JP6295005B1 - Mass production type vacuum low-pressure double-layer glass and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】対向する板状ガラス間の空気を吸引するために板状ガラスに穴をあけたり、取付部品の加工や取付け、また開けた穴を封止する必要をなくし、しかもガラス面に穴跡が残ることもなく、複層ガラス間のスペース内の熱対流伝導防止のために10パスカル以下に一度にかつ大量に真空低圧加工をすることができる大量生産型真空低圧複層ガラスおよびその製造方法を提供する。【解決手段】大気を2枚以上のガラス板間に残したままスペーサーを介在させ、前記ガラス板の周縁部には摺動性を有しているため、温度差によるガラスの膨張・収縮にも対応することが可能なシリコンゴム気密パッキングリングを取り付けるとともに、該シリコンゴム気密パッキングリング部分に逆止弁構造を形成することにより、大気が密封されたままで複数の複層ガラスが真空チャンバ内で真空減圧するようにしたことを特徴とする大量生産型真空低圧複層ガラス。【選択図】 図1[PROBLEMS] To eliminate the need to make holes in plate glass to process air between opposing plate glasses, to process and attach mounting parts, and to seal the opened holes. Mass production type vacuum low-pressure double-glazed glass that can be processed in a large amount of vacuum and low pressure at 10 Pascals or less at once to prevent thermal convection conduction in the space between the double-glazed glass I will provide a. A spacer is interposed while air is left between two or more glass plates, and the peripheral edge of the glass plate has sliding properties, so that the glass can expand and contract due to a temperature difference. By attaching a silicon rubber hermetic packing ring that can be accommodated and forming a check valve structure in the silicon rubber hermetic packing ring part, a plurality of glass layers are vacuumed in a vacuum chamber while the atmosphere is sealed. A mass-produced vacuum low-pressure double-glazed glass characterized by reducing the pressure. [Selection] Figure 1
Description
本発明は大量生産型真空低圧複層ガラスおよびその製造方法に係るものである。 The present invention relates to a mass production type vacuum low-pressure double-glazed glass and a method for producing the same.
従来より、単なる複層ガラスは内部において熱の対流が発生して熱伝導による断熱性や遮熱性を損なっているという事実があった。そこで、
1)クリア(透明)フロートガラス、強化ガラス、熱線吸収板ガラス、熱線反射ガラス、摺りガラスなどに、ジルコニウム、ビスマス、チタン、インジウム、スズ、亜鉛等からなる反射防止剤のコーティング処理をして複層ガラス資材とする。
2)また複層ガラスの空間にはクロム、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、ステンレス、ニッケルクロム鋼等をスペーサーに用いて複層ガラスを形成する。
3)そのガラス板周縁部に半田硝子、低融点ガラス、ロー材等を充填封止する。
4)その上で真空引き作業を行う。
という作業手順が採用されていた。
Conventionally, there has been a fact that mere double-glazed glass generates heat convection inside and impairs heat insulation and heat insulation by heat conduction. there,
1) Multiple layers of clear (transparent) float glass, tempered glass, heat-absorbing plate glass, heat-reflective glass, frosted glass, etc., coated with an anti-reflective agent consisting of zirconium, bismuth, titanium, indium, tin, zinc, etc. Glass material.
2) Further, in the space of the multilayer glass, the multilayer glass is formed using chromium, aluminum, nickel, tungsten, copper, stainless steel, nickel chrome steel or the like as a spacer.
3) Fill and seal solder glass, low-melting-point glass, brazing material, etc. on the peripheral edge of the glass plate.
4) Perform vacuuming on it.
The work procedure was adopted.
