JPH10231149A - 複層ガラス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板ガラスの接合を、溶融点が従来技術の低融
点ガラスに比べて極めて低く、安価なハンダを用いるこ
と及びペーストハンダをスペーサーとして使用すること
により、信頼性を損なうことなく生産性が高く、かつ生
産コストの廉価な複層ガラス及びその製造方法を提供す
ることにある。 【解決手段】 複数枚の板ガラス（１）をスペーサーを
介して互いに接合し、各板ガラス（１），（１ａ）間に
密封間隙（８）を形成した複合ガラスＡにおいて、各板
ガラス（１），（１ａ）を溶着接合用ペーストハンダ
（２）又は溶着接合用ハンダ箔などの溶着手段にて溶着
接合するとともに、板ガラス（１），（１ａ）間の略全
域にスポット状に溶着付設したスペーサー形成用ペース
トハンダ（４）による溶融ハンダ球群（４ａ）により密
封間隙（８）を形成せしめたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、複層ガラス及び
その製造方法に係る技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、複層ガラス及びその製造方法と
して、一対の板ガラス間に密封された間隙を形成するた
めに、各種の素材からなるスペーサーを介設し、板ガラ
スとスペーサーとを各種の接着剤や低融点ガラスなどに
より接合して、密封した間隙を有する複層ガラスを製作
することが一般に知られている。又用途に応じて板ガラ
スに、間隙部内の気体と外気との通気孔や、間隙部内の
気体を置換するための注入，排出用の孔を設けたものな
どがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 このような従来の複
層ガラスやその製造方法では、接着剤を用いた場合に、
この接着剤の経時変化を含めて、耐候性の信頼性に欠け
ることから製品寿命に制約があり、他方、接着手段とし
て低融点ガラスを用いる場合でも、低融点ガラスの溶融
点が約４５０℃と比較的高温であり、高温雰囲気の中で
約２時間をかけて溶融接合させるとともに、さらに徐冷
に約１時間を要するなど必然的に生産性も低く、加えて
製造設備も複雑となり製品価格も高価となるなど経済的
に問題があった。

【０００４】本発明の目的は、これら従来の課題に鑑
み、板ガラスの接合を溶融点が従来技術の低融点ガラス
に比べて極めて低く、安価なハンダを用いること及びペ
ーストハンダをスペーサーとして使用することにより、
信頼性を損なうことなく生産性が高く、かつ生産コスト
の廉価な複層ガラス及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的は、板ガラス
の片面全周縁に、比較的肉厚の溶着接合用ペーストハン
ダを布設するとともに、板ガラスの片面略全域に、前記
溶着接合用ペーストハンダより肉薄でスポット状をした
多数のスペーサー形成用ペーストハンダを付設する第１
工程と、板ガラスに付設した溶着接合用ペーストハンダ
面をフラックス吸収手段を介して定盤上に載置するとと
もに、フラックス吸収手段と板ガラス間に、フラックス
吸収手段とスペーサー形成用ペーストハンダの面との距
離よりも背低の仮スペーサーを介設する第２工程と、板
ガラスを定盤ごとリフロー炉などの加熱手段に加熱し、
溶着接合用ペーストハンダとスペーサー形成用ペースト
ハンダを加熱溶融し、板ガラスを仮スペーサー上に接す
るまで降下させるとともに、板ガラス面にスペーサー形
成用ペーストハンダを球状ハンダに変形した状態で溶着
する第３工程と、前記第１〜３工程で全周縁に溶着付設
された溶着接合用ハンダ層をもつ板ガラスと、スペーサ
ー形成用ペーストハンダをもたない板ガラスの両溶着接
合用ハンダ層とを互いに接触するよう突き合わせ積重す
る第４工程、積重された２枚の板ガラスを加熱手段にて
再加熱し、両溶着接合用ハンダ層及びスペーサー形成用
ペーストハンダによる球状ハンダを再溶融して両板ガラ
スを溶着接合するとともに、両板ガラス間にスペーサー
形成用ペーストハンダの球状ハンダ群に相当する密封間
隙を形成する第５工程とからなることにより達成され
る。

【０００６】上記目的は、請求項１記載の複合ガラスの
製造方法において、溶着接合用ペーストハンダに代え
て、フラックスを塗布した溶着接合用ハンダ箔を用いる
ことにより達成される。

【０００７】上記目的は、請求項１又は２記載の複層ガ
ラスの製造方法において、板ガラスの溶着接合面に、予
じめハンダ溶着用の金属層を蒸着又は溶着したことによ
り達成される。

