JP2000063156A - ガラスパネルの周縁部封止構造及び封止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数枚のガラス板１の間に空隙３を形成した
ガラスパネルにおいて、その空隙３を周囲雰囲気に対し
て気密に隔絶するガラスパネルの周縁部封止構造を、比
較的低温の加熱温度下で施工可能で且つガラス板間に真
空層を形成した真空ガラスパネルの場合に微少間隙を保
持可能とする。 【解決手段】 互いに対向する前記一方のガラス板１Ａ
と前記他方のガラス板１Ｂとの間に、夫々の周縁部２の
対向するガラス面夫々に結合した下地金属層４と、前記
両下地金属層４の間を気密に金属接合した低融点金属ロ
ウ材層６とを形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚のガラス板
の間に空隙を形成したガラスパネルの周縁部封止構造に
関し、詳しくは、その空隙を周囲雰囲気に対して気密に
隔絶してあるガラスパネルの周縁部封止構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記ガラスパネルの周縁部封止構造にお
いては、従来、ガラスパネルを形成するガラス板よりも
軟化点の低い低融点ガラスを用いて対向するガラス板の
周縁部に封止部を形成した封止構造が用いられていた。
つまり、例えば図６に示すように、複数枚のガラス板１
の間に空隙３を形成したガラスパネルにおいて、その空
隙３を周囲雰囲気に対して気密に隔絶するガラスパネル
の周縁部２を封止するのに、前記ガラス板１よりも軟化
温度の低い低融点ガラスを用いて前記周縁部２の封止部
９を形成している。このガラスパネルが複数のガラス板
１の間に真空層を形成したガラスパネルである場合に
は、前記空隙３を外気と遮断した後、予め一方のガラス
板１Ａに設けられている吸引口１０から前記空隙３内の
空気を吸引して、両ガラス板１Ａ，１Ｂの間を真空に維
持するために、前記吸引口１０を低融点ガラスで封止す
ることが行われている。この低融点ガラスを用いた周縁
部の封止構造は、前記空隙３内に間隔保持材７を配置し
てはいるが、前記封止部９にも前記空隙３を挟むガラス
板１Ａ，１Ｂ間の間隔を維持する役割をも果たすもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の封止構造においては、封止のために前記ガラス板１
の周縁部２を封止する低融点ガラスが十分に軟化して両
側のガラス板１Ａ，１Ｂに融着することが必要であり、
このために、前記低融点ガラスは前記両ガラス板１Ａ，
１Ｂよりも軟化点の低いものを使用する。一般に低融点
ガラスは、軟化点の低いものほど酸・アルカリに対する
耐久性や耐水性が低いものが多く、前記ガラス板１Ａ，
１Ｂの軟化点が低い場合に、さらに低い軟化点の低融点
ガラスを用いることは、ガラスパネルの耐久性、耐水性
を低下させることになる。

【０００４】そこで、本発明は上記の問題を解決してよ
り低温の加熱温度下で施工可能なガラスパネルの周縁部
封止構造及びその封止方法を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔本発明の特徴構成〕請
求項１に係わる本発明のガラスパネルの周縁部封止構造
の特徴構成は、図１に示す例により説明すると、互いに
対向する前記一方のガラス板１Ａと前記他方のガラス板
１Ｂとの間に、夫々の周縁部２の対向するガラス面２ａ
夫々に結合した下地金属層４と、前記両下地金属層４の
間を気密に金属接合した低融点金属ロウ材層６とを形成
してある（第１特徴構成）点にある。

【０００６】請求項２に係わる本発明のガラスの周縁部
封止構造複層の特徴構成は、図１に示す例に沿って説明
すると、上記第１特徴構成における下地金属層４を、ニ
ッケル、銀又はクロムを前記対向面に積層形成して構成
してある（第２特徴構成）点にある。

【０００７】請求項３に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、図２に示す例に沿って説
明すると、上記第２特徴構成における下地金属層４を、
ニッケル又は銀を対向面に化学メッキして形成してある
（第３特徴構成）点にある。

【０００８】請求項４に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、図４に示す例に沿って説
明すると、上記第２特徴構成においてクロムを積層形成
するのに、物理蒸着法（例えばスパッタリング法）によ
りクロム蒸着層４Ｂを形成したものである（第４特徴構
成）点にある。

【０００９】請求項５に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例により説明
すると、互いに対向する前記一方のガラス板１Ａと前記
他方のガラス板１Ｂとの間に、夫々の周縁部２の対向す
るガラス面２ａに結合した下地金属層４と、前記両下地
金属層４上に金属接合した被覆金属層５と、前記両被覆
金属層５の間を気密に金属接合した低融点金属ロウ材層
６とを形成してある（第５特徴構成）点にある。

【００１０】請求項６に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例に沿って説
明すると、上記第５特徴構成における下地金属層４を、
前記他の各層５，６を構成する金属材料の酸化還元電位
に対して最も低くなるように、金属材料を選択して形成
してある（第６特徴構成）点にある。

【００１１】請求項７に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例に沿って説
明すると、上記第６特徴構成における下地金属層４を、
ニッケル、クロム、銀、銅の中から選択された金属で形
成してある（第７特徴構成）点にある。

【００１２】請求項８に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例に沿って説
明すると、上記第６特徴構成又は第７特徴構成における
被覆金属層５を、金、銀、白金、銅、錫の中から選択さ
れた金属で形成してある（第８特徴構成）点にある。

