(57)【要約】【課題】真空複層ガラスを改良する。【解決手段】断熱ガラス材１０は、第一外ガラス板１、第二内ガラス板２及びガラス板１、２間に位置する少なくとも一の第三ガラス板３を有するガラス板配列を有し、この際ガラス板が内部に位置する表面１−２，３−１，３−２，２−１を有し、ガラス板間の間隔を調整するために配設されたスペーサ装置５及びガラス板間の中空層３，３−１，３−２を周辺環境に対して密封するためのエッジ封止部６，６−１，６−２，６０１を有し、この際ガラス材１０が中空層３，３−１，３−２内が外部大気圧に対して低圧となるように形成され、この際内部に位置する表面１−２，３−１，３−２，２−１の少なくとも一に少なくとも一の低放射率コーティング層が配設され、第一及び第二ガラス板１，２の太陽光吸収Ａ1，Ａ2が条件０．３≦Ａ1／Ａ2≦４を満たしており、ガラス板３が太陽光吸収Ａ3≦０．１７を有する。【選択図】図１
2010513197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一外ガラス板(1)と、
第二内ガラス板(2)と、
前記ガラス板(1,2)の間に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)と、
を備え、かつ前記ガラス板が内側に位置する面(1-2,3-1,3-2,2-1)を有するガラス板配列と、
前記ガラス板間の距離を規定するために設けられるスペーサ体(5)と、
周囲に対して密閉したガラス板間の封止隙間(3,3-1,3-2)を設けるためのエッジ封止部(6,6-1,6-2,601)と、
を備えており、
前記封止隙間(3,3-1,3-2)の圧力が、外部の気圧よりも低くなるよう構成された絶縁ガラス材(10)において、
前記内側に位置する面(1-2,3-1,3-2,2-1)の少なくとも一が、少なくとも一の低放射率コーティング層を有し、
前記第一及び第二ガラス板(1,2)の太陽光吸収Ａ1，Ａ2が、０．３≦（Ａ1／Ａ2）≦４の条件を満たし、
前記第三ガラス板(3)の太陽光吸収Ａ3がＡ3≦０．１７であることを特徴とする断熱ガラス材。
【請求項２】
請求項１に記載のガラス材であって、さらに
低放射率コーティング層を１つ有しており、
前記低放射率コーティング層は、面(1-2)又は面(3-1)のいずれかに被覆されてなることを特徴とするガラス材。
【請求項３】
請求項１に記載のガラス材であって、さらに
低放射率コーティング層を２つ有しており、
この内の一が前記第一外ガラス板(1)の内側に位置する面(1-2)上に被覆されてなることを特徴とするガラス材。
【請求項４】
請求項１に記載のガラス材であって、さらに
低放射率コーティング層を３つ有することを特徴とするガラス材。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記内部に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)が非被覆状態であることを特徴とするガラス材。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記低放射率コーティング層の放射率が０．１６以下であることを特徴とするガラス材。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記低放射率コーティング層が、銀を含むコーティングパッケージ、半透明金属コーティング、透明導電性酸化物、これらの混合物、又はこれらと等価な材質を含むことを特徴とするガラス材。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記第一及び第二ガラス板(1,2)の板厚が１０ｍｍ以下であることを特徴とするガラス材。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記内部に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)の板厚が、前記第一及び第二ガラス板(1,2)より小さいことを特徴とするガラス材。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記内部に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)の板厚が６ｍｍ以下であることを特徴とするガラス材。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記ガラス板(1,2,3)が、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ又は無アルカリのシリカガラス、結晶化又は一部結晶化されたガラス、或いはこれらの組み合わせのいずれかを含む強化材料又は非強化材料で構成されてなることを特徴とするガラス材。
【請求項１２】
請求項１１に記載のガラス材であって、
前記強化されたガラス板(1,2,3)が、少なくとも一のガラス面上の面圧縮応力が少なくとも７５ＭＰａあることを特徴とするガラス材。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記内部に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)の両面(3-1,3-2)に、スペーサ体(5)が固定されてなることを特徴とするガラス材。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記内部に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)が、少なくとも一の端縁に沿って、第一及び第二ガラス板(1,2)のエッジ封止部(6-1,6-2,601)と機械的に硬質な固定構造を有しないことを特徴とするガラス材。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記内部に配置された少なくとも一の第三ガラス板(3)が、両端の長さが前記第一及び第二ガラス板(1,2)よりも短く形成され、いずれの端縁においてもエッジ封止部(6-1,6-2,601)を介したガラス板(1,2)との間で機械的に硬質な固定構造を有しないことを特徴とするガラス材。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記スペーサ体(5)が、少なくとも一部を熱伝導率が２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の材質で構成され、かつ圧縮強度が少なくとも３５０ＭＰａあることを特徴とするガラス材。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記スペーサ体(5)の互いの平均間隔が２５ｍｍより大きく、平均直径が１．５ｍｍ以下で、高さが０．１ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とするガラス材。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記スペーサ体(5)が、球状、盤状、リング状、又は板状のガラス体であり、寸法が１．５ｍｍ以下であり、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ又は無アルカリのシリカガラス、石英ガラス、結晶化又は一部結晶化されたガラス、又はこれらの組み合わせのいずれかを含む材質で構成されてなることを特徴とするガラス材。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記エッジ封止部(6,6-1,6-2,6-3,601)が、真空封止部材を含み、周囲全体を囲む幅が少なくとも３ｍｍあることを特徴とするガラス材。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記エッジ封止部(6,6-1,6-2,6-3,601)が、（例えばスズ、鉛、インジウム、銅、スズ、亜鉛又は銀の金属、金属化合物又は合金である）ガラス−金属結合系又は半田ガラス、低融点ガラス又はこれに類するガラス様の材質、ガラスフリット、無機及び／又は有機複合材、ゾルゲル化合物、接着剤又は他の耐透過性ポリマー系よりなるグループから選択される少なくとも一の材質を含むことを特徴とするガラス材。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記エッジ封止部(6,6-1,6-2,6-3,601)が、アクリル酸塩、シアノアクリル酸塩、樹脂、エポキシ系、ポリウレタン、及び／又はシランの類に属する有機材料を少なくとも一部に含む接着剤及び／又は耐透過性ポリマー系を含むことを特徴とするガラス材。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記ガラス板(1,2,3)の角部が面取りされ、面取りされた角部の半径が少なくとも５ｍｍであることを特徴とするガラス材。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記ガラス板(1,2,3)の角部の好ましくは両側に、少なくとも１ｍｍの継ぎ部が設けられてなることを特徴とするガラス材。
【請求項２４】
請求項１から２３のいずれか一に記載のガラス材であって、
前記ガラス板(1,2,3)の角領域が追加封止材によって構造的に補強されてなることを特徴とするガラス材。
【請求項２５】
請求項２４に記載のガラス材であって、
対角線上で面取りされた前記エッジ封止部の幅(BD)が、少なくとも８ｍｍであることを特徴とするガラス材。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれか一に記載のガラス材であって、
平面状から逸れるよう折曲又は湾曲された幾何学形状を有することを特徴とするガラス材。
【請求項２７】
請求項１から２６のいずれか一に記載のガラス材であって、
熱貫流率（Ｕ値）が０．８Ｗ／（ｍ2Ｋ）以下であることを特徴とするガラス材。
