(57)【要約】ガイド部材をガラス板間の間隙部へ挿入する工程が、ガイド部材とガラス板との衝突無く円滑に行われるように改善する。周縁部に充填されたハンダ（ａ）で間隙部（Ｖ）を気密に封止した状態で一対のガラス板（１，２）どうしを一体化して成るガラスパネル（Ｇ）の製造方法において、溶融したハンダ（ａ）を間隙部（Ｖ）に導く導入板（８）の先端側部分を、周縁部のうちの間隙部（Ｖ）が相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分から間隙部Ｖに挿入する挿入工程と、先端側部分が間隙部Ｖに挿入された状態の導入板（８）をガラス板（１，２）の周縁部に沿って移動させる充填工程とを行う。
2002044097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隙部（Ｖ）を介して対向配置される一対のガラス板（１、２）の周縁部どうしを、前記間隙部（Ｖ）に充填された金属材料（ａ）を介して接合することにより、前記間隙部（Ｖ）を気密に封止してあるガラスパネルであって、
前記周縁部（Ｖ）の少なくとも一部に、前記間隙部（Ｖ）が相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分（ｋ）を形成してあるガラスパネル。
【請求項２】
前記開先部分（ｋ）は、前記両ガラス板（１，２）の端縁全周を面取りすることで形成されている請求の範囲１項に記載のガラスパネル。
【請求項３】
前記開先部分（ｋ）の先端部での前記間隙部（Ｖ）の隙間寸法は、前記開先部分（ｋ）の基端部での前記間隙部（Ｖ）の隙間寸法の２倍以上に設定してある請求の範囲１又は２項に記載のガラスパネル。
【請求項４】
前記一対のガラス板（１，２）の周縁部において前記金属材料が充填シールされた外周密閉部のシール巾寸法の内、前記開先部分（ｋ）に相当する寸法は、前記シール寸法の０．５倍以下に設定してある請求の範囲１〜３項の何れか一項に記載のガラスパネル。
【請求項５】
間隙部（Ｖ）を介して対向配置された一対のガラス板（１，２）の周縁部における前記間隙部（Ｖ）に溶融した金属材料を充填することにより、前記間隙部（Ｖ）を気密に封止した状態で前記一対のガラス板（１，２）どうしを一体化して成るガラスパネルの製造方法であって、
前記溶融した金属材料を前記間隙部（Ｖ）に導くガイド部材（８）の先端側部分を、前記周縁部のうちの前記間隙部（Ｖ）が相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分から前記間隙部（Ｖ）に挿入する挿入工程と、前記先端側部分が前記間隙部（Ｖ）に挿入された状態の前記ガイド部材（８）を前記周縁部に沿って移動させる充填工程とを有しているガラスパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、一対のガラス板の対向面の間に間隙部を形成し、その間隙部を両ガラス板の周縁部で気密に封止されたガラスパネル、並びにその製造方法に関する。尚、間隙を有した一対のガラス板は、その間隙に空気やガス、或いは真空近くに減圧する等の状態如何に拘わらず、全て「複層ガラスパネル」の範疇に含まれる。
背景技術
従来、複層ガラスや周縁部を封止したガラスパネルにおいては、ガラス板間の間隙部の気密性を得るために、一対のガラス板の対向面の周縁部の全周に亘ってハンダ等の金属材料を充填して接合し、密閉する技術がある。一般に、ガラス板の表面は溶融金属に対して濡れ難く、直接には溶融したハンダとの付着性が芳しくない。そのため、例えば国際公開番号ＷＯ００／５８２３４公報においては、一対のガラス板間の間隙にガイド部材を挿通して移動させながら金属材料を流し込むことにより、濡れ難いガラス板に金属材料を良好に付着させて接合強度、及び気密性を改善できるようにした製造方法が開示されている。
