JPH11278877A - 低圧空間を有する複層ガラスおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】排気する時間を短縮し、生産効率を向上させた
低圧空間を有する複層ガラスとその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 本発明の低圧空間を有する複層ガラス
は、２枚のガラス板を点材、線材あるいは網状のスペー
サーにより所定の間隔で保持するとともに、該２枚のガ
ラス板の周縁端部を封着材により密封して、低圧空間が
形成されるようにした複層ガラスにおいて、ガラス板に
設けられた排気口の直径の最小値が２〜１０ｍｍの範囲
にあることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅・非住宅など
の建築分野、自動車・車両・船舶・航空機などの輸送分
野、冷蔵庫、冷凍庫、恒温恒湿槽、保温材などの設備機
器分野などの省エネルギーを要求される開口部に適用さ
れる内部に低圧空間を有する高い断熱性能を有する低圧
複層ガラスおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、地球環境を保護するため、省エネ
ルギーにより炭酸ガスの排出を抑制することが強く求め
られていることから、あらゆる産業分野において、より
断熱性能の優れた断熱部材が必要とされている。例え
ば、従来より魔法瓶に代表されるように、複層体の内部
空間を低圧にすることは断熱性能を向上させるために必
要不可欠な技術である。中でも、省エネルギー性に優れ
た快適で健康な住環境をつくるため、開口部に用いる透
明断熱部材として、内部に低圧空間を有する従来に増し
て高い断熱性能を持った複層ガラスが提案されている。

【０００３】例えば、特表平5-501896号公報には、低圧
空間を包囲し、溶融はんだガラスの周囲ジョイントと溶
融はんだガラスの外部コーティングを有する配列された
複数の支柱とによって相互に連結された２枚の板ガラス
から構成される断熱ガラスパネルが提案されている。

【０００４】また例えば、特表平7-508967号公報には、
低圧空間を封入し、かつ溶合されたはんだガラスの周縁
接合部と柱の配列により互いに結合された２枚の互いに
離れた板ガラスからなり、しかもこれらの柱の少なくと
もいくつかは完全に金属製である熱絶縁ガラスパネルが
提案されている。

【０００５】また例えば、特開平6-17579号公報には、
２枚の板ガラスからなる平行板を所定の間隔で隔置し、
この間隔を保持する低融点ガラスまたは陶磁器で作られ
ているスペーサーを低融点ガラスにより融着して配設す
るとともに、この平行板端部を低融点封着材、例えば、
低融点ガラスや低融点合金により融着密着して真空空間
を形成する真空断熱ガラス板が提案されている。

【０００６】また例えば、特開平8-133795号公報には、
高さ一定の突起を設けた板ガラスを突起のある面で重ね
合わせ、外周部を接着剤で気密に張り合わせ空間を形成
し、この空間を真空にした構造の複合ガラス板が提案さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
も低圧空間を得るのに、片方または両方のガラス板の周
縁端部、あるいは、片方のガラス板の面内の隅角部また
はその近傍に排気口を開け、該排気口に固定された排気
用ガラス管から真空に引くものであるが、その排気口の
大きさ（直径）については全く記載されていない。

【０００８】また、一部真空複層ガラスとして市販され
ているものもあるが、その排気口の直径は通常１．５ｍ
ｍ程度であるので、排気するときに時間がかかるだけで
なく、直径が小さすぎて折れやすいので、生産歩留まり
が低く、生産効率が低下するのは避けられなかった。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、排気する時間を短縮し、生産効率を向上さ
せた低圧空間を有する複層ガラスとその製造方法を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、本発明は、２枚のガラス板を所定の間隔で保持
するとともに、該２枚のガラス板の周縁端部を封着材に
より密封して、低圧空間が形成されるようにした複層ガ
ラスにおいて、ガラス板に設けられた排気口の直径の最
小値が２〜１０ｍｍの範囲にあることを特徴とするもの
である。

【００１１】直径を２ｍｍ以上とすることにより、排気
時間を短縮し、生産効率を向上させることができるが、
大きすぎると排気用ガラス管のシール部分の耐久性が低
下する恐れがあり、美観上も好ましくないので１０ｍｍ
以下とする。