【請求項２８】
請求項１から２７のいずれか一に記載のガラス材(10)を少なくとも一有する構造体(20)であって、
該少なくとも一のガラス材(10)の片面又は両面に、少なくとも一のガラス要素(22、23)を、結合材(21-1,21-2)を介して接合してなることを特徴とする構造体(20)。
【請求項２９】
請求項２８に記載の構造体であって、
前記結合材(21-1,21-2)が、箔、サンドイッチ箔及び／又はフィルム状に構成され、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリル酸塩、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタート樹脂、シリコン系、例えば塩化ビニルやエチレン、アクリル酸塩で構成される共重合体、注型用樹脂、及びＵＶ照射又は加熱あるいは大気中で硬化可能な接着材を含むグループから選択された少なくとも一の合成材を含むことを特徴とする構造体。
【請求項３０】
請求項２８又は２９に記載の構造体であって、
結合材(21-1,21-2)が添加材、箔及び／又は金属製インサートを含むことを特徴とする構造体。
【請求項３１】
請求項１から請求項２７のいずれか一に記載のガラス材(10)の製造方法であって、
ガラス板(1,2)で積層体を構成する工程と、
前記ガラス板(1,2)の各表面が、外側に配置される面に対して非対称に強化されるよう、前記ガラス板積層体を熱により強化する工程と、
前記強化された面(1-1)及び(2-2)が互いに向かい合い、中空層(4)に面するように、オフセット配置にガラス板(1,2)を組み合わせる工程と、
前記ガラス材(10)を得る工程と、
を含むことを特徴とするガラス材の製造方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載のガラス材の製造方法であって、
フレーム又はその他の熱的に相互に分離された機械的構造を用いて、該ガラス材の室外側及び／又は室内側を対象物に対して個別に機械的に装着することを特徴とする製造方法。
【請求項３３】
請求項１から請求項３０のいずれか一に記載のガラス材(10)又は構造体の用途であって、
窓ガラス、ガラス屋根、ガラス壁、スクリーン、暖房要素等の建造物の部材としての用途、
自動車、船舶、航空機、鉄道用車両等の輸送機関の部材としての用途、
冷却又は加熱機器、又は冷却又は加熱を要する対象物等の輸送装置又は保管装置の部材としての用途、
防火、防音、盗難、防爆防弾対策、電磁遮断等の安全システム又は装置の部材としての用途、
冷蔵庫及び冷凍庫等の冷却ユニット、ソーラーパネル、暖房設備、熱シールド等の装置、システム、ユーティリティの部材としての用途、
のいずれかであることを特徴とする用途。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分の特徴を備える断熱ガラス材、および該ガラス材を備える構造物、並びに該断熱ガラス材および構造物の製造方法とその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第ＷＯ９１／０２８７８号（特許文献１）及び国際公開第ＷＯ９３／１５２９６号（特許文献２）には、隣接して配置された２枚の板ガラスからなり、この板ガラス間に真空空間が形成される真空複層ガラスが提案されている。板ガラス間には間隔を設けるためのスペーサが配設されており、端部に沿って包囲する封止によって板ガラスが相互に結合される。板ガラスのいずれか一方に開口された開口部を利用して、板ガラス間は真空にされる。この真空複層ガラスの構造自体は既知であるが、現在のところ未だ市場に定着していない。現在利用可能な真空複層ガラスでは、僅か１．０Ｗ／（ｍ2Ｋ）以下という不十分な熱貫流率（Ｕ値）しか得られておらず、標準の複層ガラスで問題なく達成される数値と大差ないからである。実験室レベルの研究では、約０．４Ｗ／（ｍ2Ｋ）までのＵ値が達成されているものの、この結果は小型の実験室用サンプルに事実上限定されていた。０．８ｍ2以上の大型サイズにおける実験室レベルでの実証は未だ成功していない。その原因は主に、既知の真空複層ガラスにはその機能性と実用性において、実現のためには未解決の問題が幾つか存在することにある。すなわち既知の真空複層ガラスでは、実際の使用においてガラスの破損、封止の不完全性、又は真空状態の消失、及びこれに類する損傷や破損が頻繁に発生する。多くの場合は、完全に使用不可能となるか、又は構成部材の完全な機能不全に繋がるおそれがある。特に端縁の結合領域と角部分に、このような問題が発生する。しかしながらこれらの不完全性は、最低でも約０．４ｍ2、特にこれより大きいサイズで初めて顕在するものであって、一般的には最大５００ｍｍｘ５００ｍｍ（表面積０．２５ｍ2以下）の小サイズの実験室サンプルでは、このような現象は観察されない。
【０００３】
ここで、既知の真空複層ガラスにおける欠点及びその他の技術的な問題点を、幾つか説明する。真空複層ガラスは実際の使用において、大きく異なった、また場合によっては極度の外部の環境条件下で、何ら機能障害や破損を生じることなく適合している必要がある。このような変動する環境条件は、例えば年間を通じて異なる天候条件と関連している。冬季を通じて外気温度は−２０℃から−２５℃及びこれを下回る一方、室内温度は通常＋２０℃である。室外側と室内側の板ガラスの温度差が４０Ｋから５０Ｋ、又はそれ以上となることは珍しくない。このような大きな温度差は、冷却装置内の真空複層ガラスでも発生する。さらに真空複層ガラスは、夏季には高温に晒される。３０℃から４０℃の高い外気温度に加えて、通常は最低８００Ｗ／ｍ2から１，２００Ｗ／ｍ2の太陽熱の照射に晒される。加えて、室内側のガラスは例えば空調設備によって対流的に冷却され、及び／又は（例えば浴室内や衛生領域で）高湿度による負荷にも晒される。同様に室外側のガラスも、例えば風や雨、雪、みぞれといった付加的な影響下に晒されるおそれがある。完全な実用性を得るためには、真空複層ガラスをこのような複雑な条件に対しても全体として対応させる必要がある。実例が示すように、これは既知の真空複層ガラスでは今まで実現されていないか、又は非常に限られた範囲でしか実現されていない。
【０００４】
また前述の室外側と室内側の板ガラス間の温度差によって、真空複層ガラスではバイメタル効果と同様の歪みが生じる。このような歪みは、主に真空端部封止で補正する必要がある。またこれに関して、真空端部封止領域での多大な剪断応力及び／又はガラス表面での過大な引張応力は、ガラス構造全体の破損や破壊の原因となっていた。これらの応力は発生時に２０ＭＰａ以上となることがある。さらに真空複層ガラスが一般的に０．８Ｗ／（ｍ2Ｋ）以下という非常に優れた熱貫流率（構成部分中央でのＵ値）を有する場合は、熱交換が行われず、その結果ガラス間の温度調整がほぼ完全にストップするために、上記の問題が特に不利益として現れる。この課題は、表面積が０．４ｍ2以上の断熱効果の非常に高い真空複層ガラスでは未だ解決されていない。
【０００５】
さらに、個々のガラス間に配設されたスペーサが熱橋の役割を果たすために、特にスペーサの部分において、望ましくない局地的に限定された結露が発生する欠点もあった。ガラス材の一方の面で温度が低い程、また両方の板ガラス間の最終的な温度差が大きい程、この影響は顕著となる。このことは、寒い時期の外部ガラス材や冷却ユニットの真空複層ガラスにおいて、特に問題となる。このような好ましくない影響を十分に軽減又は回避するためには、既知の真空複層ガラスは適していない。
【０００６】
従来の真空複層ガラスは、任意の幾何学的形状や輪郭、大きさで実用的なレベルでは製造できない点も不利となる。この問題は特に、湾曲又は折曲された、あるいは平面度を逸脱する他の形状に形成された真空複層ガラスに当て嵌まる。
【０００７】
また従来の真空複層ガラスは、一般的な複層ガラスより高価という欠点もあった。これまでのところ、技術的な改善によるコストの大幅な削減は実現していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ９１／０２８７８号
【特許文献２】国際公開第ＷＯ９３／１５２９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、従来の真空複層ガラスが有する欠点を克服できる、改善された断熱ガラス材を提供することにある。また本発明の他の目的は、このようなガラス材を備えた改善された構造体、及びガラス材と構造体の安価な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
これらの課題は、独立請求項に記載される特徴を有する断熱ガラス材及び構造体並びに方法によって解決される。本発明の好ましい実施形態及び利用例は、独立請求項に従属する請求項によってもたらされる。
【００１１】
本発明の第１の側面によれば、まず第一の室外側のガラス板及び第二の室内側のガラス板、さらに前記第一及び第二ガラス板の間に設置された少なくとも１枚の第三のガラス板を有するガラス材が形成され、この際各ガラス板は次の条件を満たす。（常に室外側に位置する）第一ガラス板の太陽光吸収Ａ1及び（常に室内側に位置する）第二ガラス板の太陽光吸収Ａ2は、
０．３≦（Ａ1／Ａ2）≦４    （１）
の条件を満たし、（常に第一及び第二ガラス板の間に位置する）第三ガラス板の太陽光吸収Ａ3は、
Ａ3≦０．１７    （２）
の条件を満たす（好ましくはＡ3≦０．１０）。本発明に係るガラス材のさらなる重要な特長は、ガラス板の少なくとも一の内側表面が低放射率コーティング層を有する点にある。この低放射率コーティング層は、好ましくは０．１６以下、また特に好ましくは０．０５等の、０．０９以下となる放射率によって特徴づけられる。少なくとも一の低放射率コーティング層は、前述の条件（１）及び（２）に基づく太陽光吸収と共に、ガラス材の室外側上と室内側上の温度差が激しい場合に熱応力を回避するように有利に作用する。
【００１２】
