玻璃镶嵌板及其制造方法

专利名称：玻璃镶嵌板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在一对玻璃板的相对面之间形成间隙部，在两玻璃板的周边部气密地密封其间隙部的玻璃镶嵌板及该玻璃镶嵌板的制造方法。
例如，在特开昭53-145833号公报上，公开了2片或者2片以上的玻璃质薄板在涂覆铜等的金属化的端缘部软钎焊的复合玻璃质体。
又，在特开昭54-81324号公报上，公开了组合形成围子的各成分进行气密密封的技术。上述成分中至少有一个是玻璃。公开了将事先通过蒸镀法等金属化的粘结部分利用软钎料粘结的方法。
进一步地，在特公平1-58065号公报上，公开了作为高气密软钎焊用多层膜，它是由在玻璃等的母材表面用Cu和NiCr膜等构成的底层、中间层、表层构成的多层膜。
同时，作为软钎焊的方法，尝试了作为中间材料将金属构件夹在在接合部分形成金属覆膜的玻璃基板间，将这些玻璃基板和金属构件之间用软钎料粘结的方法和事先在形成金属覆膜的玻璃基板的周边部涂覆软钎料，通过加热、加压其基板而粘结的方法。所有的情况下软钎料都使用了含大量的铅的物质。
可是，对于现有技术所公开的方法，再现性好地得到气密密封的玻璃镶嵌板是困难的。即通过在玻璃板的接合处形成的金属覆膜软钎焊制成的玻璃镶嵌板虽然能够充分确保机械的接合强度，但是在气密性方面不充分。这是因为密封时的异种材料界面不仅存在于玻璃板和软钎料之间，也存在于软钎料和金属覆膜、还有金属覆膜和玻璃板之间。该界面的存在对气密密封来说是极为不利的。
另外，在实际的工艺中，接合时的软钎料的熔化状态容易发生散乱。为此，如果底层软钎料熔敷用金属覆膜完全熔化，软钎料和玻璃板的接合不充分，软钎料在浸润玻璃板前进行氧化时，这则成为造成气密性降低的原因而发生问题。
又，在粘结事先涂覆软钎料的玻璃板的方法中，在粘结时完全地除掉在最初的软钎料涂层表面上的氧化覆膜且使微小的夹杂物也不存在是困难的。因此，气密性不好，特别是作为真空密封只能得到不充分的密封效果。
此外，作为密封材料，使用大量含铅的软钎料时，例如由于从被置于象酸雨等的环境下的玻璃镶嵌板的密封部分溶出铅，所以有可能给环境带来坏的影响。
象以上那样，在现有技术中，关于气密密封所必需的玻璃板和金属的接合状态的具体的必要条件未教授过，特别是制造象建筑用窗玻璃那样尺寸比较大的玻璃镶嵌板在实际上是困难的。本发明正是为解决相关的问题点而完成的发明，其目的是提供在两玻璃板的周边部气密密封一对玻璃板的玻璃镶嵌板。同时，其目的也是提供没有铅的溶出、不会给环境带来坏的影响的玻璃镶嵌板。
象上述的现有技术那样，在一对玻璃板的周边部形成软钎料熔敷用的金属覆膜，在该金属覆膜间金属材料所形成的结构中，可成为气体分子的通过路径的微小间隙在玻璃板表面和金属覆膜之间及金属覆膜和金属材料之间的异种材料间的界面上容易发生。
可是，对于本结构，由于不使用软钎料熔敷用金属覆膜，只用单一的金属材料和玻璃板接合，所以在玻璃板的周边部维持气密性是可能的。
在此，本发明中所说的“玻璃板和金属材料的直接接合”意味着参与接合的异种材料界面只是作为密封对象的玻璃板表面和金属材料的界面。而且，所谓“单一的金属材料”是由各组成构成的金属材料或者合金材料，是以单体用于一对玻璃板间的材料。例如，通过使用了2种以上的组成不同的软钎料的接合而形成的密封明显地在本发明的范围外。另外，在接合部分中，夹杂金属以外的物质的情况也是与本发明相反的。即，例如加热粘结涂覆了软钎料的玻璃板时，具有起源于在原来的软钎料表面生成的氧化物的夹杂物存在于软钎料中，成为气密性降低的原因。另外，由于为了防止软钎料氧化，通常所用的熔剂等的残渣也使气密性恶化，所以在接合部分不能存在。即，现有技术中的对被粘结面的事前形成软钎料熔敷用金属覆膜的方法及据此得到的玻璃镶嵌板在本发明的范围外。
事先在玻璃板表面涂覆软钎料，再使其相对粘结而形成的接合其各自的软钎料表面的氧化物残留，其成为异质材料界面，仍然在本发明的范围外。即，在现有技术中所教授的方法是与本发明的方法相反的。