【００１２】また、前記排気口の中心がガラス板の隣接
する２辺から１０〜１００ｍｍの範囲のコーナー部に配
置すると美観上好ましいだけでなく、周縁端部のシール
部分から外れるので、加熱して周縁部を封着するときに
排気用ガラス管などが処理の支障になることもなく、容
易に行うことができる。

【００１３】また、封着材がガラス、金属・合金、有機
高分子系材料の中の少なくとも１種類以上のものからな
り、封着温度が５００℃以下の低融点材料とすることに
より、断熱性能を向上させる目的で、例えば一方の板ガ
ラスにＡｇとＺｎＯなどの積層膜をコーティングした低
放射板ガラスを使用する場合にも、周縁端部を封着する
際の加熱処理温度でも積層膜が損傷を受けることがな
い。

【００１４】また、前記低圧空間を構成する希薄気体
が、Ｈ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体あるいは、２種
類以上の混合気体を含むようにすることにより、従来の
もののように空気が希薄気体として残存する場合に比
べ、断熱性能を格段に向上させることができる。

【００１５】低圧空間での支配的な熱伝導過程は、輻射
が主体であるが、それ以外に気体分子と板面間の熱交換
がある。その熱交換の大きさは気体分子の種類および板
状体の種類とその表面状態に依存する熱的適応係数によ
り定義され、小さな値の場合に、熱交換の割合が小さく
なり、断熱性能が向上する。前記気体分子は空気より小
さな熱的適応係数をもっており、例えば、白金面に対す
る気体の熱的適応係数の一例としてＨ₂が０.３、Ｈｅが
０.３、Ｎｅが０.７であり、空気の０.９に比べて小さ
い。

【００１６】したがって、低圧空間を空気より熱的適応
係数の小さな気体分子で置換することにより製造される
本発明の複層ガラスは、空気を単に排気して製造される
従来の低圧複層ガラスと比べて断熱性能を格段に向上さ
せることができる。

【００１７】また、希薄気体をＨ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の
単一の気体あるいは、２種類以上の混合気体を含むよう
にする場合の製造方法としては、２枚のガラス板を所定
の間隔で保持するとともに、該２枚のガラス板の周縁端
部を封着材により密封して、低圧空間が形成されるよう
にした複層ガラスにおいて、該密閉空間を占める空気を
Ｈ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体あるいは、２種類以
上の混合気体により置換充填した後、排気する操作を１
回以上、好ましくは３回以上繰り返し行うことにより該
低圧空間を形成する必要があるので、空気の場合に比べ
て排気工程が多くなり、排気口の直径を従来より大きく
する、すなわち直径の最小値が２〜１０ｍｍの範囲とす
ると、排気時間を大幅に短縮することができるので、効
果が増幅される。排気口は直径が一定の穴として加工さ
れる場合もあれば、一定ではなく、例えばすり鉢状の穴
として加工される場合もあるので、最小値を規定した。

【００１８】

【発明の実施の形態】２枚の板ガラスとしては、クリア
のフロート板ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射板ガ
ラス、高性能熱線反射板ガラス、線入板ガラス、網入板
ガラス、型板ガラス、強化ガラス、倍強度ガラス、低反
射板ガラス、撥水処理板ガラス、親水処理板ガラス、光
触媒処理板ガラス、導電性処理板ガラス、高透過板ガラ
ス、摺りガラス、タペスティ（フロスト）ガラス、セラ
ミックス印刷ガラス、フュージョンガラス、ステンド風
ガラス、合わせガラス、低膨張板ガラス（ホウケイ酸塩
ガラスを含む）、低融点板ガラスなど各種板ガラスを適
宜組み合わせることができるが、少なくとも１枚はこれ
ら各種板ガラスに特殊金属膜をコーティングした低放射
板ガラスを採用すると断熱性能が高くなるので好まし
い、この場合本発明では比較的垂直放射率の高いＣＶＤ
法により成膜したものは勿論、垂直放射率の低いスパッ
タリング法により成膜したコーティング膜を成膜したも
のも採用することができる。