【００１３】請求項９に係わる本発明のガラスパネルの
周縁部封止構造の特徴構成は、上記第１〜第８の何れか
の特徴構成における低融点金属ロウ材層６を形成する金
属材料が、ビスマス、鉛、錫、亜鉛、インジウム、アン
チモンの何れか１種又は２種以上を主成分とするもので
ある（第９特徴構成）点にある。

【００１４】請求項１０に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、上記第９特徴構成にお
ける金属材料に、銀、アルミニウムの少なくとも一方を
副成分として含有するものである（第１０特徴構成）点
にある。

【００１５】請求項１１に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、上記第１〜第１０特徴
構成の何れかにおいて、空隙内に粒径が０．１μｍ以上
１０μｍ未満の粉粒体を分散して介在させてある（第１
１特徴構成）点にある。

【００１６】請求項１２に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止方法の特徴構成は、図１に示す例により説
明すると、両ガラス板周縁部２の所定の領域夫々に下地
金属層４を積層形成し、前記下地金属層４を対向させた
状態で前記両板ガラス１Ａ，１Ｂを重ね合わせて、前記
両下地金属層の間で低融点金属ロウ材を溶融させ、その
後凝固させる（第１２特徴構成）点にある。

【００１７】請求項１３に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止方法の特徴構成は、図１に示す例に沿って
説明すると、上記第１２特徴構成における下地金属層４
を積層形成するに、ニッケル、銅、銀の中から選択され
た金属をメッキする（第１３特徴構成）点にある。

【００１８】請求項１４に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止方法の特徴構成は、図１に示す例に沿って
説明すると、上記第１２特徴構成における下地金属層４
を積層形成するに、金属クロムを物理蒸着法により形成
する（第１４特徴構成）点にある。

【００１９】請求項１５に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例により説
明すると、両ガラス板周縁部２の所定の領域夫々に下地
金属層４を積層形成し、前記両下地金属層４夫々の面上
にロウ付けに適した金属材料の被覆金属層５を形成し、
前記両被覆金属層５を対向させた状態で前記両板ガラス
１を重ね合わせて、前記両被覆金属層５の間で低融点金
属ロウ材を溶融させ、その後凝固させる（第１５特徴構
成）点にある。

【００２０】請求項１６に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例に沿って
説明すると、上記第１５特徴構成における下地金属層４
を形成するのに、被覆金属層５を形成する金属材料及び
低融点金属ロウ材の何れよりも酸化還元電位の低い金属
材料を用いる（第１６特徴構成）点にある。

【００２１】請求項１７に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、図３に示す例に沿って
説明すると、上記第１６特徴構成における下地金属層４
を積層形成するに、ニッケル、銅、銀の中から選択され
た少なくとも１種の金属をメッキする（第１７特徴構
成）点にある。

【００２２】請求項１８に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、図４に示す例に沿って
説明すると、上記第１５特徴構成における下地金属層４
を積層形成するに、金属クロムを物理蒸着したクロム蒸
着層４Ｂで形成してある（第１８特徴構成）点にある。

【００２３】請求項１９に係わる本発明のガラスパネル
の周縁部封止構造の特徴構成は、図３又は図４に示す例
に沿って説明すると、上記第１５〜第１８特徴構成の何
れかにおける被覆金属層を形成するのに、金、銀、白
金、銅の中から選択された少なくとも一種の金属材料を
メッキする（第１７特徴構成）点にある。

【００２４】〔各特徴構成の作用及び効果〕上記請求項
１に記載の発明に係わるガラスパネルの周縁部封止構造
の特徴構成によれば、周縁部の封止に際してその加熱温
度を比較的低温度にできる。従って、低融点ガラスを用
いて封止するより低温でガラスパネルの周縁部を封止す
ることができる。

【００２５】上記請求項２に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成は上記第１特徴構成
の具体例を示す構成であって、上記第１特徴構成の作用
効果に加えて、その特徴的な作用効果として下地金属層
とガラス面との密着性をさらに改善できる。つまり、図
１に示した例に沿って説明すれば、下地金属層４を形成
するニッケル、銀又はクロムが、その酸化還元電位の低
いことからガラス中の酸化物の酸素原子と結合するの
で、例えば蒸着のような物理的付着による被膜形成によ
ってもガラス面に対する密着性のよい下地金属層４を形
成できる。

【００２６】上記請求項３に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成は上記第２特徴構成
の具体例を示す構成であって、上記第２特徴構成の作用
効果に加えて、その特徴的な作用効果として下地金属層
とガラス面との密着性を改善できるようになる。つま
り、図２に示した例に沿って説明すれば、下地金属層４
にニッケル又は銀を用いることで無電解化学メッキが可
能であり、ガラス表面へのメッキが容易となる。殊に、
ニッケルはその酸化還元電位の低いことからガラス中の
酸化物の酸素原子との結合が強固になるので、ガラス面
に対する密着性のよい下地金属層４を形成できる。さら
に、ニッケル、銀等は半田に馴染み易いから半田付けが
容易であり、低温での周縁部の封着が容易になる。