如上述那样，对于本发明，是以通过玻璃板和单一的金属材料的直接接合而气密密封为特征，但即使使其未直接参与接合、或者间接参与接合的其他金属材料、无机材料或者有机材料存在于接合部或者其近旁也没关系。即，例如将由和密封用的金属材料不同的其他金属材料构成的线材、粉末等事先放置于玻璃板的接合部，随后在该接合部分填充密封用的金属材料，据此密封用的金属材料中所含有的成分从上述线材、粉末等溶入该密封用的金属材料中，使接合强度提高或者从环境中保护接合部位，因此用无机材料和有机材料等的覆膜被覆并不妨碍本发明的宗旨。
第2项构成涉及的玻璃镶嵌板的特征是上述金属材料中的铅的含量用重量％表示不到0.1％。
按照本构成，即使玻璃镶嵌板置于暴露在像酸雨等那种过苛刻的环境下时也没有铅的溶出，也不会给环境带来坏的影响。
第3项构成涉及的玻璃镶嵌板具有的特征是用TL(℃)表示上述金属材料的液相线温度、用TS(℃)表示上述玻璃板的变形点时，则有100≤TL≤(TS-100)。
在此，所谓“金属材料的液相线温度TL”是指从低温侧升温时其金属完全成为液相的温度，能够用示差热分析等测定。
另外，所谓“玻璃板的变形点TS”是指玻璃的粘度为4×1014poise时的温度。
金属材料由于通常以熔融状态和玻璃板接合，所以为了防止玻璃板的变形，希望金属材料的液相线温度TL(℃)在接合的玻璃板的变形点TS(℃)以下。据此，在玻璃板变形小的温度区的接合是可能的。又，为了减小由于可成为破坏原因的玻璃板和金属材料间的热膨胀的差别而产生的应力，希望在尽量低的温度接合，作为目标，更理想的情况是TL比TS低100℃以上。同时，考虑玻璃镶嵌板日常使用时，夏天遭受非常强的日晒，有时能达到相当高的温度。这时，如果TL过低，则强度降低。由此，理想的TL为100℃以上。最好TL是在150℃以上。
归纳一下，密封用金属材料的液相线温度TL(℃)和接合的玻璃板的变形点TS(℃)的理想关系是100≤TL≤(TS-100)。为了符合这种关系，使用根据金属材料的各成分的比例调整液相线温度的材料第4项构成涉及的玻璃镶嵌板具有的特征是在上述金属材料中含有Sn、Zn、Al、Si和Ti中的2种以上的成分。
按照本构成，含有的成分和玻璃板表面的氧结合能够提高接合强度。
作为被用于本发明的接合部分的金属材料，可列举由以下表示的成分及组成范围构成的软钎料。更理想的组成范围和其限定理由如下。但组成及成分比率是用重量％表示的。
Sn没有毒性，具有得到对被接合体的浸润的作用。
Zn给予对玻璃、陶瓷等氧化物材料的粘结力。如果Zn添加量过多，则软钎料变脆的倾向显著，实用上不理想。理想的添加量范围是0.5～10％。
Sn和Zn的二元系是共晶体系，在共晶点组成中，通过从熔融状态开始的冷却，容易成为具有微细的组织的合金。共晶点相当于Sn91％、Zn9％，在其共晶温度198℃下，液相和Sn侧及Zn侧的2固相共存。该共晶点组成如上述那样，在冷却固化时，容易变成微细的金属组织，因此富有柔软性，对缓和在和玻璃板接合时产生的应力方面是有利的。由于提高接合强度所以是理想的。所以，Sn和Zn以接近相当于其共晶组成的比例的比率含在软钎料中是理想的，特别理想的情况是相对于Sn和Zn的合计量Zn的比率为8～10％。
Al是非常容易氧化的元素，但在和氧化物的接合中，有容易形成键合的好处。Al添加量若不足0.001％则其效果小，如果超过3.0％则软钎料本身的硬度增加，难以确保耐热循环性，同时熔点高，操作性恶化。更理想的添加量范围是0.001～1.0％。
Si是非常容易氧化的元素，但在和氧化物的接合中，有容易形成键合的好处。同时少量添加时，对冷却固化时的金属组织的细化有效，增加软钎料的柔软性。Si添加量若不足0.001％则其效果小，如果超过3.0％则软钎料本身的硬度增加，难以确保耐热循环性，同时熔点高，操作性恶化。更理想的添加量范围是0.001～1.0％。
Ti是非常容易氧化的元素，但在和氧化物的接合中，有容易形成键合的好处。另外由于氧的溶解度大，所以是对使软钎料中含有氧的有效成分。即，能够不发生氧化物的析出，以Ti-O这一形式将氧加入到软钎料中，如后面叙述那样，这种氧促进和玻璃形成接合。Ti添加量若不足0.001％则其效果小，如果超过3.0％则软钎料本身的硬度增加，难以确保耐热循环性，同时熔点高，操作性恶化。更理想的添加量范围是0.001～1.0％。
第5项构成涉及的玻璃镶嵌板具有的特征是上述金属材料是含有O(氧)的材料，用重量％表示其含有量，为0.0001～1.5％的范围。
