真空玻璃面板

文档序号:914216 发布日期:2021-02-26 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 真空玻璃面板 (Vacuum glass panel ) 是由 皆合哲男 中泽达洋 小用广隆 于 2019-05-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供具备真空玻璃、窗框、玻璃镶嵌条的真空玻璃面板。真空玻璃包括:第一玻璃板、从正面观察具有与第一玻璃板大致相同的面积的第二玻璃板、配置于第一玻璃板和与第一玻璃板对置的第二玻璃板之间的减压层。第一玻璃板的下表面和第二玻璃板的下表面在上下方向上偏离。窗框具有限定接收真空玻璃的正面观察的上下左右的周缘部的槽的一对槽壁。玻璃镶嵌条在至少真空玻璃的下部配置于槽内,密封真空玻璃和槽壁的间隙,具有在槽壁的顶头部的附近夹持第一玻璃板的外侧主面和第二玻璃板的外侧主面的夹持部。(The invention provides a vacuum glass panel having a vacuum glass, a window frame, and a glass pane. The vacuum glass comprises: the pressure reducing layer is disposed between the first glass plate and the second glass plate facing the first glass plate. The lower surface of the first glass plate and the lower surface of the second glass plate are offset in the up-down direction. The window frame has a pair of groove walls defining grooves for receiving upper, lower, left, and right peripheral edge portions of the vacuum glass in a front view. The glass mosaic strip is arranged in the groove at least at the lower part of the vacuum glass, seals the gap between the vacuum glass and the groove wall, and comprises a clamping part for clamping the outer main surface of the first glass plate and the outer main surface of the second glass plate near the top part of the groove wall.)

真空玻璃面板

技术领域

本发明涉及真空玻璃面板,特别是涉及带窗框的真空玻璃面板。

背景技术

在一对玻璃板之间形成有被减压了的减压层的多层玻璃被称为真空玻璃。真空玻璃的隔热性高,另外,一对玻璃板之间的距离比现有的多层玻璃窄,在能够实现玻璃面板的薄型化的点等上优异。

但是,在利用真空玻璃时,在大多情况下,沿着其外周安装作为支承框的窗框,真空玻璃被嵌入窗框的槽内。此时,为了保持窗框内的水密性,经常在窗框和真空玻璃的间隙安装用于填充该间隙的玻璃镶嵌条。专利文献1中公开有这种真空玻璃面板。

专利文献1的图3中公开有包含尺寸不同的两张玻璃板的真空玻璃,如同文献的图4所示,两张玻璃板在一方的下表面浮起的状态下在窗框内被支承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-264502号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在真空玻璃以上述那样的“单腿站立”的状态(参照图1A)立起的情况下,浮起的玻璃板的自重也支承于另一玻璃板(以下,称为立起玻璃板)。此时,立起玻璃板在其下表面不仅承受本身的自重,而且还承受浮起的玻璃板的自重,容易在该部位产生应力集中。因此,产生立起玻璃板以同部位为起点破损,或窗框等的周边零件破损的可能性。但是,如专利文献1,关于自开始假定“单腿站立”的真空玻璃面板,在该前提下尝试进行玻璃板及其周边零件的强度设计,因此,可以说难以产生破损的问题。

但是,例如,在两张玻璃板由于制造误差而产生错位,而真空玻璃成为“单腿站立”的情况下,产生上述那样的破损的可能性变高。另外,作为制造误差引起的错位,不限于图1A那样的方式,例如,还考虑自重仅被一玻璃板的下表面的一部分支承的方式(参照图1B),在该情况下,破损的可能性进一步变高。另外,当举出另一例时,还考虑被一玻璃板的下表面整体和另一玻璃板的下表面的一部分支承的方式(参照图1C)和被两玻璃板的下表面的一部分支承的方式(参照图1D)。在这些的情况下,可能比“单腿站立”分散应力,但依然未消除破损的可能性。

另外,特别是在真空玻璃的情况下,由于减压层的密封,结构变得更坚固,使两张玻璃板进一步一体化,弯曲等应力容易直接作用于被一体化了的玻璃的边缘,因此,破损的问题可更显著。另外,近年来,真空玻璃的大型化也不断发展,在这种背景下,随着真空玻璃的自重变大,破损的问题也可显著。

