚の板ガラスと前記枠ガラスとは同一素材で形成されている中空ガラス。
  7. 　前記中空部を形成する２枚の板ガラスのうち、少なくとも一方には、他方に向かって突出すると共に他方と接合状態又は非接合状態とされたピラーガラスを備え、
    　前記ピラーガラスは、前記少なくとも２枚の板ガラス及び前記枠ガラスと同一素材で形成されている請求項６に記載の中空ガラス。
PCT/JP2020/020139 2019-05-30 2020-05-21 中空ガラスの製造方法、及び中空ガラス WO2020241450A1 (ja)

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