玻璃面板及玻璃面板制造方法 【技术领域】
本发明是关于玻璃面板及玻璃面板制造方法,所述玻璃面板以在相对的面间形成有间隙的状态设置一对平板玻璃,同时在上述一对平板玻璃外周部间设有密闭上述间隙的密闭部,并使上述间隙形成减压环境。
背景技术
以往,作为这种玻璃面板及玻璃面板制造方法,为了降低总传热系数,提供绝热性高的玻璃面板,如图5所示,从上述一对平板玻璃1之间的上述间隙V排出作为传热介质的空气,形成例如小于等于1.33Pa(相当于0.01Torr)的减压状态。然而,随着减压,作用于两平板玻璃1外面的大气压使两平板玻璃1在互相接近的方向弯曲,其结果是两平板玻璃间有接触或者破损的危险。为了防止该危险,在上述间隙V内在沿着玻璃面的方向配置多个间隔物2,各间隔物间留有间隔。
根据上述以往的玻璃面板形成技术,虽然与单板的平板玻璃和夹有空气层而并列设置一对平板玻璃的所谓多层玻璃相比,可以降低总传热系数,但是如图5所示,随着对上述间隙进行减压,在没有被间隔物2和外周的密闭部4支撑的平板玻璃部分以外会产生大的弯曲,由于该弯曲在相应的玻璃面板表面的反射图像会产生失真,存在美观性差这样地问题。
为了缓和该问题,考虑了通过增加间隔物的个数、降低支撑点间的尺寸而减少平板玻璃的弯曲,但是弯曲并没有完全消失,同时间隔物本身的存在易引人注目,由于透明性的降低反而有可能降低美观性。进而,如果增加间隔物数量,以一对平板玻璃间的间隔物作为介质的传热变得强烈,会产生总传热系数恶化(增加)这样的新问题。
另外,作为缓和上述问题的方法,也考虑了通过增加平板玻璃的厚度而提高平板玻璃的强度,并由此使平板玻璃难以弯曲。但是,对于这样的方法,由于需要平板玻璃自身吸收弯曲,因而如果不使平板玻璃的厚度相当大,则实质上并不能形成不发生弯曲的状态。进而,随着整个玻璃面板厚度的增加需要特殊的框格或者窗框,或者有其他的要求,这是不实用的,所以难以被普遍采用。
【发明内容】
因而,本发明的目的是,解决上述问题,并提供可以维持低的总传热系数同时反射图像难以产生失真的玻璃面板及其制造方法。
对于本发明的第1特征构成,其涉及玻璃面板,所述玻璃面板以在相对的面间形成有间隙的状态设置一对平板玻璃,同时在上述一对平板玻璃外周部间设有密闭上述间隙的密闭部,并使上述间隙形成减压环境,其中,在上述一对平板玻璃中至少一个平板玻璃的外面,通过胶粘层胶粘板状体,使其与平板玻璃成为一体。
根据本发明的第1特征构成,由于在上述一对平板玻璃中至少一个平板玻璃的外面一侧,通过胶粘层胶粘有板状体并与平板玻璃成为一体,所以可以将上述板状体的表面作为整个玻璃面板的光反射面,从而下述现象成为可能:即使上述一个平板玻璃的外面产生弯曲也不产生随之而来的反射图像的失真。
即,由于胶粘时具有流动性的胶粘层在胶粘时可以顺着被胶粘物的表面形状自由地变化,因而能够以熔合在一起的状态夹在弯曲的上述一个平板玻璃和上述板状体之间而胶粘两者。其结果是,上述一个平板玻璃无论怎样弯曲,上述板状体都可以维持本来的表面状态而一体化,作为玻璃面板的反射图像也可以消除形成不希望的失真状态的不良情况。也就是说,上述板状体的表面要是被形成没有变形的平面,则玻璃面板的反射图像也可以形成没有失真的状态。当然,在上述板状体的表面形成希望的变形时,可以将该希望的变形真实地再现成玻璃面板的反射图像。
另外,夹有减压空间而设置的一对平板玻璃所产生的绝热性能可以直接保留。