例如，以溶于金属材料中的形式含有氧，能够促进在玻璃板和金属材料界面形成键合。为了使金属材料中含有氧，例如通过在含氧的气氛中熔化制作金属材料或者在含氧的气氛下进行和玻璃板的接合的任何一种，或者两者都进行也是可能的。
氧是促进金属材料和玻璃接合的成分。通过以溶于金属材料中的形式含有氧，在玻璃板和金属材料界面上，从氧化物键合向金属键合的转变变得顺利，接合界面变得牢固。如果氧浓度过小则效果小，如果过大则在金属材料中容易产生氧化物析出物。希望氧浓度在0.0001％以上，更满意的浓度范围是0.001％以上。最好是在0.001～1.5％的范围。制作含有氧的金属材料通过在含氧的气氛下例如大气中熔化金属材料是可能的，通过调整熔化时的温度、时间等能够增减含有量。另外，用于接合前的金属材料即使不含氧时有时通过调整接合时的气氛接合后的金属材料中的氧浓度也达到理想的含量。这时，能够得到和上述含氧金属材料同样的牢固的接合。
第6项构成涉及的玻璃镶嵌板具有的特征为如从第4图到第8图所示的那样，上述一对玻璃板的各自的大小不同，它们被相对配置，在周边部，其中一个玻璃板的边缘以1～10mm的幅度超过另一个玻璃板的边缘而突出出来，上述金属材料从突出部分向间隙部的内部填充。
按照本构成，由于不只上述间隙部，玻璃板的端面也能够有助于接合，所以能够提高接合强度。
第7项构成涉及的玻璃镶嵌板具有的特征为在减压状态下将上述间隙部密闭。
按照本构成，能够降低玻璃镶嵌板的总传热系数，能够得到绝热性优良的玻璃镶嵌板。
第8项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法具有如下特征如第1图所示，在上述一对玻璃板间设置垫片形成间隙部，将熔融的单一的金属材料填充到上述玻璃板的周边部，直接接合上述两玻璃板和上述金属材料，气密地密封上述间隙部。
在以前的方法中，例如在玻璃板的表面设置软钎料熔敷用的金属覆膜来密封。这时，玻璃板表面和金属覆膜之间或者金属覆膜和软钎料之间等异种材料间的界面较多地存在。
可是，如本方法那样，如果在上述玻璃板的周边部填充单一的金属材料则异种材料的界面有2处，其数量可达到最小。所以，异种材料界面中的微小的间隙不容易发生，在玻璃板的周边部维持气密性的可靠性提高。
在此，“使熔化的金属材料填充到玻璃板的周边部”时，重要的是使玻璃板和金属材料直接接合。特别是在熔融金属材料和含氧的气氛接触时，如果产生的氧化物夹杂于接合界面则接合强度降低，真空气密密封也变得脆弱，所以，必须极力排除该氧化物。
第9项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法的特征为将上述一对玻璃板加热到不到上述金属材料的液相线温度的温度处并保温，熔融的金属材料在填充到上述两玻璃板的间隙部之前，在熔融状态下具有接触到气氛的部分和未接触到气氛的部分，只使未接触到气氛的部分填充到上述间隙部，和气氛接触的部分要避免进入上述间隙部，这样地供给并填充到上述两玻璃板的周边部的间隙。
如本方法那样，通过将玻璃板加热到不到上述金属材料的液相线温度的温度处，能够提高玻璃板的浸润，使熔融金属材料的填充容易。
另外，和气氛接触的熔融金属材料不能进入上述间隙部是基于以下理由。
即，金属材料含和氧的亲和力大的成分时，由于气氛中的少许氧而进行金属材料的氧化。因此，为了抑制金属材料的氧化，通常例如需要在惰性气氛或者减压下的环境中进行和玻璃板的接合。因此，在本方法中，只让用氧化物覆盖的金属材料的内部渗透到接合部分，防止在表面生成的氧化物浸入到接合部分。
第10项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法的特征为如第11图和第12图所示，在向上述两玻璃板的间隙部供给熔融的金属材料的方法中，设置将熔融的金属材料引入上述间隙部的导向器，上述导向器的至少一部分插入到上述间隙部。
在此，上述“导向器”指从供给熔融的金属材料的装置的出口部分向两玻璃板的间隙部引入熔融金属材料的物体。熔融金属材料利用和导向器的浸润、还有由于导向器的形状所致的流动的拘束而被引入所定的部位。
象本方法那样，通过设置导向器，在间隙部特别狭小时，可以促进困难的金属材料向间隙部的导入，使之变得容易，导入速度变大。因此，上述的金属材料和玻璃板的直接接合容易形成。