【００２７】上記請求項４に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成は上記第２特徴構成
のさらに具体的な構成であって、上記第２特徴構成の作
用効果に加えて、その特徴的な作用効果として下地金属
層とガラス面との密着性を確実に高いものにできる。つ
まり、図４に示した例に沿って説明すれば、下地金属層
４を真空下で蒸着する物理蒸着法によって形成すれば、
蒸着されるクロムは、ガラス面２ａに到達するまで酸素
と接触する機会がほとんどないから、ガラス中の酸素と
結合しやすく、強固なガラス面への密着積層が可能にな
る。しかも、極めて微細な粒子の状態でガラス面２ａに
蒸着するから、極めて薄い下地金属層４を形成すること
ができる。

【００２８】上記請求項５に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成によれば、ガラスパ
ネルが加熱の影響を抑制しながら周縁部を封止して形成
したものとなる。つまり、図３に示した例に沿って説明
すれば、ガラス面２ａに結合した下地金属層４は、ガラ
ス面２ａへの密着積層に適しても、酸素との結合性が高
いからその表面に酸化被膜が生成しやすく、ロウ付けに
際して酸化被膜除去のためのフラックスが必要になる
が、前記下地金属層４に金属接合した被覆金属層５を設
けることによってロウ付けが容易になる。例えば前記被
覆金属層５を構成する金属よりも酸化還元電位の高い金
属で前記被覆金属層５を形成すれば、酸化被膜の形成を
抑制し、或いは形成した酸化被膜を破壊しやすくするこ
とで溶融金属ロウが馴染みやすくなる。

【００２９】上記請求項６に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成は上記第５特徴構成
の好ましい例を示す構成であって、上記第５特徴構成の
作用効果に加えて、その特徴的な作用効果として下地金
属層がガラス面に安定して密着形成されたものとなる。
つまり、図３に示す例に沿って説明すると、各層４，
５，６を構成する金属材料の中で酸化還元電位が最も低
い金属材料で下地金属層４を形成すれば、その下地金属
層４が最もガラスと結合しやすい条件となるから、十分
にガラス面２ａに密着した下地金属層４を形成すること
が可能になる。

【００３０】上記請求項７に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成も上記第５徴構成の
具体例を示す構成であって、上記第５特徴構成の作用効
果に加えて、その特徴的な作用効果として下地金属層が
ガラス面に安定して密着形成されたものとなる。つま
り、図３に示した例に沿って説明すれば、ニッケル及び
クロムは何れも酸化還元電位の低い金属であり、銀及び
銅は何れもガラス面上に化学メッキを施すことが容易な
金属であるから、何れの金属を用いてもガラス面２ａと
下地金属層４との間を安定して密着させることが可能に
なる。

【００３１】上記請求項８に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成は上記第５特徴構成
乃至第７特徴構成の具体例を示す構成であって、上記第
６特徴構成乃至第７特徴構成の何れかにおいて、その作
用効果を奏しながら、さらにその特徴的な作用効果とし
て低融点金属ロウ材層と被覆金属層との間の密着性をよ
り優れたものにする。つまり、図３に示した例に沿って
説明すれば、金、銀、白金、銅は何れも酸化還元電位の
高い金属であり、形成した被覆金属層５の表面に酸化被
膜が形成されにくいから、低融点金属ロウ材層６を形成
する金属ロウ付けをした際に、前記被覆金属層５と前記
低融点金属ロウ材層６との境界面に酸化被膜が介在する
おそれがないから、健全なロウ付けが可能になる。従っ
て、下地金属層４と被覆金属層５の間及び両側の被覆金
属層５の間の低融点金属ロウ材層６を介しての密着性を
確保できるようになる。

【００３２】上記請求項９に記載の発明に係わるガラス
パネルの周縁部封止構造の特徴構成によれば、例えば鉛
錫合金、亜鉛錫合金、亜鉛、錫等を使用することによっ
て、より低い温度で、両ガラス板の周縁部を封止でき
る。

【００３３】請求項１０に記載の発明に係わるガラスパ
ネルの周縁部封止構造の特徴構成によれば、低融点ロウ
材に銀又はアルミニウム、或いはその両者を含有させる
ことで、低融点ロウ材の靱性、強度を改善でき、各金属
層を金属接合した封止部の靱性並びに強度を増強でき
る。

【００３４】請求項１１に記載の発明に係わるガラスパ
ネルの周縁部封止構造の特徴構成によれば、粉粒体を間
隔保持材とすることで、空隙を挟むガラス板の間隔を狭
くし、且つ、その間隔の差を小さくして、干渉縞を見え
にくくすることができる。また、粉粒体のは位置密度を
高めれば、磨りガラスの風合いを醸し出すこともでき
る。

【００３５】上記請求項１２に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成によれば、低融点
金属ロウ材を溶融させ、その後凝固させるだけでガラス
パネルの周縁部を封止できるようになる。例えば炉中ロ
ウ付けも容易になる。つまり、図１に示した例に沿って
説明すれば、両ガラス板１を重ねて、周縁部２に形成し
た下地金属層４の間に低融点金属ロウ材（例えば半田）
を介装し、その重ね合わせた状態で前記低融点金属ロウ
材を溶融させ、その後凝固させることで、簡単に前記周
縁部２を封止できる。従って、炉中ロウ付けも可能にな
り、例えば真空炉中で上記のように重ね合わせたガラス
板１を加熱すれば、両ガラス板１間の空隙は真空に維持
できるようになる。