本発明の第２の側面によれば、本発明に係るガラス材を少なくとも一有する構造物要素を形成する。本発明に係るこの構造物要素は、本発明に係る少なくとも一のガラス材と、少なくとも一のガラス板又は少なくとも一のガラス板システムを有する少なくとも一の別のガラス要素との組み合わせを含む。例えば、１つの追加的なガラス要素を、断熱ガラス材の片面に配設することができる。また、複数のガラス要素を、断熱ガラス材の片面又は両面に配設することもできる。本発明に係る構造物要素では、少なくとも一の本発明に係るガラス材を、従来の複層ガラス材と組み合わせることができる。
【００１３】
本発明の第３の側面によれば、ガラス材を構成するガラス板が熱処理によって強化されたガラス板積層体を得るガラス材の製造方法が提供される。
【００１４】
本願の発明者は、所定の条件を満たすガラス材を実現することで、従来の真空複層ガラスの欠点を解消できることを確認した。発明者が行った実験において、驚くべきことに本発明に係るガラス材又はこれと組み合わせた構造物要素の完全な実用性が、非常に異なる、時に極端な外部条件が作用する場合に、その寸法に関係なく達成されることを確認した。本発明に係るガラス材を、ガラス板の太陽光吸収Ａ1、Ａ2、Ａ3が条件（１）及び（２）を満たすように構成することによって、完全な実用性が実現される。この際条件（２）は３枚のガラス板からなる断熱ガラス材に限定されず、３枚以上のガラス板を有するガラス材にも適用される。
【００１５】
ガラス材の安定性や使用寿命を含む使用特性が、個々のガラス板の太陽光吸収に依存することは、従来の複層ガラス又は真空複層ガラスの言及された条件に基づいては既知でないため、発明者のもたらした結果は予期されないものであり、また驚くべきものである。また驚くべきことに、言及した課題の解決は、スペーサ形成に関する詳細（材質、形状、寸法、配設形態）及び真空エッジ封止部（材質、幾何学形状）に依存しないことが特に示された。むしろ、約２８０ｎｍから２５００ｎｍの全体的なスペクトル範囲における個々のガラス板の各太陽光吸収Ａi値の個別の考察が、課題解決を目指す上で最も重要であり決定的な要因である。
【００１６】
発明者は、正に前述の条件（１）及び（２）によって、ガラス材全体又は構造物要素全体の物理的負荷を最小にし、破損や結果的に機能不全に陥ることを回避できると確認した。特に前述の条件（１）及び（２）の実現において、様々な力要素（剪断応力、圧力、引張力）は、実用性を決定づける結果的に生じる力が軽減され破損又は破壊を引き起こす決定的な臨界点に到達しないように重合する。
【００１７】
様々な寸法及び幾何学形状に対する本発明に係る断熱ガラス材の実用性及び完全な機能性が、簡単な法則及び取扱い規定によって達成できることが、本発明の大きな実用的な利点である。これによって使用者には、ガラス材を具体的な適用の諸条件に適合させるための、良好に取扱い可能な手段が提供されることになる。
【００１８】
本明細書において「ガラス材」とは一般に、例えば建築物や輸送機関、（大型容器の）ハウジング、又は技術的な装置等の壁面に取り付けられる窓構造を意味する。ガラス材には外側と内側が存在する。つまりガラス材は特定の方向性をもって壁面又は装置に取り付けられることを考慮して形成される。ガラス材は、好ましくは外側が、内側より低温の空間に面するように考慮して形成される。ガラス材の内側が壁面で閉鎖された内部空間に接する一方で、外側は例えばその壁面の周辺環境に接している。周辺環境の温度は通常、内部空間より低い。ガラス材を装置内で使用する場合、温度関係は逆になる可能性がある。例えばこの場合冷却装置等では、外側とされる側面が装置内部を向くように配置される。
【００１９】
本発明に係るガラス材の熱貫流率（Ｕ値）は、０．８Ｗ／（ｍ2Ｋ）以下とすることが好ましく、特に０．６Ｗ／（ｍ2Ｋ）以下が好ましい。本発明の発明者は正にこの低いＵ値において、特に従来の真空複層ガラスでは既知でない、本発明に係るガラス材の改善された有用性を特に顕著に確認した。なお本明細書において「ガラス板」の概念は一般に、透光性するアモルファスの非晶質固体で形成される、パネル状に形成された構造物要素を意味する。本発明に係るガラス材は、水平な又は折曲されたガラス板で構成できる。ガラス板は、好ましくはソーダ石灰ガラス、低アルカリ又は無アルカリのシリカガラス、結晶化又は一部結晶化されたガラス、或いはこれらの組み合わせを含む強化材料又は非強化材料で構成される。強化ガラス板（hardened glass pane）を使用する場合、少なくとも一のガラス表面上で面圧縮応力が最低７５ＭＰａとなるように材料を選定することが特に好ましい。
【００２０】
好適には、低放射率コーティング層をガラス板の少なくとも一の内部表面上に施すに際して、様々な可能性が存在する。例えば、内部表面上の１つに配設され、第一の室外側ガラス板とこれに隣接して配置されたガラス板との間に形成される中空層に接する、ただ１つの低放射率コーティング層を形成できる。また、１つ目のコーティングを第一の室外側ガラス板の内部表面上に、２つ目のコーティングをガラス材の別の内部表面上、特に好適な例としては第二の室内側ガラス板の内部表面上に配設するような、２つの低放射率コーティング層を形成することもできる。さらなる実施例として、好ましくは第一の室外側ガラス板に隣接する内部ガラス板の表面はコーティングしないような、３つの低放射率コーティング層も形成できる。上述の実施例は、ガラス材の詳細な適用に依存して、とりわけ熱応力の回避の観点において有利となる。
【００２１】
低放射率コーティング層には、銀含有の層部分、半透明金属、導電性酸化物、又はこれらと同等の材質（適した低放射率を有する材質）を包含する構成要素の少なくとも一が含まれる。またこれらの構造の混合物を使用することもできる。好適には、これらの材質を使用したガラス材の視覚的な外観変化は、殆ど知覚されない程度に止められる。
【００２２】
本発明のさらなる利点は、以下に述べる特徴の一又は複数が実現される場合に達成される。第一及び第二ガラス板の板厚は≦１０ｍｍが好ましく、また≦６ｍｍとすることが特に好ましい。第一及び第二ガラス板の間に配置されたガラス板の板厚は≦６ｍｍが好適に選択される。内部に配置されるガラス板の板厚は≦３ｍｍが特に好ましい。ガラス材の重量及びその取扱いに関する利点は特に、少なくとも一の、ガラス板間に配置されたガラス板の板厚として≦１．８ｍｍを選択する場合に享受できる。
【００２３】
本発明に係る他の有利な特長及び詳細を、本発明の実施例として以下の添付図面を参照しながら詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１Ａ、図１Ｂは本発明に係るガラス材の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】図２Ａ、図２Ｂは本発明のガラス板の端部領域を示す詳細図である。
【図３】本発明に係るガラス材のテスト用チャンバーを示す概略断面図である。
【図４】本発明で用いたスペーサの好ましい配置を示す概略断面図である。
【図５Ａ】本発明で用いたエッジ封止部の好ましい配置を示す概略断面図である。
【図５Ｂ】本発明で用いたエッジ封止部の好ましい配置を示す概略断面図である。
【図５Ｃ】本発明で用いたエッジ封止部の好ましい配置を示す概略断面図である。
【図５Ｄ】本発明で用いたエッジ封止部の好ましい配置を示す概略断面図である。
【図５Ｅ】本発明で用いたエッジ封止部の好ましい配置を示す概略断面図である。
【図５Ｆ】本発明で用いたエッジ封止部の好ましい配置を示す概略断面図である。
【図６】本発明に係るガラス材内のガラス板の平面度外れ調節を図示するための概略断面図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄ、図７Ｅは、本発明に係るガラス材の製造方法を示す概略断面図である。
【図８】図８Ａ〜図８Ｄは、本発明に係る構造物要素の実施形態を示す概略断面図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｂは、本発明に係る他の構造物要素の好適な態様を示す詳細図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｂは、本発明に係る他の構造物要素の好適な態様を示す詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係るガラス材の製造方法
図１Ａ及び図１Ｂに、本発明に係るガラス材１０の実施形態を概略断面図で示す（部分的に表示）。本発明に係る断熱ガラス材１０は、少なくとも一の室外側に位置する第一のガラス板１と、少なくとも一の室内側に位置する第二ガラス板２と、第一及び第二ガラス板の間に配置された少なくとも一の第三ガラス板３とからなる。これらのガラス板１、２、３は大きさをほぼ同じとして、略平行な配列体を少なくとも一構成する。
【００２６】
板材料の物理的強度は、少なくとも１ｍ2あたり約１０ｔ以上の荷重で作用する外部圧力にも耐え得るように設定されることが好ましい。ガラス板１、２、３には、例えば約≦５０．１０-6Ｋ-1等の、できるだけ小さい膨脹係数の材料を使用することが好適である。この際、例えばガラスやガラス様の材料、硬質かつ熱安定の合成物質、複合原材料又は結合原材料、又は同種の物質又は組み合わせ等の、少なくとも一部が透光性を有する種々の材料を使用できる。なお以下の説明においては、ガラスを使用する例に着目するが、本発明に係る断熱ガラス材はこの例のみに限定されるものでない。
【００２７】
ガラス板１、２、３の板厚は、具体的な使用及びそこから推測可能な実施での必要条件に左右される。全体の厚さ及び構成部分の重量が可能な限り小さくなるように、ガラス板１、２はその具体的な使用並びに寸法に依存して、通常１０ｍｍ以下の板厚を有する。ガラス板１、２の間に配置されたガラス板３が、最大６ｍｍの好適な、より薄い板厚を有する場合は特に好ましい。ただ、実際の使用においては、静力学的な理由及び／又は遮音目的その他の理由から、より厚いガラス板の使用が必要な場合もあるが、このような場合においても本発明は適用可能である。
【００２８】