因而,提供了可以维持低的总传热系数同时反射图像难以产生失真的玻璃面板。
而且,要是采用固化后其性能在延展性上丰富的上述胶粘层,由于玻璃面板难以破坏,因而可以提高防盗性。
另外,要是平板玻璃和胶粘层的折射率设定为相同或者几乎相同,则平板玻璃表面的凹凸不易引人注意。
对于本发明的第2特征构成,上述板状体为其他的平板玻璃。
根据本发明的第2特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,还可以廉价地制作外观良好的玻璃面板。
对于本发明的第3特征构成,上述板状体为树脂制片状物。
根据本发明的第3特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,还可以进一步减少施加于一对平板玻璃的冲击,因而可以进一步提高安全性。另外,上述树脂制片状物具有光学功能时,可以赋予阻断特定区域的波长的光(例如紫外线)或者防止光反射等新的光学功能。
对于本发明的第4特征构成,上述树脂制片状物是聚碳酸酯制片状物。
根据本发明的第4特征构成,除了可以达到本发明的第3特征构成所产生的作用效果以外,还可以进一步提高防盗性能和隔音性能。
对于本发明的第5特征构成,上述胶粘层至少在胶粘时具有流动性。
根据本发明的第5特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,还可以进一步密合玻璃面板主体和板状体。
对于本发明的第6特征构成,上述胶粘层由反应固化型胶粘材料形成。
根据本发明的第6特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,在进行平板玻璃间的胶粘时,通过变化成分的配合比例等简便的方法,能实施与采用的胶粘方法相对应的固化时间的调整和与玻璃面板用途相对应的胶粘强度的调整等,可以进一步高效率地实施胶粘作业和养护作业。
对于本发明的第7特征构成,上述胶粘层由膜状胶粘材料形成。
根据本发明的第7特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,通过对玻璃面板主体和第三平板玻璃之间的膜状胶粘材料进行热处理,可以使其软化(流动化),接着将软化的胶粘材料固化,借此可以在玻璃面板主体和第三平板玻璃之间形成胶粘层,因而可以更简单地制作玻璃面板。
对于本发明的第8特征构成,上述膜状胶粘材料是用乙酸乙烯酯系材料制成的。
根据本发明的第8特征构成,除了可以达到本发明的第7特征构成所产生的作用效果以外,还可以廉价地制作玻璃面板。
对于本发明的第9特征构成,上述胶粘层具有粘弹性。
根据本发明的第9特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,由于上述胶粘层的粘弹性还可以吸收由上述其他的平板玻璃向上述一个平板玻璃;或者由上述一个平板玻璃向上述其他的平板玻璃的振动(也包括声音),从而可以实现作为玻璃面板的防止声音出入的性能的提高。
另外,由于用上述具有粘弹性的胶粘层也可以吸收施加于玻璃面板的冲击,因而还可以提高玻璃面板的耐冲击性。
对于本发明的第10特征构成,上述胶粘层在内部夹有片状物。
根据本发明的第10特征构成,除了可以达到本发明的第1特征构成所产生的作用效果以外,上述片状物成为相对于胶粘层以及被胶粘的两平板玻璃的加强材料,从而可以实现玻璃面板的胶粘强度的提高。而且,还可以形成防盗性高的玻璃面板。