【００３６】上記請求項１３に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成は上記第１２特徴
構成の具体例を示す構成であって、上記第１２特徴構成
の作用効果を奏しながら、さらにその特徴的な作用効果
として、下地金属層の形成が容易になる。つまり、図１
に示した例に沿って説明すれば、例えば、ニッケル、
銅、銀の中から選択された金属の電解液にガラス板周縁
部２の所定の領域を接触させることで、化学的に前記金
属を前記ガラス板周縁部２のガラス面２ａ上に析出させ
ることができるから、前記ガラス面２ａに密着した下地
金属層４を形成することが可能になる。

【００３７】上記請求項１４に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成も上記第１２特徴
構成の具体例を示す構成であって、上記第１２特徴構成
の作用効果を奏しながら、さらにその特徴的な作用効果
として、ガラス板に密着した下地金属層の形成が容易に
なる。つまり、図１に示した例に沿って説明すれば、金
属クロムの蒸気にガラス板周縁部２の所定の領域を接触
させることで、前記ガラス板周縁部２のガラス面２ａ上
にクロムを蒸着することができる。真空中であれば雰囲
気中の酸素の分圧が低く、しかも蒸着するクロムの活性
は高く、蒸着するクロムがガラス中の酸素と結合しやす
いから、前記ガラス面２ａに密着したクロム蒸着層４Ｂ
即ち下地金属層４を極めて薄く形成することが可能にな
る。

【００３８】上記請求項１５に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成によっても、低融
点金属ロウ材を溶融させ、その後凝固させるだけでガラ
スパネルの周縁部を封止できるようになる。例えば炉中
ロウ付けも容易になる。つまり、図３に示した例に沿っ
て説明すれば、下地金属層４を形成する金属としてガラ
ス面２ａに密着形成することが容易な金属を選択すれ
ば、ガラス面２ａ上に密着した下地金属層４を容易に形
成でき、その下地金属層４の金属面上にロウ付けに適し
た即ち低融点金属ロウ材に対する濡れ性のよい金属材料
の被覆金属層５を形成することにより、前記被覆金属層
５の間にロウ材を介在させて加熱するだけで良好にロウ
付けできるようになる。

【００３９】上記請求項１６に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成は上記第１５特徴
構成の好ましい例を示す構成であって、上記第１５特徴
構成の作用効果を奏しながら、さらにその特徴的な作用
効果として、ロウ付けを容易にする。つまり、図３に示
した例に沿って説明すれば、下地金属層４を構成する金
属は、他の層の金属材料より酸化還元電位が低いから、
ガラス組成中の酸素と結合しやすく、ガラス面２ａ上に
強固に密着形成される。

【００４０】上記請求項１７に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成は上記第１６特徴
構成のさらに具体的な例を示す構成であって、上記第１
６特徴構成の作用効果に加えて、さらにその特徴的な作
用効果として、ガラス面との密着性をより高くした下地
金属層を容易に形成できる。つまり、図３に示した例に
沿って説明すれば、例えば、ニッケル、銅、銀の中から
選択された少なくとも一種の金属の電解液にガラス板周
縁部２の所定の領域を接触させることで、化学的に前記
金属を前記ガラス板周縁部２のガラス面２ａ上に良好な
密着状態で析出させることができる。

【００４１】上記請求項１８に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成も上記第１５特徴
構成の具体例を示す構成であって、上記第１５特徴構成
の作用効果に加えて、さらにその特徴的な作用効果とし
て、ガラス板に密着した下地金属層の形成が容易にな
る。つまり、図４に示した例に沿って説明すれば、金属
クロムの蒸気にガラス板周縁部２の所定の領域を接触さ
せることで、前記ガラス板周縁部２のガラス面２ａ上に
クロムを物理蒸着してクロム蒸着層４Ｂを形成すること
ができる。真空中であれば雰囲気中の酸素の分圧が低
く、しかも蒸着するクロムの活性は高く、物理蒸着する
クロムがガラス中の酸素と結合しやすいから、前記ガラ
ス面２ａに密着した下地金属層４としてクロム蒸着層４
Ｂを形成することが可能になる。しかも、蒸着するクロ
ムは極めて微細な粒子の状態でガラス面２ａに蒸着する
から、クロム蒸着層４Ｂからなる下地金属層４を極めて
薄く形成することが可能である。

【００４２】上記請求項１９に記載の発明に係わるガラ
スパネルの周縁部封止方法の特徴構成は上記第１５特徴
構成乃至第１８特徴構成の具体例を示す構成であって、
上記第１５特徴構成乃至第１８特徴構成の何れにおいて
も、夫々の作用効果を奏しながら、さらにその特徴的な
作用効果として、低融点金属ロウ材層と被覆金属層との
間の密着性をより優れたものにする。つまり、図３又は
図４に示した例に沿って説明すれば、金、銀、白金、銅
は何れも酸化還元電位の高い金属であり、表面に酸化被
膜が形成されにくいから、被覆金属層５の間を金属ロウ
付けをした際に、前記被覆金属層５と金属ロウ材層６と
の境界面に酸化被膜が介在するおそれがないから、健全
なロウ付けが可能になる。従って、下地金属層４と被覆
金属層５の間及び両側の被覆金属層５の間の低融点金属
ロウ材層６を介しての密着性を確保できるようになる。