ガラス板１、２、３は通常の単ガラスで形成できる。このガラスは着色してもよく、また断熱性や直射日光防止、反射率の向上又は低減、光又は放射の透過率の調整又は抑制等の目的のいずれか又は組み合わせに応じて、機能的なコーティングを設けてもよい。さらに各ガラス板は、このような単ガラスを複数枚組み合わせて構成することも可能である。この場合の単ガラス同士の結合は、例えば箔又は注型用樹脂系、接着その他の類似する手法といった、当業者間で既知の方法によって接合できる。さらにガラス板同士に限られず、例えば合成材や金属、鉱物繊維、及び／又は織物あるいはこれらの材料を含有する物質その他これらに類するものを、単ガラスに組み合わせることも可能である。
【００２９】
ガラス板１、２、３の間の中空層４−１、４−２内には、全面に渡ってスペーサ５を配置する。スペーサの数と寸法、形状、使用する材料、配分ならびにガラス板の相互間隔は、ガラス板が圧力及びその他の物理的及び／又は熱的な負荷の影響で相互に衝突せず、ガラス表面が破損又は破壊されないように、実際の使用に対して十分な強度をガラス材が有するように、また潜在的な熱橋が抑制されるように、使用者によって規定されるものとする。また、スペーサ５が美的に好感の持てる印象を与えるようにも配慮される。この際、スペーサ５は可能な限り、スペーサが位置する場所が肉眼でほぼ確認できないように、またスペーサの反射及び色が使用者にとって障害とならないように構成するものとする。
【００３０】
スペーサ５の平面上での配置は標準的に、均一なドットマトリックスと同様に実施し、スペーサ同士の間隔は通常２０ｍｍから約５０ｍｍとする。この際スペーサの配置は必ずしも均一にする必要はない。圧力負荷は四辺形のガラス構造物上で面全体に渡って均一に配分されるわけではないため、スペーサは、物理的荷重が大きい領域では（特に端部領域（border area）又は対角線上）相互に密に配置し、負荷のより小さい領域では相応に間隔を離して配置するものとする。このようにしてスペーサの総数を削減したり、高い荷重のかかる領域で集中的に増加させたりすることができ、その結果、とりわけ断熱性の向上と光線透過性、及び構成部分の美しさの向上が達成される。
【００３１】
強化されていない標準フロートガラス（ソーダ石灰ガラス）を使用する場合、個々のスペーサ５の相互間隔は、その直径及び具体的な幾何学形状によって、約１５ｍｍから約４０ｍｍまでが適している。スペーサ間の間隔が少なくとも６０ｍｍにまで拡大可能であるような、表面が強化されたガラスで構成されるガラス板の使用は、特に好適である。好ましくは最低７５ＭＰａであるような面圧縮応力を有する、強化された表面が適している。このようなガラスは、例えば熱的な（熱的に応力を印加した又は部分的に応力を印加したガラス(thermally pre-stressed or partially pre-stressed glass)）又は化学的な強化（総深度約１５０μｍまでの、ガラス表面でのイオン交換）等の、現在の技術水準で既知の方法によって製造される。
【００３２】
また、硬質でありかつ／又は摩擦を緩和するようなコーティングを望ましい方法で内部表面１−２、３−１、３−２及び／又は２−１上に施すことによって、ガラスの表面に機能性を持たせることもできる。ガラス上のこの種のコーティングは、金属酸化物や金属窒化物、金属酸窒化物、金属カーバイド、金属炭窒化物等、及び炭素結合又はケイ素含有結合、その他の同等の材料又はこれらの組み合わせ等の、透過性又は半透過性の堅固な材料で構成されることが好ましい。この際、この種のコーティングの厚さは最低０．１μｍとする。同様に、光を吸収する金属の分離又は金属合金も可能であるが、この場合はガラス材の十分な透光性が確保されるように、約２０ｎｍよりも薄い層を形成するものとする。
【００３３】
ガラス板１、２、３は、端部においてひび割れや貝殻状の割れ口、又はその他の目視可能な破損が生じないように製造されることが好ましい。例えばＣＯ2レーザやＮｄ−ＹＡＧレーザを用いたレーザカット方法の使用によって、適切な品質を達成した端部を得ることができる。さらに、特にエッジ封止部のガラスの角部分が脆弱であることが確認されている。特に多くの破損はこの部分で発生している。この理由は、この脆弱な領域において局部的に、特に大きな機械的応力が拡大するためと思われる。そこでガラス板１、２、及び／又は３の角部分を、図２Ａのようにさらに面取りすることは、特に有効である。面取りは、カーブＲの半径がガラス要素の大きさに従って少なくとも約５ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ以上となるように、例えば機械的研削加工によって行う。ここで境界領域に、（ガラス厚の３５％を超えない）少なくとも約１ｍｍの延長部Ｌgを備えた継ぎ部Ｇを、好ましくは両側に追加することで、ガラス材の物理的安定性及び信頼性を著しく改善できる。
【００３４】
真空空間に接するガラス表面の内、少なくとも一のガラス表面上にスペーサ５を配設することは、スペーサを例えば粘着させる方法で実現できる。このため該当するガラス板上には、無機スクリーン印刷材料や半田ガラス、有機又は無機複合材、接着剤その他の接着増進材等の特殊な結合／接着材料が局部的に塗布される。これは、既知の装置及びスクリーン印刷方式や従来型の印刷方式（ジェット印刷）、マイクロ調量方式、版シリンダー又はこれらに類する方式等の方法を用いて行われる。その後スペーサは既知の装置乃至方法によって、配置すべき位置に正確に、物理的に固定される。スペーサとガラス表面の間の堅固な粘着結合を達成するために、接合材料を例えば照射（ＵＶ領域からＩＲ領域まで、マイクロ波照射、集中的なレーザ光線等）によって、及び／又は定義された加熱処理又はその他の既知の処理方法によって強化させる。このようにして予め形成されたガラス板上に次のガラス板を組み合わせることができ、この手順をガラス材が完成するまで繰り返す。
【００３５】
また他の実施例では、スペーサの接合を行わないことも可能である。この際、取付けに必要なスペーサのガラス板上での一次接着は、揮発性の結合及び材料を接合手段として使用するか、又は静電気的な吸引力を利用して実現される。
【００３６】
スペーサ５の製造には、圧力及び剪断に物理的に十分な抵抗力を持ち、加えて良好な熱安定性及び耐熱性を有し、またガラス板間に存在するべき真空状態が形成されかつ長期間に渡って保持されるように、特に気体の漏洩又はこれに類する現象が発生しないような材料が適している。実験で示されたように、スペーサの材料には最低約３５０ＭＰａから約１，０００ＭＰａ及びそれ以上の大きさの圧力負荷に耐えうる材料の使用が好ましい。その優良な物理的性質から、例えばチタン、タンタル、モリブデン、タングステン、銅、プラチナ、クロム、ニッケル、鉄、コバルト、ニオブ、アルミニウム等の種々の金属が適している。またこれらの混合物又は合金（例えばニッケルクロム鋼、インコネル、インバー等の種々の鋼）、又はこれらの物質を含むその他の材料も使用可能である。ガラス材の過度の熱損失を回避するためには、例えばステンレス鋼、インコネル、インバー又はマイクロ多孔質金属材料又はナノ多孔質金属材料等の様々な流通種類が該当するような、熱的な膨脹係数が小さくかつ可能な限り低い熱伝導率を有する金属含有原材料の使用が好ましい。
【００３７】
より好適に構成部分の熱損失をさらに抑制するために、熱伝導率が２５Ｗ／（ｍ．Ｋ）より小さく、好ましくは５Ｗ／（ｍ．Ｋ）より小さい、既知の優れた断熱材料を使用できる。このような材料としては、カーバイド、窒化物、炭窒化物、酸化物（例えば酸化アルミニウム又はジルコニア）、酸窒化物、セラミックや陶磁器やホーローとして既知の材料、無機及び／又は有機の複合材、結合材、ゾルゲル結合、半田ガラス、ガラス又はその他のガラス様の物質、その他の同等の材料又はこれらを含有する材料又はこれらの物質で構成される構造等、圧力負荷に対し耐性を有する材料が挙げられる。好ましくは、アクリル酸塩、シアノアクリル酸塩、樹脂、エポキシ系、ポリウレタン、シラン等及びこれらの等価物を含むグループから選択される少なくとも一の物質を含むような、真空状態に好適な強力な接着剤も使用される。またスペーサ５の表面には、反射の軽減、着色、規定された伝導率の調整、摩擦の軽減、表面強度の向上等の目的のため、既知の方法によって追加的なコーティングが施される。スペーサ５に使用する材料が直接、液状、ペースト状、粘着性の混合物又はこれらに類する様態で形成され、そして手間のかかる配置場所決定を省略して、印刷方式やジェット方式又はこれらに類する方式によって直接ガラス表面に配置することも好ましい。ただ、耐圧の芯（金属、合金、セラミック等）からなり追加的かつ機能的なコーティングを伴ってガラス表面に構築される、サンドイッチ構造に類似した既知のスペーサ構造、又は、外部圧力の吸収及び特に接線で作用する剪断応力の吸収が改善されるようなその他の複層構造ユニットも、本発明に係るガラス材に適用することができる。
【００３８】
ガラス板１、２、３の間の定義された間隔を保持するために、全面又は部分面に渡って、又は部分的に、中空層４内に配置される中間層を設置することもできる。薄板ガラスや既知の物理的に硬質なマイクロ多孔質材料その他これらに類する物が好適と判明している。しかしながら、個々のガラス板間での明らかに高い熱伝導率が原因で、非常に良好なＵ値は得られない。
【００３９】
スペーサ５の形状には基本的にほとんど制約が存在しない。円筒形以外に、菱面体、長方形、三角形、球面状、リング状、湾曲状、楕円形、球形又は真珠形、台形又はピラミッド形、ワイヤ状（成形されている又はされていない）、又は一部変形された又はこれに類する幾何学形状、断面等が適用できる。重要なことは、ガラス材全体の機械的な安定性及び強度が常に保証されることである。
【００４０】
典型的な寸法（直径）を有する球状又は盤状、リング状又は板状のガラス物体は、特に良好に製造でき取扱いが容易であることが判明している。ガラス板１、２、３とスペーサ５の理想的な光学的適合に基づいて、スペーサは、見る人にとって目立った障害となることなしに、幾分大きく形成できる。ソーダ石灰ガラスや無アルカリ又は低アルカリのシリカガラス、石英ガラス等の市場で入手可能なほぼ全てのガラス材料が、問題なく使用できる。スペーサ５及びガラス板１、２、３と同一又は類似のガラス材料を使用する場合、スペーサとガラス板の結合は、好適には拡散接合によって形成される。ガラスで構成されるスペーサの表面がさらに追加的に、現在の技術水準で既知の熱的又は化学的な処理方法によって強化されている、又は硬質な及び／又は摩擦を軽減するようなコーティングを有する場合、有利であることが明らかとなった。この際この摩擦を軽減するコーティングは、すべり摩擦係数が約０．３以下であることが好ましい。テフロン（登録商標）以外に、コーティング強度が最低０．１μｍから約５μｍであるような、技術分野で既知の炭素結合やケイ素結合、フッ素含有結合、又はこれらの混合物、又は金属層も適している。
