特許 5940645 軽量強化型低放射率真空断熱ガラス（ＶＩＧ）窓

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5940645

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月29日

(54)【発明の名称】軽量強化型低放射率真空断熱ガラス（ＶＩＧ）窓

(51)【国際特許分類】

   C03C 27/06 20060101AFI20160616BHJP

   C03C 17/36 20060101ALI20160616BHJP

   C03C 23/00 20060101ALI20160616BHJP

   E06B 3/663 20060101ALI20160616BHJP

   E06B 5/00 20060101ALI20160616BHJP

【ＦＩ】

   C03C27/06 101H

   C03C17/36

   C03C23/00 D

   E06B3/663 G

   E06B5/00 B

【請求項の数】5

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-502618(P2014-502618)

(86)(22)【出願日】2012年3月14日

(65)【公表番号】特表2014-514233(P2014-514233A)

(43)【公表日】2014年6月19日

(86)【国際出願番号】US2012029033

(87)【国際公開番号】WO2012134818

(87)【国際公開日】20121004

【審査請求日】2013年12月25日

(31)【優先権主張番号】13/074,599

(32)【優先日】2011年3月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100090468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐久間 剛

(72)【発明者】

【氏名】グルジボウスキー，リチャード アール

(72)【発明者】

【氏名】パンビアンキ，マイケル エス

(72)【発明者】

【氏名】ストレリツォフ，アレキサンダー ミカイロヴィッチ

【審査官】 吉川 潤

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／０５３９４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第９９／０４５２２５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５１３１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４２２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２０６７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第１７７０２００（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｃ ２７／０６

Ｃ０３Ｃ １７／３４ − １７／４２

Ｃ０３Ｃ ２１／００

Ｃ０３Ｃ ２３／００

Ｅ０６Ｂ ３／６６ − ３／６７７

Ｅ０６Ｂ ５／００

Ｂ３２Ｂ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空断熱ガラス（ＶＩＧ）窓であって、
第１ガラス材料から形成された第１本体部分を有し、かつ第１の対向している表面と第１外側エッジとを有している、第１ガラスペイン、
前記第１ガラスペインから間隔を空けかつ前記第１ガラスペインに実質的に平行に配置された、第１距離離れて位置する第２ガラスペインであって、第２ガラス材料から形成された第２本体部分を有し、かつ第２の対向している表面と第２外側エッジとを有している、第２ガラスペイン、
前記第１ガラスペインと前記第２ガラスペインとの間に１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を有する第１の密封された内部領域を画成するように、前記第１外側エッジおよび前記第２外側エッジの少なくとも夫々の一部の周りに形成された、第１エッジシール、
前記第１ガラスペインの前記第１の表面の一方に一体的に形成され、かつ前記第１本体部分からの前記第１ガラス材料から成る、第１の複数のガラス突起スペーサ、および、
前記第１の複数のガラス突起スペーサと、該第１の複数のガラス突起スペーサが形成されている前記第１の表面との両方の上に形成された、第１光学コーティング、
を備えてなり、
前記第１ガラスペインが化学強化ガラス材料を含み、かつ、
コーティングされた前記第１の複数のガラス突起スペーサが、前記間隔が空けられた第１距離を維持するように、前記第２ガラスペインに接触していることを特徴とするＶＩＧ窓。

【請求項2】

前記第２ガラスペインが化学強化ガラス材料を含んでいることを特徴とする請求項１記載のＶＩＧ窓。

【請求項3】

前記第１のガラス突起スペーサの突起高さＨが、７５μｍ≦Ｈ≦２２５μｍで規定されることを特徴とする請求項１または２記載のＶＩＧ窓。

【請求項4】

前記第１ガラスペインおよび前記第２ガラスペインの夫々の厚さが、１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１から３いずれか1項記載のＶＩＧ窓。

【請求項5】

真空断熱ガラス（ＶＩＧ）窓を形成する方法であって、
第１表面と第１エッジとを備えた第１本体部分を有しかつ第１ガラス材料を含んでいる第１ガラスペインにおいて、前記第１本体部分からの前記第１ガラス材料から成る第１の複数のガラス突起スペーサを、前記第１表面に一体的に形成するステップ、
前記第１ガラスペインを化学強化するステップ、
前記第１表面と前記第１の複数のガラス突起スペーサとの両方の上に、第１光学コーティングを形成するステップ、
第２表面と第２エッジとを有しかつ第２ガラス材料を含んでいる第２ガラスペインを、前記第１ガラスペインおよび前記第２ガラスペインが前記第１表面と前記第２表面との間で第１距離だけ間隔が空くように、コーティングされた前記第１の複数のガラス突起スペーサに接触させるステップ、
前記第１エッジおよび第２エッジを密封して、前記第１ガラスペインと前記第２ガラスペインとの間に内部領域を画成するステップ、および
前記内部領域内に、１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を形成するステップ、
を含むことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の説明】

【0001】

本出願は、その内容が引用されその全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１１年３月２９日に出願された米国特許出願第１３／０７４，５９９号の優先権の利益を米国特許法第１２０条の下で主張するものである。

【技術分野】

【0002】

本開示は、一般に低放射率（ｌｏｗ−Ｅ）真空断熱ガラス（vacuum-insulated glass；ＶＩＧ）窓に関し、より具体的には、少なくとも１つの化学強化されたガラスのペインを含み、かつガラス突起スペーサを１以上のガラスペイン内で形成して備えている、真空断熱ガラス窓に関する。

【背景技術】

【0003】

真空断熱ガラス（ＶＩＧ）窓は典型的には２以上のガラスペインを含み、これらのペイン間の位置に気体を抜いた空間（すなわち、真空空間）を有している。この全体構造により、通常のガラス窓と比較して断熱特性および防音特性が向上する。垂下して隣接するガラスペイン間で接触することを防ぐため、隣接するガラスペイン間に個別のスペーサが設けられることがある。スペーサは、アルミニウム、プラスチック、セラミック、またはガラスから作製され得る。スペーサは従来、ガラスペインとは別個のものであり、すなわちガラスペイン間に配置されかつ固定された、分離した個別の部材である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のスペーサはペインの分離に効果的であるが、窓を通して見たときにスペーサが目に見えやすいため、窓が見苦しくなってしまう。さらに、低放射率コーティングを有した真空断熱ガラス窓では、特に室内のペインと屋外のペインとの間の熱膨張の差によってガラスペインおよびスペーサに相対運動を生じさせ得る熱勾配に曝されたときに、従来のスペーサではｌｏｗ−Ｅコーティングを摩耗させることがある。摩耗した、あるいは摩耗していなくても損傷を受けたｌｏｗ−Ｅコーティングは、入射光を不均一に反射し、これが窓ガラスにおいて望ましくない光学効果である、いわゆる「スターライト放射（starlight emission）」として現れる。さらに、ペイン間に個別のスペーサを配置し、次いでスペーサをペインに固定する必要があるため、コストが高くなりかつＶＩＧ窓の製造プロセスがより複雑になる。

【0005】

上記に鑑みて、経済的なｌｏｗ−Ｅ真空断熱ガラス窓と、これに伴うこの窓を作製するための方法が必要である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、低放射率ＶＩＧ窓と、このような窓を形成する方法に関する。一実施の形態によれば、真空断熱ガラス窓は、第１ガラス材料から形成された第１本体部分を有し、かつ第１の対向している表面と、第１外側エッジとを有している、第１ガラスペイン、第１ガラスペインから間隔を空けかつ第１ガラスペインに実質的に平行に配置された、第１距離離れて位置する第２ガラスペインであって、第２ガラス材料から形成された第２本体部分を有し、かつ第２の対向している表面と、第２外側エッジとを有している、第２ガラスペイン、および、第１ガラスペインと第２ガラスペインとの間に１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を有する第１の密封された内部領域を画成するように、第１外側エッジおよび第２外側エッジの少なくとも夫々の一部の周りに形成された、第１エッジシール、を備えている。第１の複数のガラス突起スペーサが、第１ガラスペインの第１の表面の一方内で一体的に形成され、かつこれら第１の複数のガラス突起スペーサは、第１本体部分からの第１ガラス材料から成る。第１光学コーティングが、第１のガラス突起スペーサと、第１のガラス突起スペーサが形成されている第１の表面との両方の上に形成されている。組み立てられた窓において、コーティングされた複数のガラス突起スペーサは、前記の間隔が空けられた第１距離を維持するように、第２ガラスペインに接触している。第１ガラスペインおよび第２ガラスペインのうちの少なくとも一方が、化学強化ガラス材料を含む。さらなる実施形態において、ＶＩＧ窓は第３ペインを含む。

【0007】

ＶＩＧ窓を形成する一例の方法は、第１表面と第１エッジとを備えた第１本体部分を有しかつ第１ガラス材料を含んでいる、第１ガラスペインを、提供するステップ、および、第１本体部分からの第１ガラス材料から成る第１の複数のガラス突起スペーサを、第１表面内で一体的に形成するステップ、を含む。第１光学コーティングが、第１表面と第１の複数のガラス突起スペーサとの両方の上に形成される。第１ガラスペインのコーティングされた複数のガラス突起スペーサを、第２表面と第２エッジとを有している化学強化された第２ガラスペインに接触させて、第１ガラスペインおよび第２ガラスペインが第１表面と第２表面との間で第１距離だけ間隔が空くようにする。第１エッジおよび第２エッジを密封して、第１ガラスペインと第２ガラスペインとの間に内部領域を画成し、かつ１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力をこの内部領域内に形成する。実施形態において、ガラス突起スペーサを、化学強化された第１ガラスペイン内で形成してもよい。化学強化は典型的には、ガラス突起スペーサを形成する前に行われる。