しかしながら、前述の公報においては、ガイド部材を一対のガラス板間に挿入するときの問題については何ら触れられていなかった。即ち、一般に複層ガラスパネルにおける間隙の寸法は、極小さいもの（０．２ｍｍ程度）であり、ガイド部材は厚さが０．１ｍｍ程度の薄膜状の板材となるため、円滑に間隙へガイド部材を挿入するのが難しく、何回も挿入トライを繰返すことが多いとか、いずれかのガラス板の端面に衝突してガイド部材を損傷するといったことが生じ易い傾向にあり、改善の余地が残されているものであった。
本発明の目的は、ガイド部材をガラス板間の間隙部にて移動させながら金属材料を間隙部に充填する方法を採りながら、その充填工程に先立って行われるガイド部材の間隙部への挿入工程が、ガイド部材とガラス板との衝突無く円滑に行われるように改善する点にある。
発明の開示
〔構成と作用〕
請求の範囲１項の構成は、第１図、第２図に例示する如く、間隙部Ｖを介して対向配置される一対のガラス板１，２の周縁部ｓどうしを、間隙部Ｖに充填された金属材料ａを介して接合することにより、間隙部Ｖを気密に封止してあるガラスパネルにおいて、
周縁部ｓの少なくとも一部に、間隙部Ｖが相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分ｋを形成してあることを特徴とする。
請求の範囲１項の構成によれば、間隙部が相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分を周縁部の少なくとも一部に形成してあるので、その開先部分からガイド部材を挿入するようにすれば、開先部分が幅の狭い間隙部にガイド部材を誘導するように機能するから、ガラス板の端面に衝突することなく、又何回も挿入トライを繰返すこと無く円滑で迅速にガイド部材を間隙部へ挿入することが可能になる。
結果、外側ほど拡がる先拡がり状に形成されて、間隙部へ誘導する機能を持った開先部分を一対のガラス板周縁部に形成することにより、一対のガラス板間の間隙部に充填される金属材料の各ガラス板への密着性を改善するガイド部材を、ガラス板端面との衝突おそれなくガラス板間の狭い間隙部に円滑に挿入することができ、２枚のガラス板の接合操作を容易化、並びに迅速化することができた。
請求の範囲２項の構成は、第１図に例示する如く、請求の範囲１項の構成において、開先部分ｋは、両ガラス板１，２の端縁全周を面取りすることで形成されていることを特徴とするものである。尚、本発明において、「面取り」とは、研削、研磨により行われている一般的な面取りに加えて、化学的エッチング、或いはレーザー等を用いた局所加熱溶融によりガラス端面を鈍化させることをも含む。
請求の範囲２項の構成によれば、ガラス板の全周に開先部分が形成されているので、場所を限定すること無くどこからでもガイド部材を円滑に間隙部へ挿入することが可能になる。これにより、ガイド部材の挿入操作の自由度が増すとともに、挿入場所変更も自在に行えるようになる。
結果、ガラス板の全周に開先部分を形成したので、ガイド部材をどこからでもガラス板間の間隙部に挿入できて融通が効く便利さを備えながら、請求の範囲１項の構成による前記効果を奏することができた。
請求の範囲３項の構成は、第２図に例示する如く、請求の範囲１又は２項の構成において、前記開先部分ｋの先端部での前記間隙部Ｖの隙間寸法Ｗ１は、前記開先部分ｋの基端部での前記間隙部Ｖの隙間寸法Ｗ０の２倍以上に設定してあることを特徴とするものである。
請求の範囲３項の構成によれば、開先部分からガイド部材を挿入するに際して、前記ガイド部材の厚み寸法が、前記開先部分ｋの基端部での間隙部隙間寸法とほぼ同じ場合であって、ガイド部材の厚み寸法に対して開先部分ｋの開口巾寸法は２倍以上の余裕が確保されることとなり、ガイド部材が、ガラス板の端面に衝突することなく、又、何回も挿入トライを繰返すこと無く円滑で迅速にガイド部材を間隙部へ挿入することが可能になる。
