(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】6872511
(24)【登録日】2021年4月21日
(45)【発行日】2021年5月19日
(54)【発明の名称】既存の窓サッシへの真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの設置方法及びそのための装置
(51)【国際特許分類】
E06B 3/66 20060101AFI20210510BHJP
【FI】
E06B3/66 Z
【請求項の数】17
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2018-73021(P2018-73021)
(22)【出願日】2018年4月5日
(62)【分割の表示】特願2015-520346(P2015-520346)の分割
【原出願日】2013年6月24日
(65)【公開番号】特開2018-127888(P2018-127888A)
(43)【公開日】2018年8月16日
【審査請求日】2018年5月1日
(31)【優先権主張番号】13/541,840
(32)【優先日】2012年7月5日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517413513
【氏名又は名称】ガーディアン・グラス・エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】GUARDIAN GLASS, LLC
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100167911
【弁理士】
【氏名又は名称】豊島 匠二
(72)【発明者】
【氏名】ジョーンズ ジェフェリー エー.
【審査官】
家田 政明
(56)【参考文献】
【文献】
英国特許出願公開第02467649(GB,A)
【文献】
特開平10−306660(JP,A)
【文献】
西独国特許出願公開第02530936(DE,A)
【文献】
実開昭54−095140(JP,U)
【文献】
特開2002−021436(JP,A)
【文献】
西独国特許出願公開第02704808(DE,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E06B 3/64−3/673
E06B 3/24
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの製造方法であって、
窓サッシにVIG窓を取り付ける工程であって、前記窓サッシは前記VIG窓よりも幅の広い非真空断熱ガラス窓を支持するように構成され、前記VIG窓は前記窓サッシの係止部によって第1面上で支持され、前記VIG窓の幅が前記非真空断熱ガラス窓の幅よりも狭く、前記VIG窓は、その間に設けられた真空キャビティを有する第1及び第2のガラス基板を備え、前記真空キャビティは、大気よりも低圧であり、前記第1及び第2のガラス基板を互いに離間させるための複数のスペーサを内部に有する、前記VIG窓を前記窓サッシに取り付ける工程と、
VIG係止部を設置する工程であって、前記VIG係止部が前記窓サッシと接続されて前記VIG窓の前記第1面とは反対側の第2面を支持し、前記VIG係止部の幅が、前記非真空断熱ガラス窓と前記VIG窓の幅の差を補うのに十分であり、前記VIG係止部は、その中空内部に発泡断熱材を含む、VIG係止部を設置する工程と、
を含み、
前記VIG係止部は、平行に延びる、中空でない第1及び第2先端部を有する中空のL字形本体と、前記VIG窓を係合させるための前記第1先端部と、前記窓サッシのリップ部の下に嵌合するための前記第2先端部と、を含み、
断面から見た時に前記窓サッシの上面に凹形ディンプルが形成され、前記凹形ディンプルは、前記非真空断熱ガラス窓の第1及び第2ガラス基板の間に位置し第1及び第2ガラス基板の直下にないように配置され、前記VIG窓が前記窓サッシ上にあるときに、前記VIG窓の第1及び第2ガラス基板の少なくとも一部が、前記凹形ディンプルの一方側に位置する、
真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの製造方法。
【請求項2】
予め設置されていた幅の広い非真空断熱ガラス窓を支持していた既存の係止部を前記窓サッシから取り外して前記既存の係止部を前記VIG係止部と交換する工程を更に含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記既存の係止部を取り外して非真空断熱ガラス窓を取り外してから、前記VIG窓を取り付けて、前記VIG係止部を設置して前記既存の係止部を交換する工程を更に含む、
請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記VIG係止部の幅が、非真空断熱ガラス窓を支持する目的で用いられていた既存の係止部の幅よりも広い、
請求項2に記載の方法。
【請求項5】