【0008】

さらなる態様、特徴、および利点は、以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度はその説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、さらに添付の図面を含め、本書において説明されるように本発明を実施することにより認識されるであろう。

【0009】

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、請求される本発明の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供するよう意図されていることを理解されたい。添付の図面は、さらなる理解を提供するために含まれているものであり、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は種々の実施形態を示し、そしてその説明とともに、本発明の原理および動作の説明に役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態による一例の２ペインＶＩＧ窓の前面図

【図2】図１のＶＩＧ窓を方向ＣＳ−ＣＳから見た断面図

【図3】一例のガラス突起スペーサの拡大断面図

【図4A】図２に類似した断面図であって、ガラス突起スペーサがその両表面内で形成された中間ガラスペインを含む、３ペインＶＩＧ窓の一実施形態例を示している図

【図4B】第２組のガラス突起スペーサが、中間ガラスペインではなく後方ガラスペイン内で形成されていることを除き、図４Ａに類似した図

【図4C】第１組および第２組のガラス突起スペーサが、中間ガラスペインではなく前方ガラスペインおよび後方ガラスペイン内で形成されていることを除き、図４Ａに類似した図

【図5A】透明なアルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラスに対するＵＶおよび可視波長スペクトルでの典型的な透過曲線（透過率（％）対波長（ｎｍ））を示したグラフ

【図5B】透明なソーダ石灰ガラスに対するＵＶおよび可視波長スペクトルでの典型的な透過曲線（透過率（％）対波長（ｎｍ））を示したグラフ

【図6】ＶＩＧ窓を形成するプロセスにおいてガラスペイン内でガラス突起スペーサを形成するために使用される、一例のレーザベースのガラス突起形成装置を示した概略図

【図7】パルスレーザからの光パルスから形成されるレーザ光ビームの一実施形態例を示した概略図

【図8】レーザ出力Ｐ（Ｗ）、距離Ｄ_F、およびソーダ石灰ガラスペインに対するガラス突起スペーサの高さＨを表した棒グラフ

【図9】３ｍｍのソーダ石灰ガラスペインサンプル内で形成されたガラス突起スペーサの３次元画像

【図10】図９のガラス突起スペーサのライン走査であって、実質的に半球状の突起の外形を示した図

【図11】ガラス突起スペーサが実質的に平坦な最上部を有していることを除き、図９に示したものに類似したガラス突起スペーサの３次元画像

【図12】赤外線反射コーティング有している一例のガラスペインを示した概略側面図

【図13】図１２のガラスペイン内で形成された、コーティングされていないガラス突起スペーサの拡大断面図

【図14】図１２のガラスペイン内で形成された、コーティングされたガラス突起スペーサの拡大断面図

【図15】一実施の形態によるＶＩＧ窓内のガラスペインアセンブリの断面図

【図16】さらなる実施形態によるＶＩＧ窓内のガラスペインアセンブリの断面図

【図17】さらに別の実施形態によるＶＩＧ窓内のガラスペインアセンブリの断面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

真空断熱ガラス（ＶＩＧ）窓は、第１ガラスペイン、第１ガラスペインから間隔を空けかつ第１ガラスペインに実質的に平行に配置された、第１距離離れて位置する第２ガラスペイン、第１ガラスペインの第１表面内で一体的に形成された複数のガラス突起スペーサ、および、ガラス突起スペーサと第１ガラス突起スペーサが形成されている第１表面との両方の上に形成された、第１光学コーティングを備え、第１ガラスペインおよび第２ガラスペインのうちの少なくとも一方が化学強化ガラス材料を含み、かつ前記の間隔が空けられた第１距離を維持するように、コーティングされた複数のガラス突起スペーサが第２ガラスペインに接触していることを特徴とする。２以上のガラスペインを、隣接するガラスペイン間に真空領域を有するＶＩＧ窓に組み込んでもよい。ガラス突起スペーサ、化学強化ガラスペイン、および低放射率（ｌｏｗ−Ｅ）コーティングなどの光学コーティングを形成する態様を以下で説明する。

【0012】

本書で開示されるように、ガラス突起スペーサはガラスペイン「内で形成」される。「内で形成」されるとは、ガラス突起スペーサが、他の部分が実質的に平坦なガラスペイン表面から外側に凸状に突出するように、ガラスペインの本体部分から外側に成長し、かつガラスペインを構成しているガラス材料から形成されていることを意味する。ガラス突起スペーサは、光誘起吸収を用いてガラスペイン内で形成することができる。

【0013】

「光誘起吸収」という用語は、ガラスペインを局所的に放射に露出する（照射する）ことによるガラスペインの吸収スペクトルの局所的変化を意味するように広く理解されている。光誘起吸収は、限定するものではないが、紫外線波長、近紫外線波長、可視波長、近赤外波長、および／または赤外波長を含む、波長または波長範囲での、吸収の変化を含み得る。透明なガラスペインにおける光誘起吸収の例としては、例えば限定するものではないが、色中心の形成、一時的なガラス欠陥形成、および恒久的なガラス欠陥形成が挙げられる。

【0014】

本書において画成される窓は、紫外線波長、近紫外線波長、可視波長、近赤外波長、および／または赤外波長を有する電磁（ＥＭ）放射を含めた、ＥＭ放射に対して少なくとも部分的に透明な、２以上のガラスペインを備えた物品である。

【0015】

一体的に形成されたガラス突起スペーサを備えたＶＩＧ窓
図１は、２つのペインのＶＩＧ窓１０の一実施形態例を示した前面図である。図２は、図１の例のＶＩＧ窓１０を方向ＣＳ−ＣＳから見た断面図である。デカルト座標が参照のために示されている。ＶＩＧ窓１０は、２つのガラスペイン２０、すなわち互いに対向しかつ実質的に平行に配置された、前方ガラスペイン２０Ｆおよび後方ガラスペイン２０Ｂを含んでいる。前方ガラスペイン２０Ｆは、第１ガラス材料から作製された本体部分２３Ｆを有し、さらに外側表面２２Ｆおよび内側表面２４Ｆと外側エッジ２８Ｆとを含んでいる。同様に、後方ガラスペイン２０Ｂは第２ガラス材料から作製された本体部分２３Ｂを有し、さらに外側表面２２Ｂおよび内側表面２４Ｂと外側エッジ２８Ｂとを含んでいる。一実施形態例において、本体部分２３Ｆおよび２３Ｂを構成している第１ガラス材料および第２ガラス材料は同一のものである。さらなる実施形態例において、本体部分２３Ｆおよび２３Ｂを構成している第１ガラス材料および第２ガラス材料のいずれか一方または両方は、化学強化ガラスを含み得る。

【0016】

前方ガラスペイン２０Ｆおよび後方ガラスペイン２０Ｂは、その夫々の内側表面２４Ｆおよび２４Ｂから測定して、距離Ｄ_Gだけ分離している。外側エッジ２８Ｆおよび２８Ｂの夫々にエッジシール３０が提供され、各外側エッジの少なくとも一部を包囲して気密シールを提供する。エッジシール３０と前方および後方ガラスペインの内側表面２４Ｆおよび２４Ｂとで、密封された内部領域４０を画成する。密封された内部領域４０は、１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を有するように少なくとも部分的に真空にすることが好ましく、これにより、望ましい断熱特性および防音特性を有するＶＩＧ窓１０が提供される。

【0017】

ＶＩＧ窓１０は、後方ガラスペイン２０Ｂの内側表面２４Ｂ内で一体的に形成された、複数のガラス突起スペーサ５０をさらに含んでいる。図３は、一例のガラス突起スペーサ５０の拡大図である。ガラス突起スペーサ５０は、後方ガラスペイン２０Ｂ内で一体的に形成されたものであり、分離部材または個別部材としてＶＩＧ窓１０に追加されたものではないことに留意されたい。すなわちガラス突起５０は、後方ガラスペイン２０Ｂと同じ材料から形成され（すなわち同じ材料から成り）、実際には本体部分２３Ｂの拡張部分である。ガラス突起５０を形成する方法の例を以下で詳細に論じる。

【0018】

一実施形態例において、ガラス突起スペーサ５０は規則的に互いに間隔を空けて配置される。ガラス突起スペーサ５０は本体部分２３Ｂ内で一体的に形成されるため、ＶＩＧ窓１０を通常の（すなわち、実質的法線入射の）視野角から見たときに実質的に目に見えない。そのため、ガラス突起５０は図１において破線で示されている。ガラス突起５０は、図３に示したように、「先端」すなわち「最上部部分」５１を有している。以下で論じるが、最上部部分５１は図３に示したような丸みを帯びたものである必要はない。ガラス突起スペーサ５０は前方ペインの内側表面２４Ｆに接触して、前方ガラスペイン２０Ｆおよび後方ガラスペイン２０Ｂの間の分離距離Ｄ_Gを維持する働きをする。