結果、請求の範囲１又は２項の構成による前記効果を奏することができることに加えて、間隙部へのガイド部材の挿入を、よりスムースに実施することが可能となり、ガラスパネルの製造効率を向上させることが実現できるようになった。
請求の範囲４項の構成は、第２図に例示する如く、請求の範囲１〜３項の何れか一項の構成において、前記一対のガラス板１，２の周縁部ｓにおいて前記金属材料ａが充填シールされた外周密閉部４のシール巾寸法Ｌの内、前記開先部分ｋに相当する寸法Ｌ２は、前記シール巾寸法Ｌの０．５倍以下に設定してあることを特徴とするものである。
請求の範囲４項の構成によれば、外周密閉部でのシール効果を確保しながら、前記金属材料によるシール効果が発揮しにくい開先部分への金属材料の充填量を少なくして、金属材料の使用量を削減することで、経済性の向上を図ることが可能となる。
結果、請求の範囲１〜３項の何れか一項の構成による前記効果を奏することができることに加えて、外周密閉部への充填金属材料の量を減少させて、ガラスパネルのコストダウンを叶えることが可能となる。
請求の範囲５項の方法は、第３図、第４図に例示する如く、間隙部Ｖを介して対向配置された一対のガラス板１，２の周縁部ｓにおける間隙部Ｖに溶融した金属材料ａを充填することにより、間隙部Ｖを気密に封止した状態で一対のガラス板１，２どうしを一体化して成るガラスパネルの製造方法において、
溶融した金属材料ａを間隙部Ｖに導くガイド部材８の先端側部分８ａを、周縁部ｓのうちの間隙部ｋが相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分ｋから間隙部Ｖに挿入する挿入工程と、先端側部分８ａが間隙部Ｖに挿入された状態のガイド部材８を周縁部ｓに沿って移動させる充填工程とを有していることを特徴とするものである。
請求の範囲５項の方法によれば、ガイド部材を間隙部において移動させながら金属材料を充填する充填工程に先立って行われる挿入工程では、ガイド部材の先端側部分を、周縁部のうちの間隙部が相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分から間隙部に挿入されるようになる。これにより、開先部分が幅の狭い間隙部にガイド部材を誘導するように機能するから、ガラス板の端面に衝突することなく、又何回も挿入トライを繰返すこと無く円滑で迅速にガイド部材を間隙部へ挿入することが可能になる。
結果、金属材料をガラス板間に注ぐ充填工程に先立って、一対のガラス板周縁部に形成された外側ほど拡がる先拡がり状の開先部分からガイド部材を挿入する工程を行うようにしたので、一対のガラス板間の間隙部に充填される金属材料の各ガラス板への密着性を改善するガイド部材を、ガラス板端面との衝突おそれなくガラス板間の狭い間隙部に円滑に挿入することができ、２枚のガラス板の接合操作を容易化、並びに迅速化することができた。
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成や方法に限定されるものではない。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
第１図にガラスパネルＧが示されている。このガラスパネルＧは、一対のガラス板１，２間に真空状態に近い隙間を設けた、所謂「真空複層ガラス」と呼ばれるものである。その構造を詳述すると、板面を互いに対向させた一対のガラス板１，２間に多数のスペーサ３を介在させ、かつ、これらガラス板１，２の外周部間に亘って外周密閉部４を設けて、一対のガラス板１，２間に真空近くに減圧された間隙部Ｖを形成して構成されている。ガラス板１，２の厚みは、夫々２．６５ｍｍ〜３．２ｍｍに設定されている。