第11项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法具有的特征为如第11图和第12图所示，将上述导向器的形状做成板状或者棒状。
对于具有本方法的形状的导向器，通过适当设定板状部分的板厚或者棒状部分的直径等，不管一对玻璃板的间隙部是任何大小都能够将上述导向器插入到上述间隙部。所以，能够可靠地进行金属材料的填充。
第12项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法的特征为如从第13图到第16图所示，在上述间隙部中，使用物理地刺激上述熔化的金属材料和上述玻璃板表面的界面、促进直接接合的刺激传达物，同时将该刺激传达物的至少一部分插入到上述间隙部。
在此，所谓“刺激传达物”是具有从外部将物理的刺激传给间隙部的熔融金属材料的功能的物体。这样，通过将物理的刺激给予间隙部的熔融金属材料，在金属材料和玻璃界面上，能够强制性地排除成为直接接合的障碍的氧化物等，得到更牢固而紧密的接合界面，成为适合气密密封的状态。
第13项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为如从第13图到第16图所示，上述刺激传达物的形状是板状或者棒状。
象在第11项构成涉及的记载中叙述的那样，对于具有本方法的形状的刺激传达物，通过适当设定板状部分的厚度或者棒状部分的直径等将其一部分插入到上述间隙部是可能的，在被填充到间隙部的金属材料和玻璃的界面上，能够效率好、有效地施加促进直接接合的物理刺激。
第14项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为如从第13图到第16图所示，促进上述直接接合的物理刺激是通过机械地移动刺激传达物而实现的。其机械的移动由转动、振动的至少任何一方构成。
通常，填充到上述间隙部的熔融金属材料具有某种程度的粘性，但象本方法那样，对于使一部分插入到上述间隙部的刺激传达物机械地移动，通过使填充到间隙部的金属材料强制地移动，在和玻璃的界面上，能效率好、有效地施加促进直接接合的物理刺激。
另外，使该机械移动为转动或者振动在制作装置上是容易的，尽管使用简便的装置却能可靠地密封玻璃镶嵌板的周边部。
第15项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法能够在上述刺激传达物的表面设计凹凸。
在此，所谓上述“凹凸”也包括沟、突起等。通过该凹凸，可有效地更新熔融金属材料和玻璃的界面。例如，由于该刺激传达物和上述熔融金属材料的摩擦程度提高，所以能够强烈地搅拌熔融金属材料。其结果是能够积极地排除要残留于上述界面的金属材料的氧化物。又，一边摩擦玻璃板侧的表面，一边填充熔融金属材料时，由于金属材料的构成成分和玻璃的构成成分更直接地相遇，所以接合变得更牢固而紧密，能够有助于形成良好的接合界面。
第16项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为如第11图～第16图所示，沿上述间隙部移动上述导向器或/和刺激传达物。
按照本方法，例如可容易地密封具有长的边的玻璃镶嵌板的周边部。
第17项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为上述导向器和上述刺激传达物中至少一方由金属材料构成。
象本方法那样，如果使用金属材料构成上述导向器或者上述刺激传达物，就能够容易地得到具有所希望的强度·耐蚀性等的导向器或者刺激传达物。
再者，上述导向器或者上述刺激传达物根据需要也能够使用陶瓷等构成。
第18项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法是使上述导向器和上述刺激传达物成为同一构件，可用兼备两者的功能的构件构成。
按照本方法，能够容易地向上述间隙部导入熔融金属材料，而且，能够效率好地形成玻璃板和熔融金属材料的良好的接合界面。
第19项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为如第4图～第8图所示，上述一对玻璃板的各自的大小不同，它们相向配置，在周边部一个玻璃板的端缘以1到10mm的幅度超过另一个玻璃板的端缘而突出出来，利用毛细管现象使上述金属材料从一个玻璃板的突出部分向间隙部渗透、填充。