【０００８】上記目的は、請求項１又は３記載の複層ガ
ラスの製造方法において、鉛を含まない溶着接合用ペー
ストハンダを用いることにより達成される。

【０００９】上記目的は、請求項２又は３記載の複層ガ
ラスの製造方法において、鉛を含まない溶着接合用ハン
ダ箔を用いることにより達成される。

【００１０】上記目的は、請求項１〜５の何れかに記載
の複合ガラスの製造方法において、３枚以上の板ガラス
を溶着接合することにより達成される。

【００１１】上記目的は、複数枚の板ガラスをスペーサ
ーを介して互いに接合し、各板ガラス間に密封間隙を形
成した複合ガラスにおいて、各板ガラスを溶着接合用ペ
ーストハンダ又は溶着接合用ハンダ箔などの溶着手段に
て溶着接合するとともに、各板ガラス間の略全域にスポ
ット状に溶着付設したスペーサー形成用ペーストハンダ
による球状ハンダ群により、密封間隙を形成せしめたこ
とにより達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】 以下、本発明の複層ガラス及び
その製造方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明す
る。図１ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは２枚の板ガラスを複層溶
着接合する方法を示す工程図、図２ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ
は３枚の板ガラスを複層溶着接合する方法を示す工程
図、図３は複層ガラスの斜視図である。

【００１３】図１ａ〜ｅについて、本発明複層ガラスの
製造方法に係る実施形態（１）について説明する。図１
ａに示すように、板ガラス１の片面全周縁にペーストハ
ンダ自動印刷機（図示略）により、比較的肉厚の溶着接
合用ペーストハンダ２を印刷するとともに、この溶着接
合用ペーストハンダ２を印刷する板ガラス溶着接合面上
に、溶着接合用ペーストハンダ２のベースとししてハン
ダ溶着用の金属３を予じめ蒸着又は溶着し、ペーストハ
ンダによる接着を強化する。

【００１４】一方、板ガラス１の片面略全域に、前記溶
着接合用ペーストハンダ２より肉薄で、かつスポット状
をした多数のスペーサー形成用ペーストハンダ４を印刷
機により印刷する。

【００１５】図１ｂに示すように、パレットなどの定盤
５上に板ガラス１の面積より大きく、而も余剰なフラッ
クスを吸収するためのフラックス吸着紙６を敷き、この
上に溶着接合用ペーストハンダ２が接触するように板ガ
ラス１を載置するとともに、この溶着接合用ペーストハ
ンダ２で囲まれた内部に、フラックス吸着紙６と板ガラ
ス１間に、前記スペーサー形成用ペーストハンダ４に接
触しない背低で所定の厚みを有し、かつ金属板を枠体形
状とした板スペーサー７を介設する。

【００１６】次に、定盤５と共に板ガラス１を、一般に
知られているリフロー式自動ハンダ付け装置（リフロー
炉）（図示略）を用いて約２４０℃で加熱処理すると、
溶着接合用ペーストハンダ２とスペーサー形成用ペース
トハンダ４は数分で溶融し、溶着接合用ペーストハンダ
２に含有されている余剰なフラックスはフラックス吸着
紙６に吸収されるとともに、スペーサー形成用ペースト
ハンダ４は球形ハンダとなって板ガラス１面に溶着す
る。板ガラス１は溶着接合用ペーストハンダ２の溶融と
同時に、板ガラス１の自重により仮スペーサー７に接触
するまで下降し、この仮スペーサー７の厚み分を保持し
ながらリフロー炉より搬出され、板ガラス１の略全域に
スペーサー形成用の溶融ハンダ球群４ａと全周縁に仮ス
ペーサー７の厚み相当の溶融ハンダ層２ａが構成された
板ガラス１が得られる。（図１ｃ参照）

【００１７】前記と同様な方法により、片面全周縁に仮
スペーサー７の厚み相当分の溶融ハンダ２ｂのみを溶着
構成した板ガラス１ａを製造しておく。

【００１８】片面全周縁に所定厚みの溶融ハンダ層２ａ
と板面にスペーサー形成用の溶融ハンダ球群４ａが付設
された板ガラス１を上向きとし、この上に前記板ガラス
１ａを下向きにのせ、図１ｄに示すように、溶融ハンダ
層２ａと２ｂ面が互いに接触するように重ね合せるとと
もに、この重ね合わせた板ガラス１，１ａを再びリフロ
ー炉で加熱処理すると、両板ガラス１の溶融ハンダ層２
ａ，２ｂは再溶融されるとともに、上方の板ガラス１ａ
は自重により下降し、両板ガラス１，１ａ間にはスペー
サー形成用の溶融ハンダ球群４ａの厚み相当分の密封間
隙８が保持された状態でリフロー炉より搬出され、図３
で示す複層ガラスＡが得られる。