对于本发明的第11特征构成,上述片状物是用聚碳酸酯制成的。
根据本发明的第11特征构成,除了可以达到本发明的第10特征构成所产生的作用效果以外,还可以进一步提高防盗性能和隔音性能。
对于本发明的第12特征构成,其涉及玻璃面板制造方法,所述玻璃面板以在相对的面间形成有间隙的状态设置一对平板玻璃,同时在上述一对平板玻璃外周部间设有密闭上述间隙的密闭部,并使上述间隙形成减压环境,其中,在上述一对平板玻璃中至少一个平板玻璃的外面通过具有流动性的胶粘材料胶粘其他平板玻璃之后,使上述胶粘材料固化而成为一体。
根据本发明的第12特征构成,由于在上述一对平板玻璃中至少一个平板玻璃的外面通过具有流动性的胶粘材料胶粘其他平板玻璃之后,使上述胶粘材料固化而成为一体,所以可以保持上述其他平板玻璃的原来表面形状而与上述一对平板玻璃胶粘一体化。
因而,即使上述一个平板玻璃的外面发生弯曲,对于整个玻璃面板来说,上述其他平板玻璃的表面成为反射面,所以反射图像不产生失真也是可能的。即,由于以具有流动性的胶粘材料的状态将上述一个平板玻璃和其他平板玻璃胶粘一体化,因而,胶粘材料可以顺着被胶粘物的表面形状自由地变化,能够夹在弯曲的上述一个平板玻璃和上述其他平板玻璃之间以熔合在一起的状态而将两者胶粘在一起。其结果是,尽管使用反射图像存在失真的上述一个平板玻璃,上述其他平板玻璃也可以维持本来的表面状态而与上述平板玻璃成为一体,从而可以消除作为玻璃面板的反射图像不良的情况。另外,夹有减压空间而设置的一对平板玻璃所引起的绝热性能可以直接保留。因而,可以提供能维持低的总传热系数同时反射图像难以产生失真的玻璃面板。
对于本发明的第13特征构成,其涉及玻璃面板制造方法,所述玻璃面板以在相对的面间形成有间隙的状态设置一对平板玻璃,同时在上述一对平板玻璃外周部间设有密闭上述间隙的密闭部,并使上述间隙形成减压环境,其中,在上述一对平板玻璃中至少一个平板玻璃的外面,通过膜状胶粘材料胶粘板状体之后,使上述胶粘材料固化,使板状体与平板玻璃成为一体。
根据本发明的第13特征构成,由于作为胶粘材料使用膜状的材料,因而可以更简便地制作能维持低的总传热系数同时反射图像难以产生失真的玻璃面板。
【附图说明】
图1是表示玻璃面板的部分切口斜视图;
图2是表示玻璃面板的截面图;
图3是表示玻璃面板形成状况的分解斜视图;
图4是表示其他实施方式的玻璃面板的截面图;
图5是表示以往的玻璃面板的截面图。
【具体实施方式】
下面,基于附图说明本发明的实施方式。另外,在附图中与以往例子同样的符号所表示的部分是表示相同或者相当的部分。
图1、图2表示本发明的玻璃面板的一例制品(以下称为玻璃面板P),该玻璃面板P通过如下方式构成:在一对平板玻璃1间沿着板面夹有多个间隔物2,并且所述间隔物2间留有间隔,借此,上下对向设置一对平板玻璃1,两平板玻璃间留有间隙V,同时在两平板玻璃1的外周部间设有金属制的外周密封部(相当于密闭部)4,在上述一对平板玻璃1中的第二平板玻璃1B上设有减压密闭上述间隙V用的吸气部3,以由吸气部3吸取上述间隙V内的空气的状态密闭而形成玻璃面板主体P1,再在该玻璃面板主体P1的一对玻璃面板1中的第一平板玻璃(相当于一个平板玻璃)1A的表面侧,通过胶粘层X胶粘板状体使其与平板玻璃成为一体,从而构成玻璃面板P。在此,胶粘层X优选至少在胶粘时具有流动性。这是由于可以进一步使玻璃面板主体P1和板状体密合。