前記VIG窓を受容するために前記窓サッシを準備する工程を更に含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記準備工程が、前記窓サッシを清掃して残留物を除去すること、前記窓サッシを清掃して接着残渣を除去すること、接着剤を前記窓サッシに付加すること、及び/又は前記VIG窓を受け入れるためにガスケット又はシールを前記窓サッシに供給すること、のうちの一つ以上を含む、
請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記VIG係止部を、前記VIG窓の外側に対面して設置する、
請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記VIG係止部を、前記VIG窓の内側に対面して設置する、
請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記VIG係止部の幅が12〜32mmの範囲内である、
請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記VIG係止部が、木材、ゴム、プラスチック、PVC、ガラス繊維、ビニル製品、アルミニウム、及び複合材料からなる群のうち少なくとも1つの材料から構成される、
請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記窓サッシが、木材、ゴム、プラスチック、PVC、ガラス繊維、ビニル製品、アルミニウム、及び複合材料からなる群のうち少なくとも1つの材料から構成される、
請求項1に記載の方法。
【請求項12】
前記係止部と前記VIG係止部の間の最短距離で規定される間隙が、前記VIG窓の幅と実質的に同等である、
請求項1に記載の方法。
【請求項13】
非真空断熱ガラス窓を、前記非真空断熱ガラス窓の幅よりも幅の狭い真空断熱ガラス(VIG)窓と交換する方法であって、
前記非真空断熱ガラス窓が設置された窓サッシと接続された既存の係止部を取り外す工程であって、前記窓サッシは、断面から見た時にその上面に形成された凹形ディンプルを有する、前記非真空断熱ガラス窓が設置された前記窓サッシと接続された既存の係止部を取り外す工程と、
前記非真空断熱ガラス窓を前記窓サッシから取り外す工程と、
前記VIG窓を前記窓サッシに設置する工程であって、前記VIG窓は、それらの間に設けられた真空キャビティを有する第1及び第2ガラス基板を含み、前記真空キャビティは、大気よりも低圧であり、前記第1及び第2ガラス基板を互いに離間させるための複数のスペーサを内部に有する、前記VIG窓を前記窓サッシに設置する工程と、
VIG係止部を設置する工程であって、前記VIG係止部が取り外した前記非真空断熱ガラス窓の幅と前記VIG窓の幅との差を補うのに十分な幅を有し、前記VIG係止部が前記VIG窓の表面と係合して前記VIG窓を側方から支持し、前記VIG係止部の幅が前記既存の係止部の幅よりも広く、前記VIG係止部は、その中空内部に発泡断熱材を含む、VIG係止部を設置する工程と、
を含み、
前記VIG係止部は、平行に延びる、中空でない第1及び第2先端部を有する中空のL字形本体と、前記VIG窓を係合させるための前記第1先端部と、前記窓サッシのリップ部の下に嵌合するための前記第2先端部とを含み、
前記凹形ディンプルは、前記非真空断熱ガラス窓の前記第1及び第2のガラス基板の間に位置するように配置され、前記VIG窓が前記窓サッシ上にあるときに、前記VIG窓の第1及び第2のガラス基板の少なくとも一部が、前記凹形ディンプルの一方側に位置する、
非真空断熱ガラス窓を、前記非真空断熱ガラス窓の幅よりも幅の狭い真空断熱ガラス(VIG)窓と交換する方法。
【請求項14】
前記既存の係止部を取り外した後に前記窓サッシを処理し、前記VIG窓を受容する前に前記窓サッシをきれいにする工程を更に含む、
請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記VIG係止部を、前記VIG窓の外側に対面して設置する、
請求項13に記載の方法。
【請求項16】
前記VIG係止部の幅が前記既存の係止部の幅よりも少なくとも5mm広い、
請求項13に記載の方法。
【請求項17】
前記VIG係止部の幅が12〜32mmの範囲内である、
請求項13に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は一般に、真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの設置方式、及び既存の窓サッシ構造又は新たな窓構造物へのVIG窓の設置方法に関する。本開示は、特に、例えばVIG窓ユニットよりも断面の幅が広い非真空断熱多重ガラス窓ユニットのような異なるタイプの窓を設置するときにこれまで使用されていたサッシ全体を取り外す及び/又は交換することなくVIG窓ユニットを設置できる、サッシの構造及びその構成部品に関する。本開示は、窓係止部が非真空断熱多重ガラス窓ユニットとVIG窓ユニットの横幅の差を埋め合わせることで、既存のサッシ全体及び/又は窓支持構造物全体を交換する必要なく、断熱多重ガラス(IG)窓ユニットを更に薄いVIG窓ユニットと交換することができるように既存のサッシと併用される窓係止部の構造配置にも関する。本開示はまた、断熱ガラス(IG)窓ユニットをVIG窓ユニットと交換する方法にも関する。本開示は、新たなVIG窓ユニット向けに設計されたサッシ及び係止構造物にも関連するので、IG窓をVIG窓と交換することに限定されない。