本发明的目的在于,提供能够降低破损的可能性的真空玻璃面板。

用于解决问题的技术方案

本发明的第一观点提供一种真空玻璃面板,其具备真空玻璃、窗框、玻璃镶嵌条。所述真空玻璃包括:第一玻璃板,其具有第一外侧主面、第一内侧主面和第一下表面;第二玻璃板,其具有第二外侧主面、第二内侧主面和第二下表面,从正面观察具有与所述第一玻璃板大致相同的面积;减压层,其配置于所述第一内侧主面和与所述第一内侧主面对置的所述第二内侧主面之间。所述第一下表面和所述第二下表面在上下方向上错位。所述窗框具有限定接收所述真空玻璃的正面观察的上下左右的周缘部的槽的一对槽壁。所述玻璃镶嵌条至少在所述真空玻璃的下部配置于所述槽内,密封所述真空玻璃和所述槽壁的间隙。所述玻璃镶嵌条具有在所述槽壁的顶头部的附近夹持所述第一外侧主面和所述第二外侧主面的夹持部。

本发明的第二观点的真空玻璃面板根据第一观点的真空玻璃面板,其中,正面观察的所述第一玻璃板和所述第二玻璃板的所述面积为1m2以上。

本发明的第三观点的真空玻璃面板根据第一观点或第二观点的真空玻璃面板,其中,所述玻璃镶嵌条还具有与所述第一下表面和所述第二下表面面对面的底部。

本发明的第四观点的真空玻璃面板根据第三观点的真空玻璃面板,其中,所述底部由弹性体构成,并与所述第一下表面和所述第二下表面的至少一方相接。

本发明的第五观点的真空玻璃面板根据第三观点或第四观点的真空玻璃面板,其中,所述底部的厚度为0.5mm以上,且比所述第一下表面和所述第二下表面的上下方向的错位量大。

本发明的第六观点的真空玻璃面板根据第一观点至第五观点中任一项的真空玻璃面板,其中,所述第一下表面和所述第二下表面的上下方向的错位量为0.5mm以上。

本发明的第七观点的真空玻璃面板根据第一观点至第六观点中任一项的真空玻璃面板,其中,所述夹持部在从所述顶头部的高度位置起向上方高0mm~20mm的高度位置夹持所述第一外侧主面和所述第二外侧主面。

本发明的第八观点的真空玻璃面板根据第一观点至第七观点中任一项的真空玻璃面板,其中,所述窗框和所述玻璃镶嵌条具有排水孔。

本发明的第九观点的真空玻璃面板根据第一观点至第八观点中任一项的真空玻璃面板,其中,所述第一下表面和所述第二下表面相互不平行。

发明效果

根据本发明的以上的观点,可提供包含从正面观察具有大致相同的面积的两张玻璃板的真空玻璃。真空玻璃的正面观察的上下左右的周缘部接收于窗框的槽内,至少真空玻璃的下部和窗框的间隙被玻璃镶嵌条密封。玻璃镶嵌条在窗框的槽壁的顶头部的附近夹持两玻璃板的外侧主面。即,相对于真空玻璃的两侧面施加力,并从两侧支承真空玻璃,因此,降低真空玻璃的作用于接地面的自重。其结果,即使在两张玻璃板间产生较大的错位的状况下,也能够降低真空玻璃面板的破损的可能性。

附图说明

图1A是表示真空玻璃的两张玻璃板的错位的方式的例子的图。

图1B是表示真空玻璃的两张玻璃板的错位的方式的另一例的图。

图1C是表示真空玻璃的两张玻璃板的错位的方式的又一例的图。

图1D是表示真空玻璃的两张玻璃板的错位的方式的又一例的图。

图2是本发明一实施方式的真空玻璃面板的主视图。

图3是图2的III-III线剖视图。

图4是图2中被虚线的圆形包围的部分的局部放大图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明一实施方式的真空玻璃面板。