【００４１】
また、いわゆる表面構成されたガラスを使用することもできる。この場合、既にガラス製造の段階で例えば圧延及び／又は型押しによって、まだ柔軟な又は部分的に柔軟な状態にあるガラス表面に、より小さな構造又は突起が配設される。この、あるデザインを全体的に備えた構造が、結果的にスペーサ５の役割を担う。
【００４２】
図１のスペーサ５は、例として円筒形を有している。スペーサの直径は１．５ｍｍより小さく、好ましくは１ｍｍ以下で、高さは約０．１ｍｍから１．５ｍｍの間、好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの間となる。
【００４３】
次のステップでは、ほぼ同じ大きさのガラス板１、２、３を同一平面上又はややずらして重ね、エッジ封止部６−１、６−２が形成される。真空封止度を向上させるため、エッジ封止部６−１、６−２を、完全に又は部分的に、ガラスの端部を超えて延長させることもできる（図１の６０１を参照）。端部結合６−１、６−２、６０１の配設は、予め形成された、ペースト又は懸濁液、粉末、ペレット、ワイヤ、テープ、又はフィルム或いはこれらに類する封止材を使用して行い、この際６−１、６−２、６０１にはそれぞれ異なる材料を使用することもできる。
【００４４】
エッジ封止部６−１、６−２の機械的な強化のため、全部位における最低幅を約３ｍｍ、特に好ましくは最低５ｍｍとする。ガラス角領域での特に大きな物理的荷重に基づいて、この局部的な領域を図２Ｂに概略で示されるように機械的に強化することが好ましい。このために、角領域には追加的な封止材が施される。対角線上でカーブを描くエッジ封止部の幅ＢDは、最低８ｍｍであることが好ましい。実際の使用に際して好適な法則として、対角線上のエッジ封止部の幅ＢDは、端部の周辺で均一に配設される各封止部６−１、６−２の幅ＢRより、少なくとも係数１．５から２．０分だけ広く形成する法則を適用できる。
【００４５】
端部結合の形成には、真空技術及び真空管技術、照明装置製造の専門家の間で既知の方法が使用できる。特に、ガラス−金属結合構造又はガラス半田（例えばスズ、鉛、インジウム、銅、スズ、亜鉛及び／又は銀等の構成要素の少なくとも一を含む金属又は金属結合、金属合金）、低融点ガラス又はこれらに類するガラス様の材料、ガラスフリット等が使用できる。ただ、無機及び／又は有機の複合材料、ゾルゲル結合、有機物質を含む接着剤又はポリマー構造（添加剤入り又は添加剤無し）又はこれらに類する、透過性のより低い材料も使用できる。本発明で用いた接着剤は、アクリル酸塩、シアノアクリル酸塩、樹脂、エポキシ系、ポリウレタン、シラン等及びこれらの等価物を含むグループから選択される少なくとも一の物質を含有することが好ましい。封止材の硬化、融解、重合体合成等が必要な場合、全体的又は波長選択的な照射（例えばＵＶ領域からＩＲ領域の範囲、マイクロ波放射、集中的なレーザ光線等）及び／又は規定の加熱処理（例えば従来式の加熱、誘導加熱、導電性物質の場合に利用可能な抵抗加熱等）又はこれらの組み合わせによって行う。ガラス材を低コストで製造するためには、約３５０℃より低い温度、また好ましくは２５０℃より低い温度での接合が可能であるような封止材料が好ましいことが判明した。この場合、端部領域でのガラス板１、２、３の封止は、大気条件下及び真空条件下のいずれでも可能である。
【００４６】
熱伝導及び熱対流による熱損失を最小限に抑えるため、中空層４−１、４−２内では、外部大気圧ｐ０に対して低圧である、約１０-1から１０-3Ｐａ又はこれより低いような圧力ｐV（真空）が形成される。真空状態の形成は、真空形成装置の使用によって簡易に実行できる。ここで、ガラス板１、２、３間の残存気体及び水分は、別個の開口部又は穿孔７から吸引される（図１Ｂ）。真空形成の際、中空層４−１、４−２内の残存水分の脱着を向上させるために、最低６０℃の、室温に対して十分高い温度が設定することが好ましい。真空形成時間を最短にするため、開口部７は約２ｍｍの最小直径を有する。真空形成後、開口部７はキャップ８によって真空密封して封止される。真空形成のために、開口部７にはまた、まず真空形成前にガラス板２の上側に真空密封して貼設又は半田付けされる管も設置される。必要な最終圧力が達成された後、この管は上部の末端で熱的に溶融されるか又はその他の既知の技術によって真空密封して封止される。その他のキャップ又はこれに類する物の配設によって、ガラス材の輸送時又は取付け時における物理的な破損に対する追加的な防護が実現できる。最終的なエッジ封止部６−１、６−２、６０１の形成が直接真空空間内で行われる場合、さらに特に好ましい。この際の真空形成は、十分な寸法を有し後で封止されるべき開口部を介して端部結合内で実現される。この場合にも管又はこれに類する物を追加的に配設できる。中空層４−１、４−２内の真空状態は、例えば準化学量論的な酸化チタン等の既知のゲッタ材（getter material）を、ガラス板１、２、３間及び／又は端部領域にも、及び／又はコーティング形態で内部表面１−２、３−１、３−２、２−１に配設することによって、さらに改良される。
【００４７】
ガラス材の実際の使用においてエッジ封止部又はガラスの端部を破損から物理的に防護するために、端部には、エッジ封止部の一部分としても使用可能な約５ｍｍから３０ｍｍの端縁突出部を有する追加的な被覆９が配設できる。
【００４８】
熱放射による熱損失を防止するため、本発明に係る断熱ガラス材の内部表面１−２、３−１、３−２、２−１の少なくとも一に、断熱コーティングを配設することが必要である。このため、放射率が最低０．１６以下、好ましくは０．０９以下、特に好ましくは約０．０５以下である光透過性のコーティングが、特に適している。低放射率コーティング層は実際の使用において既知である。コーティングは既知の方法によって施される。
【００４９】
内部表面１−２、３−１、３−２、２−１における機能的なコーティングの多様なバリエーションは、断熱特性と日光防止特性の両方を有する、及び／又は日光防止層及び／又はカラー層及び／又は光吸収層及び／又は硬質な物質の層等のいわゆるコンビネーション層の使用によって、ほぼ任意に組み合わせることができる。例えば防水及び／又は防汚効果を有するコーティングによる、外側に位置する表面１−１、２−２の追加的な一部変更によって、放射調整（日光防止、反射の緩和、着色等）、デザインと美しさ、及びこれに類する目的のために、ガラス材のより高い機能性が達成される。
【００５０】
太陽光吸収の決定方法及び本発明に係るガラス材の実用性の検査方法
太陽光吸収Ａiは、本発明に係るガラス材の各ガラス板１、２、３で実際に存在する太陽エネルギー吸収に相当し、約２８０ｎｍから２５００ｎｍの波長領域で規格（ＩＳＯ／ＤＩＳ  ９０５０、ＤＩＮ  ＥＮ  ４１０、ＡＳＴＭ  Ｅ−４２４）に準拠して規定される。これらの太陽エネルギー吸収Ａiの合計は、従来の分光光度計を用いたガラス材１０全体の簡易なスペクトル計測によって決定できる。ただ最終的には、個々の太陽光吸収Ａiを特定するものでない、断熱ガラス材全体での（総合）吸収Ａtotを与える。さらに考慮すべきは、個々のガラス板１、２、３のガラス材内での「光学的な結合」に基づいて（例えば複合反射及び複合吸収等を参照）、太陽光吸収Ａiが各ガラス板で個別に測定される吸収値Ａi,0とは一致しない点である。
【００５１】
既知の光学的測定方法による吸収値Ａiの直接測定は、非常に手間やコストがかかるため、太陽光吸収Ａiは計算によって算定される。このために、ガラス板１、２、３はまず個別に分光光度計で測定され、そして波長に依存する光透過値及び反射値、吸収値が約２８０ｎｍから２５００ｎｍのスペクトル領域全体で決定される。これに引き続いて、既知の方法及び方式の使用下で（ＩＳＯ／ＤＩＳ  ９０５０、ＤＩＮ  ＥＮ  ４１０、ＡＳＴＭ  Ｅ−４２４を参照）、ガラス材内の任意の位置における希望する太陽光吸収値が算出される。既に明らかであるように、この際スペーサの影響は測定正確性の枠内で完全に無視することができる。
【００５２】
本発明に係るガラス材のＵ値は、既知の平板方式を用いて測定する。ガラス材１０の実用性及び機能性を検査するため、図３に基づく特殊な装置が使用される。このテストチャンバーは互いに完全に分断された２つの空間Ｉ、ＩＩに分かれている。空間Ｉ内では外部環境条件（外部温度Ｔout、太陽エネルギー放射Ｉsol,0、ガラスの曇り等を参照）が、また空間ＩＩ内では内部環境条件（内部温度Ｔin、結露作用を参照）が調節される。外部照明装置によってガラス材１０に、太陽スペクトルに適合させた太陽エネルギー放射Ｉsol,0が照射される。照射強度Ｉsol,0は、最低約１２００Ｗ／ｍ2までの領域で変化させることができる。以下の検査条件が使用される：
ａ）ＮＦＲＣ  １００−２００１に準拠した標準テスト条件：
冬季における条件：
Ｔout＝−１８℃，Ｔin＝２１℃，Ｉsol,0＝０Ｗ／ｍ2
夏季における条件：
Ｔout＝３２℃，Ｔin＝２４℃，Ｉsol,0＝７８３Ｗ／ｍ2
ｂ）温度を上昇させたテスト条件：
冬季における条件：
Ｔout＝−２５℃，Ｔin＝２１℃，Ｉsol,0＝５００Ｗ／ｍ2
夏季における条件：
Ｔout＝４０℃，Ｔin＝２４℃，Ｉsol,0＝１２００Ｗ／ｍ2
【００５３】
開口部ＩＩＩを通じて、空間Ｉ、ＩＩ内に追加的に、乾燥した又は湿潤な空気を流入及び流出させることができる。散水又は加湿装置ＩＶによって同時に、室外側のガラス板上で発生する雨水の影響が実用性の観点からシミュレーションされる。ガラス板に取り付けられた温度計測装置によって、テスト中も個々のガラス板の温度を測定できる。
【００５４】