按照本方法，通过将上述一个玻璃板设置在下侧，通过突出部分将熔融金属材料导入到间隙部是可能的，所以，熔融金属材料的填充操作变得容易。
第20项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为如第17图～第18图所示，将上述一对玻璃板加热到不到上述金属材料的液相线温度的温度处并保温，给熔融的金属材料和玻璃板的至少一方施加振动，利用毛细管现象向上述两玻璃板的周边部的间隙渗透、填充。
即，本方法是使通过施加振动提高了和玻璃板的浸润的熔融金属材料用通常被称为毛细管现象的自身的浸润的力浸入到周边部，在玻璃板的周边部金属材料被填充到玻璃板。按照本方法，象在上述引用的现有技术中产生的异质材料界面的形成为最小限，对气密密封来说为所希望的状态。施加的振动除了通过将直接振动体接触到熔融金属材料而给予或将振动施加给玻璃板的方法外，例如利用电磁感应等在没有物理的接触的状态下使金属材料振动也是可能的。
又，通过加热玻璃板，提高熔融的金属材料和玻璃板的浸润。所以，金属材料向间隙部的渗透·填充被促进，气密密封的可靠性提高。
第21项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法为上述振动由振动数不同的2种以上的振动构成，能够将其任何一方或者两方施加给金属材料和玻璃板的至少一方。
一般认为相对于上述间隙部的熔融金属材料的毛细管现象的程度根据熔融金属材料的温度和上述间隙部的尺寸等而变化。一般地，毛细管现象是间隙越小液体要向间隙渗透的力越增大，但其另一方面，液体进入间隙的部分(流入口)的截面积变小，在该部分的阻力增加。象本方法那样，如果设定2种以上的振动数，则根据振动的分布形式，能够取得上述渗透力和在流入口部分的阻力的平衡，效率最好地产生毛细管现象成为可能。所以，熔融金属材料向上述间隙部的渗透变得稳定。
第22项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为上述施加的2种以上的振动分别是1Hz～10kHz的范围的低频振动和15～100kHz的范围的超声波振动的任何一个。
象本方法那样，通过给予1Hz～10kHz的范围的低频振动，能够减小在渗透到间隙的熔融金属材料的流入口的阻力，效率好地渗透到间隙是可能的。
又，通过给予15～100kHz的范围的超声波振动，能够抑制在接合界面上的金属材料的氧化覆膜形成。
再者，上述施加的振动的振动数如前面叙述那样，在15kHz～100kHz时能得到理想的结果，但如果是15kHz以上的范围，则能够抑制在接合界面上的金属材料的氧化覆膜形成，实用上能够得到充分的性能。装置也廉价且容易操作。顺便说一下，最希望的范围是15kHz～80kHz。
进一步地，如果施加800kHz～10MHz的区域的振动，则对提高在界面上的金属材料和玻璃板的粘附性有效，能得到更致密而牢固的界面。
第23项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为上述金属材料中的铅的含量用重量％表示不足0.1％。
按照本方法，即使玻璃镶嵌板置于暴露在像酸雨等那样过酷的环境下时也能够得到没有铅的溶出，且不会给环境带来坏的影响的玻璃镶嵌板。
第24项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法具有的特征为用TL(℃)表示上述金属材料的液相线温度、用TS(℃)表示上述玻璃板的变形点时，则有100≤TL≤(TS-100)。
按照本方法，和在第3项构成中记载的一样，在使处于熔融状态下的金属材料与玻璃板接合时，能够防止玻璃板变形。又，通过减小由玻璃板和金属材料间的热膨胀差产生的应力，能够防止玻璃板的破坏。
第25项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法具有的特征为上述金属材料中含有Sn、Zn、Al、Si和Ti中的2种以上的成分。
按照本方法，和在第4项构成中记载的同样，使含有的成分和玻璃板表面的氧结合能够提高接合强度。
