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公開番号2025062001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-11
出願番号2025014849,2022576423
出願日2025-01-31,2020-09-08
発明の名称二段の密閉シール及びその製造方法
出願人ヴイ-グラスインコーポレーテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C03C 27/08 20060101AFI20250404BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】コスト効率の高い方法でより信頼性の高い密閉性を得るシール構造を提供する。
【解決手段】真空ガラスアセンブリは、第1及び第2の間隔をあけた非金属基板をシール要素で互いに接続して、その間に排気可能な内部空間を形成する。シール要素は、霊感溶接により、金属ブリッジ要素を少なくとも1つの基板に接合して第1段シールを形成し、該第1段シールに少なくとも部分的に接触して第2段シールを形成することによって形成される。シール要素は、内部空間を周囲の環境から密閉するように構成されており、第1段シールと第2段シールとの両方がシール要素の密閉性に寄与する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
間隔をあけた第１及び第２の基板をシール要素によって相互に接続して間に排気可能な内部空間を形成する真空ガラスアセンブリであって、
前記シール要素は、第１段シールを形成するように冷間溶接を用いて金属ブリッジ要素を少なくとも１つの基板に接合し、前記第１段シールに少なくとも部分的に接触する第２段シールを形成することによって形成され、
前記シール要素は、前記内部空間を周囲の環境から密閉的に隔離するように構成される、真空ガラスアセンブリ。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記第２段シールを形成することは、少なくとも部分的に前記第１段シールと接触するシール材を供給することを含む、請求項1に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項３】
前記シール材は、はんだガラスを含む、請求項２に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項４】
前記シール材は、金属はんだを含む、請求項２に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項５】
前記シール材は、有機シール材を含む、請求項２に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項６】
前記第２段シールを形成することは、前記真空ガラスアセンブリを加熱することをさらに含む、請求項２に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項７】
前記第２段シールを形成することは、前記第１段シールの少なくとも一部を溶接することを含む、請求項1に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項８】
前記冷間溶接は、金属ブリッジ要素を振動ソノトロードと接触させることを含む、請求項１に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項９】
前記金属ブリッジ要素は、前記第１の基板に接合された第１のセグメントと、前記第２の基板に接合された第２のセグメントとを含む、請求項１に記載の真空ガラスアセンブリ。
【請求項１０】
前記第１のセグメントは、前記第２のセグメントに溶接されている、請求項９に記載の真空ガラスアセンブリ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［連邦政府が支援する研究または研究に関する声明］
［沿革］
本発明は、米国エネルギー省から授与されたＳＢＩＲ支援協定ＤＥ－ＳＣ００１７８４１に基づく政府の支援を受けて行われた。政府は本発明に関して一定の権利を有する。
続きを表示（約 1,900 文字）【０００２】
［関連する出願への相互参照］
本出願は、２０２０年６月１１日に出願された同時係属中の米国仮特許出願Ｎｏ．６３／０３８，１０２の優先権を主張しており、その全内容は参照によりここに組み込まれる。
【０００３】
本発明は、環境から隔離された内部領域を有するエンベロープ用の二段の密閉シール要素を作成するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【０００４】
多くの既存の真空ガラスアセンブリ（例えば、真空断熱ガラス（ＶＩＧ）アセンブリ）には、スペースによって互いに離された２枚以上のガラス板（例えば、ガラス窓）が含まれている。アセンブリ間の温度差は、アセンブリの構造に大きな影響を与え、場合によってはアセンブリの故障の原因となる。例えば、温度制御及び／又は断熱された建物の外壁に真空ガラスアセンブリが設置されている場合、外側のガラス板の温度は、通常、外気温（寒さにさらされると収縮し、熱にさらされると膨張する）に近づく。内部のガラス板は、通常、内部の気温と一致する比較的一定の温度のままで保たれる。内部のガラス板に対する外部のガラス板（すなわち収縮又は膨張）の動きは「異なるガラス板の動き（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐａｎｅｍｏｖｅｍｅｎｔ）」として知られており、異なるガラス板の動きが大きすぎると、ひび割れ、シールの故障、又はその他のメカニズムにより、真空ガラスアセンブリを破損させる恐れが生じる。
【発明の概要】
【０００５】
真空ガラスアセンブリのガラス板間をシールするために使用できる密閉シール要素の一つのタイプには、ガラス板に堆積された金属接着層に溶接される金属ブリッジ要素（例えば、金属箔）が含まれる。このような密閉シール要素の例は、２０１９年１１月１５日に提出された米国仮出願Ｎｏ.６２/９３６，１４０に記載されており、その全内容は参照によりここに組み込まれている。
【０００６】
密閉シール要素は、金属ブリッジ要素とガラスの間の界面に沿った微小漏れ経路、金属ブリッジ要素の欠陥（例えば、引っかき傷、しわ、微細構造の損傷、溶接の端部を貫通する又はそれに沿った穿孔、金属ブリッジ要素を構成する個別セグメント間の接合、等）、ガラスの欠陥（例えば、引っかき傷）、制御されていないプロセスパラメータの変動（例えば、ソノトロードに付着した「トランプ」金属に起因する)による欠陥、及びそれらが重なる溶接セグメントの不整合、等、さまざまな異なるメカニズムを介して故障する（すなわち、リークする）可能性がある。これらの故障メカニズムは、厳しく制御された製造プロセスを使用して最小限に抑えることができるが、コスト効率の高い方法でより信頼性の高い密閉性を提供できるシール構成が必要とされている。
【０００７】
本発明は、一態様において、間隔をあけた第１及び第２の基板をシール要素によって互いに接続し、その間に排気可能な内部空間を形成する、真空ガラスアセンブリを提供する。シール要素は、金属ブリッジ要素を冷間溶接によって少なくとも１つの基板に結合して第１段シールを形成し、該第１段シールに少なくとも部分的に接触させて第２段シールを形成することによって形成される。シール要素は、該シール要素が内部空間を周囲の環境から効果的に隔離するように構成されているという点で密閉性がある。
【０００８】
本発明は、他の態様において、第１の基板と、該第１の基板と間をあけて間に内部空間を画定する第２の基板と、第１の基板と第２の基板の間に配置されて内部空間を周囲の環境から密閉的に隔離するシール要素と、を含む真空ガラスアセンブリを提供する。シール要素は、接合された金属ブリッジ要素と第１の基板との間の冷間溶接結合によって形成される１段シールと、該第１段シールと少なくとも部分的に接触する第２段シールとを含む。
【０００９】
本発明は、他の態様において、真空ガラスアセンブリの二枚の基板間を密閉的にシールするためのシール要素を形成する方法を提供する。この方法は、金属ブリッジ要素を二枚の基板のそれぞれに結合して第１の密閉段階シールを形成し、該第１段階の密閉シールに少なくとも部分的に接触するようにシール材を供給し、第２段階の密閉シールを形成するために該シール材料を加熱することを含む。
【００１０】
本発明の他の特徴及び側面は、以下の説明及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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