【0019】

一実施形態例において、ガラスペイン２０Ｆおよび２０Ｂは、ソーダ石灰ガラスまたはアルカリアルミノケイ酸ガラスから形成され、さらなる実施形態例において、これらの各厚さＴ_Gは０．５ｍｍから３ｍｍの間（例えば、０．５、０．７、１、１．５、２、２．５、または３ｍｍ）である。一実施形態例において、ガラス突起スペーサ５０の高さ（「突起高さ））Ｈは、５０μｍから２００μｍまでの範囲内であり、より好適には７５μｍから１５０μｍまでの範囲内、さらに好適には１００μｍから１２０μｍまでの範囲内である。一実施形態例において、ガラスペイン２０Ｆおよび２０Ｂは、実質的に同一の厚さＴ_Gを有している（図６参照）。

【0020】

図４Ａは、図２に類似した断面図であり、前方ペイン２０Ｆと後方ペイン２０Ｂとの間に中間ガラスペイン２０Ｍを挟んで含んでいる、３つのペインのＶＩＧ窓１０の実施形態例を示している。中間ガラスペイン２０Ｍは第３ガラス材料の本体部分２３Ｍを有し、さらに前方側面２２Ｍ、後方側面２４Ｍ、およびエッジ２８Ｍを含んでいる。第１組および第２組のガラス突起スペーサ５０が、中間ペイン２０Ｍの夫々前方側面２２Ｍおよび後方側面２４Ｍの両方内で形成されて、夫々、中間ガラスペイン２０Ｍおよび前方ペイン２０Ｆ間の距離Ｄ_GAと、中間ペインおよび後方ペイン２０Ｂ間の距離Ｄ_GBとを維持する働きをする。図４Ａに示した実施形態例では、単一のエッジシール３０が、エッジ２８Ｆ、２８Ｍ、および２８Ｂを密封する働きをする。別の実施形態例では複数のエッジシール３０が使用され、このとき１つのエッジシールがエッジ２８Ｆおよび２８Ｍの少なくとも夫々の一部を密封する働きをし、かつ他方のエッジシールがエッジ２８Ｍおよび２８Ｂの少なくとも夫々の一部を密封する働きをする（図４Ｂ参照）。

【0021】

エッジシール３０とガラスペイン表面２４Ｆおよび２２Ｍとで第１の密封された内部領域４０Ａを画成し、一方エッジシール３０とガラスペイン表面２４Ｍおよび２４Ｂとで第２の密封された内部領域４０Ｂを画成する。密封された内部領域４０Ａおよび４０Ｂは、夫々が１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を有するように真空にすることが好ましく、これにより、望ましい断熱特性および音響特性を備えた、特に図１および図２に示したような２ペインのＶＩＧ窓１０の約２倍の絶縁性を備えた、３ペインのＶＩＧ窓１０が提供される。

【0022】

図４Ｂは図４Ａに類似したものであり、３ペインのＶＩＧ窓１０の代替の実施形態例を示しているが、ここでは第２組のガラス突起スペーサ５０は、中間ガラスペイン２０Ｍではなく後方ガラスペイン２０Ｂの内側表面２４Ｂ内で形成されている。図４Ｂはさらに、上述したような複数のエッジシール３０を使用した実施形態例を示している。

【0023】

図４Ｃは図４Ｂに類似したものであり、３ペインのＶＩＧ窓１０のさらに別の代替の実施形態例を示し、ここでは第１組のガラス突起スペーサ５０は、中間ガラスペイン２０Ｍではなく、前方ガラスペイン２０Ｆの内側表面２４Ｆ内で形成されている。すなわち、図４Ｃに示した実施形態において、ガラス突起スペーサは内側および外側ペイン内で形成され、一方図４Ａに示した実施形態では、ガラス突起スペーサは中間ペイン内で形成されている。

【0024】

以下でさらに詳細に開示するが、低放射率コーティングなどの１以上の光学コーティングを、ガラス突起スペーサ上と、ガラス突起スペーサが形成されている表面上とに形成してもよい。明瞭にするために、図１、２、および４で説明した図示の実施形態では、光学コーティングは省略した。

【0025】

一実施形態例において、中間ガラスペイン２０Ｍはソーダ石灰ガラスまたはアルカリアルミノケイ酸ガラスから形成され、さらなる実施形態例において、この厚さＴ_Gは０．５ｍｍから３ｍｍの間である。種々の実施形態において、本体部分２３Ｆ、２３Ｂ、および２３Ｍを構成している第１、第２、および第３のガラス材料は、単独で、あるいは任意の組合せで、化学強化ガラスを含んでもよい。一実施形態例において、前方、中間、および後方ガラスペインの本体部分２３Ｆ、２３Ｍ、および２３Ｂは、同じガラス材料から作製される。

【0026】

ソーダ石灰ガラスは最も一般的な窓ガラスであるが、本書において開示されるＶＩＧ窓は、以下で詳細に説明する方法を用いて一体的なガラス突起スペーサ５０を形成することができる任意の種類のガラスに適用することができる。例えば、本書において開示されるＶＩＧ窓は、低鉄（「超透明」）窓ガラスや、以下で紹介しかつ論じる他のガラスに適用される。

【0027】

ガラス突起スペーサの形成
窓用ペインに使用される利用可能な透明ガラスは、約８００μｍから１６００μｍの間の近赤外（ＮＩＲ）バンドまたは約３４０ｎｍから約３８０ｎｍの間の紫外（ＵＶ）バンドなどの、高出力レーザを得られる波長をほとんど吸収しない傾向がある。例えば、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラスおよびアルミノケイ酸ナトリウムガラス（ニューヨーク州コーニングのコーニング社（Corning Incorporated）から全て入手可能な、Ｅａｇｌｅ２０００（登録商標）ガラス、ＥａｇｌｅＸＧ（商標）ガラス、１３１７ガラス、およびＧｏｒｉｌｌａ（商標）ガラスなどのガラス）は、典型的には図５Ａに示したような透過スペクトルを有し、またソーダ石灰ガラスは典型的には図５Ｂに示したような透過スペクトルを有している。図５Ａおよび図５Ｂから明らかであるように、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラスおよびソーダ石灰ガラスの透過率は、波長３５５ｎｍで約８５％超（ガラス／空気界面での反射によるフレネル損失を含む）であり、このため数百ワットの出力が得られるレーザが使用されない限り、ガラスが小容積であっても、作業点（〜１０⁵ポアズ）近くの温度まで加熱することは困難である。

【0028】

意外なことに、アルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス（例えば、上記の「Ｅａｇｌｅ２０００」ガラスおよび「ＥａｇｌｅＸＧ」ガラスなどのＬＣＤガラス）、ソーダ石灰ガラス、およびアルミノケイ酸ナトリウムガラス（例えば、上記の１３１７ガラスおよびＧｏｒｉｌｌａガラス）から形成されたものを含む、特定の透明なガラスペインでは、強力なＵＶレーザビームを透明なガラスペインに通して伝送することにより、レーザ波長での吸収を十分なレベルまで上昇させ得ることが見出された。特に、高繰返し率、ナノ秒パルス幅のＵＶレーザが最も効果的であることが見出された。このようなパルスＵＶレーザビームにおよそ１〜２秒間露出することで、それ以外では比較的低吸収の透明ガラスに、光誘起吸収がもたらされることが見出された。この誘起されたガラス吸収はＵＶ波長で著しく増加して、局所的にガラスペインを（同一のレーザまたは別々のレーザを使用して）その作業温度まで加熱することが可能になり、ガラス突起５０の形成を可能にする。ＵＶ生成の吸収は、照射が終了すると、短時間（例えば、数秒）で弱まる。

【0029】

中赤外波長レーザなどの他の種類のレーザを、ほとんどの透明ガラス材料に対してＵＶレーザの代わりに使用することができる。一例の中赤外波長レーザは、約２．７μｍの波長を有するレーザビームを生成する。説明のために、ＵＶレーザを、本書において開示されるＶＩＧ窓を形成するために使用される装置と関連付けて、以下で説明および検討する。

【0030】

図６は、ＶＩＧ窓１０を形成するプロセスにおいてガラスペイン２０内でガラス突起スペーサ５０を形成するために使用される、一例のレーザベース装置（「装置」）１００を示した概略図である。装置１００は、光軸Ａ１沿いに配置されたレーザ１１０を含んでいる。レーザ１１０は、出力Ｐのレーザビーム１１２を光軸に沿って放射する。一実施形態例において、レーザ１１０は紫外線（ＵＶ）領域の電磁スペクトルで動作する。

【0031】

さらに図７を参照すると、特定の実施形態例において、レーザ１１０はレーザビーム１１２を構成する光パルス１１２Ｐを生成するパルスレーザであり、このときこの光パルスは、ＵＶ波長（例えば、約３５５ｎｍ）と、ナノ秒スケールの一時的なパルス幅τ_Pとを有している。一実施形態例において、光パルス１１２Ｐの一時的なパルス幅τ_Pは、２０ｎｓ≦τ_P≦８０ｎｓの範囲内であり、かつ繰返し率Ｒは、５０ｋＨｚ≦Ｒ≦２００ｋＨｚの範囲内である。さらにこの実施形態例において、レーザ１１０は２０ワットのレーザ（すなわち、Ｐ＝２０Ｗ）である。一実施形態例において、レーザ１１０は第３高調波Ｎｄ系レーザを含む。図７に示したように、光パルス１１２Ｐの間隔は時間量Δｔであり、それにより繰返し率はＲ＝１／Δｔと画成される。