被検査物が破損を生じること無く全てのテスト条件をクリアした場合、検査されたガラス材の完全な実用性が証明される。ある程度正確な統計的な証明を得るため、それぞれ最低５個の同一の被検査物がテストされる。被検査物の少なくとも９０％で一切の破損が確認されない場合、検査結果は有効として評価される。
【００５５】
以下に、本発明の好ましい実施例の詳細を詳しく解説する。
【００５６】
実施例１
１つ目の実施例において製造されるガラス材は図１に基づく構造を有し、この例において内部表面１−２又は３−１、３−２、２−１は、ただ１つの低放射コーティング層を有する。それぞれ約５０ｍｍ間隔で配置されガラス又はセラミックからなるスペーサ５は、直径約０．５ｍｍ、高さ約０．５ｍｍの薄盤として形成される。この実施例において、ガラス材は約０．８ｍ2から５．１ｍ2の面積を有する。ガラス板１、２、３に対しては本発明に基づいて、算定された太陽光吸収が本発明に係る条件（１）、（２）を満たすような材料のみが使用される。このために、使用可能なガラス種やガラス板厚、色、デザイン、また最終的には適切な低放射率コーティング層の選択等に関しても、大きな制約が生じる。
【００５７】
標準化された検査条件（ＮＦＲＣ１００−２００１）下で、この実施例では、放射率εが０．０９である場合に構造物中央でのＵ値が０．５７Ｗ／（ｍ2Ｋ）となる。放射率０．０４８を有するコーティングを使用する場合、断熱性はＵ値で約０．４６Ｗ／（ｍ2Ｋ）と低下する。放射率がわずか０．１７である場合でも、まだ良好といえるＵ値０．８Ｗ／（ｍ2Ｋ）が確保できる。
【００５８】
実験で示されたように、条件（１）、（２）に従って構成された全てのガラス材に対して、完全な実用性及び機能性が獲得される。この際低放射率コーティング層が表面１−２又は２−１のいずれかに配設される場合、特に有利となる。これによって本発明に係るガラス材の破損頻度は、約５％及びそれ以下にまで低下させることが可能である。様々なテスト条件下でのより特別に良好な安定性及び実用性は、ガラス板３の効率的な太陽光吸収Ａ3が例えばコーティングも着色もされていないような簡易な標準フロートガラスの使用によって約０．１０以下に調整されているようなガラス材に対して獲得された。
【００５９】
これらの実施形態によって、外部領域（−１８℃）と内部領域（２１℃）の大きな温度差が、標準テスト条件に従って部分的に補正できる。ガラス表面１−２又は３−１又は３−２又は２−１に低放射率コーティング層を配設することによって、「ガラス板１／ガラス板３／ガラス板２」の温度勾配は「−１７℃／１３℃／１８℃」又は「−１７℃／−１１℃／１８℃」に緩和される。ここに記載する温度数値は、基本的なメカニズムの説明として理解されるべきものであり、正確な数値は、具体的な条件に従ってある程度変動する。スペーサ部分における望ましくない結露形成がほぼ完全に回避されたため、コーティングが表面１−２又は３−１に配設された実施例は、特に好適であることが証明された。
【００６０】
実施例２
さらに別の実施形態では、表面１−２、３−１、３−２、２−１に合計２つの低放射率コーティング層が施される。本発明に係るガラス材の実用性が大変著しく向上するため、この実施形態はさらに特別に大きな利点を有する。製造ならびに検査と測定の実施は、実施例１と同様に行う。この特殊な実施例においてもまた、関係（１）、（２）に基づくガラス板１、２、３の太陽光吸収の条件の順守が重要であり、これによってのみ完全に実用的な断熱ガラス材を得ることができた。
【００６１】
この実施例では（放射率０．０４８の場合約０．３Ｗ／（ｍ2Ｋ）にまで）Ｕ値が低下されることが、利点として証明された。理想的な断熱という観点から、低放射率コーティング層の内部表面への配設は、好ましくは（１−２と３−２）又は（１−２と２−１）或いは（３−１と２−１）の組み合わせで行われる。この実施形態によって非常に低いＵ値が得られるだけでなく、さらに外部（−１８℃）と内部（２１℃）の温度差の勾配もより改善される。好ましい組み合わせに対しては、例えば冬季のテスト条件において「ガラス板１／ガラス板２／ガラス板３」の温度が「−１７℃／１．５℃／１９℃」とほぼ理想的に遷移する。これによって、破損又は破壊の決定的要因である機械的緊張をさらに排除し、完全な実用性を備えた本発明に係るガラス材を、２．８０ｍｘ３．８０ｍ及びそれ以上の寸法でも形成することが可能になる。組み合わせ（１−２と２−１）は、破損又は破損がほとんど何も確認されなかったため、なかでも特に好適であることが証明されている。
【００６２】
組み合わせ（１−２と３−１）での内部表面コーティングではＵ値はやや悪くなったが、しかしこの組み合わせでは他の組み合わせと比較して、さらにやや高い実用性とより少ない結露現象発生が確認された。
【００６３】
実施例３
表面１−２、３−１、３−２、２−１に合計３つの低放射率コーティング層を配設することによって、さらに別の実施形態を得ることができる。この実施形態でも根拠に従って、コーティングに対して様々な組み合わせを選択できる。ただし既に示したように、さらなるコーティングの実装によって言及に値するほどのＵ値の改善には繋がらない。この実施例では実施例１、２と比較してより多くの破損及び破損が発生した点も、不利益と証明された。組み合わせ（１−２と３−１と３−２）での低放射層による表面コーティングにおいては特に、ガラス板３が急速に過熱するため、この組み合わせは実際の使用にはあまり適さない。この実施例では、考えうる様々な組み合わせを比較した結果、組み合わせ（１−２と３−２と２−１）でのコーティングが最も実用性を有すると証明された。
【００６４】
既に示されたように、本発明に係る特長は、ただ２つ又は３つのガラス板を含むようなガラス材のみには限定されない。むしろ個々のガラス板ｉの太陽光吸収Ａiに対する条件（１）、（２）は、無制限に全ての拡張に適用されるものである。３枚より多いガラス板からなるガラス材において、室外側及び室内側に位置するガラス板の間の効率的な太陽光吸収が０．１０以下である場合、さらに特に好ましい。
【００６５】
実施例４
別の実施例では、スペーサ５は本発明に基づいて、ガラス板３の両面に固定して配設される。この場合、スペーサとガラス板１及び２の表面との固定した又は強力な結合が必要なく、またこれによって何より構成部分の実際の使用において、ガラス板１、２の機械的な移動及び変形に起因する破損の危険性が可能な限り回避できるため、この実施例は一層好ましい。特に好適には、スペーサ５のガラス板３への配設は、完全に分離された手順でかつガラス材の本来の取付けに左右されずに行われる。この方法によって、３．２１ｘ６．００ｍ2まで及びそれ以上の寸法の工業規格でもガラス板３の使用が可能になる。両面にスペーサ５を配設した大型サイズのガラス板３は、大量生産が可能である。このガラス板は、通常のフロートガラスのように多数を保管して、その後状況に応じて具体的な需要が発生する際に適したサイズに断裁され、最終的にはガラス材の取付けに際して簡易的な中間層のように取り扱うことができる。これによって、複雑な手順の簡素化や製造コストの大幅な削減が可能となった。
【００６６】
図４に、両面にスペーサ５を配設したガラス板３を横から見た断面図を概略的に示す。スペーサの配設は上述した方法で行う。スペーサを圧力方式、ジェット方式、転写膜方式又はこれらに類する方法で配設する場合は、非常に大きな板サイズでの大量生産を低コストで行えるため、特に好適である。スペーサには、上述した材料が使用される。特に高い機械的安定性と優れた審美性を実現するためには、対向する表面３−１、３−２に配設されるスペーサを可能な限り正確に配置する必要がある。図４におけるトータルの偏差Δｘは、スペーサの断面Ｘqの２倍よりも小さくすることが好ましい。
【００６７】
ガラス板３は両面にほぼ等しく作用する圧力負荷に広く晒されるため、板厚が３ｍｍ以下の薄いガラス板でも使用可能である。板厚は、約１．８ｍｍから０．５ｍｍが好ましい。板厚が約１．８ｍｍより薄いガラス板３の実際の使用は、ガラス板の柔軟な変形が可能なこと及びその結果得られる幾何学的な非均一性及び波形形状、その他の公差がさらに良好に調整されることから、特に有利である。他方ではこのような薄いガラス板３はより高い温度及び温度差に対して明らかに安定であるため、本発明に係るガラス材の硬度及び実用特性が大幅に改善される。ガラス板３には、非強化又は強化ソーダ石灰ガラスが使用される。例えば無アルカリ又は低アルカリのシリカガラス又はこれらの類似物等の熱安定な非強化ガラスは、これによってガラス材の熱安定性がより向上し、結果的にこれに起因する破損危険性がさらに低下するため、なかでも特に好適である。基本的には、ガラス板３の片面又は両面に低放射率コーティング層を配設することが可能である。ただし製造段階において、その取扱いに際してしばしばコーティング層に許容できない破損が生じる結果、望ましくない品質低下に繋がる。ガラス板３がコーティングされずに形成され、小さいＵ値を達成するために必要な断熱層が表面１−２及び／又は２−１に配設される場合、より一層好ましい。
【００６８】
特に好ましくは、本実施例を、湾曲又は折曲された構成部分で、ガラス板１、２における製造に起因した公差をより良好に調整するために使用できる。板厚が約１．８ｍｍ以下のガラスを円筒形又はこれに類する形状に湾曲されたガラス材に使用する場合、ガラス板３は、手間とコストのかかる熱的な曲げ工程が省略できるように、冷たい状態で変形させることもできる。
【００６９】
実施例５
さらなる実施例において、ガラス板１、２、３はわずかに異なる寸法を有する。図５Ａではガラス板１、２、３が、組み立て時に端縁を可能な限り完全に取り囲み、通常それぞれ約５ｍｍから２０ｍｍ（図５ＡのＸbを参照）の幅を有する張り出し又は突出部を備えるように、寸法が決定される。この張り出し上には、エッジ封止部６−１、６−２、６０１のための封止材が配設される。溶融状態では、材料が非常に良好に板端縁に沿って配設され、端縁部により良好で均一な粘着力が作用し、またガラス板間の空間（６−１、６−２を参照）にも毛管効果によって理想的に侵入する。このような好適な方法によって、本発明に係るガラス材の真空封止度及び長持ち度が改善される。その他の好ましい変形例を図５Ｂ、５Ｃに示す。これらの例では、内部ガラス板３は外側ガラス板１、２の端縁に対して相対的に突出しているか又は引っ込んでいる。