<1.真空玻璃面板的整体结构>

图2中表示本发明一实施方式的真空玻璃面板1的主视图,图3中表示其侧方剖视图。如这些图所示,真空玻璃面板1包含真空玻璃2和作为真空玻璃2的支承框的窗框4。窗框4沿着真空玻璃2的外周缘安装至整周。另外,为了确保窗框4内的水密性,在真空玻璃2和窗框4的间隙安装有填充该间隙的玻璃镶嵌条(glazing gasket)5。玻璃镶嵌条5也沿着真空玻璃2的外周缘安装至整周。真空玻璃面板1的用途没有特别限定,本实施方式中为建材用,作为建筑物的窗户玻璃和门玻璃使用。

以下,依次说明真空玻璃2、窗框4和玻璃镶嵌条5的详细的结构。

<2.各部的结构>

<2-1.真空玻璃的结构>

如图3所示,真空玻璃2为包含两张玻璃板10和20的玻璃结构体,玻璃板10和20配置为各自的主面彼此经由减压层3成平行。玻璃板10(以下,有时称为第一玻璃板10)配置于室外侧,玻璃板20(以下,有时称为第二玻璃板20)配置于室内侧。第一玻璃板10和第二玻璃板20从正面观察具有大致相同的面积。此外,这里所说的正面观察是指将玻璃板10和20从与各自的主面正交的方向观察。以下,将第一玻璃板10的朝向室外侧的侧面称为第一外侧主面10a,将第一玻璃板10的朝向第二玻璃板20侧的侧面称为第一内侧主面10b。同样,将第二玻璃板20的朝向室内侧的侧面称为第二外侧主面20a,将第二玻璃板20的朝向第一玻璃板10侧的侧面称为第二内侧主面20b。

在第一玻璃板10和第二玻璃板20之间,在两者的内侧主面10b(更精确而言,后述的低放射率膜11)和20b上隔开一定的间隔地配置有多个大致相同厚度的间隔物30。而且,利用这些间隔物30,在第一玻璃板10的内侧主面10b(更精确而言,后述的低放射率膜11)和第二玻璃板20的内侧主面20b之间确保与间隔物30的厚度相当的一定厚度的减压层3。减压层3从标准大气压开始被减压,典型地为1.33Pa以下,也称为真空层。这种实际上处于真空状态的减压层3抑制在与真空玻璃2的室外侧和室内侧之间的热的传导和对流,由此,不会将室内侧的热释放至室外侧,对真空玻璃2赋予较高的隔热性能。

另外,本实施方式的第一玻璃板10为Low-E玻璃,在第一内侧主面10b上,实际上遍及其整个面地层叠有低放射率膜(Low-E膜)11。低放射率膜11抑制热的放射,有助于真空玻璃2的隔热性能的进一步提高。

另外,在第一玻璃板10和第二玻璃板20之间,沿着两玻璃板10和20的外周缘遍及整周地配置有封装材料31。封装材料31是连结两玻璃板10和20,密封两玻璃板10和20之间的减压层3而用于确保减压层3的实质性的真空状态的部件。不限定于此,但本实施方式的封装材料31利用低熔点的玻璃粉形成。

将第一玻璃板10、第二玻璃板20、减压层3、低放射率膜11的厚度(在存在不均的情况下,平均的厚度)分别设为d1、d2、d3、d4。d1~d4的值能够根据用途适当选择,但优选为2.5mm≦d1≦15mm,更优选为2.5mm≦d1≦12mm,进一步优选为3mm≦d1≦6mm。d2也一样,d1和d2也能够设为相同的值,也能够设为不同的值。另外,优选为0.03mm≦d3≦1mm,更优选为0.03mm≦d3≦0.5mm,进一步优选为0.03mm≦d3≦0.3mm。另外,优选为50nm≦d4≦500nm,更优选为50nm≦d4≦400nm,进一步优选为50nm≦d4≦300nm。d1~d4满足以上的数值范围时,能够实现真空玻璃2的薄型化,且容易提高隔热性能。