そのため、パイプやチューブ、針等を複層ガラスの2枚のガラス板間のスペースに装着した上で、高温(200℃〜300℃)に加熱しながら、複層ガラス間をスペースを確保しつつ保持する工程、複層ガラス間を封止する工程によって複層ガラスを1枚づつ製造したのち、複層ガラス間の真空引きを行っており、品質が不安定で歩留まり率も悪く、安価でかつ安定した品質で大量生産するというには不向きな製造方法であった。 Therefore, while installing pipes, tubes, needles, etc. in the space between the two glass plates of the multilayer glass, while securing the space between the multilayer glasses while heating to a high temperature (200 ° C. to 300 ° C.) After producing the glass sheets one by one by the process of holding and sealing between the glass layers, vacuuming is performed between the glass layers, the quality is unstable, the yield rate is poor, the cost is low, and It was a manufacturing method unsuitable for mass production with stable quality.
また、真空低圧複層ガラスはガラスとしての特徴・特質である透明で気流や対流等による熱移動を防止できる長所を備えているが、対向する板状ガラス間の空気を吸引するために板状ガラスに穴をあけたり、取付部品の加工や取付け、また開けた穴を封止することはガラスが元来破損しやすいものであるため容易ではなく、また透明性を阻害することにもなっていた。しかもガラス面に穴跡が残っていたり、小さな弁を内蔵させるという困難さを伴うことがあった。
さらに、断熱性を備えた複層ガラスの還流率を下げるには複層ガラスを厚くしなければならず、大幅なコスト上昇を招きかねないという問題があった
したがって、1mm以下とした複層ガラス間のスペースの確保、また前記スペース内を熱対流伝導防止のために10パスカル以下に真空低圧加工をして真空封止をするか、その加工を一度に大量に行うことができるかということが大きな課題である。
In addition, vacuum low-pressure double-glazed glass has the advantage of being transparent and has the advantage of preventing heat transfer due to airflow and convection, which is a characteristic and characteristic of glass. It is not easy to make holes in glass, process and install mounting parts, and seal holes. Glass is naturally easy to break, and it also impedes transparency. It was. Moreover, there are cases where holes remain on the glass surface and there is a difficulty in incorporating a small valve.
Furthermore, in order to lower the reflux rate of the multi-layer glass with heat insulation, the multi-layer glass had to be thick, and there was a problem that could lead to a significant cost increase. In order to secure the space between them and to prevent thermal convection conduction in the space, it is possible to perform vacuum sealing by vacuum low-pressure processing to 10 Pascals or less, or whether the processing can be carried out in large quantities at once. It is a big issue.
例えば、厚さ4mmで1m×2mの長方形のフロートガラスを用い、複層ガラスの外側(外気側)ガラスが−30°で室内側ガラスが+25°の場合、55℃の温度差の環境に真空低圧複層ガラスが曝されることになる。この場合、2枚のガラス間の周縁部を密閉する素材として低融点ハンダガラスや低温溶融ガラス、ロー材等の硬くて強固な封止材を使用すると、前記温度差で内外両方のガラスに掛かる応力(ストレス)で、約2mmの膨張および収縮差が2枚のガラス間に発生することになる。そして、10回程度の膨張および収縮の繰り返しでガラス膨張応力がガラス周縁表面にまず浅くヒビを発生させる。やがて数回の膨張および収縮を繰り返すとひびがさらに増加して深部に達し、破損してしまうという大変不都合な課題があり、従来の真空低圧複層ガラスではおよそ40℃位の内外室温差の環境条件で使用制限されるものであった。
そのため、真空低圧複層ガラスは省エネ社会の実現のため企業、産業界、一般家庭等において大きな市場や需要があるにもかかわらず、その普及が遅れていたのである。
For example, if a rectangular float glass of 1m x 2m with a thickness of 4mm is used, the outer side (outside air) glass of the double-glazed glass is -30 ° and the indoor side glass is + 25 °, a vacuum is created in an environment with a temperature difference of 55 ° C. The low pressure multilayer glass will be exposed. In this case, if a hard and strong sealing material such as a low melting point solder glass, a low temperature melting glass, or a brazing material is used as a material for sealing the peripheral edge between the two sheets of glass, it is applied to both the inside and outside glass due to the temperature difference. With stress (stress), an expansion and contraction difference of about 2 mm occurs between the two glasses. Then, by repeating the expansion and contraction about 10 times, the glass expansion stress is first shallowly generated on the peripheral surface of the glass. Eventually there is a very inconvenient problem that cracks will increase further and reach deeper and break if repeated expansion and contraction several times in the past. The use was restricted by conditions.