外周密閉部４は、金属材料の一例であるハンダａで形成され、両ガラス板１，２の外周縁部間を封止して、内部の間隙部Ｖを気密状態に維持するように構成されている。間隙部Ｖは、例えば、１．３３Ｐａ（０．０１Ｔｏｒｒに相当）以下の減圧状態とされ、そのため、一方のガラス板２には、吸引減圧用の吸引孔５が設けられていて、その吸引孔５が、吸引操作後に封止されている。ハンダａは、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｔｉ系の溶融ハンダを使用する。
スペーサ３は、圧縮強度が４．９×（１０の八乗）Ｐａ以上の材料、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を使用して、直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度で、高さが０．１５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の円柱形が好ましく、各スペーサ３間の間隔は、２０ｍｍ程度が好ましい。スペーサ３の材料は、特にステンレス鋼に限るものではなく、例えば、インコネル７１８や他の金属材料、石英ガラス、セラミック等の各種の材料でスペーサ３を形成することができ、その形状についても、円柱形に限らず、角柱形等にすることができる。又、各スペーサ３間の間隔についても、適宜変更が可能である。
第２図に示すように、両ガラス板１，２は、互いに向き合う板面１ａ，２ａの角部を面取りして得られる傾斜面１ｃ，２ｃを、板面１ａ，２ａ各々の全周に亘って形成してある。つまり、傾斜面１ｃ，２ｃによって、間隙部Ｖが相対的に外側ほど拡がる先拡がり状に形成された開先部分ｋが構成されており、かつ、その開先部分ｋがガラス板１，２の周縁部ｓの全周に亘って形成されているのである。これら傾斜面１ｃ，２ｃは互いに同じ角度、同じ寸法であり、従って、ガラス板１，２は同じ部品で構成されている。尚、第２図（ａ）はハンダａを充填する前の状態を、第２図（ｂ）はハンダａの充填後を夫々示す。
次に、ガラスパネルＧの製造方法について説明する。
第３図に、ガラス板１，２間に形成される間隙部Ｖの周縁部ｓにハンダａを流し込んで行く接合装置Ａが示されている。この接合装置Ａは、定盤６、定盤６の長手方向に沿う直線移動が自在な供給塔７、供給塔７の下端側から側方に張出し設置された上下に非常に薄く横方向に長い偏平な導入板（ガイド部材の一例）８等から構成されている。
供給塔７は、溶融したハンダ（溶融していないハンダも含む）ａを貯留するるつぼ部９、るつぼ部９を加熱並びに保温自在とする電熱ヒータ１０、るつぼ部９の底部と導入板８の支持部分とを結ぶ導入路１１等を有して構成されるともに、定盤６の近傍に配置されたレール部材１２を用いて移動走行自在とするための移動機構１３を備えている。つまり、るつぼ部９に貯留された溶融状態のハンダａを、導入路１１を介して導入板８部位に供給しながら、レール部材１２上を一定の速度で、かつ、定盤６との相対上下高さを一定とした状態で移動することができるように構成されている。
尚、第８図に示すように、導入板８を、その移動方向で上下に複数回波打つ状態の屈曲部８ｋが、間隔を空けて２箇所に形成された形状のものでも良い。つまり、導入板８の移動によって、バネ作用を有する屈曲部８ｋが、ガラス板１，２の表面を軽く擦り付けるようになり、ハンダａのガラス面への付着性をより向上させて、間隙部Ｖの気密性が確実化される効果を発揮できるようになる。
先ず、多数のスペーサ３を介して対向配置されている矩形のガラス板１，２を定盤６の上に横臥状態で置く。このとき、ガラス板１，２の一辺とレール部材１２とが平面視で平行となるようにセッティングする。次に、導入板８の高さ位置を、ガラス板１，２間の間隙部Ｖの厚み方向の中央となるように合わせる。これは、定盤６と供給塔７との相対高さ位置関係、及びガラス板１，２と間隙部Ｖの幅から自動的に割出すことができる［第４図（ａ）参照］。