【００４３】その結果、ガラスパネルの周縁部を比較的
低温の下で封止できるようになる。しかも、空隙を挟む
ガラス板の間の間隔を極めて小さく形成できるようにな
る。

【００４４】尚、上記の本発明の課題を解決するための
手段の説明において、図面を参照し、図面との対照を便
利にするために符号を記したが、上記図面の参照及び符
号の記入により本発明が参照図面他添付図面の構成に限
定されるものではない。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるガラスパネ
ルの周縁部封止構造について説明する。図３は本発明に
係わるガラスパネルの一例の要部縦断面図である。

【００４６】図１に本発明によるガラスパネルの周縁部
封止構造の一例として二枚のガラス板の間に空隙を形成
したガラスパネルに関する例を示した。ガラスパネル
は、その空隙３を周囲雰囲気に対して気密に隔絶する周
縁部封止構造を備えている。

【００４７】前記周縁部封止構造として、互いに対向す
る前記一方のガラス板１Ａと前記他方のガラス板１Ｂと
の間に、夫々の周縁部２の対向するガラス面２ａに結合
した下地金属層４と、前記両下地金属層４上に金属接合
した被覆金属層５と、前記両被覆金属層５の間を気密に
金属接合した低融点金属ロウ材層６とを形成して五層構
造に構成してある。

【００４８】前記下地金属層４は、前記他の各層即ち被
覆金属層５及び低融点金属ロウ材層６を夫々構成する金
属材料の酸化還元電位の何れよりも低くなる金属材料で
形成することが好ましく、ニッケルを選択して形成す
る。尚、他の各層を構成する金属の酸化還元電位が高い
場合には前記ニッケルよりも酸化還元電位の高い金属を
選択可能であるが、ガラス面へのメッキの容易性に関す
る観点から、ガラスの組成との関わりがあって一概に定
めることはできない。

【００４９】前記被覆金属層５は、その有する酸化還元
電位が前記下地金属層４及び低融点金属ロウ材層６の夫
々を構成する金属が有する酸化還元電位の何れよりも高
い金属で形成することが好ましい。ここでは前記下地金
属としてのニッケルをガラス面２ａに化学メッキして形
成したニッケルメッキ層４Ａの上に前記酸化還元電位の
高い金属として、後述の低融点金属ロウとの馴染み易さ
と入手の容易性の観点から金を選択して金メッキする。
尚、銀、白金、銅等も酸化被膜を形成しにくい金属とし
て選択できる。

【００５０】二枚のガラス板１Ａ，１Ｂに形成された前
記被覆金属層５同士を気密に接合する前記低融点金属ロ
ウ材層６を形成する金属材料としては鉛錫半田が最も好
適である。殊に錫が６２〜６４重量％で残余を鉛とした
錫−鉛合金を用いれば、１８５℃以下の温度で溶融する
のでガラス板の加熱温度を低くできる。尚、他の配合の
鉛錫半田や、亜鉛錫半田、亜鉛、錫の何れもがガラス板
に加熱による悪影響を及ぼさないので好適に用いられ
る。

【００５１】以上のように構成したガラスパネルは、ガ
ラス板周縁部２の封止構造を金属のメッキとロウ付け
（半田付け）に依っているから、メッキ層を薄くでき、
微少間隙のガラスパネルとなっている。

【００５２】上記ガラスパネルの組立の工程の一例につ
いて以下に図５に沿って説明する。上記のように、ガラ
スパネルを構成する二枚のガラス板１Ａ，１Ｂの間に空
隙３を形成して周縁部２を封止するのであるが、前記両
ガラス板周縁部２の所定の領域夫々に下地金属層４を化
学メッキにより積層形成する。下地金属として酸化還元
電位の低い金属の一つであるニッケルを用いた具体例を
示すと、前記ガラス板１の周縁部２で前記下地金属層４
の被覆を施す所定の領域に塩化パラジウム液で触媒処理
を施す。その後、公知の硫酸ニッケルと次亜燐酸塩を主
成分とする無電解ニッケルメッキ浴中に浸漬する（図５
（イ）参照）。所定時間後に取り出して水洗い乾燥すれ
ば前記下地金属層４としてのニッケルメッキ層４Ａが得
られる。浸漬時間は概ね１０〜２０分程度であるが、ニ
ッケルメッキ層４Ａの厚さと表面の光沢を維持するため
に、メッキ浴の温度等を調整するに伴って適宜設定す
る。尚、浴中浸漬に代えて、前記所定の領域に前記メッ
キ浴を形成する液を塗布してもよい。以上のようにし
て、例えば０．１〜２．０μｍのニッケルメッキ層４Ａ
を形成する。

【００５３】上記のようにして形成して前記両下地金属
層４夫々の面上にロウ付けに適した金属材料をメッキし
て夫々被覆金属層５を形成する（図５（ロ）参照）。上
記ニッケルメッキ層４Ａの酸化を防止することが目的で
ある。被覆金属として酸化膜の生成しにくい金を用いる
例について具体的に説明すると、前記ニッケルメッキ層
４Ａを直流電源の陰極側に接続してメッキ用電解液浴
（メッキ浴）中に浸漬し、金電極を同じメッキ浴中に浸
漬して陽極電圧を印加する。約０．２μｍの金メッキ層
５Ａを生成したところで電源をＯＦＦにしてガラス板１
をメッキ浴から引き上げて水洗する。このメッキの時間
は、印加電圧、メッキ浴の成分及び温度に依存するもの
で、適宜調整する。尚、この金メッキは化学メッキでも
よく、銀、白金、銅等の他の金属をメッキしてもよい。
これら他の金属のメッキ方法も、電気メッキ、化学メッ
キ等任意に選択できる。また、上記金メッキ層５Ａの厚
さは０．１μｍ以下であっても十分にその機能を果た
す。