【背景技術】
【0002】
真空断熱ガラス(VIG)ユニットは、典型的に、離隔された2つのガラス基板を備えており、これらガラス基板の間には真空引きした又は低圧の空間/キャビティを含んでいる。基板は、外周端部シールで相互接続されており、典型的に、ガラス基板間の間隔を保持するため及び基板間に存在する低圧環境が原因で生じ得るガラス基板の損傷を回避するためにガラス基板間にスペーサ/支柱が含まれている。いくつかのVIG構造例は、例えば、米国特許第5,657,607号、同第5,664,395号、同第5,657,607号、同第5,902,652号、同第6,506,472号及び同第6,383,580号に開示されており、これら公報の開示全体をいずれも参照として本明細書に組み込む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
図1及び
図2は、典型的なVIG窓ユニット1及びVIG窓ユニット1の構成要素を表している。例えば、VIGユニット1は、離隔された2つの実質上平行なガラス基板2,3を備えていてよく、これらガラス基板の間には真空引きした低圧の空間/キャビティを含んでいる。ガラスシート又は基板2,3は外周端部シール4で相互接続されており、外周端部シールは例えば、溶融はんだガラス等であってよい。基板2,3の間に存在する低圧の空間/間隙6を考慮して、支柱/スペーサ5の配列をガラス基板2,3の間に備えてVIGユニット1の基板2,3の間隔を維持することもある。
【0004】
排気管8は、例えば、はんだガラス9等によって、一方のガラス基板2の内表面から当該ガラス基板2の外表面にある任意の凹部11の底面に通じる、又は、場合により当該ガラス基板2の外表面にまで及ぶ開口部/穴10に気密封止されていてよい。排気管8に吸引装置を取り付けて、例えば、連続ポンプダウン操作を利用して内部キャビティ6を大気圧未満の低圧まで真空引きする。キャビティ6の真空引き後、排気管8の一部(例えば、先端)を溶融することで低圧キャビティ/空間6を真空密封する。この任意の凹部11は、封止された排気管8を保持することができる。場合により、一方のガラス基板、例えば、ガラス基板2の内表面に配置された凹部13にはゲッター材12が含まれていてもよい。ゲッター材12は、キャビティ6を真空引きと封止後に残存している可能性のある特定の残留不純物を吸着する、又は特定の残留不純物に結合するために使用され得る。
【0005】
溶融はんだガラス外周端部シール4の付いたVIGユニットは典型的に、ガラスフリット又は他の適切な材料を溶液状態(例えば、フリットペースト)で基板2(又は基板3)の外縁周囲に配置させることによって製造される。このガラスフリットペーストは最終的にはガラスはんだ端部シール4となる。もう一方の基板(例えば、3)を、2つの基板2,3の間にスペーサ/支柱5とガラスフリット溶液が挟持されるように基板2上に下ろす。次に、ガラス基板2,3、スペーサ/支柱5及びシール材(例えば、溶液又はペースト状態のガラスフリット)を備える組立品全体を少なくとも約500℃の温度まで加熱することで、ガラスフリットが溶融してガラス基板2,3の表面を濡らし、そして最終的に気密性の外縁/端部シール4となる。
【0006】
基板間に端部シール4を形成した後、排気管8を介して真空にすることで基板2,3間に低圧の空間/キャビティ6を形成する。空間6内の圧力は、真空引き工程によって大気圧未満、例えば、約10−2Torr未満の程度にしてよい。この空間/キャビティ6内の低圧を維持するために、端部シールと排気管の閉鎖によって基板2,3を気密封止する。小さな高強度スペーサ/支柱5を透明ガラス基板の間に配置することで、大気圧下で平行なガラス基板の分離を維持する。上述の通り、基板2,3間の空間6を真空引き後、排気管8は、例えば、レーザなどを用いてその先端を溶融させることによって封止してよい。
【0007】
VIG窓ユニットは一般に、典型的な非真空断熱多重ガラス窓ユニット(例えば、断熱二重、三重、四重ガラス窓ユニット)よりも一層高効率の断熱体である。VIG窓ユニットはまた、非真空断熱ガラス(以降、「断熱ガラス(IG)」と称する)窓ユニットよりもかなり薄い。この厚さの差のために、典型的な窓設置構造物、例えば窓サッシは、VIG窓ユニットを有効に利用して受容するように全体を設計し直す必要がある場合がある。その結果、既存の断熱ガラス窓ユニットをより一層高効率で薄くかつ高性能なVIG窓ユニットと交換する目的で窓サッシ全体を交換して、サッシ周囲のフレーム構造を変更することになる場合がある。窓構造を設計し直して窓サッシを交換することはコストや時間がかり、また、特に既存の建物において又は小規模な製造者らには、VIG窓ユニットに多くの利益及び利点があるにもかかわらずVIG窓ユニットの採用を敬遠する原因の一つとなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