【００１９】さらに好ましくは、当該低放射板ガラスと
して、ＪＩＳ Ｒ３１０６ー１９８５（板ガラスの透過
率・反射率・日射熱取得率試験方法）に定める垂直放射
率が０.２０以下の、好ましくは０.１０以下のガラスを
１枚以上使用したもの、または垂直放射率が０.３５以
下の、好ましくは０.２５以下のガラスを２枚使用した
ものである。

【００２０】２枚の板ガラスの板厚は通常、ともに１.
９ｍｍ以上のものが用いられるが、強化ガラスの場合
で、とくに化学強化ガラスなどの場合はこの限りではな
く、１.９ｍｍ以下のものを用いることもできる。

【００２１】円筒板の場合は幾何学的に間隔を保持する
材料を必要としないが、平面板の場合は、２枚の平面板
の間隔を保持する点材、線材または網材スペーサー用材
料が必要であり、使用するガラス板に比べて硬度が低
く、かつ適切な圧縮強さを有するものであれば、とくに
限定されないが、金属、合金・鉄鋼、セラミックスまた
はプラスチックが好ましい。金属では鉄、銅、アルミニ
ウム、タングステン、ニッケル、クロム、チタン等、合
金・鉄鋼では炭素鋼、クロム鋼、ニッケル鋼、ステンレ
ス鋼、ニッケルクロム鋼、マンガン鋼、クロムマンガン
鋼、クロムモリブデン鋼、珪素鋼、真鍮、ハンダ、ニク
ロム、ジュラルミン等が用いられる。

【００２２】点材スペーサーは球状、円柱状、角柱状等
の形状のもので、例えば格子状に配置する。この配設方
法としては、例えば、本出願人による特願平9-206833号
および特願平9-206835号に記載された方法を用いること
ができる。

【００２３】線材スペーサーは断面が円形、半円形、角
形等で、直線状と曲線状のものがあり、網材スペーサー
は角形、菱形などが用いられる。また、金属または合金
・鉄鋼をセラミックスまたはプラスチックでコーティン
グしたものでは、着色することにより意匠性を向上させ
るとともに、金属特有の反射を抑制することができる。

【００２４】点材、線材または網材スペーサーの配設間
隔は１００ｍｍ以下であり、７５ｍｍ以下が好ましい。
これらスペーサーの配設は、当該配設間隔の範囲内であ
れば、規則的でも不規則的でも構わない。

【００２５】また、２枚のガラス板の間隔は、平面板と
円筒板のいずれの場合も、０.０５ｍｍ以上であり、０.
１ｍｍ以上が好ましい。複層ガラスの周縁端部あるいは
開口部に用いる封着材は、ガラス、金属、有機高分子系
材料の中の少なくとも１種類以上のものからなり、封着
温度が５００℃以下、好ましくは３００℃以下の低融点
材料を用いることができる。

【００２６】例えば、低融点ガラスとしては、ガラス粉
末単体、ガラス粉末とセラミックス粉末を混合したガラ
スフリット、ガラスフリットを酢酸アミル等のビヒクル
に分散させたペーストやガラスロッドのような線材とし
て加工されたものが使用され、組成は、例えば、特開昭
49-110709号公報、特開平8-119665号公報、特開平1-224
248号公報、本出願人による特開平8-220885号公報等に
記載された鉛ケイ酸塩ガラスや鉛ホウケイ酸塩ガラス単
体およびそれらに耐火物フィラー等を含有させた低融点
封着材、また、例えば、特開平6-183775号公報、特開平
9-175833号公報、特開平9-188544号公報等に記載された
鉛を含まないリン酸塩ガラスに耐火物フィラー等を含有
させた低融点封着材が利用される。

【００２７】また例えば、低融点金属としては、粉末金
属・合金単体、粉末金属・合金をグリセリン等のビヒク
ルに分散させたペースト、金属・合金ロッドのような線
材、板状に加工されたものが使用され、組成は、例え
ば、特開昭51-4046号公報に記載されたＰｂ−Ｓｎ−Ｂ
ｉ−Ｓｂ−Ｚｎ合金、特公平6-102579公報や本出願人に
よる特願平9-174516号に記載されたＢｉ−Ｓｎ−Ｓｂ−
Ｚｎ合金、本出願人による特願平9-234574号と特願平9-
234912号に記載されたＢｉ−Ｓｎ−Ｔｉ合金、Ｂｉ−Ｓ
ｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−Ａｇ合金、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｃｕ−
Ａｇ−Ｐ合金、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ合金、銀銅ロウ、
その他、本出願人による特願平9-112837号、特願平9-14
2499号等に記載された各種金属・合金が利用される。