【００１９】図２ａ〜ｅについて、本発明複層ガラスの
製造方法に係る実施形態（２）について説明する。図２
ａに示すように、板ガラス１ｂの両面全周縁上にペース
トハンダ自動印刷機により所定厚さを有するペーストハ
ンダ２を印刷する。３は、ペーストハンダ２を印刷する
板ガラス１の溶着接合面上に予じめ蒸着又は溶融した金
属である。

【００２０】図２ｂに示すように、板ガラス１ｂの両面
に印刷したペーストハンダ２に、夫々フラックス吸着紙
６を介して定盤５を配設するとともに、ペーストハンダ
２で囲まれた内部、詳しくは板ガラス１ｂと上下の定盤
５間に所定厚みの仮スペーサー７を介設する。

【００２１】次に、上下両面に定盤５を配した板ガラス
１ｂをリフロー炉にて加熱処理すると、両ペーストハン
ダ２は数分で溶融し、ペーストハンダ２に含有してする
余剰なフラックスはフラックス吸着紙６に吸収されると
ともに、両板ガラス１ｂはペーストハンダ２の溶融と同
時に自重により下降し、仮スペーサー７の厚み分を保持
した状態でリフロー炉から搬出され、仮スペーサー７の
厚みに相当する溶融ハンダ層２ｃが構成される。（図２
ｃ参照）

【００２２】このようにして両面に溶融ハンダ層２ｃを
付設した板ガラス１ｂの両面に、図１ｃで示す実施形態
（１）で別途製造された板ガラス１を、図２ｄのように
夫々重ね合せる。

【００２３】次に、３枚重ね合わされた板ガラス１と１
ｂを再びリフロー炉にて加熱処理すると、溶融ハンダ層
２ａと２ｃは再溶融されるとともに、上方２枚の板ガラ
ス１と１ｂは自重により下降し、両板ガラス１と中間の
板ガラス１ｂ間には、スペーサー形成用の溶融ハンダ球
群４ａの厚み相当分の密封間隙８が保持された状態でリ
フロー炉より搬出され、３枚の板ガラスからなる複層ガ
ラスＢが得られる。尚、同様な工程で多数枚からなる複
層ガラスが得られるものである。

【００２４】前述した実施の形態（１），（２）では、
溶着用ハンダとして溶着接合用ペーストハンダを使用し
たが、この溶着接合用ペーストハンダに代えてフラック
スを塗布した溶着接合用ハンダ箔を使用する。又溶着接
合用ペーストハンダ又は溶着用ハンダ箔として鉛を含有
しない、いわゆる鉛レスのハンダを使用することによ
り、環境問題の対処改善が図れる。

【００２５】フラックス吸着用として使い捨てを前提と
した吸着紙を用いているが、フラックスの吸着性が良け
れば材質は織布，不織布などでも使用し得ることから、
特に紙に限定されることはない。その他、パレットなど
の定盤に多数のフラックス吸収用の小孔を設けるか、あ
るいは定盤自体をネット構造とすることにより吸着紙な
どは不要となり経済的効果に期待は持てるが、清掃，保
守の面に問題があることから、使い捨て可能な吸着紙の
方が実用面で好ましい。

【００２６】本発明複層ガラスＡ，Ｂに形成される密封
間隙８は、溶着接合用ペーストハンダの塗布厚、溶着接
合用ハンダ箔の厚さおよびスペーサー形成用ペーストハ
ンダの選択により任意の厚さに設定することができる。
密封間隙８を真空とすることにより、断熱，防音効果の
大きな複層ガラスが得られる。