例えば、既存の建物において既存の断熱多重ガラスIG窓ユニットに代わってVIG窓ユニットの採用を拡充するために必要なものは、VIG窓ユニットを既存の断熱ガラス(IG)窓ユニット土台構造物に設置するための安価で簡単な方法及び構造配置である。そのために、本発明者らは、窓サッシを含む既存の窓設計をほとんど改良することなく非真空断熱多重ガラス窓ユニットとVIG窓ユニットの厚さの差を埋め合わせるように窓ユニット向けにプロファイルし直した交換用窓係止部を開発した。
【0009】
断熱多重ガラス窓ユニットとVIG窓ユニットの厚さの差を埋め合わせるようにプロファイルし直した交換用窓係止部を提供することで、1つ以上の利点を実現することができる。これら利点には、例えば、これらに限定されないが、高効率で高性能なVIG窓ユニットの採用を後押しすること、窓製造者らによるVIG窓ユニットの採用時間の短縮、サッシの構造をほとんど又は全く変更することなくVIG窓ユニットを現存の窓設計に組み入れる能力を提供すること、VIG窓ユニットを採用する力量を小規模の窓製造者らに与えること、窓製造者らに必要とされる工作器具類を最小限にすること、窓特徴の外観及び審美性の維持、並びに/又は現在の窓審美性に適合した容易に入手可能な材料を用いる能力が含まれる。
【0010】
特定の実施態様例によれば、既存の断熱ガラス窓ユニットとVIG窓ユニットの厚さの差を埋め合わせて既存の窓サッシ設計への設置又はそれとの一体化が容易なようにプロファイルし直した交換用VIG窓係止部が提供される。そのため、プロファイルし直したVIG窓係止部は、断熱多重ガラス窓ユニットに用いられる既存のIG係止部と簡単にかつ手軽に交換するように配置される。さらに、プロファイルし直した交換用VIG窓係止部は、その中空部に空隙又は追加の絶縁体を備えることでVIG窓ユニットの熱的性能を改善する可能性もある。
【0011】
本発明の特定の実施態様例では、真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの製造方法であって、窓サッシにVIG窓を取り付ける工程であって、窓サッシはVIG窓よりも幅の広い非真空断熱ガラス窓を支持することができ、VIG窓は窓サッシの第1面を係止部によって支持され、かつ、VIG窓の幅が非真空断熱ガラス窓の幅よりも狭い、窓サッシにVIG窓を取り付ける工程と、VIG係止部を設置する工程であって、VIG係止部が窓サッシと接続されてVIG窓の第1面とは反対側の第2面を支持し、VIG係止部の幅が、非真空断熱ガラス窓とVIG窓の幅の差を埋め合わせるのに十分である、窓サッシにVIG窓を取り付ける工程と、を含む、方法が提供される。
【0012】
特定の実施態様例では、非真空断熱ガラス窓を、非真空断熱ガラス窓の幅よりも幅が狭い真空断熱ガラス(VIG)窓と交換する方法であって、非真空断熱ガラス窓が設置された窓サッシに接続された係止部を取り外す工程と、非真空断熱ガラス窓を窓サッシから取り外す工程と、VIG窓を窓サッシに設置する工程と、取り外した非真空断熱ガラス窓の幅とVIG窓の幅との差を埋め合わせるのに十分な幅を有する第2の係止部を設置する工程であって、第2の係止部がVIG窓の表面と係合してVIG窓を側方から支持する工程と、を含む、方法が提供される。
【0013】
これら及び他の実施態様及び利点を、本明細書では特定の実施態様例に関しそして以下の図面を参照して説明する。図面中、同様の参照符号は同様の要素を指すものとする。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図3】窓サッシのプロファイルと元来の/既存の窓係止部と断熱ガラスとからなる構造を表す概略部分断面図である。
【
図4】実施形態例による、窓サッシのプロファイルとプロファイルし直した窓係止部とVIG窓ユニットとからなる構造を表す概略部分断面図である。
【
図5】木製窓サッシ構造向けの、窓サッシのプロファイルと元来の/既存の窓係止部と断熱ガラスとからなる構造を表す概略部分断面図である。
【
図6】別の実施形態例による
図5に示した構造向けの、窓サッシのプロファイルとプロファイルし直した窓係止部とVIG窓ユニットとからなる構造を表す概略部分断面図である。
【
図7】特定の実施形態例による、断熱ガラス(IG)窓ユニットを製造する又はIG窓ユニットをVIG窓ユニットと交換する方法を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本明細書では、以下の図面を参照して特定の実施態様例を詳述する。図面中、同様の参照符号は同様の要素を指すものとする。本明細書に記載の実施態様は、限定ではなく例示を目的とするものであり、また、当業者は、本明細書に添付する特許請求の範囲の真の趣旨及び全範囲を逸脱することなく様々な変更が可能であると考えることができることが分かるであろう。
【0016】