【００２８】また例えば、有機高分子系材料は、母材と
して透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８−１９７６に規定され
る防湿包装材料の透湿度試験方法に基づく）が２.０ｇ
／ｍ²・２４ｈ（４０℃、９０％ＲＨ）以下で、窒素透
過係数（ＪＩＳ Ｚ１７０７−１９７５に規定される食
品包装用プラスチックフィルムに基づく）が１×１０^-6
ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ・ａｔｍ（２５℃）以下、
酸素透過係数が（ＪＩＳＺ１７０７−１９７５に規定さ
れる食品包装用プラスチックフィルムに基づく）が１×
１０^-5ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ・ａｔｍ（２５℃）
以下であるポリイソブチレン（反応性ポリイソブチレン
を含む）またはブチルゴム（未加硫ブチルゴム、部分加
硫ブチルゴムを含む）、ポリイソブチレンを１成分とす
る共重合体、ホットメルトブチル（例えば、横浜ゴム製
Ｍ−１４５、Ｍ−１２０、日本ＮＳＣ製８８−７５００
などの市販されているコンパウンドを含む）などのいず
れかの樹脂を含み、必要に応じて粘着性付与剤として脂
肪族炭化水素系樹脂、芳香族炭化水素系樹脂、脂環族炭
化水素系樹脂、水添脂環族炭化水素系樹脂、テルペン系
樹脂、クマロン樹脂、ロジン誘導体など、可塑剤として
ポリブテン、ポリブタジエン、ポリイソブチレンなどを
添加して自己粘着性と可とう性を発現させたもの、ある
いは母材として透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２０８−１９７６
に規定される防湿包装材料の透湿度試験方法に基づく）
が２.０ｇ／ｍ²・２４ｈ（４０℃、９０％ＲＨ）以下
で、窒素透過係数（ＪＩＳ Ｚ１７０７−１９７５に規
定される食品包装用プラスチックフィルムに基づく）が
１×１０^-6ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ・ａｔｍ（２５
℃）以下、酸素透過係数が（ＪＩＳ Ｚ１７０７−１９
７５に規定される食品包装用プラスチックフィルムに基
づく）が１×１０^-5ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ・ａｔ
ｍ（２５℃）以下という条件をいずれかあるいは全て満
足するエポキシ、シリコーン、ポリウレタン、ポリサル
ファイド、ポリエチレン（低・中・高密度ポリエチレン
を含む）、ポリプロピレン、テフロン（ＰＴＦＥ）、ポ
リ弗化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアクリロニトリ
ル、ポリメタクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレ
ート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６など
のポリアミド系、ポリ塩化ビニル、ポリ弗化ビニル、ポ
リイミドなどの有機高分子の単体あるいは２種類以上の
ものの混合、変性、アロイ、ＩＰＮ等の手法により組み
合わせたものに、必要に応じて先に説明したような粘着
付与剤や可塑剤などを添加したもの、また必要に応じて
充填材として例えば白雲母や金雲母などの天然マイカ、
合成マイカ、グラファイト、ガラスフレーク、フェライ
ト、クレー、タルク、ヒル石、スメクタイト、珪酸マグ
ネシウム、ステンレスフレーク、アルミニウムフレー
ク、ニッケルフレークなどのフレーク状充填材、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、アルミナ、酸化
鉄、ボロンナイトライド、補強性シリカ、珪砂、セリサ
イト、珪酸カルシウム、酸化チタン、キルン灰、ガラス
ビーズ、カーボンブラック、ホワイトカーボンなどの粒
子状充填材、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維
などの繊維状充填材を用いることができ、さらにこれま
でに説明した以外に必要に応じて、難燃剤、シラン系・
チタネート系・アルミニウム系カップリング剤などの接
着性向上剤、ベントナイト、有機ベントナイト、モンモ
リロナイト、超微粉末シリカ、超微粉末チタニア、超微
粉末アルミナなどのチクソトロピー性付与剤、メチルセ
ルロース、メチルセルロースナトリウム塩、酸化マグネ
シウム、水酸化マグネシウムなどの増粘剤を適宜添加す
ることができ、また、低圧空間内に気体あるいは低分子
量物が透過または放出される場合は、これらを吸着させ
るため、当該有機高分子系材料にシリカゲル、焼結シリ
カ、活性炭、活性アルミナ、無水硫酸カルシウム、ゼオ
ライト（３Ａ、４Ａ、５Ａ、１３Ｘ）などの少なくとも
１種類以上の吸着剤、酸素吸着剤を充填材の総量で６０
ｗｔ％以下、好ましくは５０ｗｔ％以下で充填すること
が好ましい。なお、低圧空間内に気体あるいは低分子量
物が透過または放出されない場合は、吸着剤を充填しな
くてもよい。