另外,在本实施方式中,作为板状体的一例,举出了第三平板玻璃(相当于其他平板玻璃)1C,只要没有事先说明,在下面的说明中以板状体作为第三平板玻璃1C进行说明。如果作为板状体使用第三平板玻璃1C,则可以廉价地制作外观良好的玻璃面板,所以是优选的。
上述第一平板玻璃1A、第二平板玻璃1B及上述第三平板玻璃1C均为同样尺寸的浮式平板玻璃(厚度尺寸例如2.65mm~3.2mm),并形成端部对齐的状态。
上述间隔物2优选抗压强度大于等于490MPa(5000kg/cm2)的材料,在本实施方式中,分别是用以因科镍合金718形成的。如果强度低,作用于平板玻璃1的大气压会损坏间隔物2,有可能形不成上述间隙V,从而两平板玻璃间直接接触,玻璃面板本身的绝热性能会降低或者损坏平板玻璃。另外,间隔物2的形状可以形成圆柱形状,形状大小设定为直径0.3mm~1.0mm、高度0.2mm。间隔物2通过形成圆柱形状,在两平板玻璃1的接触部分难以形成角部,从而可以以优异的状态支撑平板玻璃1,并难以损坏。另一方面,在沿板面方向的纵横位置上分别设置各间隔物2,各间隔物2之间的间隔为20mm。
对于上述外周密封部4,是使熔融的低熔点玻璃5沿着两平板玻璃1A,1B的周缘部进行接合,与1A,1B成为一体,从而实现上述间隙V的密闭。
而且,上述间隙V的构成中,通过由上述吸气部3的吸气减压操作而形成呈现减压环境(例如小于等于1.33Pa(相当于1.0×10-2Torr))的状态。
对上述吸气部3进行说明。
如图1、图2所示,上述吸气部3的构成中,设置有形成于上述第二平板玻璃1B上的吸气口1a、固定在该吸气口1a上的吸气用玻璃细管1b以及包含上述吸气口1a和上述玻璃细管1b从上面进行覆盖的盖1d。从上述玻璃细管1b吸取上述间隙V的气体,加热玻璃细管1b顶端部,将其密封后,从其上面安装上述盖1d,从而构成吸气部3。
接着,对上述玻璃面板P的形成进行说明。
首先,玻璃面板主体P1的形成如下所述。
[1]预先将上述一对平板玻璃1切割成规定尺寸。
[2]将上述一对平板玻璃1合在一起,其中夹有上述各间隔物2,并且在两平板玻璃1的外缘部间夹有低熔点玻璃5,进行烧结,形成外周密封部4。
[3]然后,利用上述吸气部3将两平板玻璃1间的间隙V制成减压环境,这样可以形成绝热性能高的玻璃面板主体P1。
玻璃面板主体P1和上述第三平板玻璃1C的胶粘如下所述。
[4]如图3所示,竖着设置玻璃面板主体P1和上述第三平板玻璃1C,并使两者面面相对,再用例如形成带状的聚异丁烯或者两面设有胶粘层的丙烯酸系胶粘带等密封材料密封两者的外周部,形成第二密封部8。此时,在第二密封部8的上部事先形成空气通孔8a,所述空气通孔8a使在玻璃面板主体P1和第三平板玻璃1C之间形成的第二间隙V2和玻璃面板P的外部空间连通;在第二密封部8的下部事先形成填充口8b,通过该填充口8b可以向上述第二间隙V2填充胶粘材料9。
[5]将未图示的胶粘材料注入装置连接到上述填充口8b,向上述第二间隙V2注入胶粘材料9。另外,胶粘材料9在注入时具有流动性,可以容易地进行注入,同时随着固化而在第一平板玻璃1A和第三平板玻璃1C间形成胶粘层X。顺便说一下,注入时胶粘材料9的粘度优选为1mPa·s~10mPa·s(毫帕秒)。