図3には、窓サッシのプロファイルと元来の/既存の窓係止部と断熱ガラス窓とからなる構造を表す概略部分断面図が表されている。断熱ガラス(IG)ユニット30は、例えば、これに限定されないが、空気又は気体を充填した間隙38を画定する2枚のガラス窓38を備えていてもよく、窓サッシ32に取り付けられる。IG窓ユニットにおいて、ガラス基板間の間隙38は、典型的に空気及び/又は気体が充填されており、VIG窓とは違ってほぼ大気圧である。窓サッシ32には、サッシ32の一部でありかつそれと一体化された第1の係止部35が備わっていてよい。既存の第2の係止部34をサッシ32と接続するためのクリップ37又は他の延長部37を含むことができる既存の第2の係止部34も更に備わっていてもよい。断熱ガラスユニット30は、サッシ32で支持されかつ既存の係止部34、35によって所定の位置に保持されている。係止部34と係止部35の距離は、好ましくは断熱ガラス(IG)ユニット30の厚さに相当する。非真空断熱ガラス窓は典型的に、用いられるガラス窓の枚数(例えば2枚、3枚又は4枚)に応じた幅、すなわち約20mm以上を有する。
【0017】
製造又は窓の交換中、断熱ガラスユニット30はサッシの上に第1の係止部35に寄せて配置されている。断熱ガラス(IG)ユニット30がサッシ32の中に適切に取り付けられておりかつ第1の係止部35と係合すると、第2の係止部34は、例えばクリップ又は延長部37を介してサッシ32と接続される。第2の係止部34及び第1の係止部35は、IG窓ユニット30を側方から支持するように働く。窓サッシ32、第1の係止部35及び第2の係止部34は、任意の好適な材料から作製されてよく、例えば、これらに限定されないが、PVC、ガラス繊維、木材、ゴム、アルミニウム、種々の複合材料などが挙げられる。上述の通り、典型的な断熱ガラス(IG)窓ユニット30の幅は、断熱ガラス窓の種類に応じて約20mm以上の範囲内である。したがって、第1の係止部35と第2の係止部34の間の間隙も典型的に同様の幅、例えば少なくとも20mm、更に好ましくは少なくとも約25mm又は30mmであってよい。
【0018】
図4は、代表的でかつ非限定的な実施形態例による、
図3の窓サッシのプロファイルとプロファイルし直した交換用VIG窓係止部とVIG窓ユニットとからなる構造を表す概略部分断面図である。この実施形態例によれば、
図3に示した断熱ガラスユニット30が、VIG窓40と置換又は交換される。特定の実施形態例によれば、サッシ32及び第1の係止部35については
図3と変更はない。また一方、
図3の第2の係止部34は、元来の断熱ガラスユニット30の大きな厚みとIGユニット40の非常に小さな厚みとの差を埋め合わせるのに十分な実質上幅の広い、プロファイルし直した交換用VIG係止部44と交換することができる。例えば、これに限定されないが、典型的な断熱ガラス(IG)ユニット30の厚さは約20mm以上の範囲内であってよいが、VIGユニットの厚さは、約8mm以上の範囲内でかつ典型的には10mm未満であり得る。したがって、IG窓30の幅は、VIG窓40の幅よりも少なくとも5mm広い(更に好ましくは少なくとも10mm広い)。そのため、本発明の実施形態例では、VIG係止部44の幅は、既存の係止部34の幅よりも少なくとも5mm広い(更に好ましくは少なくとも10mm広い)。したがって、プロファイルし直した交換用係止部44の幅は好ましくは、元来のIG窓と、IG窓と交換しようとしているVIG窓との厚さの差を埋め合わす幅、例えば約12〜32mmの範囲内、又は更に好ましくは約12〜22mmの範囲内、又はなお更に好ましくは約12〜14mmの範囲内である。プロファイルし直した交換用VIG係止部44の幅が元来のIG係止部34に比べて広いために、プロファイルし直した交換用係止部44はまた、中空部若しくは空隙46、及び/又は元来の/既存の係止部34に設けられているどれよりも大きな中空部若しくは空隙46を備えるように構成されてもよい。有利なことに、空隙46は、更なる改善された熱的性能をもたらす可能性がある。あるいは、空隙46は、例えば、これに限定されないが、VIG窓ユニット40の性能を更に改善するように発泡断熱材(図示せず)などの断熱材で充填されてもよい。VIG係止部44は更に、取り外し可能な元来の/既存の係止部34におけるクリップ又は延長部37と同様の方法で既存のサッシ32と係合するように構成されたクリップ又は延長部47を備えていてもよい。
【0019】
窓の製造中又は窓の交換中、断熱ガラス(IG)ユニット30は、VIG窓40と置換又は交換してサッシ32の上に第1の係止部35に寄せて配置される。VIG窓40がサッシ32に中に適切に取り付けられておりかつ第1の係止部35と係合すると、選択的に係合可能なプロファイルし直したVIG係止部44は、例えばそのクリップ又は延長部47を介してオス/メス接続関係でサッシ32と接続される。VIG係止部44は、VIG窓ユニット40と係合して、第1の係止部35と共に、VIGユニット40を側方から支持するように働く可能性がある。窓サッシ32、第1の係止部35及びプロファイルし直したVIG係止部44は、任意の好適な材料から作製されてよく、例えば、これらに限定されないが、PVC、ガラス繊維、木材、ゴム、アルミニウム、種々の複合材料などが挙げられる。上述の通り、典型的なVIGユニット40の幅は、約8mm以上(例えば、約8〜14mm、更に好ましくは約8〜12mm、最も好ましくは約8〜10mm)の範囲内である。したがって、第1の係止部35とプロファイルし直した係止部44の間の間隙も典型的には同様の範囲内であってよい。特定の好ましい実施形態例によれば、プロファイルし直した係止部44は、VIGユニット40が設置された建物又は構造物の外側に設置されてよい。また一方、プロファイルし直した係止部44は、VIGユニット40が設置された建物又は構造物の内側に向いていてもよいと考えることができる。