第26项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为上述金属材料含有O(氧)，用重量％表示其含量在0.0001～1.5％的范围。
按照本方法，和在第5项构成中记载的同样，以溶解于金属材料中的形式含有氧，可促进在玻璃板和金属材料界面形成键合。
第27项构成涉及的玻璃镶嵌板的制造方法其特征为在减压状态下将上述间隙部密闭。
按照本构成，和在第7项构成中记载的同样，能够降低玻璃镶嵌板的传热系数，能够得到绝热性优良的玻璃镶嵌板。
第6图是表示有关第3实施方案的密封部分的部分截面图，第7图和第8图是表示有关第4实施方案的密封部分的部分截面图，第9图和第10图是表示有关作为本发明范围外的第5实施方案的密封部分的部分截面图，第11图是表示有关第6实施方案的制造方法的实施方案的截面图，第12图是表示有关第6实施方案的制造方法的实施方案的平面图，第13图是表示有关第7实施方案的制造方法的实施方案的截面图，第14图是表示有关第7实施方案的制造方法的实施方案的平面图，第15图是表示有关第8实施方案的制造方法的实施方案的截面图，第16图是表示有关第8实施方案的制造方法的实施方案的平面图，第17图是表示有关第9实施方案的密封方法的部分截面图，第18图是表示有关第10实施方案的密封方法的部分截面图。
两玻璃板1A、1B用厚约3mm的透明的浮法板玻璃构成，在第1图表示的实施方案中，在使两玻璃板1A、1B的主表面相对的状态下，一个玻璃板1A其端缘5A沿整个周边比另一个玻璃板1B的端缘5B在沿主表面的方向突出，形成为比另一个玻璃板1B的外形尺寸大一圈的外形尺寸。
在两玻璃板1A、1B间形成间隙部V后，利用吸出其间隙部V的空气等的方法间隙部V构成为呈减压环境(1.0×10-2(Pa)以下)的状态。
作为用于本发明的接合部分的金属材料3，如前面叙述那样，含Sn、Zn、Al、Si、Ti、O等为宜。
可是，除此之外也可以使用由以下示出的成分和组成范围构成的软钎料3A。但是组成和成分比率是用重量％表示的。
Cu通过添加为提高软钎料3A的机械强度发挥优良的效果。问题是Cu添加量如果超过9％，则熔点变高，同时大量地产生和Sn的金属间化合物，机械强度反倒降低。更理想的添加量的范围是0.001～1.0％。
另外，除上述的成分以外，可适当添加In、Ag、Bi和Sb。
In不仅使软钎料3A的熔点降低，也提高浸润性，具有软化软钎料3A本身的作用。In添加量若不足0.1％，则其效果低，如果超过50％则不仅反倒难以确保软钎料3A本身的强度，而且成本上也相当地高。
Ag和上述的Cu一样，通过添加为提高软钎料3A的机械强度发挥优良的效果。问题是Ag添加量若不足0.1％，则其效果低，机械强度得不到提高，如果超过6％，则和Cu一样熔点变高的同时，大量地产生和Sn的金属间化合物，机械强度反倒降低。更理想的添加量的范围是0.1～3.5％。
可在10％以下的范围适当添加Bi和Sb中的1种以上的元素。Bi能够改善软钎料3A的浸润性。Sb使软钎料3A涂敷外观良好，增大蠕变阻力。另外，即使微量添加其它Fe、Ni、Co、Ga、Ge、P等的元素，作为软钎料3A的特性即无铅之外，也能够提高软钎料3A涂敷性和机械强度。
作为适合本发明的金属材料3的例子，例如可举例由0.001～3.0％的Ti、0～3.0％的Al、0～3.0％的Si、0～9.0％的Cu、72～99.9％的Sn、0.1～10.0％的Zn构成且Pb不足0.1％实质上不含有Pb的材料。
进一步地，作为对本发明更理想的金属材料3的例子，可举例在上述组成范围中，相对于Sn和Zn的合计量，还含有比率为8～10％的Zn的材料。
第2图和第3图是表示利用金属材料3形成的密封部分的部分截面图。两玻璃板1A、1B的端缘5A、5B重合为一齐的状态，在该状态下金属材料3被填充到两玻璃板1A、1B的相对面之间。这样，在第2图的构成中，包括玻璃板1A、1B的相对面的至少端缘5A，金属材料3以一定的幅度被填充。