導入板８の高さが決まると、移動機構１３を作動させて供給塔７を移動させ、導入板８の先端側部分８ａを間隙部Ｖに挿入する挿入工程を行う。このとき、溶融ハンダａを導入路１１を通して導入板８に導き、この導入板８を伝わって間隙部Ｖに充填されるようになる。この挿入工程では、必ず開先部分ｋから導入板８が幅の極狭い間隙部Ｖに入るようになるので、供給塔７と定盤６との相対高さ位置の精度が悪いとか、導入板８が上下方向に多少曲がっている等の不都合が生じていても、各ガラス板１，２の端面１ｔ、２ｔと衝突すること無く、円滑に導入板８を間隙部Ｖに挿入することができる。
導入板８の先端側部分８ａが間隙部Ｖに挿入されると、引き続きハンダａを供給しながら一定速度で供給塔７を移動させる充填工程を、導入板８が挿入場所と反対側の端部から間隙部Ｖ外に出切るまで行い、それによって、矩形のガラスパネルの４辺のうちの１辺に関するハンダ充填作業が終了する［第４図（ｂ）参照］。
残りの３辺のうちの２辺のハンダ充填作業は、先にはハンダａが充填されていない側の端部から導入板８を挿入して行う［第５図（ａ）参照］。そして、最後の１辺のハンダ充填作業については、導入板８をどちらの端部から挿入しても良く、或いは、第５図（ｂ）に示すように、辺の中間部分から挿入して、一方の端部で折り返し移動させてから、もう一方の端部まで供給塔７を移動させる、というやり方でも良い。
次に、ガラス板１，２の周縁部ｓの納まりについて説明すると、前記開先部分ｋの先端部での前記間隙部Ｖの隙間寸法Ｗ１は、前記開先部分ｋの基端部での前記間隙部Ｖの隙間寸法Ｗ０の２倍以上となるように設定してある。そして、周辺密閉部４のハンダａも含めた納まりは、第２図に示すように、外周密閉部４を構成するハンダａは、両ガラス板１，２の傾斜面１ｃ，２ｃと、前記板面１ａ，２ａの一部にわたって充填されている。そして、図中のＬ１は、ハンダａによるシール巾寸法Ｌの内、前記板面１ａ，２ａと接合している部分の巾寸法を表し、図中のＬ２は、残りの巾寸法（即ち、ガラス板１，２の長手方向に沿った方向での開先部分ｋの寸法）を表している。前記Ｌ１に相当する寸法は、良好な接着性能・シール性能を維持するためには、２．５ｍｍ以上が好ましい。また、より良好な接着性能・シール性能が要求される場合には、Ｌ１は５ｍｍ以上に設定することが好ましい。一方、図中のＬ２については、ほぼシール巾寸法Ｌの１／２以下に設定されている。
また、上述のＷ１とＷ０との関係については、間隙部Ｖへの前記導入板８の挿入をスムースに実現できるための条件として見出された結果である。
即ち、前記導入板８は、前記板面１ａ，２ａを擦りながらハンダａを誘導して間隙部Ｖに充填する関係上、その厚み寸法は、前記Ｗ０とほぼ同じ寸法に形成してあり、この意味から、Ｗ１をＷ０の２倍以上に設定してあることは、間隙部Ｖへの入り口部分の寸法Ｗ１が、導入板８の２倍以上に確保されることとなる。この２倍以上という関係が、導入板８の間隙部Ｖへの挿入上、好ましい値であることが発明者らによって見出されている。
因みに、当該実施形態においては、Ｗ０＝０．２ｍｍ、Ｗ１＝５．２ｍｍ、Ｌ＝５．０ｍｍ、Ｌ１＝２．５ｍｍ、Ｌ２＝２．５ｍｍであり、ガラス板１，２の傾斜面１ｃ，２ｃの面取り角度は、ガラス板面に対して４５度の角度に設定してある。
〔別実施形態〕
第６図に示すように、両ガラス板１，２の双方に面取りした傾斜面１ｃ，２ｃで成る開先部分ｋを、全周縁部ｓのうちの導入板８の挿入に必要となる角部分の一部にのみ設けるようにした構造でも良い。又、第７図に示すように、一方のガラス板１（又は２）にのみ傾斜面１ｃ（又は２ｃ）を形成して開先部分ｋを構成したものでも良い。
以下に他の実施の形態を説明する。