【0020】
図5は、木製窓サッシ構造例向けの、窓サッシのプロファイルと元来の窓係止部と断熱ガラス(IG)とからなる構造を表す概略部分断面図である。断熱ガラスユニット30は、例えば、これに限定されないが、空隙38を画定する2枚のガラス窓36を備えていてよく、例えばほぼ全体が木材で作製された窓サッシ50に取り付けられる。IG窓ユニット30は、
図3と関連して上述されたものと同様である。窓サッシ50には、サッシ50の一部でありかつサッシ50と一体化された一体型の第1の既存の係止部55が備わっていてよい。一方の縁が窓サッシ50と係合し、もう一方の縁が断熱ガラス(IG)ユニット30と係合するように構成することでIG窓ユニット30を側方から支持する、第2の/既存の係止部52も更に備わっている。断熱ガラスユニット30は、サッシ50で支持されており、そして係止部55及び第2の係止部52によって所定の位置に保持されている。係止部55と係止部52の間の距離は、好ましくは断熱ガラス(IG)ユニット30の厚さに相当する。
【0021】
窓の製造中又は窓の交換中に、断熱ガラスユニット30をサッシの上に係止部55に寄せて配置する。交換中に、既存の係止部52を取り外す。断熱ガラス(IG)窓ユニット30がサッシ50に中に適切に取り付けられておりかつ係止部55と係合すると、第2の係止部52はサッシ50と係合及び/又は接続される。第2の係止部52及び係止部55は、
図5に示すように断熱窓ユニット30を側方から支持するように働く。窓サッシ50、係止部55及び第2の係止部52は、この実施例では木製であるが、任意の好適な材料から作製されてもよいと考えることができ、例えば、これらに限定されないが、PVC、ガラス繊維、木材、ゴム、アルミニウム、種々の複合材料などが挙げられる。上述の通り、典型的な断熱ガラス(IG)ユニット30の幅は上述の通りであって、例えば約20mm以上の範囲内である。したがって、係止部55と第2の/既存の係止部52との間の間隙は、典型的に、
図3〜4と関連して上述されたものと同様の範囲内であってよい。
【0022】
図6は、別の代表的で非限定的な実施形態例による
図5に示した構造向けにプロファイルし直した交換用窓係止部及びVIG窓ユニット構造と共に、
図5の窓サッシのプロファイルを表す概略部分断面図である。この実施形態例によれば、
図5に示した断熱ガラス(IG)ユニット30をVIG窓ユニット40と置換又は交換する。サッシ50及び係止部55に変更はない。ただし、
図5における第2の係止部52を、元来の断熱ガラスユニット30とVIGユニット40の厚さの差を埋め合わせるのに十分な幅を有するプロファイルし直したVIG係止部60と交換又は置換する。VIG係止部60の幅は、
図4に関連して上述されたVIG係止部44の幅と同じであり得る。例えば、これに限定されないが、典型的な断熱ガラスユニット30の厚さは約20mm以上の範囲内であってよいが、VIGユニット40の厚さは、約8mm以上の範囲内でかつ典型的には10mm未満であってよい。したがって、プロファイルし直した係止部60の幅は、この差を埋め合わせる幅、例えば約12〜32mmの範囲内、又は更に好ましくは約12〜22mmの範囲内、又はなお更に好ましくは約12〜14mmの範囲内である。プロファイルし直した交換用VIG係止部60の幅が元来の/既存のIG係止部52に比べて広いために、プロファイルし直した交換用係止部60はまた、中空部若しくは空隙62を備えるように構成されてもよい(60')。有利なことに、空隙62は、VIG窓ユニット40の性能を更に改善するように、例えば、これに限定されないが、発泡断熱材(図示せず)などの断熱材で充填されてもよい。VIG係止部60は、元来の第2の係止部52と同様の方法で又は接着剤、ネジ、爪などを用いて接続するなどの任意の他の好適な方法で既存のサッシ50と係合するように構成される。
【0023】
窓の製造中又は窓の交換中、断熱ガラスユニット30は、サッシの上に元来の/既存の係止部55に寄せて配置する。交換中に、既存の第2の係止部52を取り外してVIG係止部60(又は60')と交換する。IG窓ユニットをVIG窓40と交換する目的で、既存の係止部52を先ず取り外してから、IG窓30を取り外す。次いで、VIG窓40をサッシに、係止部55に(直接又は間接的に)寄せて取り付ける。その後、VIG係止部60(又は60')を、VIG窓が所定の位置に保持されるように(例えば接着剤、ネジ及び/又は爪を介して)サッシと接続する。VIG窓ユニット40がサッシ50に適切に取り付けられておりかつ係止部55と係合すると、VIG係止部60又は60'はサッシ50と係合する。第2の係止部60又は60'及び係止部55は、VIG窓ユニット40を側方から支持するように働く。窓サッシ50、係止部55及びVIG/第2の係止部60又は60'は、この実施例では木製であるが、任意の好適な材料から作製されてよいと考えることができ、例えば、これらに限定されないが、PVC、ガラス繊維、木材、ゴム、アルミニウム、種々の複合材料などが挙げられる。IV窓及びVIG窓の幅はそれぞれ