作为该胶粘材料9,可举出例如由环烷基酯和甲基丙烯酸的烷基酯或者环烷基酯中的至少一种;或者由以它们的至少一种为主成分的不饱和单体的聚合物形成的物质。作为丙烯酸酯,可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯;作为甲基丙烯酸酯,可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯;另外,作为可与这些单体共聚的其他不饱和单体的具体例子,可举出乙烯基酯、乙烯基吡啶、丙烯腈、甲基丙烯腈、丁二烯、氯丁二烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯。另外,胶粘材料特别优选反应固化型的物质。
随着胶粘材料9的注入,上述第二间隙V2内的空气由上述空气通孔8a排至外部,因而易于防止填充在上述第二间隙内的胶粘材料中混杂气泡。
[6]通过使上述胶粘材料9固化而形成上述胶粘层X,两平板玻璃1A和1C成为一体,从而形成玻璃面板P。
另外,要是赋予胶粘层X粘弹性,则可以提高玻璃面板P的隔音性能和耐冲击性能。
这样形成的玻璃面板P尽管因玻璃面板主体P1的上述间隙V的减压,第一平板玻璃1A和第二平板玻璃1B发生弯曲,但是由于在第一平板玻璃1A表面通过上述胶粘层X胶粘有第三平板玻璃1C,所以上述第一平板玻璃1A表面的弯曲会被胶粘层X吸收,可以加工成第三平板玻璃1C的表面不产生弯曲的状态的玻璃面板,从而形成第三平板玻璃1C侧的反射图像不失真的美观性优越的玻璃面板。而且,除了维持玻璃面板主体P1具有的高绝热性以外,通过上述胶粘层X的粘弹性还可以形成隔音性能和耐冲击性能也优越的玻璃面板。
[其他实施方式]
下面说明其他的实施方式。
(1)对于本发明的玻璃面板,在上述实施方式中,作为夹着胶粘层X而与玻璃面板主体P1胶粘的板状体的一例,举出了使用第三平板玻璃1C。但是,本发明的玻璃面板并不限于这样的结构,例如也可以是树脂制片状物夹着胶粘层X与玻璃面板主体P1胶粘,从而形成玻璃面板。作为板状体使用树脂制片状物时,由于可以进一步减少施加于一对平板玻璃1的冲击,因而可以进一步提高安全性。另外,上述树脂制片状物具有光学功能时,可以赋予阻断规定区域的波长的光(例如紫外线)或者防止光反射等新的光学功能。
进而,作为上述树脂制片状物,如果使用聚碳酸酯制片状物,则可以进一步提高防盗性能和隔音性能,所以是更优选的。
(2)本发明的玻璃面板可用于多种用途,例如可以用于建筑用途、交通工具用途(汽车的窗玻璃、火车的窗玻璃、船舶的窗玻璃)、机械仪器部件用途(等离子显示器的表面玻璃、冰箱的开关门和壁部、保温装置的开关门和壁部)等。
另外,对于玻璃面板,并不限于如上述实施方式所说明的那样以小于等于0.13Pa(1.0×10-3Torr)的状态形成上述间隙V的减压环境,减压度自身是可以任意设定的。
(3)上述平板玻璃并不限于在上述实施方式中所述的、厚度为2.65mm~3.2mm的平板玻璃,也可以是其他厚度的平板玻璃。另外,也可以用第一平板玻璃1A、第二平板玻璃1B、第三平板玻璃1C厚度部分地不同或各不相同的组合而形成玻璃面板。
玻璃的种类可以任意地选定,例如模塑平板玻璃、毛玻璃(通过表面处理赋予了散光功能的玻璃)、络网玻璃、钢化玻璃、赋予了吸收红外线、吸收紫外线和反射红外线等功能的平板玻璃或它们的组合。
另外,对于玻璃的组成,可以是硅酸钠玻璃(钠钙玻璃)、硼硅酸盐玻璃、硅酸铝玻璃或者各种结晶化玻璃。