Therefore, in order to realize an energy saving society, vacuum / low pressure double glazing has been delayed in spite of a large market and demand in companies, industries, general households, and the like.
そこで本発明は、対向する板状ガラス間の空気を吸引するために板状ガラスに穴をあけたり、取付部品の加工や取付け、また開けた穴を封止する必要をなくし、しかもガラス面に穴跡が残ることもなく、複層ガラス間のスペース内の熱対流伝導防止のために10パスカル以下に一度にかつ大量に真空低圧加工をすることができる大量生産型真空低圧複層ガラスおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention eliminates the need to make holes in the plate glass to suck air between the opposed plate glasses, to process and attach the mounting parts, and to seal the opened holes. A mass-produced vacuum low-pressure double-glazed glass capable of being processed in vacuum and low-pressure at a time in large quantities to 10 Pascals or less at a time in order to prevent thermal convection conduction in the space between the double-glazed glass without leaving traces, The object is to provide a manufacturing method.
すなわちこの発明の大量生産型真空低圧複層ガラスは、大気を2枚以上のガラス板間に残したままスペーサーを介在させ、前記ガラス板の周縁部には摺動性を有しているため、温度差によるガラスの膨張・収縮にも対応することが可能なシリコンゴム気密パッキングリングを取り付けるとともに、該シリコンゴム気密パッキングリング部分に逆止弁構造を形成することにより、大気が密封されたままで複数の複層ガラスが真空チャンバ内で一括して真空減圧するようにしたことを特徴とするものである。 That is, the mass-produced vacuum low-pressure double-glazed glass of the present invention has a spacer while leaving the atmosphere between two or more glass plates, and the peripheral edge of the glass plate has slidability. A silicon rubber airtight packing ring that can handle expansion and contraction of glass due to temperature differences is attached, and a check valve structure is formed in the silicon rubber airtight packing ring part, so that a plurality of air can be kept sealed. The multi-layer glass is vacuum-depressurized collectively in a vacuum chamber.
この発明の大量生産型真空低圧複層ガラスにおいて、前記シリコンゴム気密パッキングリング部分に形成した逆止弁構造は、複層ガラス内空間の真空吸引時にはエア通路を開放し、真空吸引の終了時にはエア通路を自動的に閉鎖する弁体を備えていることをも特徴とするものである。 In the mass production type vacuum low-pressure double-layer glass of the present invention, the check valve structure formed in the silicon rubber hermetic packing ring portion opens an air passage when vacuuming the inner space of the double-layer glass, and air at the end of vacuum suction. A valve body that automatically closes the passage is also provided.
この発明の大量生産型真空低圧複層ガラスにおいて、前記シリコンゴム気密パッキングリング部分に形成した逆止弁構造は、真空吸引時には複層ガラス内空間を真空チャンバ内の真空減圧状態と同じに減圧することができるようにしてなることをも特徴とするものである。 In the mass production type vacuum low-pressure double-layer glass of the present invention, the check valve structure formed in the silicon rubber hermetic packing ring portion reduces the internal space of the double-layer glass to the same as the vacuum pressure reduction state in the vacuum chamber during vacuum suction. It is also characterized in that it is made possible.
この発明の大量生産型真空低圧複層ガラスにおいて、前記シリコンゴム気密パッキングリング部分に形成した逆止弁構造は、前記エア通路の片方の側に取り付けたマイクロ板バネを備えていることをも特徴とするものである。 In the mass-produced vacuum low-pressure double-layer glass according to the present invention, the check valve structure formed in the silicon rubber hermetic packing ring part includes a micro leaf spring attached to one side of the air passage. It is what.