【0032】

装置１００は、光軸Ａ１に沿って配列されかつ焦点ＦＰを含む焦点面Ｐ_Fを画成する、集光光学系１２０をさらに含む。一実施形態例において、集光光学系１２０は光軸Ａ１に沿ってレーザ１１０から順に、デフォーカスレンズ１２４と第１集束レンズ１３０との組合せ（この組合せがビーム拡大器を形成する）、および第２集束レンズ１３２を含む。一実施形態例では、デフォーカスレンズ１２４の焦点距離ｆ_D＝−５ｃｍ、第１集束レンズ１３０の焦点距離ｆ_C1＝２０ｃｍ、および第２集束レンズ１３２の焦点距離ｆ_C2＝３ｃｍ、さらに開口数ＮＡ_C2＝０．３である。一実施形態例において、デフォーカスレンズ１２４と第１集束レンズ１３０および第２集束レンズ１３２は、溶融シリカから作製され、かつ反射防止（ＡＲ）コーティングを含んでいる。集光光学系１２０の代替の実施形態例は、レーザビーム１１２から集束レーザビーム１１２Ｆを生成するように構成された、ミラー、またはミラーとレンズ部材との組合せを含む。

【0033】

装置１００は、レーザ１１０に電気的に接続されかつレーザの動作を制御するように適合された、レーザコントローラ、マイクロコントローラ、コンピュータ、マイクロコンピュータなどのコントローラ１５０をさらに含んでいる。一実施形態例では、シャッター１６０をレーザビーム１１２の経路内に提供しかつコントローラ１５０に電気的に接続させて、レーザ制御信号ＳＬでレーザ１１０を「ＯＮ」および「ＯＦＦ」するのではなく、シャッター制御信号ＳＳを用いてレーザビームを選択的に遮断してレーザビームを「ＯＮ」および「ＯＦＦ」するようにしてもよい。

【0034】

装置１００の動作を開始する前に、前方表面２２と後方表面２４とを備えた本体部分２３を有するガラスペイン２０を装置に対して配置する。具体的には、ガラスペイン２０を、ガラスペイン前方表面２２およびガラスペイン後方表面２４が光軸に実質的に垂直になるように、そしてガラスペイン後方表面２４がレーザ１１０に向かう方向に（すなわち＋Ｚ方向に）距離Ｄ_Fだけ、焦点面Ｐ_Fから軸方向に若干ずれるように、光軸Ａ１沿いに配置する。一実施形態例において、ガラスペイン２０の厚さＴ_Gは０．５ｍｍ≦Ｔ_G≦６ｍｍの範囲内である。さらに一実施形態例では、０．５ｍｍ≦Ｄ_F≦２ｍｍである。この配列において、ガラス突起スペーサは、図２の後方ガラスペイン２０Ｂの表面２４Ｂに相当する、ガラスペイン表面２４内で形成される。

【0035】

レーザ１１０をその後、コントローラ１５０から制御信号ＳＬを介して駆動し、レーザビーム１１２を生成する。シャッター１６０を使用する場合には、レーザ１１０を駆動した後にシャッターを駆動させて、シャッターがレーザビーム１１２を通過させるように、コントローラ１５０からシャッター制御信号ＳＳを介してシャッターを「ＯＮ」の位置に置く。その後レーザビーム１１２は集光光学系１２０に受け入れられ、そこでデフォーカスレンズ１２４によってレーザビームが発散してデフォーカスレーザビーム１１２Ｄが形成される。デフォーカスレーザビーム１１２Ｄは次に、デフォーカスレーザビームから拡大コリメートレーザビーム１１２Ｃを形成するように配列された、第１集束レンズ１３０に受け入れられる。コリメートレーザビーム１１２Ｃはその後、集束レーザビーム１１２Ｆを形成する第２集束レンズ１３２に受け入れられる。集束レーザビーム１１２Ｆはガラスペイン２０を通過して、光軸Ａ１沿いの、上述したようにガラスペイン後方表面２４から距離Ｄ_Fの位置にある、すなわち本体部分２３外にある、焦点ＦＰの位置に、焦点スポットＳを形成する。ここで、集束レーザビーム１１２Ｆはガラスペインを通過するときに収束するため、ガラスペイン２０が光学系１２０の焦点ＦＰの位置に若干影響を与えることに留意されたい。しかしながら、ガラスペイン２０の厚さＴ_Gは典型的には十分に薄いため、この焦点シフトの影響は無視できる。

【0036】

集束レーザビーム１１２Ｆの一部は、ガラスペイン内における上記光誘起吸収のため、ガラスペイン２０を通過するときに吸収される。これは局所的にガラスペイン２０を加熱する働きをする。光誘起吸収の量は比較的少なく、例えば約３％から約４％である。集束レーザビーム１１２Ｆがガラスペイン２０内で局所的に吸収されると、急速な温度変化によって本体部分２３内でガラスの膨張が誘発され、本体部分２３内に限定的な膨張ゾーンが生成される。膨張ゾーンは、膨張ゾーンを包囲しているガラスの加熱されていない（そのため膨張していない）領域により制約されるため、膨張ゾーン内のガラスは上方に変形することによって内部応力を開放せざるを得ず、それによりガラス突起スペーサ５０が形成される。図６の差し込み図に示したように、ガラス突起スペーサ５０のピーク５１は、最もビーム強度が高い位置に対応する。一実施形態例において、ガラス突起スペーサ５０は、ガラスの加熱領域を急速に冷却することによって固定される。この固定は、集束レーザビーム１１２Ｆへの露出（すなわち、集束レーザビーム１１２Ｆによる照射）を終了させることによって実現することができる。

【0037】

集束レーザビーム１１２Ｆがガウシアン分布などの円形対称の断面強度分布を有している場合、局所的加熱およびそれに伴うガラスの膨張はガラスペイン本体２３内の円形領域上で生じ、得られるガラス突起スペーサ５０は実質的に円形対称になる。

【0038】

このプロセスをガラスペイン内の異なる位置で繰り返して、複数のガラス突起スペーサ５０（例えば、ガラス突起スペーサ５０のアレイ）をガラスペイン２０内に形成することができる。ガラス突起スペーサを形成した後、ガラスペインを随意的にさらに加工して、その後ＶＩＧ窓１０内に組み込んでもよい。一実施形態例において、装置１００は、コントローラ１５０に電気的に接続されかつガラスペイン２０を集束レーザビーム１１２Ｆに対し大きい矢印１７２で示したようにＸ、Ｙ、およびＺ方向に動かすように構成された、ＸＹＺ台１７０を含んでいる。これにより、コントローラ１５０からの台制御信号ＳＴを介して台１７０を選択的に並進させて、ガラスペイン２０内の異なる位置を照射することにより、複数のガラス突起スペーサ５０を形成することができる。

【0039】

一実施形態例において、ガラス突起スペーサ５０は図１に示したように規則的なアレイの状態で形成される。一実施形態例において、隣接するガラス突起スペーサ５０間の間隔は、約２インチ（すなわち、約５ｃｍ）から６インチ（すなわち、約１５ｃｍ）の間である。さらに一実施形態例では、ガラス突起スペーサの高さＨがその組のガラス突起スペーサに亘り実質的に均一な選択された高さになるようにガラス突起スペーサを形成できるよう、ガラス突起スペーサの形成を、ガラス突起スペーサ５０の成長を追跡するフィードバックデバイスまたはシステムを用いて制御する。

【0040】

一実施形態例において、ガラス突起スペーサの形成は、ガラスペイン２０を通過する集束レーザビーム１１２Ｆの透過率Ｔを測定することによって追跡する。一実施形態例において、これは、光検出器１８０を軸Ａ１沿いのガラスペイン２０の出力側の位置に配置し、かつ光検出器をコントローラ１５０に電気的に接続させることによって達成される。集束レーザビーム１１２Ｆの透過率Ｔは、ガラス突起５０が形成されると急速に低下する。従って、検出した集束レーザビーム１１２Ｆの透過光に応じて光検出器１８０が生成する、電気的な検出器信号ＳＤの変化によって、この急速な透過率の降下を検出することができる。集束レーザビーム１１２Ｆでの照射（露出）を（例えば、上述したようなコントローラ１５０の制御信号ＳＬまたはＳＳを使用した動作を介して）終了させると、局所的な加熱が停止されてガラス突起スペーサ５０が固定される。一実施形態例では、測定された透過率Ｔを使用して、１回分の照射量を制御する。

【0041】

代替の実施形態例では、光検出器１８０をガラスペイン２０の入力側に隣接させて配置し、照射プロセス中にガラスペイン本体２３から蛍光を検出する。検出された蛍光の閾値変化をその後使用して、露出を終了させたり、あるいは１回分の照射量を調節したりしてもよい。

【0042】

別の実施形態例では、フィードバックサブシステムを使用して照射を制御することにより各ガラス突起スペーサの突起高さを制御してもよい。例えば、第１ガラスペインを通過する集束レーザビームの透過強度、各ガラス突起スペーサ夫々の温度、各ガラス突起スペーサ夫々から発せられる蛍光強度、および各ガラス突起スペーサ夫々の突起高さ、のうちの１以上を監視し、かつこの監視された変動値に関して既定値が測定されたときに照射を終了させることによって照射を制御するように、フィードバックサブシステムを実行してもよい。

【0043】

別の実施形態例において、ガラスペイン２０内のガラス突起スペーサ５０が形成される位置に集束レーザビーム１１２Ｆを選択的に導くことができるよう、集光光学系１２０は走査用に適合される。