另一方面,在上述的实施方式中,说明了仅在第一平板玻璃1A的外面夹着上述胶粘层X胶粘第三平板玻璃1C,使两者成为一体,但是,例如也可以仅在第二平板玻璃1B的外面夹着上述胶粘层X胶粘第三平板玻璃1C,使两者成为一体,或者也可以同时在第一平板玻璃1A和第二平板玻璃1B的外面夹着上述胶粘层X胶粘第三平板玻璃1C,是它们成为一体。对于这些实施方式的情况,在上述吸气部3上面覆盖的第三平板玻璃部分可以事先形成容纳吸气部3的贯通孔。
进而,如图4所示,在胶粘层X内可以夹有片状物S,此时,上述片状物S成为相对于胶粘层X以及被胶粘的两平板玻璃1的加强材料,可以谋求玻璃面板的胶粘强度的提高。而且,还可以形成防盗性高的玻璃面板。作为片状物S的材质,优选例如聚碳酸酯制的物质。此时,可以进一步提高防盗性能和隔音性能。
(4)上述间隔物并不限于在上述实施方式中说明的因科镍合金718制的间隔物,例如也可以是不锈钢,除此以外还可以是其他金属、石英玻璃、陶瓷、玻璃、低熔点玻璃等,总而言之,只要受到外力时两平板玻璃间不会接触,难以产生变形即可。
(5)上述外周密封部4并不仅限于使用上述实施方式中说明的低熔点玻璃5而形成,例如也可以使用焊锡。对于上述焊锡的构成,作为一例,可以用含有Sn、Zn、Ti和O等的物质而构成,也可以使用以锡、铋、铅、锌、铟和锑等的任意一种、二种或二种以上作为主要成分的金属材料而形成。进而还可以添加银、铝和铜等任意一种、二种或二种以上。外周密封部的特别优选的构成可举出例如以重量%计包含0.001%~3.0%的Ti、72%~99.9%的Sn、0.1%~10.0%的Zn的构成,其中实质上不含有Pb,其含量为小于0.1%。进而在该范围,Zn相对Sn和Zn总和的比例为8%~10%,最优选实质上不含有Cu。
(6)上述胶粘材料9如上述的实施方式中所述为形成于玻璃面板主体P1和第三平板玻璃1C间并填充在第二间隙V2中时,并不限于上述的反应固化型材料,例如上述胶粘材料9还可以是用紫外线固化型的材料构成的。总而言之,只要是胶粘时具有流动性的材料即可。
上述胶粘材料9并不限于如上所述的、填充在第二间隙V2中这种结构,也可以是像在玻璃面板主体P1和第三平板玻璃1C间插入膜状的材料那样的结构。此时,通过热处理玻璃面板主体P1和第三平板玻璃1C间的膜状胶粘材料进行软化(流动化),接着将软化了的胶粘材料进行固化,从而可以在玻璃面板主体P1和第三平板玻璃1C间形成胶粘层X。因而,可以更简便地制作玻璃面板。作为膜状的胶粘材料,例如优选乙酸乙烯酯系材料制的膜,这是因为使用该膜,可以廉价地制作玻璃面板。
另外,上述胶粘材料9并不限于上述的实施方式中所说明的反应固化型材料,例如还可以用紫外线固化型的材料形成。总而言之,只要是胶粘时具有流动性的材料即可。
再者,如上所述,为了方便与附图对照而标记了符号,但是该标记并不限定本发明附图的结构。
产业上应用的可能性
本发明的玻璃面板可用于多种用途,例如可以用于建筑用途、交通工具用途(汽车的窗玻璃、火车的窗玻璃、船舶的窗玻璃)、机械仪器部件用途(等离子显示器的表面玻璃、冰箱的开关门和壁部、保温装置的开关门和壁部)等。另外,玻璃的种类可以任意地选择,例如模塑平板玻璃、毛玻璃(通过表面处理赋予了散光功能的玻璃)、络网玻璃、钢化玻璃、赋予了吸收红外线、吸收紫外线和反射红外线等功能的平板玻璃或它们的组合。