【００７０】
また図５Ｄに、特に好ましい実施形態の概略を示す。ガラス材の物理的耐性は、ガラス板３を少なくとも部分的に浮遊させるか又は自由に可動であるように、つまり、エッジ封止部に固定結合しないで構成することによって、さらに向上させることができる。ガラス板３が何れの端縁においてもエッジ封止部６−１、６−２、６０１と固定結合されず、ほぼ完全に自由にガラス板１、２間で可動であるような実施形態は、なかでも特に好ましい。これによって、大きく異なる外部負荷及び／又は変形或いは膨張及び／又は幾何学的変動を、さらに良好に調整することが可能で、何より均一に分配できる。この種の幾何学的変動は例えば、寸法公差及び不規則性（例えば波形形状、平面度外れ等）が原因で、本発明に係るガラス材の個々の構成要素の製造段階で直接発生する。この実施例から、湾曲又は折曲されたガラス材の製造に特に適していることが示されている。
【００７１】
図５Ｅに示すさらに好ましい実施例においては、端部における望ましくない結露の軽減又は回避が実現できる。この例ではガラス板１、２、３は、幾何学的にややずらした配置で組み合わされる。ただしここでは、熱輸送又は冷気輸送が強制的にガラス板３を介して行われるように、エッジ封止部６−１、６−２ができる限り直接相互に重合せず好ましくは空間的な間隔をおいて相互に分離していることが重要である。間隔Ｘeが大きく設定されているほど、結露がより効果的に防止される。実際の使用に対しては、数ミリメートルから数センチメートルまでのＸe値で全く十分である。
【００７２】
さらに図５Ｆの実施例では、ガラス材の端部領域での望ましくない結露を、この部分を局部的に加熱する機構を追加することで、低減又は完全に解消している。本発明に係るガラス材のエッジ封止部又はその一部を、さらに抵抗加熱として使用することが有利であることが実証されている。エッジ封止部に導電性のガラス−金属結合構造を使用する場合、使用する金属物質が同時にオーミック抵抗としても直接利用可能であるため、その実現が非常に容易となる。エッジ封止部が電気絶縁物質で形成される場合、好適には電導性の粒子又はワイヤ、テープ或いは同等の構成要素が、混合され又は埋設される。このような状態の一例を、図５Ｆに示す。エッジ封止部材の導電率は、添加材１１−１、１１−２及び／又は１１−３により決定され、調整もできる。添加材の各濃度は、求められる全体の抵抗率（これは構造体要素の形状にも依存する）が得られるように調整される。この構成は、端部領域又はその一部における導電性断熱コーティングを抵抗加熱にも利用する場合は、特に好適である。
【００７３】
実施例６
熱的にプレストレスした又は部分的にプレストレスしたガラスの表面が、強化処理後に均一でなく、ある程度の波形状としての平面度外れを有することは知られている。この種の平面度外れは工程又は方法に内在するもので、例えば６００℃を超える高温で軟化させたガラス上にフィードロールで押圧を加えることによって発生する。刻み込まれた平面度外れは、その位置や形状、膨張、振幅に関して制御不可能であり、統計的に基板ごとまたチャージごとに異なる。化学的にプレストレスしたガラスでは、ガラスの変形温度より低い温度が適用できるため、このような問題は観察されない。
【００７４】
正にこの波形形状が原因となって、外部から作用する大気圧に起因する高い物理的負荷が各スペーサ上に均一に分配されず、その結果、局部的に極度の歪み又は物理的負荷が発生して、構造物要素の破壊が生じる状況につながる。
【００７５】
図６にこの状況を、簡易化された概略図で示す。概観を把握し易くする理由から、本発明に係るガラス材を、前述の波形形状の特徴を備える、熱的プレストレストガラス板１（pre-stressed glass pane）、及び完全に水平に形成されたガラス板２のみを用いて例として示す。図６から明らかであるように、ガラス板１、２の間隔をあけて配置する場合、局部的に変化する公差Δが生じる。ここで、外部から作用する負荷のスペーサ５上での均一な伝達を得るためには、スペーサ５は異なる寸法を有する必要があるだろう。しかしながら、これは通常の製造においては現状では実現できない。
【００７６】
この課題は、以下に説明する方法及び手順で解決することができる。
【００７７】
（Ａ）ガラス板１、２の前処理（図７Ａを参照）
この手順には、まず選択的に物理的方法又はレーザ（例えばＣＯ2レーザ、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ）の使用によって実行する、個々のガラス板１、２の断裁が含まれる。その他の典型的な作業手順には、クリーニング、端縁加工、考えうる穿孔又は類似物の配設、例えばコーティングによる表面仕上げ加工、品質チェック等がある。
【００７８】
（Ｂ）ガラス板１、２を重ねてガラス板積層体を形成する（図７Ｂを参照）
予め製造された、まだ水平な形状であるガラス板１、２をぴったりと重ね合わせ、ガラス板積層体１１を形成する。場合によっては、ガラス板同士の相互の位置ずれを防ぐために、クリップその他の補助手段を取り付けることができる。熱的に応力を印加する際に両ガラス板１、２が互いに粘着接着しないように、好ましくは、両ガラス板間に可能な限り化学的に不活性な中間層又は分離手段３０１を挿入する。ここで重要な点は、３０１によって、両ガラス板における表面形状の一致した形成が妨げられないことである。ガラス板１、２の相互の位置の割り当てをより明確に示すため、図７ｂに特殊なマーク１０１、２０１を追加記載した。
【００７９】
（Ｃ）ガラス板積層体の熱的な強化（図７Ｃを参照）
熱的プレストレス処理後に得られるガラス板１、２は、既に述べたような波形形状を有する。好適には、両ガラス板の全ての表面における波形形状又は平面度外れは、図７Ｃに示されるように、完全に同一に形成される。ガラス板積層体１１を一緒に急速冷却する場合にガラス表面で生じる圧縮応力（強化）は、冷気が表面１−２及び２−１には到達できないために、従来の方法で強化されたガラスと異なり対称的に記憶されない。これによって望ましい圧縮応力は、表面１−１及び２−２でのみ形成される。ガラス表面１−１、２−２に最低７５ＭＰａの圧縮応力が存在する場合、特に有利である。ガラス板１、２における非対称の圧縮応力分配によって独特の歪みが生じないように、寸法に従って、最低約３ｍｍの板厚を有するようなガラス板を可能な限り使用するものとする。
【００８０】
（Ｄ）本発明に係るガラス材の製造（図７Ｄを参照）
プレストレストガラス板１、２の後処理（クリーニング、場合によってはコーティング、品質チェック等）に引き続いて、これらのガラス板を図７Ｄに示されるように場所を入れ替えて配置する。元は下側に位置していたガラス板２が、ここでは逆に上側のガラス板となる。この配置では表面形状が同一であるため、より好ましいことに、ガラス板１、２の間隔に関して公差Δは生じず、その結果、外部から作用する物理的な負荷がスペーサ５で均一に吸収できる。ここで非対称に応力を印加されたガラス板１、２は、特に好ましくは、強化された表面１−１、２−２が中空層４に接するように配置される。これによって、高い剪断作用及び摩擦作用によってスペーサ５とガラス板１、２の間に発生する危機的な微小欠陥及び破損を、可能な限り回避することが可能となった。
【００８１】
この実施例は、より一層好ましくは、ガラス板１、２のみからなる断熱ガラス材に適用される。好ましくはできるだけ薄く、またその結果幾分の変形が可能で、板厚が約１．８ｍｍ以下であるようなガラス板３（図７Ｅを参照）の挿入によって、このガラス板３は、最終的に完全に機能的なガラス材が得られるように、ガラス板１、２の波形形状の平面度外れに適合しうる。
【００８２】
実施例７
図８Ａに、少なくとも２つの本発明に係るガラス材１０が、少なくとも一の中間層２１−１によって互いに１つの結合物体に組み合わされた、本発明に係る構造物要素２０の好適な実施例を示す。図示される構造によって、断熱性及び防音性、また安全性もさらに向上させることが可能である。この結合体は現在の技術水準で既知の方法で形成できる。ガラス材１０間に例えば箔又はサンドイッチ箔（foil sandwich）、フィルム等の形態の結合材（compound material）を挿入する、いわゆるラミネート方式が特に好適である。本発明で用いた結合材には好ましくは、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリル酸塩、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタート樹脂、シリコン構造、例えば塩化ビニル、エチレン又はアクリル酸塩で構成される共重合体、注型用樹脂及びＵＶ樹脂、加熱によって又は大気中で硬化可能な接着剤を含むグループから選択される少なくとも一の合成物質が含まれる。コーティングされていない又はコーティングされたホイル、印刷されたホイル、又は切り替え可能な日光防止及び／又は目隠し機能を備えたホイル（例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等を基礎とする）、合成物質プレート、金属層等を直接中間層２１−１に挿入することによって、本発明に係る実施形態の製品特性をさらに広範囲に変化させることも可能である。
【００８３】
さらに図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄに、本発明に係るガラス材の他の実施例を図示する。これらの図において、ガラス材１０は片面（図８Ｂ、図８Ｃ）又は両面（図８Ｄ）に、場合によって様々な材質で構成される追加的なガラス板又は板システム及び／又は他の完全なガラスシステム或いはその一部が接続されている。
【００８４】
図８Ｂに示す実施例では、例えば少なくとも一の断熱ガラス材１０が、少なくとも一の追加的な、可能であれば熱的に応力を部分的に印加したガラス板２２又は類似物と、頭上領域に適した安全ガラス材が形成されるように、１つの結合部を介して組み合わされる。ただ、図８Ｂに示される結合材２１−１及びガラス板２２を、貼設したホイルによって代替することも可能である。この方法によって、ガラス材が破損又は破壊した場合でも確実な破片飛散防止が実現できる。さらに別の実施形態ではガラス板２２は、例えば防火ガラス、装甲ガラス、光線及びエネルギー制御ガラス又はこれらの組み合わせ等の、完全に別の機能ガラスシステムとなる。この特に好適な方法によって、軽重量かつ小さい取付け奥行で、非常に優れた断熱効果を有するほぼ全ての既知の機能ガラスシステムが、低コストで組み合わせ可能である。