【００２９】これらの封着材は、低融点ガラス、低融点
金属・合金、有機高分子系材料のいずれも単体で配設す
ることができるが、例えば、内側には低融点ガラスある
いは低融点金属・合金を、外側には内側に配設した低融
点ガラスあるいは低融点金属・合金が一般的に化学的耐
久性に劣るので、それらを保護するために化学的耐久性
に優れた有機高分子系材料を配設することもでき、ま
た、内側に有機高分子系材料を、外側に低融点金属・合
金を、そして必要に応じて、さらにその外側に再び有機
高分子系材料を配設することもできる。

【００３０】複層ガラスの低圧空間を構成する希薄気体
は、空気を単に排気した後、残存する希薄気体でももち
ろん構わないが、とくにＨ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の
気体あるいは、２種類以上の混合気体を含むものである
ことが好ましい。

【００３１】低圧空間での支配的な熱伝導過程は、輻射
が主体であるが、それ以外に気体分子と板面間の熱交換
がある。その熱交換の大きさは気体分子の種類および板
状体の種類とその表面状態に依存する熱的適応係数によ
り定義され、小さな値の場合に、熱交換の割合が小さく
なり、断熱性能が向上する。これらＨ₂、Ｈｅ、Ｎｅの
気体分子は空気よりも小さな熱的適応係数をもってお
り、例えば、白金面に対する気体の熱的適応係数の一例
としてＨ₂が０.３、Ｈｅが０.３、Ｎｅが０.７であり、
空気の０.９に比べて小さい。従って、低圧空間を空気
より熱的適応係数の小さな気体分子で置換することによ
り製造される本発明の複層ガラスは、単に空気を減圧し
て製造される従来の低圧複層ガラスと比べて断熱性能を
格段に向上させることができる。

【００３２】また、その希薄気体を置換する方法として
は、複層ガラスにおいて、密閉空間を占める空気を
Ｈ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体あるいは、２種類以
上の混合気体により置換充填した後、排気する操作を１
回以上、好ましくは３回以上繰り返し行うものであり、
また、別の置換方法としては、密閉空間を占める空気を
まず排気し、Ｈ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体あるい
は、２種類以上の混合気体により充填置換し、その後、
再度排気する操作を１回以上、好ましくは３回以上繰り
返し行うものであり、いずれの置換方法においても、密
閉空間を占める気体を排気する操作を５００℃以下、好
ましくは２００℃以下、１３０℃以上の温度で行うこと
により、より迅速に、かつ圧力の低い低圧空間を形成す
ることができる。最適な排気操作温度は、用いる封着材
の特性によりこの範囲において適宜決めることができ
る。

【００３３】複層ガラスの製造方法として、密閉空間を
占める気体を置換し、排気する操作以外の作業方法につ
いては、低融点ガラスを封着材として用いる場合、例え
ば、特表平5-501896号公報、特表平7-508967号公報、特
開平6-17579号公報に記載されている方法によることが
でき、また、低融点金属・合金または／および有機高分
子系材料を封着材として用いる場合、例えば、本出願人
による特願平9-107788号、特願平9-112837号、特願平9-
142499号、特願平9-142500号、特願平9-174515号、特願
平9-174516号、特願平9-206833号、特願平9-206835号、
特願平9-234912号に記載されている方法によることがで
きる。