図3〜4と関連して上述した通りである。したがって、IG係止部30の幅は、VIG係止部40の幅よりも少なくとも5mm広い(更に好ましくは少なくとも10mm広い)。そのため、本発明の実施形態例では、VIG係止部60(又は60')の幅は、既存の係止部52の幅よりも少なくとも5mm広い(更に好ましくは少なくとも10mm広い)。したがって、係止部55とVIG係止部60又は60'の間の間隙も典型的に同様の幅であってよい。特定の好ましい実施形態例によれば、プロファイルし直したVIG係止部60又は60'は、VIGユニット40が設置された建物又は構造物の外側に向いていてよい。また一方、プロファイルし直した係止部60又は60'は、VIGユニット40が設置された建物又は構造物の内側に向いていてもよいと考えることもできる。
【0024】
本発明は、IG窓をVIG窓と交換することに限定されない。特定の実施形態例は、新たなVIG窓ユニット向けに(交換用途だけを目的するものではない)設計されたサッシ及び係止部構造に関する。例えば、本明細書の
図4及び
図6に示した構造は、新たなVIG窓構造としても使用可能である。プロファイルし直した係止部44、60、60'は窓工場において新たな窓を製造する際に、例えば、窓工場において新たなVIG窓構造向けのサッシ全体及び/又はフレーム構造の一部としてVIG係止部44、60、60'を利用することができる。新たなVIG係止部(44、60、60')は、非常に厚いIG窓向けに設計されたサッシ内にVIG窓を迅速に設置する技術である。これによって、係止部だけでなくサッシ全体もまた本明細書で説明したように設計し直すことができるので、窓製造者がより迅速にVIG市場へ参入することができる。
【0025】
図7は、(例えば、
図3〜6と関連した)特定の非限定的な実施形態例による、窓の製造方法又は既存の窓の交換方法を表すフローチャートである。最初に、既存の断熱ガラス(IG)窓をVIG窓ユニットと交換するか否か、又は断熱ガラス窓と共に使用するために作られた既存のサッシ及び/若しくは窓支持構造物をVIG窓ユニットの製造に使用するか否かの判断を行う(S1)。既存の断熱ガラス窓30をVIG窓40と交換する場合は、既存の第2の係止部34又は52を取り外す(S11)。IG係止部34又は52を取り外した後、工程S13において、既存の断熱ガラス窓30をサッシ32又は50から取り外す。次にサッシ32又は50は、例えば、サッシを清掃する、残留物を除去する、古い接着剤を除去する、既存のシール材若しくはガスケット材又は窓が元来設置された若しくは製造されたときに用いられた可能性のある他の材料を除去することによって、VIG窓40を受容する準備をしてよい(S15)。サッシ32又は50の準備が整った(S15)後、VIG窓40を、既知の方法を用いてサッシ32又は50に取り付けてよく、その方法としては例えば、接着剤、必要に応じてシール又はガスケットなどを適用することが挙げられる(S17)。VIG窓40をサッシ32又は50に適切に取り付けられてから、次いで、プロファイルし直したVIG係止部44、60又は60'を、既存の係止部35又は55と共に側方から支持するように取り付ける(S19)。
図3及び
図4に示すようなサッシ構造物32の場合、VIG係止部44は、クリップ部47を介して又は任意の他の好適な方法によってサッシに接続されてよい。
図5及び
図6に示したものと同様のサッシ構造物50の場合、VIG係止部60又は60'は、例えば接着剤又は任意の他の好適な方法を用いてサッシ50に接続されてよい。前述の方法では、既存の断熱ガラス窓30を、比較的簡単でかつコスト効率が良く、しかもVIG窓に適合するように窓支持構造全体を設計し直す必要がない方法でVIG窓40と交換することができる。
【0026】
一方、同様の方法は、非真空断熱多重ガラス窓構造と共に使用する目的で元来作られた既存のサッシ構造を用いてVIG窓ユニットを製造するために使用されてもよいことが分かるであろう。この場合、工程S21において、サッシ32又は50を供給し、このサッシ32又は50にVIG窓40を取り付ける。VIG窓40をサッシ32又は50に取り付けた後、次いで、特定の実施態様例により、VIG係止部44、60又は60'を係止部35又は55と共にVIG窓40を側方から支持するように設置してもよい(S23)。
図3及び
図4に示すようなサッシ構造物32の場合、VIG係止部44は、クリップ部47を介して又は任意の他の好適な方法によってサッシに接続されてよい。
図5及び
図6に示したものと同様のサッシ構造物50の場合、係止部60又は60'は、例えば接着剤又は任意の他の好適な方法を用いてサッシ50に接続されてよい。前述の方法では、断熱ガラス窓と共に使用することを目的として設計されたサッシは、比較的簡単でかつコスト効率の良い、VIG窓に適合するように窓支持構造又はサッシ全体を設計し直す必要がない方法でVIG窓と共に使用されてよい。
【0027】