【0044】

突起高さＨは、レーザ出力Ｐ、繰返し率Ｒ、集束条件、およびガラスペイン２０を構成しているガラス材料を含む、いくつかの因子に依存する。図８は、集束レーザビーム１１２Ｆにおけるレーザ出力（Ｗ）、焦点面Ｐ_Fとガラスペイン後方表面２４との間の距離Ｄ_F、およびソーダ石灰ガラスから作製された厚さＴ_G＝３ｍｍのガラスペインに対する突起高さＨを描いた棒グラフである。図８の棒グラフは、実験データに基づいたものであり、特定の種類のガラスペイン２０に対して装置１００を使用してガラス突起スペーサ５０を形成するための動作パラメータの一例の範囲を提供する。使用された露出（照射）時間は、２から２．５秒の間の範囲であり、この変動は突起高さＨに著しく影響を与えるものではないことが認められた。ＵＶレーザの最適な繰返し率はＲ＝１５０ｋＨｚであることが見出された。突起高さＨは、Ｄ_Fが約０．６ｍｍおよびレーザ出力Ｐが約９Ｗでの約７５μｍから、Ｄ_Fが約１．１ｍｍおよびレーザ出力が約１３Ｗでの約１７０μｍに及ぶ。

【0045】

突起高さＨが小さ過ぎると、内部領域４０に適用することができる真空の量を減少させることになる可能性があり、隣接するガラスペイン２０間の間隙が過度に小さく、絶縁特性の低下に繋がり得ることに留意されたい。内部領域の容積が小さくなると、同様に絶縁特性の低下に繋がる。さらに、突起高さＨが小さいと、近接して配置されたガラス表面間の光の干渉によって「ニュートン環」が出現する可能性がある。これら２つの潜在的な問題をほとんどのＶＩＧ窓１０に対して解決するには、突起高さＨ≧１００μｍであれば十分であると推定される。

【0046】

図９は、厚さＴ_G＝３ｍｍのソーダ石灰ガラスペイン内で形成されたガラス突起スペーサ５０の３次元画像である。図１０は、図９のガラス突起スペーサ５０のライン走査である。このライン走査により、ガラス突起スペーサ５０が実質的に半球状の形状を有し、突起高さＨが約７５μｍであり、さらにベースの直径Ｄ_Bが約２５０μｍであることが明らかになる。一実施の形態において、対向するガラスペインとの接点が小さくかつ湾曲しているガラス突起スペーサ５０を提供することにより、光学コーティングの摩耗を最小限に抑えることができる。さらに、各ガラス突起スペーサと対向するガラスペインとの間の接触面積を最小にすることにより、ガラス突起スペーサを介した熱移動を最小にできると同時に機械的に強固なＶＩＧ窓を得ることができる。

【0047】

図１１は、ガラス板の形の成長制限表面をガラスペイン表面２４に隣接させて置き、その後ガラスペインを上記のように照射したことを除き、図９に示したものに類似したガラス突起スペーサ５０の３次元画像である。得られるガラス突起スペーサ５０は特定の突起高さＨまで成長し、その後この成長は隣接するガラス板によって制限された。その結果、ガラス突起スペーサ５０は実質的に平坦な直径Ｄ_Tの最上部５１を有するものとなった。このように、ガラス突起５０の面積、高さ、および形状は制御可能であり、特に実質的に平坦な最上部５１の直径Ｄ_T（すなわち、表面積）は制御可能である。一実施形態例において、実質的に平坦な最上部５１は実質的に円形の形状を有しているため、その表面積ＳＡはＳＡ＝π［Ｄ_T／２］²の関係で近似される。ｎ個のガラス突起スペーサ５０の組での総接触面積ＳＡ_Tは、ＳＡ_T＝πｎ［Ｄ_T／２］²で近似される。

【0048】

ガラス突起スペーサ５０のサイズ、形状、および高さは、より複雑な成長制限構造を使用することにより、あるいは集束レーザビーム１１２Ｆの断面形状を変化させることにより、より正確に制御することができる。突起高さＨを制御する利点は、ガラスの不均一性やレーザが少々不安定であることによる突起高さのばらつきが、軽減されることである。実質的に平坦な最上部を有するガラス突起スペーサ５０の別の利点は、先端部分５１とガラス２０Ｆとの間の接触点で機械的応力が低減（最小化を含む）されることである。

【0049】

ＶＩＧ窓１０の一実施形態例において、総接触面積ＳＡ_Tは、断熱を増加させ、かつ好適には断熱を最適化するように選択される。ベース直径Ｄ_Bが約３００μｍから約７００μｍの範囲内であるガラス突起スペーサ５０に対し、実質的に平坦な最上部５１の「最上部」直径はＤ_T≦１００μｍであることが好ましく、より好適にはＤ_T≦７５μｍであり、さらに好適にはＤ_T≦５０μｍであると推定される。

【0050】

突起の形成を生じさせるガラスの膨張は溶融ガラスの表面張力で制御されるため、装置１００はガラス突起スペーサ５０を、概して半球状の形状を有するようにすることができる。この効果は、円形対称の断面を有した集束レーザビーム１１２Ｆを用いることで十分に引き出すことができる。ガラス突起スペーサ５０の丸みを帯びた外形は、ガラス突起スペーサと隣接するガラスペインとの間で提供される総接触面積ＳＡ_Tが最小になり、そのため２つのガラスペイン間での熱伝導が低減される点で有利である。総接触面積ＳＡ_Tが増加すると断熱が弱まることから、ＶＩＧ窓１０におけるこの熱伝達の機構を減少させる（さらに好適には最小にする）ことが重要である。一方、ガラス突起スペーサ５０毎の接触面積ＳＡが非常に小さいと、局所的な応力集中に繋がり得、隣接するガラスペイン２０および／または光学コーティング２１０を潜在的に損傷する可能性がある。

【0051】

ＶＩＧ窓１０内のレーザ成長ガラス突起スペーサ５０の可視性を、従来のＶＩＧ窓内で使用されている個別スペーサの可視性に対して評価するために、ＶＩＧ窓の表面法線に対して様々な傾斜角度でいくつかの写真を撮影した。ガラス突起スペーサ５０は、グレージング入射角から見ると目に見えたが、より通常の略入射視野角では実際には見えなくなった。ＶＩＧ窓１０の写真を、その後、個別のセラミックスペーサを有している市販の窓用ペインを実際に同一条件下で撮影した写真と比較した。個別のセラミックスペーサは、特に通常の略入射視野角で、より一層目に見えるものであった。

【0052】

図４Ａに示したように、一実施形態例では、ガラス突起スペーサ５０が中間ガラスペイン２０Ｍの両側面２２Ｍおよび２４Ｍ内で形成されて、３ペインのＶＩＧ窓１０が形成される。一実施形態例において、両面ガラス突起スペーサ５０は、片面に突起を形成する場合と比べて、照射条件を変えることで形成される。例として１つの手法では、ガラス突起スペーサ５０をガラスペイン２０Ｍの一方の側面２２Ｍ内で形成し、その後このガラスペインをひっくり返して他方の側面２４Ｍ内でさらにガラス突起を形成する。この実施形態では、前に形成されたガラス突起スペーサを照射しないように、中間ガラスペイン２０Ｍの夫々の面内で形成された２組のガラス突起スペーサ５０を若干ずらす必要があるであろう。このずらす量は、例えば、典型的にはおよそ２００μｍから７００μｍであってすなわち典型的なＶＩＧ窓１０のサイズに比べると極めて小さいベース直径Ｄ_Bの、約２倍以下である。

【0053】

ＶＩＧ窓１０に対し、一体的に形成されたガラス突起スペーサ５０を使用すると、ガラスペインに個別の（すなわち、一体的ではない）スペーサを配置して固定したものよりも費用効率が高くなると予想される。これは概して、開示される手法によれば、個別のスペーサを正確な位置に設置しかつＶＩＧ窓を組み立てる間にこれらを所定の位置で保持するための、設備およびプロセスの必要性がなくなるためである。ガラス突起５０の先端部分５１と隣接するガラスペイン２０との間の接触面積ＳＡが、より小さくかつ制御可能であることから、熱伝導によるＶＩＧ窓１０を通じての熱伝達は個別のスペーサを使用したものに比べて減少する（さらに、好適には最小になる）。個別のスペーサの取扱いおよび設置が極めて難題となり得る３ペインのＶＩＧ窓を製造する場合には、コスト優位がより一層明らかになる。

【0054】

ＶＩＧ窓１０の実施形態例では、様々な材料組成を有したガラスペイン２０が採用される。例えば、１つのガラスペイン２０（例えば、図２の後方ガラスペイン２０Ｂ）は第１ガラス種から形成され、かつ別のガラスペイン（例えば、前方ガラスペイン２０Ｆ）は第２ガラス種から形成される。例えば、第１ガラス種はソーダ石灰窓ガラスであり、一方第２ガラス種はイオン交換されたアルミノケイ酸ナトリウムガラス（例えば、１３１７、２３１７など）であり、あるいはその逆である。さらに、化学強化された（例えば、イオン交換された）ガラスペインが使用される実施形態では、この化学強化されたペインは従来の（例えば、２〜４ｍｍのソーダ石灰）ガラスペインよりも薄いもの（例えば、０．５〜２ｍｍ）でもよく、これにより同等またはより優れた機械的特性を維持しながら、ＶＩＧ窓１０の総厚および総重量を減少させることができる。