【００８５】
さらに別の実施例では、本発明に係るガラス材１０は、図８Ｃに示すような、例えばポリカーボネート２３及び可能であれば強化ガラス２２で構成されるガラス板と組み合わせて、複合的に結合することができる。この場合、中間層２１−１、２１−２は同一とする必要はなく、完全に異なる材料で構成することも可能であり、及び／又は介在層を含めることもできる。この実施例に従いさらに優れた電磁波防護を達成するため、金属箔、金属格子及び／又はその他の導電性の良好な材料の挿入が特に好適であることが判明している。これによって、本発明に基づき、特に優れた防音値、及び侵入や射撃、爆発、テロ攻撃、健康を害する電磁照射、傍受又は盗聴或いはその他の外部の攻撃に対する非常に高い安全基準を備えた断熱性の高い透明な構造物構成要素が得られる。
【００８６】
上記の、あるいはこれに類する合成部材及びガラス機構の複合配列又は両面での複合結合（図８Ｄを参照）によって、遮音性に関する特性及び安全性に関する特性はさらに改善できる。またオプションとして、多様な組み合わせパターンによって、各々の用途に応じて適合させることも可能である。
【００８７】
実施例８
寒冷地域での建造物の建築においては、今日、可能な限り完璧な断熱を実現することがより重要である。ここで、従来のガラス材では、外壁と比較して断熱が明らかに悪い点が、常に決定的な弱点として繰り返し挙げられる。しかしながら、例えば取付け奥行に関する基準の順守、窓枠の構造及び支持システム等の構造上及び建築技術的な条件も、しばしば重要な役割を担う。過去数十年間に幾つかの国では、取付け奥行を例えば約２４ｍｍとするような標準化されたフレーム構造が何度も提唱された。今日、このような標準フレームに対しては、基板間中空層ＳＺＲを備えた従来のガラス材が、典型的な設計法である「４ｍｍガラス、コーティング有／１６ｍｍＳＺＲ／４ｍｍガラス」又は約１．１Ｗ／（ｍ2・Ｋ）から１．０Ｗ／（ｍ2・Ｋ）までのＵ値を備える同等の設計構造が利用されており、標準フレームに挿入される。
【００８８】
好適には、実際の使用で要求される標準取付け奥行を順守する場合にさらに明らかに低い０．３Ｗ／（ｍ2・Ｋ）以下のＵ値が達成可能であるような実施例が提案される。図９に、このような断熱ガラスユニットの幾つかの上部構造２０の横からの断面を例として図示する。図９Ａに基づいて、この種のガラス材は、少なくとも２つのガラス板２４、２５の配列からなり、この際ガラス板２４、２５の１つが本発明に係るガラス材１０によって構成される。ガラス板は既知の方法を用いて、端縁部を包囲しかつ外部に対して密封されたスペーサシステム２６によって固定結合されている。ここで、図９Ａに対応する断熱ガラスの構造例を以下に例示する。
【００８９】
「約１２ｍｍのガラス材１０／８ｍｍのＳＺＲ／４ｍｍのガラスシステム」又は「約１０ｍｍのガラス材１０／１０ｍｍのＳＺＲ／４ｍｍのガラスシステム」
【００９０】
この際、３要素全ての個々の厚さは変化させることができるが、ガラス材全体の断熱特性がさらに明確に低下する可能性があるため、ＳＺＲの厚さは６ｍｍを下回るべきでない点を考慮する必要がある。ガラス２５には既に述べた説明に従って、例えば追加的にコーティング２７を、さらなる断熱及び／又は日光防止等の目的で配設することができ、また／あるいはガラス２５は種々のガラス組み合わせ又は機能ガラスシステム等で構成することもできる。ただ本発明に係るガラス材１０も、図８に基づく実施例をモデルに、ほぼ任意にさらなる機能ガラスシステム又は別の構造物構成要素と組み合わせることも可能である。
【００９１】
さらなる改良は、図９Ｂに基づいて両方のガラス板２４、２５が同時に本発明に係るガラス材１０で形成される場合に達成される。断熱ガラスの上部構造では、
「約８ｍｍのガラス材１０／８ｍｍのＳＺＲ／約８ｍｍのガラス材１０」又は
「約１０ｍｍのガラス材１０／６ｍｍのＳＺＲ／約８ｍｍのガラス材１０」
に従って、例示に係るシステムの奥行２４ｍｍを問題なく達成できる。この実施例では、Ｕ値が０．３Ｗ／（ｍ2・Ｋ）よりも低下する。
【００９２】
これに従って、図９に基づく断熱ガラスに対しては、２つ以上の断熱ガラス材１０からなる上部構造２０も構成される。
【００９３】
実施例９
本発明に係るガラス材及び少なくとも一のそのような構造を含む構成部分の、例えば建築物、輸送機関、技術的設備等への取付けは、従来のフレーム構造によって実行できる。しかし、既知のフレームはしばしば望ましくない熱橋となる。これは、本発明に係るガラス材が有するような非常に小さいＵ値において、特に重大な影響を及ぼす。
【００９４】
図１０Ａに基づく実施例では、構成部分２７の端部で可能な限り、外側或いは内側又はその両側に補助フレーム２８を設置するような構造を提案する。この補助フレームは、建築上の下部構造及び／又は他の補助フレーム或いは別の構成部分と結合した類似物と、機械的に結合できる。機械的結合が外側のみ又は内側のみに配設される場合、特に有利である。この特殊な実施形態を図１０Ｂに概略で示す。構成部分２７は機械的アセンブリ２９と互いに結合している。構成要素２９は、別の建築上の下部構造又は類似物への取付けにも同様に使用できるように形成される。この特別な実施形態によって、外部及び内部領域が熱的に分離できる。構成部分間の領域での熱損失を回避するために、ここでは高断熱封止３０が配設される。このための材料としては、多孔性及び／又は複層の断熱材料或いは高断熱真空パネルも特に適している。その他の実施例では、構成部分２７が安定な下部構造に直接貼設され又は建築上の装置によって物理的に圧縮され、この際も外側と内側の熱的分断が既に述べた方法で実施される点に注意する必要がある。
【００９５】
示された実施例は図示される形態のみで適用されず、むしろこれらの例の任意の組み合わせが可能である。
【００９６】
構造体要素には、透明又は半透明の特殊な板材料であるガラス又はこれに類する材質のみに限定されない。基本的に、少なくとも部分的に透光性を有する全ての材料が使用可能である。このような材料は、より大きな板状又は湾曲或いは折曲された幾何学形状で製造可能であり、十分な機械的強度及び真空耐性を備えている。
【００９７】
ガラス板１、２、３には、非常に多様な化学的組成及び構造特性を有するガラスが使用できる。典型的に標準フロートガラスと呼ばれるソーダ石灰ガラス以外に、ソーダ・シリカガラス、アルミニウム・シリカガラス、ホウケイ酸ガラス、任意の結晶化された又は部分結晶化されたガラス及びこれに類するガラス種も適している。個々のガラスは、非強化としたり、熱的強化したり（熱的プレストレス印加）、部分的にプレストレスしたり、イオン交換により応力を印加又は処理したり（化学的強化）、或いは硬質材コーティング又は表面領域への埋め込みや拡散等の処理を施すことができる。
【００９８】
ガラス板には、各々の特殊な構成部分の適用に応じて、さらに広範囲な適用可能性を備える他のガラス種又はそれらの組み合わせが使用できる。以下にその例を列挙すると、装飾ガラス及びデザインガラス、例えば網入りガラス等のインサートを有するガラス、低反射又は高反射ガラス、セラミック又はその他の塗料或いは類似物を備えたガラス、色ガラス又は透明ガラス、ラミネートガラス（例えば結合・安全ガラス）等が挙げられる。加えて、例えば断熱及び日光防止、曇り防止、撥水又は親水特性、熱吸収及びＵＶ吸収、光変換特性（光起電力、太陽熱エネルギー）を有する及び／又はそれらの組み合わせ等のための、機能化された表面（機能表面）を備えるガラスも使用できる。
【００９９】
なお本発明に係るガラス材は、任意の形状と寸法を備える平面構造に限られず、湾曲され又は折曲した形状でも実現可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明に係るガラス材は、断熱特性が、場合によってはより軽量及び／又はより小さい取付け奥行及び／又は防音及び／又は安全性及び／又は防火及び／又は電磁波防護装置等との組み合わせで求められるような場所において、特に経済的な意義を有する。こうして、この構造物要素は、例えば建設業界（建築物の窓、ガラス屋根、ガラス壁、遮断、暖房要素）、輸送機関（自動車、船舶、航空機、鉄道車両）、機械又は設備の一部として（冷蔵庫、冷凍庫、又はその他の冷却ユニット；冷却又は加熱を行う物体のための又は冷却又は加熱されるべき物体のための輸送装置又は保管装置；ソーラーパネル、エネルギー変換器、エネルギー変換設備又は類似のもの；暖房装置；暖房シールド）等の多様な分野で使用できる。
【０１０１】
上記の説明、図及び請求項において明示した本発明の特長は、個別に又は組み合わせにより、様々な実施形態で本発明を実現する際に重要な意義を有する。
【図１】
2010513197.tif 000003
【図２】
2010513197.tif 000004
【図３】
2010513197.tif 000005
【図４】
2010513197.tif 000006
【図５Ａ】
2010513197.tif 000007
【図５Ｂ】
2010513197.tif 000008
【図５Ｃ】
2010513197.tif 000009
【図５Ｄ】
2010513197.tif 000010
【図５Ｅ】
2010513197.tif 000011
【図５Ｆ】
2010513197.tif 000012
【図６】
2010513197.tif 000013
【図７】
2010513197.tif 000014
【図８】
2010513197.tif 000015
【図９】
2010513197.tif 000016
【図１０】
2010513197.tif 000017
【国際調査報告】
2010513197.tif 000018
2010513197.tif 000019
2010513197.tif 000020
2010513197.tif 000021