【００２７】

【発明の効果】 上述のように本発明の構成によれば、
次のような効果が得られる。 （ａ）従来技術の複層ガラスの製造工程に比べ、本発明
では溶着接合用ペーストハンダ又は溶着接合用ハンダ箔
を板ガラスの溶着接合手段に用いることにより、既存の
ペーストハンダの自動印刷機やリフロー炉などが利用で
き、製造工程の簡略化と生産性の向上が図れ、生産コス
トも低減できるなど経済的効果は大きい。 （ｂ）密封間隙形成用のスペーサーが、スポット状に多
数印刷したスペーサー形成用ペーストハンダによって構
成されるので、従来技術に比べて工法の大巾な簡便化と
製品の均一化が図れ、而も安価である。 （ｃ）ハンダ付設面のベースとして、金属を蒸着又は溶
着することにより、溶着接合強度が倍加される。 （ｄ）鉛レスの溶着接合用ペーストハンダ又は溶着接合
用ハンダ箔を使用することにより、環境問題への改善対
処が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ２枚の板ガラスを複層溶着接合する方法を示
す工程図である。

【図２】 ３枚の板ガラスを複層溶着接合する方法を示
す工程図である。

【図３】 複層ガラスの斜視図である。

【符号の説明】

１ 板ガラス １ａ 板ガラス １ｂ 板ガラス ２ 溶着接合用ペーストハンダ ２ａ 溶融ハンダ層 ２ｂ 溶融ハンダ層 ２ｃ 溶融ハンダ層 ３ 金属 ４ スペーサー形成用ペーストハンダ ４ａ 溶融ハンダ球群 ５ 定盤 ６ フラックス吸着紙 ７ 仮スペーサー ８ 密封間隙 Ａ 複層ガラス Ｂ 複層ガラス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板ガラスの片面全周縁に、比較的肉厚の
   溶着接合用ペーストハンダを布設するとともに、板ガラ
   スの片面略全域に、前記溶着接合用ペーストハンダより
   肉薄でスポット状をした多数のスペーサー形成用ペース
   トハンダを付設する第１工程と、 板ガラスに付設した溶着接合用ペーストハンダ面をフラ
   ックス吸収手段を介して定盤上に載置するとともに、フ
   ラックス吸収手段と板ガラス間に、フラックス吸収手段
   とスペーサー形成用ペーストハンダの面との距離よりも
   背低の仮スペーサーを介設する第２工程と、 板ガラスを定盤ごとリフロー炉などの加熱手段に加熱
   し、溶着接合用ペーストハンダとスペーサー形成用ペー
   ストハンダを加熱溶融し、板ガラスを仮スペーサー上に
   接するまで降下させるとともに、板ガラス面にスペーサ
   ー形成用ペーストハンダを球状ハンダに変形した状態で
   溶着する第３工程と、 前記第１〜３工程で全周縁に溶着付設された溶着接合用
   ハンダ層をもつ板ガラスと、スペーサー形成用ペースト
   ハンダをもたない板ガラスとの両溶着接合用ハンダ層と
   を互いに接触するよう突き合わせ積重する第４工程、 積重された２枚の板ガラスを加熱手段にて再加熱し、両
   溶着接合用ハンダ層及びスペーサー形成用ペーストハン
   ダによる球状ハンダを再溶融して両板ガラスを溶着接合
   するとともに、両板ガラス間にスペーサー形成用ペース
   トハンダの球状ハンダ群に相当する密封間隙を形成する
   第５工程と、 からなることを特徴とする複層ガラスの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の複合ガラスの製造方法に
   おいて、溶着接合用ペーストハンダに代えて、フラック
   スを塗布した溶着接合用ハンダ箔を用いることを特徴と
   する複層ガラスの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の複層ガラスの製造
   方法において、板ガラスの溶着接合面に、予じめハンダ
   溶着用の金属層を蒸着又は溶着したことを特徴とする複
   層ガラスの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は３記載の複層ガラスの製造
   方法において、鉛を含まない溶着接合用ペーストハンダ
   を用いることを特徴とする複層ガラスの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項２又は３記載の複層ガラスの製造
   方法において、鉛を含まない溶着接合用ハンダ箔を用い
   ることを特徴とする複層ガラスの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかに記載の複合ガラ
   スの製造方法において、３枚以上の板ガラスを溶着接合
   することを特徴とする複層ガラスの製造方法。
7. 【請求項７】 複数枚の板ガラスをスペーサーを介して
   互いに接合し、各板ガラス間に密封間隙を形成した複合
   ガラスにおいて、各板ガラスを溶着接合用ペーストハン
   ダ又は溶着接合用ハンダ箔などの溶着手段にて溶着接合
   するとともに、各板ガラス間の略全域にスポット状に溶
   着付設したスペーサー形成用ペーストハンダによる球状
   ハンダ群により、密封間隙を形成せしめたことを特徴と
   する複層ガラス。