【0055】

アルミノケイ酸ナトリウムガラス１３１７（「１３１７ガラス」）において行われたガラス突起形成の実験によれば、厚さＴ_G＝１．３ｍｍのサンプル内で１５５μｍの突起高さＨが形成され、高い膨張性能が明らかになった。ここで、ソーダ石灰窓ガラスと１３１７ガラスの熱膨張係数（ＣＴＥ）は類似しており、約９ｐｐｍ／℃であることに留意されたい。

【0056】

鉄含有量が非常に低い（すなわち緑がかった色を有していない）「ウルトラホワイト」窓用ガラスペイン２０において行われた実験では、突起高さＨが約２１２μｍのガラス突起スペーサ５０が上記方法を用いて形成された。すなわち、一実施形態例において、鉄含有量が低いガラス内で形成されたガラス突起スペーサ５０の突起高さＨは、７５μｍから２２５μｍの範囲内であり、より好適には１００μｍから２２５μｍの範囲内、そしてさらに好適には１５０μｍから２２５μｍの範囲内である。

【0057】

ＶＩＧ窓に使用されるガラスペインは、様々なガラスシート成形方法を用いて作製することができる。ガラスシート成形法方法の例としては、夫々ダウンドロー法の例であるフュージョンドロー法およびスロットドロー法や、フロート法が挙げられる。フュージョンドロー法は、溶融ガラス原材料を受け入れる溝を備えた延伸タンクを使用する。この溝は、溝の長さに沿って上部が開口した堰を溝の両側面に有している。溝が溶融材料で満たされると、溶融ガラスは堰から溢れ出る。重力により、溶融ガラスは延伸タンクの外側表面を流れ落ちる。これらの外側表面は、延伸タンク下方のエッジの位置で交わるように、下方の内側へと延在している。２つの流れているガラスの表面は、このエッジで交わって融合し、単一の流動シートを形成する。フュージョンドロー方法では、溝を超えて流れる２つのガラス膜が融合するため、得られるガラスシートのどちらの外側表面も装置のいかなる部分とも接触していないという利点がある。すなわち、フュージョンドローによるガラスシートの表面特性は、このような接触には影響されない。

【0058】

スロットドロー方法はフュージョンドロー方法とは異なる。スロットドロー方法では、溶融した原材料ガラスが延伸タンクに供給される。延伸タンクの底部には開口したスロットが設けられ、スロットはその全長に延在するノズルを備えている。溶融ガラスは、スロット／ノズルを通って流れ、連続したシートとして下方のアニール領域内へと延伸される。スロットドロー法では、融合した２つのシートではなく単一のシートのみがスロットを通って延伸されるため、フュージョンドロー法よりも薄いシートを提供することができる。

【0059】

ダウンドロー法で生み出される表面は、比較的汚れのないものとなる。ガラス表面の強度は、表面の傷の量やサイズで制御されるため、接触が最小限に抑えられた汚れのない表面の方が初期強度は強い。この高強度ガラスを次いで化学強化すると、ラッピングおよびポリッシングを施された表面よりも、得られる強度を高くすることができる。ダウンドローによるガラスは、厚さ約２ｍｍ未満まで延伸することができる。さらに、ダウンドローによるガラスは、費用のかかるグラインディングおよびポリッシングを行なわずに最終用途で使用し得る、極めて平坦で滑らかな表面を有している。

【0060】

フロートガラス方法では、典型的にはスズの溶融金属のベッド上に溶融ガラスを浮かべることによって、滑らかな表面と均一な厚さを特徴とし得るガラスのシートが作製される。一例のプロセスにおいて、溶融スズのベッドの表面上に供給された溶融ガラスが、浮遊するリボンを形成する。ガラスリボンがスズバスに沿って流れるとき、固体のガラスシートをスズからローラ上へと持ち上げることができるようになるまで温度を徐々に低下させる。ガラスシートは、一旦バスから離れるとさらに冷却され、内部応力を低減するようアニールされ得る。ガラスシートが成形されると、これを切断して所望の形状とし、ＶＩＧ窓に組み込むための窓用ペインを形成することができる。

【0061】

ガラス窓は、実質的に平坦でもよいし、あるいは特定の用途のために成形してもよい。例えば、窓をフロントガラスまたはカバープレートとして使用するために、曲がったまたは成形された部品として形成することができる。成形されたＶＩＧ窓の構造は、単純なまたは複雑なものとし得る。特定の実施形態において、成形されたＶＩＧ窓は単純な曲率を有し得る。特定の実施形態において、成形されたＶＩＧ窓は、ガラスペインが２つの独立した方向に異なった曲率半径を有しているような、複雑な曲率を有したものでもよい。すなわち、このような成形されたまたは湾曲したガラスペインは、ガラスが所与の次元に平行な軸に沿って湾曲し、かつ同じ次元に垂直な軸に沿っても同様に湾曲している、「クロス曲率」を有するものとして特徴付けることができる。例えば、自動車のサンルーフは典型的には約０．５ｍ×１．０ｍであり、その短軸に沿った曲率半径は２から２．５ｍ、かつ主軸に沿った曲率半径は４から５ｍである。

【0062】

特定の実施形態により成形されたＶＩＧ窓は、曲げ係数によって画成することができる。ここで所与の部分に対する曲げ係数は、所与の軸に沿った曲率半径をその軸の長さで割ったものに等しい。すなわち、自動車のサンルーフの例において、０．５ｍおよび１．０ｍの各軸に沿って夫々２ｍおよび４ｍの曲率半径を有している場合、各軸に沿った曲げ係数は４である。成形されたガラス窓の曲げ係数は、２から８（例えば、２、３、４、５、６、７、または８）まで及び得る。

【0063】

ガラスペインを曲げるおよび／または成形するための方法としては、重力曲げ、プレス曲げ、およびこれらを混合した方法が挙げられる。

【0064】

薄く平坦なガラスシートを自動車のフロントガラスなどの湾曲した形状にする、従来の自重曲げの方法では、冷却されて事前に切断された単一または複数のガラスシートを、曲げ治具の、剛性で事前成形された金属製の周縁部支持表面上に置く。曲げの前に、ガラスは典型的には、少しの接触点のみで支持される。通常、徐冷窯内の昇温に晒すことによって、ガラスが加熱されると、ガラスが軟化して重力によりガラスが垂下または下降し、周縁部支持表面に形が一致する。実質的に支持表面全体が、一般的にはその後ガラスの外面と接触することになる。

【0065】

関連技術はプレス曲げであり、この技術では平坦なガラスシートを、そのガラスの軟化点に実質的に対応する温度まで加熱する。その後、この加熱されたシートを、相補的な成形表面を有した雄型部材と雌型部材との間で所望の曲率にプレスすなわち成形する。

【0066】

組み立てられたＶＩＧ窓の厚さは、約２ｍｍから４ｍｍの範囲となり得、このとき個々のガラスペインの厚さは０．５から２ｍｍ（例えば、０．１、０．２、０．３、０．５、０．７、１、１．４、１．７、または２ｍｍ）となり得る。実施形態において、化学強化ガラスシートの厚さは、１．４ｍｍ未満または１．０ｍｍ未満となり得る。

【0067】

化学強化ガラスシート
上記のように、本書において開示される真空断熱ガラス窓は、１以上の化学強化ガラスシートを備えている。化学強化により、ＶＩＧ窓に組み込まれる化学強化ペインの一方または両方の表面は圧縮されている。傷が伝播するには、そしてガラスに損傷が生成されるには、衝撃による引張応力が表面の圧縮応力を超えなければならない。実施形態では、化学強化ガラスシートの高い圧縮応力および深い層深さにより、化学強化されていないガラスの場合よりも薄いガラスの使用が可能になる。

【0068】

ガラスシートは、イオン交換プロセスにより化学強化することができる。このプロセスでは、典型的にはガラスシートを溶融塩浴内に既定時間の間浸漬させることにより、ガラスシートの表面位置あるいは表面付近のイオンが、塩浴からのより大きな金属イオンと交換される。溶融塩浴の温度は典型的には約４００〜５００℃であり、かつこの既定時間は約２から１０時間に及び得る。より大きなイオンがガラス内に取り込まれると、表面付近の領域に圧縮応力が生成されることによってシートが強化される。この圧縮応力とバランスするよう、ガラスの中心領域内には対応する引張応力が誘起される。

【0069】

ガラスペインの形成に適したイオン交換可能なガラスの例は、アルカリアルミノケイ酸ガラスまたはアルカリアルミノホウケイ酸ガラスであるが、他のガラス組成も考えられる。本書において「イオン交換可能」とは、ガラスが、ガラスの表面にまたは表面付近に位置している陽イオンと、サイズがより大きいあるいはより小さい、同じ価数の陽イオンとを交換することができることを意味する。一例のガラス組成は、ＳｉＯ₂、Ｂ₂Ｏ₃、およびＮａ₂Ｏを含み、このとき（ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃）≧６６モル％かつＮａ₂Ｏ≧９モル％である。一実施の形態において、ガラスシートは少なくとも６重量％の酸化アルミニウムを含んでいる。さらなる実施形態において、ガラスシートは、アルカリ土類酸化物の含有量が少なくとも５重量％となるように、１以上のアルカリ土類酸化物を含んでいる。適切なガラス組成は、いくつかの実施形態において、Ｋ₂Ｏ、ＭｇＯ、およびＣａＯのうちの少なくとも１つをさらに含んでいる。特定の実施形態において、ガラスは、６１〜７５モル％のＳｉＯ₂、７〜１５モル％のＡｌ₂Ｏ₃、０〜１２モル％のＢ₂Ｏ₃、９〜２１モル％のＮａ₂Ｏ、０〜４モル％のＫ₂Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯ、および０〜３モル％のＣａＯを含み得る。