この発明の大量生産型真空低圧複層ガラスの製造方法は、大気を2枚以上のガラス板間に残したままスペーサーを介在させ、前記ガラス板の周縁部には摺動性を有しているため、温度差によるガラスの膨張・収縮にも対応することが可能なシリコンゴム気密パッキングリングを取り付け、前記シリコンゴム気密パッキングリング部分に形成したエア通路の片方の側にマイクロ板バネを取り付けたまま、複層ガラスを真空チャンバ内で真空減圧密閉し、その後前記複層ガラスの周縁部にブチルゴムテープを巻き付けたことを特徴とするものである。 In the method for producing a mass-produced vacuum low-pressure double-layer glass according to the present invention, a spacer is interposed while the atmosphere is left between two or more glass plates, and the peripheral edge of the glass plate has sliding properties. Therefore, a silicon rubber airtight packing ring that can cope with the expansion and contraction of glass due to temperature difference is attached, and the micro leaf spring is attached to one side of the air passage formed in the silicon rubber airtight packing ring portion. The multilayer glass is hermetically sealed under vacuum in a vacuum chamber, and then a butyl rubber tape is wound around the peripheral edge of the multilayer glass.
この発明によれば、対向する板状ガラス間の空気を吸引するために板状ガラスに穴をあけたり、取付部品の加工や取付け、また開けた穴を封止する必要をなくし、しかもガラス面に穴跡が残ることもなく、複層ガラス間のスペース内を熱対流伝導防止のために10パスカル以下に一度にかつ大量に真空低圧加工をすることができる大量生産型真空低圧複層ガラスおよびその製造方法を提供することが可能となった。 According to the present invention, there is no need to make holes in the plate glass to suck air between the opposed plate glasses, processing and mounting of mounting parts, and sealing the opened holes, and the glass surface. Mass-produced vacuum low-pressure double-glazed glass that can be processed in vacuum and low-pressure at a time in large quantities to 10 pascals or less in the space between the double-glazed glass to prevent thermal convection conduction The manufacturing method can be provided.
以下、図面に基いて本発明の大量生産型真空低圧複層ガラスおよびその製造方法の実施の形態について詳細に説明する。
図1および図2は本発明の大量生産型真空低圧複層ガラスの1実施例を示すものである。
本発明の大量生産型真空低圧複層ガラスを示す図1および図2において、前記真空低圧複層ガラス11は2枚のガラス板11a,11bを備え、大気を前記2枚のガラス板11a,11b間に残したままスペーサー12を介在させて2枚のガラス板11a,11bを接合させる。
その上で前記2枚のガラス板11a,11bの周縁部の間にはシリコンゴム気密パッキングリング13を取り付けて密閉してある。前記スペーサー12による前記2枚のガラス板11a,11b間の間隔は0.2mm〜1mmの範囲が望ましく、またシリコンゴム気密パッキングリング13の幅は施工や取り付けるサッシ枠、寸法規格等を考慮すると約15mmの幅が望ましい。
前記スペーサー12の素材としては、従来使用されてきたクロム、アルミニウム、ニッケル、タングステン、銅、ステンレス、ニッケルクロム鋼等では2枚のガラス板11a,11b間に加わる膨張や収縮時の応力には対応できない場合、石英やクリスタル等の素材を使用することが望ましい。
Hereinafter, embodiments of a mass production type vacuum low-pressure double-layer glass and a method for producing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show an embodiment of the mass production type vacuum low-pressure double-layer glass of the present invention.