在此,将第一玻璃板10的下表面称为第一下表面10c,将第二玻璃板20的下表面称为第二下表面20c。第一下表面10c是连结第一外侧主面10a的下端缘和第一内侧主面10b的下端缘的面,第二下表面20c是连结第二外侧主面20a的下端缘和第二内侧主面20b的下端缘的面。本实施方式中,第一下表面10c和第二下表面20c在上下方向上错位,实际上不在同一平面上。上下方向的错位的方式多种多样,例如,假定图1A~图1D所示那样的方式。这种错位例如可作为将第一玻璃板10和第二玻璃板20组装为面对面的工序的制造误差产生。

而且,当产生以上那样的错位时,不能利用第一下表面10c的整个面和第二下表面20c的整个面支承真空玻璃2的总自重,而产生应力集中。图1A和图1B中,真空玻璃2的总自重仅作用于玻璃板10和20的一方,真空玻璃2成为“单腿站立”的状态。另外,图1B~图1D中,第一下表面10c和第二下表面20c相互不平行,实际上一方相对于另一方倾斜。因此,在玻璃板10和20的至少一方,自重集中于一部分而不是其下表面整体。以上那样的错位与第一下表面10c和第二下表面20c实际上处于同一平面上,且真空玻璃2的自重大致均等地分散并作用于两下表面10c和20c的情况相比,可提高玻璃板10和20及其周边零件破损的可能性。但是,本实施方式中,如后述,利用玻璃镶嵌条5降低真空玻璃2的作用于接地面的自重,因此,防止真空玻璃2的破损。

将第一下表面10c和第二下表面20c的上下方向的错位量设为h(参照图1)。此时,当成为h≧0.5mm时,以上的破损的问题变得更显著,在h≧2mm的情况下,变得进一步显著,在h≧3mm的情况下,变得进一步显著。此外,错位量h为包含于第一下表面10c的最下点和包含于第二下表面20c的最上点的上下方向的间隔、包含于第一下表面10c的最上点和包含于第二下表面20c的最下点的上下方向的间隔中较大的一方。

正面观察的第一玻璃板10和第二玻璃板20的面积S(本实施方式中,与主面10a、10b、20a和20b的面积相等)越大,越容易产生以上那样的错位。这种错位特别是在S≧1m2的情况下变得显著,在S≧2m2以上的情况下变得更显著,在S≧3m2以上的情况下变得进一步显著。

<2-2.窗框的结构>

窗框4限定遍及整周地接收真空玻璃2的正面观察的上下左右的周缘部(以下,有时也称为外周部)的槽。以下,这种槽中,对接收真空玻璃2的下部的部分(以下,称为槽G1)的周边的结构进行详细地说明。图4是表示槽G1的周边的情形的侧方剖视图。

窗框4具有一对槽壁41和42和将这些槽壁41和42的下部彼此连结的底部43,利用这些部位41~43限定槽G1。槽壁41配置于室外侧,槽壁42配置于室内侧。槽壁41和42以及底部43延伸至真空玻璃2的下部的长边方向整体。

在底部43形成有排水孔44。排水孔44沿着底部43的长边方向以规定的间隔配置多个。

如图4所示,槽G1经由玻璃镶嵌条5接收真空玻璃2的下部。即,向槽G1内插入玻璃镶嵌条5,并向玻璃镶嵌条5内进一步插入真空玻璃2的下部。此时,槽壁41覆盖第一玻璃板10的第一外侧主面10a的下部,槽壁42覆盖第二玻璃板20的第二外侧主面20a的下部。另外,此时,底部43覆盖第一玻璃板10的第一下表面10c和第二玻璃板20的第二下表面20c。但是,真空玻璃2的下部和槽G1的内侧面在两者之间存在有玻璃镶嵌条5,因此,不直接相接。

本实施方式的窗框4为铝制。但是,不限定于该例,窗框4例如能够设为其它的金属制,也能够设为硬质的树脂制。

<2-3.玻璃镶嵌条的结构>

玻璃镶嵌条5是密封真空玻璃2的外周部和将其插入的窗框4的槽的槽壁的间隙的部件。由此,能够确保窗框4的槽的水密性,并抑制雨水等水分进入同槽内。以下,对玻璃镶嵌条5中、沿着真空玻璃2的下部延伸的部分(以下,以参照符号5A表示)的结构进行详细地说明。玻璃镶嵌条5A遍及真空玻璃2的下部的长边方向整体地延伸。玻璃镶嵌条5A密封真空玻璃2的下部和窗框4的下部的槽壁41和42的间隙。