【0070】

ガラスペインの形成に適したさらなるガラス組成の例は、６０〜７０モル％のＳｉＯ₂、６〜１４モル％のＡｌ₂Ｏ₃、０〜１５モル％のＢ₂Ｏ₃、０〜１５モル％のＬｉ₂Ｏ、０〜２０モル％のＮａ₂Ｏ、０〜１０モル％のＫ₂Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ₂、０〜１モル％のＳｎＯ₂、０〜１モル％のＣｅＯ₂、５０ｐｐｍ未満のＡｓ₂Ｏ₃、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ₂Ｏ₃を含み、このとき１２モル％≦（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）≦２０モル％かつ０モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦１０モル％である。

【0071】

さらなるガラス組成の例は、６３．５〜６６．５モル％のＳｉＯ₂、８〜１２モル％のＡｌ₂Ｏ₃、０〜３モル％のＢ₂Ｏ₃、０〜５モル％のＬｉ₂Ｏ、８〜１８モル％のＮａ₂Ｏ、０〜５モル％のＫ₂Ｏ、１〜７モル％のＭｇＯ、０〜２．５モル％のＣａＯ、０〜３モル％のＺｒＯ₂、０．０５〜０．２５モル％のＳｎＯ₂、０．０５〜０．５モル％のＣｅＯ₂、５０ｐｐｍ未満のＡｓ₂Ｏ₃、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ₂Ｏ₃を含み、このとき１４モル％≦（Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）≦１８モル％かつ２モル％≦（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦７モル％である。

【0072】

特定の実施形態において、アルカリアルミノケイ酸ガラスは、アルミナ、少なくとも１つのアルカリ金属、および、いくつかの実施形態では５０モル％超のＳｉＯ₂、他の実施形態では少なくとも５８モル％のＳｉＯ₂、さらに他の実施形態では少なくとも６０モル％のＳｉＯ₂を含み、このとき比率｛（Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃）／Σ改質剤｝＞１である。この比率の表現において、成分はモル％で表され、かつ改質剤はアルカリ金属酸化物である。特定の実施形態において、このガラスは、５８〜７２モル％のＳｉＯ₂、９〜１７モル％のＡｌ₂Ｏ₃、２〜１２モル％のＢ₂Ｏ₃、８〜１６モル％のＮａ₂Ｏ、および０〜４モル％のＫ₂Ｏ、を含み、または本質的にこれらから成り、あるいはこれらから成り、このとき比率｛（Ａｌ₂Ｏ₃＋Ｂ₂Ｏ₃）／Σ改質剤｝＞１である。

【0073】

別の実施形態において、アルカリアルミノケイ酸ガラスは、６１〜７５モル％のＳｉＯ₂、７〜１５モル％のＡｌ₂Ｏ₃、０〜１２モル％のＢ₂Ｏ₃、９〜２１モル％のＮａ₂Ｏ、０〜４モル％のＫ₂Ｏ、０〜７モル％のＭｇＯ、および０〜３モル％のＣａＯ、を含み、または本質的にこれらから成り、あるいはこれらから成る。

【0074】

さらに別の実施形態において、アルカリアルミノケイ酸ガラス基板は、６０〜７０モル％のＳｉＯ₂、６〜１４モル％のＡｌ₂Ｏ₃、０〜１５モル％のＢ₂Ｏ₃、０〜１５モル％のＬｉ₂Ｏ、０〜２０モル％のＮａ₂Ｏ、０〜１０モル％のＫ₂Ｏ、０〜８モル％のＭｇＯ、０〜１０モル％のＣａＯ、０〜５モル％のＺｒＯ₂、０〜１モル％のＳｎＯ₂、０〜１モル％のＣｅＯ₂、５０ｐｐｍ未満のＡｓ₂Ｏ₃、および５０ｐｐｍ未満のＳｂ₂Ｏ₃、を含み、または本質的にこれらから成り、あるいはこれらから成り、このとき１２モル％≦Ｌｉ₂Ｏ＋Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ≦２０モル％かつ０モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ≦１０モル％である。

【0075】

さらに別の実施形態において、アルカリアルミノケイ酸ガラスは、６４〜６８モル％のＳｉＯ₂、１２〜１６モル％のＮａ₂Ｏ、８〜１２モル％のＡｌ₂Ｏ₃、０〜３モル％のＢ₂Ｏ₃、２〜５モル％のＫ₂Ｏ、４〜６モル％のＭｇＯ、および０〜５モル％のＣａＯ、を含み、または本質的にこれらから成り、あるいはこれらから成り、このとき、６６モル％≦ＳｉＯ₂＋Ｂ₂Ｏ₃＋ＣａＯ≦６９モル％、Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ＋Ｂ₂Ｏ₃＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＞１０モル％、５モル％≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦８モル％、（Ｎａ₂Ｏ＋Ｂ₂Ｏ₃）−Ａｌ₂Ｏ₃≦２モル％、２モル％≦Ｎａ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃≦６モル％、さらに４モル％≦（Ｎａ₂Ｏ＋Ｋ₂Ｏ）−Ａｌ₂Ｏ₃≦１０モル％である。

【0076】

窓ガラスは、いくつかの実施形態において、Ｎａ₂ＳＯ₄、ＮａＣｌ、ＮａＦ、ＮａＢｒ、Ｋ₂ＳＯ₄、ＫＣｌ、ＫＦ、ＫＢｒ、およびＳｎＯ₂を含む群から選択された、０〜２モル％の少なくとも１つの清澄剤と、バッチ配合される。

【0077】

一実施形態例では、ガラス内のナトリウムイオンが、溶融浴からのカリウムイオンで置き換えられ得るが、ルビジウムまたはセシウムなどの原子半径がより大きい他のアルカリ金属イオンが、ガラス内のより小さいアルカリ金属イオンに取って代わってもよい。特定の実施形態によれば、ガラス内のより小さいアルカリ金属イオンを、Ａｇ⁺イオンで置き換えてもよい。同様に、例えば限定するものではないが、硫酸塩、ハロゲン化合物などの他のアルカリ金属塩を、イオン交換プロセスにおいて使用してもよい。

【0078】

より小さいイオンが、ガラスのネットワークが緩和し得る温度未満でより大きいイオンへと置き換わると、ある応力プロファイルをもたらすイオン分布がガラスの表面に亘って生み出される。入ってくるイオンの容積がより大きいため、ガラスの表面上に圧縮応力（ＣＳ；compressive stress）が生じ、かつガラスの中心に張力（中心張力、すなわちＣＴ；central tension）が生じる。圧縮応力と中心張力には以下の関係がある。

【0079】

ＣＳ＝ＣＴ｛（ｔ−２ＤＯＬ）／ＤＯＬ｝
ここで、ｔはガラスシートの総厚であり、またＤＯＬは層深さ（depth of layer）としても称される、交換の深さである。

【0080】

光学コーティング
１以上の光学コーティングをＶＩＧ窓に取り入れてもよい。実施形態において光学コーティングは、音響制御、ＵＶ透過制御、および／またはＩＲ透過制御を含む、相補的機能または異なった機能を提供し得る、１以上の高分子層を含んでいる。

【0081】

低放射率コーティングは、典型的には、１層の赤外線反射膜と１以上の随意的な透明誘電膜層とを含んでいる。一般に銀、金、または銅などの導電性金属を含む赤外線反射膜により、コーティングされたペインを通る熱の透過は低減される。誘電膜を使用して、赤外線反射膜を反射するのを防止したり、また色や耐久性などのコーティングの他の性質および特性を制御したりすることができる。通常使用される誘電材料は、とりわけ、亜鉛、スズ、インジウム、ビスマス、およびチタンの酸化物を含む。

【0082】

低放射率コーティングの例としては、１または２層の銀層が、２層の透明誘電膜間に夫々挟まれたものが挙げられる。銀層の数を増加させると全体の赤外線反射が増加し得るが、銀層を追加すると、窓を通過する可視透過率をも低下させ得、および／またはコーティングの色または耐久性に悪影響を与え得る。

【0083】

光学コーティングは、物理蒸着または化学蒸着などの従来の膜形成プロセスを用いて、あるいはより面積の大きいガラスペインではラミネート加工を用いて、適用することができる。ラミネートプロセスの際、コーティング材料の薄膜を、コーティング材料を軟化させる効果のある温度まで典型的には加熱し、こうしてコーティング材料がガラスペインの表面の形に一致するのを促進する。コーティング材料内の移動可能な高分子鎖によってガラス表面との結合が発達し、これが付着を促進する。昇温が、ガラス−コーティング界面からの残留空気および／または水分の拡散をさらに加速させる。

【0084】

圧力が加えられると、コーティング材料の流れが促進され、かつ圧力が加えられなかった場合に水の蒸気圧と界面で捕捉された空気とが組み合わさることによって誘起され得る、気泡の形成が抑制される。気泡の形成を抑制するために、熱および圧力をオートクレーブ内で同時にアセンブリに加える。

【0085】

図１２は、赤外線反射コーティング２１０を後方表面２４上に形成して有している、一例のガラスペイン２０を示した概略側面図である。このようなガラスペインは、透過する（すなわち、熱を生成する）放射の量を弱めることができるため、ＶＩＧ窓において有用である。