特定の実施形態例によれば、前述のプロファイルし直した係止部例又はVIG係止部例は、窓の外側に向いた面で使用されてよい。また一方、プロファイルし直した係止部例は、窓の内側に設置されてもよいと考えることができる。前述の通り、特定の実施態様例によれば、係止部はあらゆる材料から製造可能であると考えることができ、例えば、これらに限定されないが、木材、PVC、ゴム、ガラス繊維、アルミニウム、ビニル製品、複合材料、プラスチック又は任意の他の好適な材料が挙げられる。特定の実施態様例によれば、プロファイルし直した係止部例は、既存の窓のプロファイル、色及び取り付け方法と適合するように設計及び製造されてよい。
【0028】
本明細書における開示及び説明に付随する利益及び利点は多く、これらに限定されないが、2,3例を挙げると、高効率で高性能のVIG窓の採用を後押しすること、VIG窓ユニットの採用時間の短縮、VIG窓ユニットを現存の窓設計にほとんど又は大きく変更することなく組み入れる能力、断熱特性が改善されたプロファイルし直された係止部を用いてVIG窓ユニットの熱的性能を増強すること、小規模の窓製造者らがVIGを採用する能力、最小限の工作器具類要件、窓枠及び窓外部の外観がプロファイルし直した係止部を外部で用いた場合に変化し得ないこと、容易に入手可能な材料による生産、そして現存の窓の審美性との調和などが挙げられる。
【0029】
本発明の特定の実施態様例では、真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの製造方法であって、窓サッシにVIG窓を取り付ける工程であって、窓サッシはVIG窓よりも幅の広い非真空断熱ガラス窓を支持することができ、VIG窓は第1面を窓サッシの係止部によって支持され、かつ、前記VIG窓の幅が非真空断熱ガラス窓の幅よりも狭い、窓サッシにVIG窓を取り付ける工程と、VIG係止部を設置する工程であって、VIG係止部が窓サッシと接続されてVIG窓の第1面とは反対側の第2面を支持し、VIG係止部の幅が、非真空断熱ガラス窓とVIG窓の幅の差を埋め合わせるのに十分である、窓サッシにVIG窓を取り付ける工程と、を含む、真空断熱ガラス(VIG)窓ユニットの製造方法が提供される。
【0030】
直前の段落の方法において、前記方法は、予め設置されていた幅の広い非真空断熱ガラス窓を支持していた既存の係止部を窓サッシから取り外して既存の係止部をVIG係止部と交換する工程を含んでもよく、既存の係止部は、更に幅の広い予め設置されていた非真空断熱ガラス窓(例えば、ガラス基板間の空間が真空引きされずにかつ大気よりも低圧でないIG窓)を支持していたものであってもよい。
【0031】
前記2つの段落のいずれかに記載の方法において、前記方法は、既存の係止部を取り外して非真空断熱ガラス窓を取り外してから、VIG窓を取り付けて、VIG係止部を設置して既存の係止部を交換する工程を含んでいてよい。
【0032】
前記3つの段落のいずれかに記載の方法において、前記方法は、VIG窓を受容するための窓サッシを準備する準備工程を含んでいてよく、準備工程には、サッシを清掃して残留物を除去することと、サッシを清掃して接着残渣を除去することと、接着剤をサッシに付加することと、VIG窓を受容するためにガスケット又はシールをサッシに供給することと、のうち一つ、二つ、三つ、又は全てが含まれていてよい。
【0033】
前記4つの段落のいずれかに記載の方法において、VIG係止部は、VIG窓の外側に対面する(すなわち、建物外側の外気に向く)ように設置されてもよく、あるいはVIG窓の内側に対面する(すなわち、窓が取り付けられた建物の内部に向く)ように設置されてもよい。
【0034】
前記5つの段落のいずれかに記載の方法において、VIG係止部の幅は、約12〜32mmの範囲内であってよい。
【0035】
前記6つの段落のいずれかに記載の方法において、VIG係止部の幅は、非真空断熱ガラス窓を支持するように用いられていた既存の係止部の幅よりも広くてよい。
【0036】
前記7つの段落のいずれかに記載の方法において、VIG係止部には、複数の側壁で画定された中空部が備わっていてよい。中空部は空隙を規定していてもよく、及び/又は断熱材で充填されていてもよい。
【0037】
前記8つの段落のいずれかに記載の方法において、VIG係止部は、木材、ゴム、プラスチック、PVC、ガラス繊維、ビニル製品、アルミニウム、及び複合材料からなる群のうち少なくとも1つの材料から構成されてよい。
【0038】
前記9つの段落のいずれかに記載の方法において、サッシは、木材、ゴム、プラスチック、PVC、ガラス繊維、ビニル製品、アルミニウム、及び複合材料からなる群のうち少なくとも1つの材料から構成されてよい。
【0039】
前記10の段落のいずれかに記載の方法において、係止部とVIG係止部の間の最短距離で規定される間隙は、VIG窓の幅とほぼ同等であってよい。
【0040】
本明細書では特定の実施形態について説明及び開示してきたが、本明細書に記載の実施態様は、限定ではなく例示を目的とするものであり、また、当業者は、本明細書に添付する特許請求の範囲の真の趣旨及び全範囲を逸脱することなく様々な変更が可能であると考えることができることが分かるであろう。