从玻璃板1A、1B的相对面的端缘部分形成金属材料3对于周边部在维持气密性上是重要的。即，可成为气体分子的通过路径的微小的间隙在玻璃板1A、1B和金属材料3的界面上容易产生，特别是其界面露出的部分容易成为界面劣化的契机。为了抑制它，作为金属材料3和玻璃板1A、1B的接合形式，希望是在施加拉离金属材料3和玻璃板1A、1B的力时，应力不集中于界面的状态。所以，包括玻璃板1A、1B的相对面的端缘部分，金属材料3被接合是重要的。(第2实施方案)又，第4图和第5图也是表示利用金属材料3形成的密封部分的部分截面图。在此，重合为下侧的玻璃板1A的端缘5A超过、突出上侧的玻璃板1B的端缘5B的状态，在该状态下，金属材料3被填充到两玻璃板1A、1B的相对面之间。这样，在第4图和第5图的构成中，包括玻璃板1B的相对面之中的至少端缘5B，金属材料3以一定的幅度被填充。(第3实施方案)在第6图中，在两玻璃板1A、1B的接合部分配置了兼做垫片的线材6。该线材6由和上述金属材料3不同的材料构成。上述线材6接触上述金属材料3，不直接参与接合，但从该线材6向金属材料3溶入特性的成分，可提高金属材料3和玻璃板1A、1B的接合强度。(第4实施方案)在第7图中，是用保护用覆膜7被覆金属材料3的外面的例子。该保护用覆膜7是为了减轻来自于水分等、周围环境的对金属材料3的影响。第8图所示的例子也是和前面叙述的第7图同样，但保护覆膜7被覆周边部整个截面，可给予从周围环境中保护密封部分，又提高强度的目的。
第7图、第8图的两个例子中，如果前面叙述的保护覆膜7能实现上述的目的，那么它可以是树脂等有机材料或者陶瓷等无机材料、金属材料3的任何一个。气密密封的功能本身最终由密封用的金属材料3担负，但保护覆膜7起到为了良好地维持保护层、提高强度用的补强层等的气密密封性能的间接的作用，这种情况也不和本发明的宗旨矛盾。(第5实施方案)第9图和第10图是表示本发明的范围外的构成的部分截面图。即，象第9图那样，在两玻璃板1A、1B中的接合部分的相对面上，金属材料3为了适应而事先形成金属覆膜8。金属材料3粘结在该金属覆膜8上，不直接地和玻璃板1A、1B表面粘结形成键合。又，第10图是在两玻璃板1A、1B的接合部分的相对面上事先形成金属材料3的层，使其相对加热融化。这时，在当初的层表面重叠的位置存在界面氧化物9。
这个第9图和第10图所示的构成对在玻璃镶嵌板P的周边部维持高的气密性不适当。即，这是因为尽管形成了物理的接合，但是金属材料3和玻璃板1A、1B的结合不致密，容易产生可成为气体分子的通过路径的微小的间隙。(第6实施方案)第11图和第12图是示意性地表示适合本发明的第一个方法的玻璃镶嵌板P的制造方法的实施方案的图。第11图是从侧面看的截面图，第12图是从上方看的图。熔化的金属材料3(软钎料3A)通过导向器12从软钎料熔化槽11被供给，被填充到玻璃板1A、1B的间隙的周边部。软钎料槽11和导向器12是一体的，通过一边导入软钎料3A一边沿玻璃板1A、1B间的端部移动它来密封玻璃板整个周边部。上述导向器12以50mm/s的速度移动。(第7实施方案)第13图和第14图是示意性地表示适合本发明的第一个方法的玻璃镶嵌板P的制造方法的其它实施方案的图。第13图是从侧面看的截面图，第14图是从上方看的图。在此，在上述间隙插入转动板13。该转动板13利用驱动马达14驱动运转，沿玻璃镶嵌板的周边部可以移动。该转动板13帮助熔化的软钎料3A从软钎料熔化槽11被导入，将上述软钎料3A填充到玻璃板1A、1B的间隙的周边部。而且，具有物理地更新软钎料3A和玻璃板1A、1B的界面的功能。软钎料熔化槽11和转动板13是一体的，一边导入软钎料3A一边沿玻璃板1A、1B间的端部移动它，密封玻璃板整个周边部。上述转动板13在第14图所示的平面方向视图中顺时针以2000rpm转动。这时的上述转动板13的前进方向为第14图所示的箭头的方向。(第8实施方案)第15图和第16图是示意性地表示有关本发明的第一个方法的一个实施方案的图。第15图是从侧面看的截面图，第16图是从上方看的平面图。和第11图所示的方法同样，来自于熔化槽11的熔化的软钎料3A通过导向器12被填充到玻璃板1A、1B的间隙的周边部。又，在本实施方案中，设置了物理地更新软钎料3A和玻璃板1A、1B的界面的转动棒15，使被填充的软钎料3A强制地流动。该转动棒15利用驱动马达14驱动运转。在第16图中，向箭头的方向移动导向器12和转动棒15。上述转动棒15由上述驱动马达14在看玻璃镶嵌板P的方向视图中顺时针地转动。该转动速度为15000rpm。软钎料槽11和转动棒15一体移动。一边导入软钎料3A，一边沿玻璃板1A、1B的端部移动它们，密封玻璃板整个周边部。(第9实施方案)第17图表示利用毛细管现象使金属材料3渗透、填充到上述两玻璃板1A、1B的周边部的间隙的方法。这时，将上述一对玻璃板1A、1B加热到不到上述金属材料3的液相线温度的温度处保温。同时，给熔化的金属材料3以及玻璃板1A、1B的至少一个施加振动。