【0086】

図１３は、図１２の図に類似した拡大断面図であるが、図１２のＩＲ反射ガラスペイン２０において、上にガラス突起スペーサ５０が形成されたものを示している。ガラス突起スペーサを形成する前に反射コーティング２１０が形成された場合、コーティング２１０の溶融点はガラスペイン２０よりもかなり低いため、ガラス突起スペーサ５０の近傍からコーティングが溶けてなくなり、ガラス突起スペーサ５０は被覆されていない状態となる。コーティング２１０の任意の残部は、標準的なガラス洗浄技術を用いて後方表面２４を洗浄することにより容易に除去される。

【0087】

一方、ガラス突起スペーサ５０を形成した後に反射コーティング２１０を取り入れると、反射コーティング２１０は、ガラス突起スペーサ５０を含めたペインの後方表面全体の上に、実質的に形が一致したコーティングを形成する。図１４は、後方表面２４上と、後方表面内で形成されたガラス突起スペーサ５０上とに形成された、反射コーティング２１０を含んでいる、ＩＲ反射ペイン２０の断面図である。

【0088】

ＶＩＧ窓の形成
本開示の一実施の形態は、ＶＩＧ窓１０のようなＶＩＧ窓の形成に関する。図１４と、図１および図２を再び参照すると、ＶＩＧ窓１０を形成する一例の方法は、第１ガラス材料を含んでいる第１（後方）ガラスペイン２０Ｂにおいて、第１ガラス材料から成る複数のガラス突起スペーサ５０を、第１本体部分２３から形成するステップを含む。この方法は次いで、ガラス突起スペーサと、ガラス突起スペーサが形成されている表面との両方の上に光学コーティングを形成するステップと、第２ガラス材料から成る第２（前方）ガラスペイン２０Ｆを、第１ガラスペインおよび第２ガラスペインが夫々の表面２４Ｆおよび２４Ｂ間で第１距離Ｄ_Gだけ離れるように、第１の複数のガラス突起スペーサ５０に接触させるステップと、を含む。この方法は次に、第１エッジ２８Ｆおよび第２エッジ２８Ｂの少なくとも夫々の一部をエッジシール３０で密封して、前方ガラスペイン２０Ｆと後方ガラスペイン２０Ｂとの間に内部領域４０を画成するステップを含む。その後、内部領域４０を少なくとも部分的に真空にして、その内部において１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を形成する。実施形態において、ガラスペインの一方または両方は、化学強化ガラスを含んでもよい。特定の実施形態例では、第２ガラスペインが化学強化ガラスペインである。

【0089】

３ペインのＶＩＧ窓１０を形成する方法は２ペインのＶＩＧ窓の形成に類似しており、ここで図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃを参照して論じる。まず図４Ａを参照すると、一実施形態例において３ペインのＶＩＧ窓１０の形成は、前方（第２）ガラスペイン２０Ｆと後方（第３）ガラスペイン２０Ｂとの間に存在する中間（「第１」）ガラスペイン２０Ｍ内で、２組のガラス突起スペーサを形成するステップを含む。すなわち中間ガラスペイン２０Ｍは、表面２２Ｍおよび２４Ｍに夫々第１および第２の複数（組）のガラス突起スペーサ５０を有している。中間ガラスペイン２０Ｍは、さらに外側エッジ２８Ｍを有し、かつ第１ガラス材料から構成されている。

【0090】

この方法は、各光学コーティング２１０が、ガラス突起スペーサ５０上と、そのガラス突起スペーサが形成されている各表面２２Ｍおよび２４Ｍ上との両方に形成されるように、中間ガラスペインの表面の一方または両方の上に光学コーティング２１０を形成するステップをさらに含む。その後、前方ガラスペイン２０Ｆおよび後方ガラスペイン２０Ｂ（夫々第２および第３ガラス材料から構成されている）を、前方ガラスペイン２０Ｆ、中間ガラスペイン２０Ｍ、および後方ガラスペイン２０Ｂが表面２４Ｆと２２Ｍとの間で距離Ｄ_GAだけ離れ、かつ中間ガラスペイン２０Ｍおよび後方ガラスペイン２０Ｂが表面２４Ｍと２４Ｂとの間で距離Ｄ_GBだけ離れるように、第１および第２の複数のガラス突起スペーサ５０に夫々接触させてもよい。

【0091】

この方法は次に、３つのガラスペインの、前方エッジ２８Ｆ、中間エッジ２８Ｍ、および後方エッジ２８Ｂの少なくとも夫々の一部を、１以上のエッジシール３０（図４Ａには１つのエッジシール３０が示されている）で密封するステップを含む。これは、前方ガラスペイン２０Ｆと中間ガラスペイン２０Ｍとの間、および中間ガラスペイン２０Ｍと後方ガラスペイン２０Ｂとの間に夫々、第１内部領域４０Ａおよび第２内部領域４０Ｂを画成する働きをする。その後、内部領域４０Ａおよび４０Ｂを少なくとも部分的に真空にして、その内部において１気圧（約０．１ＭＰａ）未満の真空圧力を夫々形成する。実施形態において、ガラスペインの少なくとも１つは、化学強化ガラスペインである。特定の実施形態例では、第１および第３ガラスペインが化学強化ガラスペインである。形が一致している光学コーティングが中間ペイン上に形成されていることを示しているガラスペイン構造が、図１５に概略的に示されている。

【0092】

図４Ｂおよび図４Ｃを参照して説明する代替の実施形態では、両方の組のガラス突起スペーサ５０を中間ガラスペイン２０Ｍ内で形成するのではなく、これらを図４Ｂおよび図１６を参照して説明するように中間ペイン２０Ｍの一方の表面２２Ｍと後方ガラスペイン２０Ｂの内側表面２４Ｂとに、あるいは図４Ｃおよび図１７を参照して説明するように前方ガラスペイン２０Ｆの内側表面２４Ｆと後方ガラスペイン２０Ｂの内側表面２４Ｂとに形成してもよい。光学コーティングとエッジシールは、上述と同様に形成することができる。例として、図４Ｂに示したように、３ペインのＶＩＧ窓１０を形成する方法は、１つのエッジシール３０を使用してエッジ２８Ｆおよび２８Ｍの少なくとも夫々の一部を密封し、第１内部領域４０Ａに対して真空シールを形成し、かつ別のエッジシールを使用してエッジ２８Ｍおよび２０Ｂの少なくとも夫々の一部を密封し、第２内部領域４０Ｂに対して真空シールを形成するステップを含んでもよい。

【0093】

前述のｌｏｗ−ＥのＶＩＧ窓を使用すると、音響ノイズが弱まり、ＵＶ光および／またはＩＲ光の透過が低減され、および／または、軽量で機械的に頑丈なパッケージにおいて窓の開口部の見た目の美しさが高まることを含めた、有益な効果を提供することができる。

【0094】

本書では、文脈が明らかに他に指示していなければ、単数形は複数の指示対象を含むものとする。すなわち、例えば「金属」に言及したときには、文脈が明らかに他に指示していなければ、２以上のこの「金属」を有する例を含む。

【0095】

本書では、範囲を、「約」ある特定の値から、および／または「約」別の特定の値までと表現することがある。範囲がこのように表現されるとき、いくつかの例が、そのある特定の値から、および／または他方の特定の値までを含む。同様に、値が先行詞「約」を用いて近似値で表されるとき、その特定の値は別の態様を形成することを理解されたい。各範囲の端点は、他方の端点との関連において重要であるし、また他方の端点と無関係に重要でもあることをさらに理解されたい。

【0096】

他に明確に述べられていなければ、本書に明記されるいずれの方法も、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることを全く意図していない。したがって、方法の請求項においてこれらのステップが行われる順序が実際に述べられていない場合、あるいは請求項または説明の中でこれらのステップが特定の順序に限定されるべきであると具体的に述べられていない場合には、いかなる特定の順序をも推測させることは全く意図されていない。

【0097】

本書における記述は、特定のやり方で機能するように「構成」または「適合」されている本発明の構成要素に言及することも留意されたい。この点において、こういった構成要素は特定の性質を具現化するように、あるいは特定の様態で機能するように、「構成」または「適合」されたものであり、このときこの記述は、意図されている用途に関する記述ではなく構造の記述である。より具体的には、ある構成要素が「構成」または「適合」された様態に本書で言及したとき、この言及はその構成要素の実在する物理的条件を示したものであり、したがってその構成要素の構造的特性に関する明確な記述と受け取られるべきである。

【0098】

本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。本発明の精神および本質を取り入れている開示された実施形態の、改変、組合せ、下位の組合せ、および変形が、当業者には思い付き得るため、本発明は添付の請求項およびその同等物の範囲内の全てのものを含むと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0099】

１０ ＶＩＧ窓
２０Ｆ 前方ガラスペイン
２０Ｂ 後方ガラスペイン
２０Ｍ 中間ガラスペイン
２２Ｆ、２２Ｂ 外側表面
２２Ｍ 前方側面
２３Ｆ、２３Ｂ、２３Ｍ 本体部分
２４Ｆ、２４Ｂ 内側表面
２４Ｍ 後方側面
２８Ｆ、２８Ｂ、２８Ｍ エッジ
３０ エッジシール
４０、４０Ａ、４０Ｂ 内部領域
５０ ガラス突起スペーサ
２１０ 光学コーティング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】