〈１〉　本発明のガラスパネルは、多種にわたる用途に使用することが可能で、例えば、建築用・乗物用（自動車の窓ガラス、鉄道車両の窓ガラス、船舶の窓ガラス）・機器要素用（プラズマディスプレイの表面ガラスや、冷蔵庫の開閉扉や壁部、保温装置の開閉扉や壁部）等に用いることが可能である。
また、ガラスパネルは、両ガラス板間の間隙部減圧環境を、先の実施形態で説明したように１．３３Ｐａ（０．０１Ｔｏｒｒ）以下を呈する状態に構成するものに限らず、減圧度そのものは任意に設定することが可能である。更には、大気圧と等圧の環境とすることも可能である。
〈２〉　前記ガラス板は、先の実施形態で説明した厚み２．６５ｍｍ〜３．２ｍｍのガラス板に限るものではなく、他の厚みのガラス板であってもよい。また、一方のガラス板と他方のガラス板との厚み寸法が異なるものを組み合わせてガラスパネルを構成してあってもよい。
また、ガラスの種別は任意に選定することが可能であり、例えば型ガラス板、すりガラス（表面処理により光を拡散させる機能を付与したガラス）、網入りガラス、又は、強化ガラスや、熱線吸収・紫外線吸収・熱線反射等の機能を付与したガラス板や、それらとの組み合わせであってもよい。
また、ガラスの組成については、ソーダ珪酸ガラス（ソーダ石灰シリカガラス）や、ホウ珪酸ガラスや、アルミノ珪酸ガラスや、各種結晶化ガラスであってもよい。
〈３〉　前記スペーサは、先の実施形態で説明したインコネル７１８製のスペーサに限るものではなく、例えば、ステンレス鋼や、それ以外にも、他の金属・石英ガラス・セラミックス、ガラス・低融点ガラス等であってもよく、要するに、外力を受けて両ガラス板どうしが接することがないように変形しにくいものであればよい。
〈４〉　前記金属材料は、先の実施形態で説明したハンダ、低融点ガラスに限らず、例えば、錫・ビスマス・鉛・亜鉛・インジウム・アンチモン等の何れか一種、又は、二種以上を主成分とするものであってもよい。更には、銀・アルミニウム・銅等の何れか一種、又は、二種以上を添加してあってもよい。
産業上の利用可能性
一対のガラス板の対向面の間に間隙部を形成し、その間隙部を両ガラス板の周縁部で、金属材料を使用して気密に封止し、所謂、複層ガラスパネルを製造する場合にあって、ガイド部材をガラス板間の前記間隙部間で移動させながら、前記金属材料を間隙部に充填する方法を採り、その充填工程に先立って行われるガイド部材の間隙部への挿入工程で、ガイド部材とガラス板との衝突無く円滑に行うようにできる。
【図面の簡単な説明】
第１図はガラスパネルの構造を示す斜視図であり、
第２図はガラスパネルの端部構造を示し、（ａ）はハンダ充填前の断面図、（ｂ）はハンダ充填後の断面図であり、
第３図は接合装置の概略構造を示す一部切欠きの側面図であり、
第４図において、（ａ）は導入板の間隙部への挿入工程開始時の平面図、（ｂ）は最初の一辺に対するハンダ充填工程の終了時を示す平面図であり、
第５図において、（ａ）は２辺目への挿入工程開始時の平面図、（ｂ）は最終辺へのハンダ充填工程を示す平面図であり、
第６図は開先部分の別構成例を示す斜視図であり、
第７図は開先部分の他の別構成例を示す断面図であり、
第８図は導入板の別形状を示す拡大斜視図である。
【図１】
2002044097.tif 000003
【図２】
2002044097.tif 000004
【図３】
2002044097.tif 000005
【図４】
2002044097.tif 000006
【図５】
2002044097.tif 000007
【図６】
2002044097.tif 000008
【図７】
2002044097.tif 000009
【図８】
2002044097.tif 000010
【国際調査報告】
2002044097.tif 000011
2002044097.tif 000012