【００３４】複層ガラスの製造方法の概要を説明する。
２枚のガラス板で、一方のガラス板はもう一方のガラス
板より各辺ともに０〜１０ｍｍ小さい寸法として、大き
い寸法のガラス板の周縁部に封着材を配設しやすくする
とよく、小さい寸法のガラス板はコーナーに排気口を設
け、内径が排気口よりやや大きい排気用ガラス管を排気
口にかぶせるように、すなわち排気用ガラス管の中心を
排気口の中心を合わせるようにして封着材を用いて小さ
い寸法のガラス板の表面に固定する。なお、排気用ガラ
ス管の代わりに金属・合金封止板、例えばＦｅ−Ｃｒ合
金封止板などを排気口にかぶせることもできる。この場
合、ガラス板と金属・合金封止板の間に封着材を点付け
して、点付けされた封着材の隙間から排気する方法をと
ることができ、特に、ガラス板にざぐり加工してざぐり
部分に金属・合金封止板をおとすようにすると、ガラス
板面レベル以下にすることができるので、排気用ガラス
管を用いる場合より外観が優れたものとすることができ
る。

【００３５】大きい寸法のガラス板の上において、まず
球状スペーサーを配置しようとする間隔の格子点にマイ
クロシリンジで微量の水滴を付着させ、別途用意したバ
キュームピンセットで吸着したスペーサーを該水滴に配
置し、次に、該水滴を自然乾燥させることにより、スペ
ーサーを大きい寸法のガラス板の上に、後工程の作業に
問題がない程度の接着強さで固定することができる。

【００３６】次に、その上にもう一方の小さい寸法のガ
ラス板を載せて重ねる。その場合、大きい寸法のガラス
板の各辺からほぼ均等に内側になるように小さい寸法の
ガラス板を載せて重ねる。

【００３７】次に、封着材として封着作業温度が例えば
４３０℃のペースト状の低融点ガラスを小さい寸法のガ
ラス板のガラスエッジ部と大きい寸法のガラス板の周縁
上表面で形成されるＬ字空間に小さい寸法のガラス板の
ガラスエッジ部と大きい寸法のガラス板の周縁上表面に
接触するように塗布した。

【００３８】低融点ガラス封着材により周縁端部の封着
を行う熱処理は乾燥、仮焼成、本焼成の３工程からな
り、まず、乾燥工程として１５０℃、１０〜３０分熱処
理してペーストに含まれる揮発分を除去し、次に、仮焼
成工程として３２０〜３５０℃、９０分以上熱処理して
ペーストに含まれる有機成分を燃焼除去し、さらに、本
焼成工程として４５０〜５００℃、１０分以上熱処理し
てガラスフリットを溶融封着する。

【００３９】排気工程としては１３０〜１５０℃、６０
分以上、好ましくは１２０分以上排気後、排気用ガラス
管を溶融封止する。排気用ガラス管の溶融封止は、排気
しながら排気用ガラス管のガラス板に固定した根元やや
外側近傍をバーナーで加熱し、軟化溶融した時点で排気
用ガラス管を引っ張り、切れると同時に封止される一般
に用いられる方法を採用することができる。加熱しなが
ら排気すると、ガラス表面の水分が除去されて断熱性能
が向上する。この状態で最終的に封止する必要がある。

【００４０】複層ガラスの低圧空間の圧力は、１０Ｐａ
以下、好ましくは１Ｐａ以下とする。また、必要に応じ
て、２枚のガラス板を用いた複層体の周縁端面の一部ま
たは全周に亘りテープを貼着することにより、ガラス等
の端面を保護することがより好ましい。このテープとし
ては、一般的なビニル樹脂系テープ以外にも、ポリエス
テル樹脂系、弗素樹脂系、シリコーン樹脂系などのプラ
スチックフィルム、アルミニウム箔、ステンレス箔など
の金属箔およびそれらをラミネートした積層フィルム、
またはアルミニウムなどの金属を蒸着したプラスチック
フィルム、あるいは鉛、亜鉛などの軟質金属シートなど
各種フィルム・シートからなる基材の片面に粘着剤を塗
布したテープを用いることができる。