【００５４】前記両被覆金属層５を対向させた状態で前
記両ガラス板１を重ね合わせて、前記両被覆金属層５の
間で低融点金属ロウ材を溶融させ、その後凝固させるこ
とで前記両ガラス板１を間に空隙３を設けて、且つ前記
空隙３の周縁部を封止しながら一体化させてガラスパネ
ルを形成する（図５（ニ）参照）。この操作を具体的に
説明すると、前記金メッキ層５Ａを形成したガラス板１
夫々を、溶融した亜鉛錫半田浴中に夫々の周縁部を短時
間浸漬して、前記金メッキ層５Ａ上に低融点金属ロウ材
層６を形成するための半田膜８を形成しておく（図５
（ハ）参照）。前記被覆金属層５を金メッキ層５Ａで形
成してあるから、下地金属層４の半田による侵食を防止
しながら、前記金メッキ層５Ａ上に溶融半田膜が付着す
る。その後、一方のガラス板１Ａを、前記溶融半田膜８
を形成した側を上にして平置し、必要ならば、前記空隙
３の間隔を確保するために、間隔保持材７として、例え
ば予め端部に錫をコートしてある直径５０μｍのニッケ
ル細線７Ａを配列し、その上から他方のガラス板１Ｂを
被せて、全体を加熱して前記半田膜８を再度溶融し、冷
却して低融点金属ロウ材層６を形成する。この重ね合わ
せ、加熱、冷却を真空炉中で行えば、前記空隙３内は真
空に維持できるから、形成したガラスパネルは真空ガラ
スパネルとなる。尚、上記間隔保持材７の材料及び形状
は任意であり、ガラスであってもよく、他の金属であっ
てもよく、柱状、球状、粒状、平板状等任意の形状を採
用可能である。

【００５５】以上のように周縁部の封止方法を構成した
結果、極めて容易に極薄の空隙を形成したガラスパネル
を形成できた。

【００５６】〔別実施形態〕以下に、上記実施の形態に
説明した周縁部封止構造及び封止方法についての本発明
に係る異なる構造並びに方法について説明する。 〈１〉 上記実施の形態では周縁部封止構造を五層構造
にする例について説明したが、前記被覆金属層５は省略
可能で、互いに対向する前記一方のガラス板１Ａと前記
他方のガラス板１Ｂとの間に、夫々の周縁部２の対向す
るガラス面２ａ夫々に結合した下地金属層４と、前記両
下地金属層４の間を気密に金属接合した低融点金属ロウ
材層６とを形成してもよい（例えば図１参照）。つま
り、上記製造方法の例では、ニッケル下地層を形成した
後、金メッキ層５Ａを形成することなく直ちに溶融半田
被覆を施してもよい（図２参照）。前記被覆金属層５は
先述のように半田付け（即ちロウ付け）に際しての半田
（即ち低融点金属ロウ材の一例）の馴染みを良好にする
ためのものであり、下地金属層４に酸化膜がロウ付けを
妨害するほどに形成しない間にロウ付けを行うならば、
前記被覆金属層５を形成しなくても、ロウ付けを施すこ
とが可能であるからである。換言すれば、前記被覆金属
層５はその後のロウ付けの工程を簡略化するものであ
る。

【００５７】〈２〉 上記実施の形態では前記下地金属
層４にニッケルメッキ層４Ａを用いた例を説明したが、
前記下地金属層４は、銀を化学メッキして形成したもの
であってもよい。また、公知の銅メッキして形成したも
のであってもよい。何れの金属を選択した場合において
も、その上に被覆金属層５を形成してあれば、その後の
ロウ付け工程を容易にし、或いは簡素化できる。

【００５８】〈３〉 以上は、前記下地金属層４を形成
するのに、化学メッキによる例を説明したが、前記下地
金属層４が、化学メッキによらずクロムを前記対向する
ガラス面２ａに積層形成したものであってもよい。例え
ば前記クロムを積層形成するのに、物理蒸着法（例えば
ＰＶＤ）によりクロム蒸着層４Ｂを形成したものであっ
てもよい（例えば図４参照）。つまり、真空中でガラス
面上にクロムの極微細粒子が沈積積層した場合には、酸
素と結合していない、しかも活性のクロムがガラスに接
するから、ガラス中の酸素と極めて結合しやすく、物理
的に安定した結合状態が得られる。尚、上記物理蒸着法
には、真空中でクロムターゲットに電子線或いはイオン
ビームを照射してクロム極微粒子を対象物（この場合に
はガラス板１）上に沈積積層させることをも包含する。
この場合には、クロムの極微粒子が飛散する際に荷電粒
子による衝撃を受けているから、ガラス面２ａに到達す
るクロム極微粒子は活性化されており、ガラスとの密着
性は良好となる。また、ＣＶＤによる蒸着であってもよ
く、この場合の下地金属層４とガラス板１との間の密着
性はさらによくなる。

【００５９】〈４〉 以上は、前記下地金属層４に、ニ
ッケル、銀、銅、クロムの何れかを用いた例を示した
が、要するに、前記下地金属層４を、前記被覆金属層
５、前記低融点金属ロウ材層６を構成する他の金属材料
の酸化還元電位に対して最も低くなるように、金属材料
を選択して形成してあればよい。