In FIG. 1 and FIG. 2 showing the mass production type vacuum low-pressure double-glazed glass of the present invention, the vacuum low-pressure double-
In addition, a silicon rubber
As the material of the
前記シリコンゴム気密パッキングリング13は摺動性を有しているため、温度差による2枚のガラス板11a,11bの膨張・収縮にも対応することが可能である。またそれとともに、該シリコンゴム気密パッキングリング13部分に逆止弁構造14が形成してある。そのため、大気が密封されたままで複数の真空低圧複層ガラス11を真空チャンバ(図示せず)内で真空減圧することができる。
前記シリコンゴム気密パッキングリング13は、1枚のシート状素材から矩形に切出し、切れ目のないリング状で使用すること望ましい。
その上で前記ガラス板11a,11bの周縁部にはブチルゴムテープ17が巻き付けてある。もちろんこのブチルゴムテープ17も、温度差による2枚のガラス板11a,11bの膨張・収縮にも対応することが可能である。
Since the silicon rubber
The silicon rubber
In addition, a
ちなみに、前記シリコンゴム気密パッキングリング13部分に形成した逆止弁構造14は、2枚のガラス板11a,11b内の空間を真空吸引する時にはエア通路14aが自動開閉弁を開放(開弁)し、真空吸引の終了時にはエア通路14aが外部の大気圧で完全かつ自動的に閉鎖(閉弁)する2枚の弁体15を備えている。
そのため、前記シリコンゴム気密パッキングリング13部分に形成した逆止弁構造14は、真空吸引時には2枚のガラス板11a,11b内の空間を真空チャンバ内の真空減圧状態と同じに減圧することができる。
Incidentally, in the
Therefore, the
より詳しくは、前記シリコンゴム気密パッキングリング13部分に形成した逆止弁構造14は、前記エア通路14aの片方の側に取り付けた前記シリコンゴム気密パッキングリング13と同じ素材からなる2枚の弁体15内にマイクロ板バネ16を備えている。
もちろんこのマイクロ板バネ16は、常態では前記弁体15が前記エア通路14aを閉じる方向に付勢するようになっている。
More specifically, the
Of course, the
次に、図3ないし図5を用いてこの発明の大量生産型真空低圧複層ガラスの製造方法を説明する。
まず、図1および図2に示したように、大気を2枚(あるいはそれ以上)のガラス板11a,11b間に残したままスペーサー12を介在させ、前記ガラス板11a,11bの周縁部にシリコンゴム気密パッキングリング13を取り付けている。
このシリコンゴム気密パッキングリング13部分に形成したエア通路14aの片方の側にマイクロ板バネ16を取り付けたまま、前記ガラス板11a,11b間を真空チャンバ内で真空減圧する。その上で、図2に示すように前記ガラス板11a,11bの周縁部にはブチルゴムテープ17が巻き付けてある。
Next, the manufacturing method of the mass production type vacuum low pressure multilayer glass of this invention is demonstrated using FIG. 3 thru | or FIG.