玻璃镶嵌条5A具有上部51和下部52,下部52配置于窗框4的槽G1内,另一方面,上部51从窗框4的槽G1突出。本实施方式中,玻璃镶嵌条5是均称为玻璃通道的槽形状的部件。因此,下部52具有一对槽壁61和62、连结这些槽壁61和62的下部彼此的底部63,利用这些部位61~63限定槽G2。槽壁61配置于室外侧,槽壁62配置于室内侧。槽壁61和62以及底部63遍及真空玻璃2的下部的长边方向整体地延伸。槽壁61与第一玻璃板10的第一外侧主面10a隔开间隔,不与其相接,但与窗框4的槽壁41的内侧面相接。同样,槽壁62与第二玻璃板20的第二外侧主面20a隔开间隔,不与其相接,但与窗框4的槽壁42的内侧面相接。本实施方式中,槽壁61和62仅在各自的上端部附近与窗框4的槽壁41和42的内侧面相接。

底部63与第一玻璃板10的第一下表面10c和第二玻璃板20的第二下表面20c面对面。但是,利用上述的玻璃板10和20之间的错位,底部63不与第一下表面10c和第二下表面20c的整个面相接。图4中,在沿着底部63的长边方向的同截面的位置,第一下表面10c与底部63相接,但第二下表面20c从底部63浮起。这样,真空玻璃2的自重集中作用于第一下表面10c和第二下表面20c的一部分的接地面。

上部51具有分别分开地配置于室外侧和室内侧的一对壁部65和66。壁部65与室外侧的槽壁61的上端连续,与窗框4的槽壁41的顶头部相接,至少覆盖其一部分。另外,壁部65倾斜为,随着朝向上方,而接近第一玻璃板10的第一外侧主面10a侧,在其上端部65a与第一外侧主面10a相接。同样,壁部66与室内侧的槽壁62的上端连续,与窗框4的槽壁42的顶头部相接,至少覆盖其一部分。另外,壁部66倾斜为,随着朝向上方,而接近第二玻璃板20的第二外侧主面20a侧,在其上端部66a与第二外侧主面20a相接。

通过以上,玻璃镶嵌条5A的一对上端部65a和66a构成夹持真空玻璃2的夹持部。即,该夹持部在真空玻璃2的下部夹持第一外侧主面10a和第二外侧主面20a,相对于这些面10a和20a分别施加向内的力F1和F2(参照图4)。更详细地说明时,通过真空玻璃2的自重向下方向按压底部63,由此,产生将槽壁61和62向下方向拉伸的力。该力成为以窗框4的槽壁41和42的顶头部的内侧端P1和P2为支点,壁部65和66向横向(向内)按压真空玻璃的力F1和F2。而且,通过力F1和F2,从两侧支承真空玻璃2,因此,降低真空玻璃2的作用于接地面的自重。其结果,降低玻璃板10和20以及其周边零件破损的可能性。

本实施方式中,构成夹持部的上端部65a和66a分别在窗框4的槽壁41和42的顶头部的附近与第一外侧主面10a和第二外侧主面20a相接。也就是,上端部65a和66a的力F1和F2的作用点接近从窗框4赋予于玻璃镶嵌条5A的力的力点,即窗框4的槽壁41和42的顶头部的内侧端P1和P2(参照图4),因此,力F1和F2变大。从该观点来看,优选上端部65a和66a的力F1和F2的作用点的高度位置从内侧端P1和P2起向上方隔开0mm~20mm的间隔,更优选隔开0mm~10mm的间隔,进一步优选隔开0mm~7mm的间隔。此外,内侧端P1和P2和上端部65a和66a的力F1和F2的作用点的距离较短的一方通过较强的力F1和F2夹持真空玻璃2,故优选。

另外,本实施方式中,玻璃镶嵌条5A在上端部65a和66a的下方,延伸有分别从壁部65和66向内侧突出的一对阀体67和68。阀体67和68分别与第一玻璃板10的第一外侧主面10a和第二玻璃板20的第二外侧主面20a相接。因此,能够抑制水分进入玻璃镶嵌条5A的槽G2的深部。另外,阀体67和68也从两侧支承真空玻璃2,进一步降低真空玻璃2的作用于接地面的自重。