【００６０】〈５〉 上記実施の形態においては、前記
被覆金属層５を、金メッキ層５Ａで形成した例について
説明したが、この他銀、白金又は銅の何れかの金属で形
成してあってもよい。さらに、前記被覆金属層５は、上
述のように前記下地金属層４に対して金属ロウ材の馴染
みをよくするための被覆であるから、省略可能である
が、上記例示した金属以外にも選択可能な金属があり、
要は、酸化しにくい金属で、好ましくは前記下地金属層
４上に被膜形成しやすいもので、前記下地金属層４を形
成する金属に比して酸化還元電位の高い金属を用いるこ
とが可能である。さらに、その上に被着する金属ロウ材
と同等か或いはそれよりも高い酸化還元電位を有するも
のであることが好ましい。

【００６１】〈６〉 上記実施の形態においては、下地
金属層４上に被覆金属層５を被膜形成し、その被覆金属
層５上に溶融半田層を形成して冷却し、形成した半田膜
８即ち低融点金属ロウ材層６同士を対向させた状態で前
記両ガラス板１を重ね合わせて、前記両下地金属層４の
間で半田を再び溶融させ、その後凝固させる例について
説明したが、前記下地金属層４の間に固形の低融点金属
ロウ材を介在させて両ガラス板１を重ね合わせ、加熱し
て前記低融点金属ロウ材を溶融させ、再び凝固させて低
融点金属ロウ材層６を形成するようにしてもよく、これ
が前記被覆金属層５同士の間であってもよい。本発明の
要点は、両ガラス板１の周縁部間を間隔保持材７を兼ね
うる金属層で直接接合してある或いは直接接合する点に
ある。尚、前記低融点金属ロウ材としてステアリン酸或
いは尿素等を成分とするフラックスと半田微粒子とを混
練した半田ペーストを前記下地金属層４或いは被覆金属
層５の上に塗布しておいて、これを重ねて加熱すること
でもガラスパネルの周縁部封止構造を形成できる。

【００６２】〈７〉 上記低融点金属ロウ材としては、
上記実施の形態に示した鉛錫半田、亜鉛錫半田、亜鉛、
錫の中では後三者が環境保全の観点からは好ましいが、
亜鉛、錫の他の合金も使用可能で、上記以外にビスマス
等の低融点金属或いはその合金をロウ材として用いるこ
とも可能である。

【００６３】〈８〉 上記間隔保持剤７として、粒径が
０．１μｍ以上１０μｍ未満（望むべくは０．１〜２μ
ｍ）の粉粒体、例えば、珪砂、溶融アルミナ、フライア
ッシュや、セラミック、金属、ガラス等の微粉体を、ラ
ンダムに散布したものであってもよく、安価で、間隔保
持材が目立ちにくく、また、干渉縞も目立たない、見栄
えのよいガラスパネルを形成できる。この場合は、下地
金属層４、被覆金属層５及び低融点金属ロウ材層６の合
計厚さを前記粉粒体の径に合わせて、０．１〜１０μｍ
とする。

【００６４】〈９〉 上記実施の形態においては、ガラ
ス板の材質について具体的に示していないが、これは特
にガラス材質を特定する必要がないからであり、ソーダ
珪酸ガラス（ソーダ石灰シリカガラス）、ホウ珪酸ガラ
ス、アルミノ珪酸ガラスや、各種結晶化ガラスに適用可
能である。

【００６５】〈１０〉本発明に係るガラスパネルは、例
えば建築用、船舶車両用、プラズマディスプレイの表面
ガラス、冷蔵庫の開閉扉や壁部、保温装置の開閉扉や壁
部等の機器用材料としても用いられる多用途のものであ
る。

【００６６】〈１１〉前記ガラスパネルを構成する両ガ
ラス板１は、寸法形状に限定のあるものではなく、任意
の形状寸法に形成可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるガラスパネルの一例を示す一部
切り欠き斜視図

【図２】本発明に係わるガラスパネルの周縁部封止構造
の一例を示す要部断面図

【図３】本発明に係わるガラスパネルの周縁部封止構造
の他の例を示す要部断面図

【図４】本発明に係わるガラスパネルの周縁部封止構造
の他の例を示す要部断面図

【図５】本発明に係わるガラスパネルの製造工程の一例
を示す工程説明図

【図６】従来のガラスパネルの一例を示す一部切り欠き
斜視図

【符号の説明】

１ ガラス板 １Ａ 一方のガラス板 １Ｂ 他方のガラス板 ２ ガラス板周縁部 ２ａ ガラス板周縁部のガラス面 ３ 空隙 ４ 下地金属層 ４Ｂ クロム蒸着層 ５ 被覆金属層 ６ 低融点金属ロウ材層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金城 芳雄 東京都葛飾区堀切１丁目18番１号 株式会 社ナウケミカル内 (72)発明者 坂口 浩一 大阪府大阪市中央区道修町三丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2E016 AA01 AA04 AA06 AA07 BA01 BA08 CA01 CB01 CC02 EA00 EA01 EA03 FA02 4G061 AA13 AA18 BA01 BA02 BA07 BA10 CB02 CB04 CB14 CD02 CD25 DA30