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a
While the
図3は、前記ガラス板11a,11b間を真空チャンバ内で真空減圧する段階を示し、前記逆止弁構造14を構成する2枚の弁体15内のマイクロ板バネ16は、その付勢力に抗して真空チャンバ内での真空吸引作用によりエア通路14aを開放している。
図4は、前記ガラス板11a,11b間の真空減圧が終了した段階を示し、真空吸引作用の働かない状態において前記逆止弁構造14を構成する2枚の弁体15内のマイクロ板バネ16は、その付勢力と大気圧とで押し付けてエア通路14aに沿って密着し、エア通路14aを閉鎖している。図5はその全体を示すものである。
次いで、前記ガラス板11a,11bの周縁部にはブチルゴムテープ17を巻き付け、前記ガラス板11a,11bの周縁部をエア通路14a部分を含めて確実に密閉する。
FIG. 3 shows a stage in which the pressure between the
FIG. 4 shows a stage in which the vacuum pressure reduction between the
Next, a
この発明によれば、対向するガラス板11a,11b間の空気を吸引するためにガラス板11a,11bに穴をあけたり、取付部品の加工や取付け、また開けた穴を封止する必要をなくし、しかもガラス面に穴跡が残ることはない。
さらに、ガラス板11a,11b間のスペース内を熱対流伝導防止のために10パスカル以下に一度にかつ大量に真空低圧加工をすることができるようになった。
According to the present invention, it is not necessary to make holes in the
Furthermore, in the space between the
本発明は以上の通りの構成を有するものであり、住宅の窓や天窓等の開口部のみならず、ソーラー発電やソーラー給湯等の各種の装置、自動車、船舶、温冷室、冷蔵温蔵庫、農業用ハウス、畜舎等に好適に使用することができる。
なお、前記真空低圧複層ガラス11の形状としては、正方形や長方形はもとより、丸形、三角形、六角形、五角形等とすることができ、ガラスの素材もシリコンゴム気密パッキングリング13で密閉できれば、50〜100枚程度の複層ガラスを短時間かつ少工程で一時に大量に生産することができる。
The present invention has a configuration as described above, and includes not only openings such as windows and skylights in houses, but also various devices such as solar power generation and solar hot water, automobiles, ships, hot and cold rooms, and cold storage rooms. It can be suitably used for agricultural houses, barns and the like.
In addition, as the shape of the vacuum low-
11 真空低圧複層ガラス
11a,11b ガラス板
12 スペーサー
13 シリコンゴム気密パッキングリング
14 逆止弁構造
14a エア通路
15 弁体
16 マイクロ板バネ
17 ブチルゴムテープ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ガラス板の周縁部には摺動性を有しているため、温度差によるガラスの膨張・収縮にも対応することが可能なシリコンゴム気密パッキングリングを取り付けるとともに、
該シリコンゴム気密パッキングリング部分に逆止弁構造を形成することにより、
大気が密封されたままで複数の複層ガラスが真空チャンバ内で同時かつ大量に真空減圧するようにした大量生産型真空低圧複層ガラスにおいて、
前記シリコンゴム気密パッキングリング部分に形成した逆止弁構造は、複層ガラス内空間の真空吸引時にはエア通路を開放し、真空吸引の終了時にはエア通路を自動的に閉鎖する弁体を備えており、かつ該弁体は前記エア通路内の片方の側に取り付けたマイクロ板バネからなることを特徴とする大量生産型真空低圧複層ガラス。 Interposing a spacer while leaving the atmosphere between two or more glass plates,
Since the peripheral edge of the glass plate has slidability, a silicon rubber airtight packing ring that can cope with expansion and contraction of the glass due to temperature difference is attached,
By forming a check valve structure in the silicone rubber hermetic packing ring part,
In mass-produced vacuum low-pressure double-glazed glass in which a plurality of double-glazed glasses are simultaneously vacuum-depressurized in large quantities in a vacuum chamber while the atmosphere is sealed,
The check valve structure formed in the silicone rubber hermetic packing ring part has a valve element that opens the air passage when vacuuming the inner space of the double-glazed glass and automatically closes the air passage when the vacuum suction ends. The mass production type vacuum low-pressure double-glazed glass is characterized in that the valve body comprises a micro leaf spring attached to one side in the air passage.
前記シリコンゴム気密パッキングリング部分に形成したエア通路内の片方の側にマイクロ板バネを取り付けたまま、複層ガラスを真空チャンバ内で真空減圧密閉し、With the micro leaf spring attached to one side of the air passage formed in the silicon rubber hermetic packing ring portion, the double-layer glass is sealed under vacuum in a vacuum chamber,
その後前記複層ガラスの周縁部にブチルゴムテープを巻き付けることを特徴とする大量生産型真空低圧複層ガラスの製造方法。Thereafter, a butyl rubber tape is wound around the peripheral edge of the multilayer glass, and the method for producing mass-produced vacuum low-pressure multilayer glass is characterized.
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