本实施方式的玻璃镶嵌条5A的整体利用弹性体(软质材料)构成,例如能够利用EPDM(三元乙丙橡胶)、CR(氯丁橡胶)、硅橡胶、PVC(聚氯乙烯)、TPO(ThermoplasticPolyolefin,聚烯烃类热塑性弹性体)等构成。由此,底部63与产生于玻璃板10和20之间的错位对应并变形,下表面10c和20c和底部63的接触面积增大。由此,能够缓和真空玻璃2的接地面的应力集中,并保护真空玻璃2。

将底部63的厚度(在具有不均的情况下,平均的厚度)设为d5。从发挥以上那样的缓冲性的观点来看,优选为d5≧0.5mm以上,更优选为d5≧1mm以上,进一步优选为d5≧1.5mm以上。另外,优选为d5>h。

在底部63形成有排水孔64。排水孔64沿着底部63的长边方向以规定的间隔配置多个。而且,例如即使水分进入玻璃镶嵌条5A的槽G2内和/或窗框4的槽G1内,除了这些排水孔64之外,还利用上述的窗框4的排水孔44,也能够将其从槽内容易地排出。其结果,能够防止封装材料31长时间与水分接触而劣化,能够维持减压层3的真空度。

<3.变形例>

以上,对本发明的一实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,只要不脱离其宗旨,就可进行各种变更。例如,可进行以下的变更。另外,以下的变形例的宗旨能够适当组合。

<3-1>

上述实施方式中,玻璃镶嵌条5A利用相同的材料一体地构成,但也能够组合由不同的材料构成的部件进行构成。在该情况下,从发挥相对于上述那样的真空玻璃2的下表面10c和20c的缓冲性的观点来看,优选至少底部63由弹性体构成。

如上,玻璃镶嵌条5A能够利用两种以上的材料构成,在该情况下,能够利用硬质材料构成一部分,利用软质材料构成另一部分。例如,能够利用硬质氯乙烯构成底部63以及槽壁61和62,且利用弹性体(橡胶弹性材料)构成壁部65和66。

玻璃镶嵌条5A的材料能够按照每个部位从硬质和软质材料适当选择,但在底部63以及槽壁61和62为硬质材料(例如,通过增加增塑剂而进行了硬化的硬质氯乙烯)的情况下,在容易向玻璃镶嵌条5A传播玻璃板10和20的重量这一点上优异。另一方面,在底部63以及槽壁61和62为软质材料(例如,弹性体等)的情况下,在能够保护玻璃板10和20的端面这一点上优异。另外,在壁部65和66为硬质材料的情况下,力F1和F2强有力地作用于玻璃板10和20,因此,在玻璃镶嵌条5A能够强有力地夹持玻璃板10和20这一点上优异。另一方面,在壁部65和66为软质材料的情况下,玻璃镶嵌条5A和玻璃板10和20的接触面积变大,在两者间的摩擦力变大,其结果,在玻璃镶嵌条5A能够强有力地夹持玻璃板10和20这一点上优异。

<3-2>

玻璃镶嵌条5A也能够作为具有从两侧夹持真空玻璃2的一对分离的夹持部的玻璃压条实现。

<3-2>

图3中,表示了室外侧的第一玻璃板10向比室内侧的第二玻璃板20靠下方向偏离的例子,但在第二玻璃板20向比第一玻璃板10靠下方向偏离的情况下,也能够使用同样的玻璃镶嵌条5A。

符号说明

1 真空玻璃面板

2 真空玻璃

10 第一玻璃板

10a 第一外侧主面

10b 第一内侧主面

10c 第一下表面

20 第二玻璃板

20a 第二外侧主面

20b 第二内侧主面

20c 第二下表面

3 减压层

4 窗框(窗扇)

41 槽壁

42 槽壁

43 底部

44 排水孔

5 玻璃镶嵌条

65a 夹持部

66a 夹持部

64 排水孔

G1 槽

G2 槽。

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