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のガラス板の間に空隙を形成した
   ガラスパネルにおいて、その空隙を周囲雰囲気に対して
   気密に隔絶するガラスパネルの周縁部封止構造であっ
   て、 互いに対向する前記一方のガラス板と前記他方のガラス
   板との間に、夫々の周縁部の対向するガラス面夫々に結
   合した下地金属層と、前記両下地金属層の間を気密に金
   属接合した低融点金属ロウ材層とを形成してあるガラス
   パネルの周縁部封止構造。
2. 【請求項２】 前記下地金属層が、ニッケル、銀又はク
   ロムを前記対向するガラス面に積層形成したものである
   請求項１記載のガラスパネルの周縁部封止構造。
3. 【請求項３】 前記下地金属層が、ニッケル又は銀を前
   記対向するガラス面に化学メッキして形成したものであ
   る請求項２記載のガラスパネルの周縁部封止構造。
4. 【請求項４】 前記クロムを積層形成するのに、物理蒸
   着法によりクロム蒸着層を形成したものである請求項２
   記載のガラスパネルの周縁部封止構造。
5. 【請求項５】 複数枚のガラス板の間に空隙を形成した
   ガラスパネルにおいて、その空隙を周囲雰囲気に対して
   気密に隔絶するガラスパネルの周縁部封止構造であっ
   て、 互いに対向する前記一方のガラス板と前記他方のガラス
   板との間に、夫々の周縁部の対向するガラス面に結合し
   た下地金属層と、前記両下地金属層上に金属接合した被
   覆金属層と、前記両被覆金属層の間を気密に金属接合し
   た低融点金属ロウ材層とを形成してあるガラスパネルの
   周縁部封止構造。
6. 【請求項６】 前記下地金属層を、前記他の各層を構成
   する金属材料の酸化還元電位に対して最も低くなるよう
   に、金属材料を選択して形成してある請求項５記載のガ
   ラスパネルの周縁部封止構造。
7. 【請求項７】 前記下地金属層を、ニッケル、クロム、
   銀、銅の中から選択された金属で形成してある請求項６
   記載のガラスパネルの周縁部封止構造。
8. 【請求項８】 前記被覆金属層を、金、銀、白金、銅、
   錫の中から選択された金属で形成してある請求項５〜７
   の何れか１項に記載のガラスパネルの周縁部封止構造。
9. 【請求項９】 前記低融点金属ロウ材層を形成する金属
   材料が、ビスマス、鉛、錫、亜鉛、インジウム、アンチ
   モンの何れか１種又は２種以上を主成分とするものであ
   る請求項１〜８の何れか１項に記載のガラスパネルの周
   縁部封止構造。
10. 【請求項１０】 前記金属材料に、銀、アルミニウムの
    少なくとも一方を副成分として含有するものである請求
    項９記載のガラスパネルの周縁部封止構造。
11. 【請求項１１】 前記空隙内に粒径が０．１μｍ以上１
    ０μｍ未満の粉粒体を分散して介在させてある請求項１
    〜１０の何れか１項に記載のガラスパネルの周縁部封止
    構造。
12. 【請求項１２】 複数枚のガラス板の間に空隙を形成し
    たガラスパネルの空隙を周囲雰囲気に対して気密に隔絶
    するガラスパネルの周縁部封止方法であって、 前記両ガラス板周縁部の所定の領域夫々に下地金属層を
    積層形成し、 前記下地金属層を対向させた状態で前記両板ガラスを重
    ね合わせて、 前記両下地金属層の間で低融点金属ロウ材を溶融させ、
    その後凝固させるガラスパネルの周縁部封止方法。
13. 【請求項１３】 前記下地金属層を積層形成するに、ニ
    ッケル、銅、銀の中から選択された金属をメッキする請
    求項１２記載のガラスパネルの周縁部封止方法。
14. 【請求項１４】 前記下地金属層を積層形成するに、金
    属クロムを物理蒸着法により形成する請求項１２記載の
    ガラスパネルの周縁部封止方法。
15. 【請求項１５】 複数枚のガラス板の間に空隙を形成し
    たガラスパネルの空隙を周囲雰囲気に対して気密に隔絶
    するガラスパネルの周縁部封止方法であって、 前記両ガラス板周縁部の所定の領域夫々に下地金属層を
    積層形成し、 前記両下地金属層夫々の面上にロウ付けに適した金属材
    料の被覆金属層を形成し、 前記両被覆金属層を対向させた状態で前記両板ガラスを
    重ね合わせて、 前記両被覆金属層の間で低融点金属ロウ材を溶融させ、
    その後凝固させるガラスパネルの周縁部封止方法。
16. 【請求項１６】 前記下地金属層を形成するのに、前記
    被覆金属層を形成する金属材料及び前記低融点金属ロウ
    材の何れよりも酸化還元電位の低い金属材料を用いる請
    求項１５記載のガラスパネルの周縁部封止方法。
17. 【請求項１７】 前記下地金属層を積層形成するに、ニ
    ッケル、銅、銀の中から選択された少なくとも一種の金
    属をメッキする請求項１６記載のガラスパネルの周縁部
    封止方法。
18. 【請求項１８】 前記下地金属層を積層形成するに、金
    属クロムを物理蒸着する請求項１５記載のガラスパネル
    の周縁部封止方法。
19. 【請求項１９】 前記被覆金属層を形成するのに、金、
    銀、白金、銅の中から選択された少なくとも一種の金属
    材料をメッキする請求項１５〜１８の何れか１項にに記
    載のガラスパネルの周縁部封止方法。