【００４１】また、必要に応じて、複層ガラスの周縁端
部のほぼ全周に亘り、樹脂製のグレージングチャンネル
を装着することもできる。また、封止された排気用ガラ
ス管または金属・合金封止板を覆い隠すには耐久性に優
れた樹脂製または金属製の保護キャップを接着すること
が好ましい。

【００４２】本複層ガラスは、内部に低圧空間を有する
高い断熱性能を持った複層ガラスであり、住宅・非住宅
などの建築分野、自動車・車両・船舶・航空機などの輸
送分野、冷蔵庫、冷凍庫、恒温恒湿槽、保温材などの設
備機器分野などの省エネルギーを要求される断熱部材に
適用することができ、特に、ガラスの板状体を使用する
複層体は、内部に低圧空間を有する高い断熱性能を持っ
た複層ガラスとして、各分野において省エネルギーを要
求される透明開口部に適用することができる。

【００４３】本発明は、住宅・非住宅などの建築分野、
自動車・車両・船舶・航空機などの輸送分野、冷蔵庫、
冷凍庫、恒温恒湿槽、保温材などの設備機器分野などの
省エネルギーを要求される開口部に適用される内部に低
圧空間を有する高い断熱性能を有する低圧複層ガラスと
することができる。

【００４４】

【実施例】実施例１ 本発明の複層ガラス１の実施例を図１〜３に示す。

【００４５】２枚のガラス板２、３はともに厚さ３ｍｍ
のクリアのフロート板ガラスで、一方のガラス板２は１
０４０ｍｍ×１０４０ｍｍの寸法で、もう一方のガラス
板３はガラス板２より各辺ともに６ｍｍ小さい１０３４
ｍｍ×１０３４ｍｍの寸法で、中空空間側にスパッタリ
ング法によりコーティングした特殊金属膜を有する低放
射板ガラスであり、垂直放射率は０.０７ である。ま
た、ガラス板３はコーナー部の隣接する２辺から５０ｍ
ｍの位置のコーナーに直径が２ｍｍの排気口４を設け、
内径が３ｍｍの排気用ガラス管５を排気口４にかぶせる
ように、すなわち排気用ガラス管５の中心を排気口４の
中心を合わせるようにして低融点ガラス封着材７を用い
てガラス板３の表面に固定した。

【００４６】ガラス板２の上において、まず直径０.２
５ｍｍのＴｉ製球状スペーサー６を配置しようとする２
０ｍｍ間隔の格子点にマイクロシリンジで微量の水滴を
付着させ、別途用意したバキュームピンセットで吸着し
たスペーサー６を該水滴に配置し、次に、該水滴を自然
乾燥させることにより、スペーサー６をガラス板２の上
に、後工程の作業に問題がない程度の接着強さで固定す
ることができた。

【００４７】次に、その上にもう一方のガラス板３を載
せて重ねた。その場合、ガラス板２の各辺の３ｍｍ内側
になるようにガラス板３を載せて重ねた。次に、低融点
ガラス封着材８として封着作業温度が４３０℃のペース
ト状の低融点ガラスをガラス板３のガラスエッジ部とガ
ラス板２の３ｍｍ幅の周縁上表面で形成されるＬ字空間
にガラス板３のガラスエッジ部とガラス板２の３ｍｍ幅
の周縁上表面に接触するように塗布した。

【００４８】低融点ガラス封着材８により周縁端部の封
着を行う熱処理は乾燥、仮焼成、本焼成の３工程からな
り、まず、乾燥工程として１５０℃、３０分熱処理して
ペーストに含まれる揮発分を除去し、次に、仮焼成工程
として３４０℃、９０分熱処理してペーストに含まれる
有機成分を燃焼除去し、さらに、本焼成工程として４７
０℃、１０分熱処理してガラスフリットを溶融封着し
た。

【００４９】排気工程としては１５０℃、１２０分で排
気後、排気しながら排気用ガラス管５のガラス板３に固
定した根元やや外側近傍をバーナーで加熱し、軟化溶融
した時点で排気用ガラス管５を引っ張り、切れると同時
に封止された。１５０℃で加熱しながら排気すると、ガ
ラス表面の水分が除去されて断熱性能が向上する。この
状態で最終的に封止する必要がある。

【００５０】なお、排気は圧力が０.１Ｐａに低下する
まで行った。また、周縁端部全周に保護テープ９として
ブチルゴムテープを貼った。また、封止した排気用ガラ
ス管５を覆い隠すため、メッキ処理したＡＢＳ樹脂製保
護キャップ１０を接着した。

【００５１】このようにして得られた３５０ｍｍ×５０
０ｍｍサイズの複層ガラス１について、初期露点をＪＩ
Ｓ Ｒ ３２０９−１９９５に規定された方法に準じ
て、また、初期熱貫流率をＪＩＳ Ａ ４７１０−１９
８９に準拠した方法により測定したところ、初期露点は
−７０℃以下となりＪＩＳ規格（−３５℃以下）をクリ
アし、初期熱貫流率は１.３ｋｃａｌ／ｍ² ｈ℃となり
断熱性能が高く、ＪＩＳＲ ３２０９−１９９５に規定
されたＪＩＳ加速耐久性試験III類後、露点は−７０℃
以下となりＪＩＳ規格（−３０℃以下）をクリアし、熱
貫流率は１.３ｋｃａｌ／ｍ² ｈ℃となり断熱性能が高
く、しかも過酷な条件の試験後もほとんど露点性能、熱
貫流率の低下はなく充分な耐久性を有することを確認し
た。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の低圧空間
を有する複層ガラスは、断熱性能が格段に優れるものと
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における低圧空間を有する複
層ガラス１の製造過程を示す斜視図であり、排気用ガラ
ス管を封止する前の斜視図である。

【図２】本発明の実施例１における低圧空間を有する複
層ガラス１の製造過程を示す要部断面図であり、排気用
ガラス管を封止する前の斜視図である。

【図３】本発明の実施例１における低圧空間を有する複
層ガラス１の完成時の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 複層ガラス ２ ガラス板 ３ ガラス板 ４ 排気口 ５ 排気用ガラス管 ６ スペーサー ７ 封着材（排気用ガラス管用） ８ 封着材（周縁端部用） ９ 保護テープ １０ 保護キャップ

フロントページの続き (72)発明者 晝河 雅浩 三重県松阪市大口町1510番地 セントラル 硝子株式会社硝子研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２枚のガラス板を点材、線材あるいは網状
   のスペーサーにより所定の間隔で保持するとともに、該
   ２枚のガラス板の周縁端部を封着材により密封して、低
   圧空間が形成されるようにした複層ガラスにおいて、ガ
   ラス板に設けられた排気口の直径の最小値が２〜１０ｍ
   ｍの範囲にあることを特徴とする低圧空間を有する複層
   ガラス。
2. 【請求項２】前記排気口の中心がガラス板の隣接する２
   辺から１０〜１００ｍｍの範囲にあることを特徴とする
   請求項１に記載の低圧空間を有する複層ガラス。
3. 【請求項３】前記封着材がガラス、金属・合金、有機高
   分子系材料の中の少なくとも１種類以上のものからな
   り、封着温度が５００℃以下の低融点材料であることを
   特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の低圧空間を有
   する複層ガラス。
4. 【請求項４】前記低圧空間を構成する希薄気体がＨ₂、
   Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体あるいは、２種類以上の混
   合気体を含むようにしたことを特徴とする請求項１乃至
   請求項３に記載の低圧空間を有する複層ガラス。
5. 【請求項５】２枚のガラス板を所定の間隔で保持し、該
   ２枚のガラス板の周縁端部を封着材により密封して、低
   圧空間が形成されるようにするとともに、該低圧空間を
   構成する希薄気体がＨ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体
   あるいは、２種類以上の混合気体を含むようにした複層
   ガラスの製造方法において、片側のガラス板に直径の最
   小値が２〜１０ｍｍの範囲にある排気口を設け、密閉空
   間を占める空気をＨ₂、Ｈｅ、Ｎｅの中の単一の気体あ
   るいは、２種類以上の混合気体により置換充填した後、
   排気する操作を１回以上繰り返して行うことにより低圧
   空間を形成し、その後該排気口を封止することにより密
   閉された該低圧空間を形成するようにしたことを特徴と
   する低圧空間を有する複層ガラスの製造方法。