玻璃板1A、1B的加热例如是放置在电热板上的石墨板上加热。而且，例如一边使用抹子尖端以特定的频率振动的超声波软钎料抹子10等熔化金属材料3，一边渗透到两玻璃板1A、1B的间隙部V。第17图表示顺序送出作为上述金属材料3的软钎料3A的线材的情况。使软钎料3A渗透后，冷却到常温，密封玻璃板1A、1B的外周边。(第10实施方案)第18图也表示利用毛细管现象使金属材料3渗透、填充到上述玻璃板1A、1B的周边部的间隙的方法。这时也将上述一对玻璃板1A、1B加热到不到上述金属材料3的液相线温度的温度处保温，给熔化的金属材料3和玻璃板1A、1B的至少一方施加振动。
但是，在此，例如使作为金属材料3的软钎料3A事先熔化，积存在软钎料熔化槽11。而且，从软钎料熔化槽11的底面出料均匀适量地供给软钎料3A。在本实施方案中也使用超声波软钎料抹子10等，一边维持软钎料3A的熔化状态，一边渗透到两玻璃板1A、1B的间隙部V。(其它的实施方案)再者，在上述的各实施方案或其它的实施方案中所使用的玻璃板1A、1B其组成没有特别限定，在通常的窗玻璃上所使用的纳钙系硅玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、晶化玻璃等任何的玻璃都可以适用。另外，关于玻璃板1A、1B的制造方法也没有特别限制，可采用浮法、碾出法、向下拉引法、模压法等。可以使用将这些玻璃板1A、1B风冷强化了的玻璃。又，在提高光学特性、热特性等的目的上，也可以在玻璃板1A、1B的表面上形成氧化物覆膜、金属覆膜等。这些覆膜和利用喷涂、电镀等形成的软钎料熔敷用的金属覆膜不同，而是通过利用热分解法、化学气相法、溅射法等形成的致密的膜，据此牢固地附着于玻璃板1A、1B的表面成为一体。所以，即使使用形成这些覆膜的玻璃板1A、1B时也并不违背作为本发明的着重点的玻璃板1A、1B和金属材料3的直接接合的宗旨。
另外，利用那种在物理和化学上是非常弱的膜但并不妨碍玻璃板1A、1B和金属材料3的气密密封的覆膜不违背本发明的宗旨。例如，在玻璃板1A、1B和金属材料3直接接合时，利用熔化到金属材料3中几乎不残留于玻璃板1A、1B和金属材料3的界面上的覆膜的情况。
又，在本发明中所使用的玻璃板1A、1B并不限定于使用一个玻璃板1A、1B和另一个玻璃板1A、1B长度和宽度尺寸是同尺寸的玻璃，使用形成为不同尺寸的玻璃也可以。而且，两玻璃板1A、1B的重叠方式并不限定于它们的端缘重合为一齐的状态，一个玻璃板1A的端缘5A可以超过另一个玻璃板1B的端缘5B而突出出来。又，可以组合厚度尺寸不同的一个玻璃板1A和另一个玻璃板1B构成玻璃镶嵌板P。
根据本发明制成的周边部被气密密封的玻璃镶嵌板P可以利用已经公开的技术例如特表平5-501896号公报所公开的方法等在使间隙部V减压的状态下密闭。或者利用和本发明同样的方法封住吸引减压用的开口部也是可以的。无论怎样，本发明是有关玻璃镶嵌板P的周边部的气密密封的发明，关于在减压的状态下使间隙部V密闭的方法并不设定什么限制。
以下示出实施例。
(实施例1)<玻璃镶嵌板的形状>
将3mm厚的浮法玻璃板分别切割为300mm×300mm方的和290mm×290mm方的大小。290mm方的玻璃板在中心部设置直径2.0mm的贯通孔。洗净、干燥这2张玻璃板。
然后，放置300mm方的玻璃板，在其向上的玻璃板面上间隔20mm配置高0.05mm、直径0.5mm的多个垫片，将形成有贯通孔的290mm方的玻璃板放置为使两玻璃板的中心位置一致的状态，使两玻璃板上下重合。再者，两玻璃板的变形点是500℃。
<金属材料>
作为上述金属材料使用由Sn 90.5％、Zn 9.0％、Ti 0.15％、Cu O.35％的组成构成的、不合铅的单一金属材料的软钎料。
<金属材料的填充操作>
将上述两玻璃板置于电热板上的石墨板上加热到150℃。另一方面，用抹子尖端以60kHz的频率振动的超声波软钎料抹子熔化上述软钎料。
通过使熔化的软钎料渗透到两玻璃板的间隙部，形成为在玻璃板的相对面的周边部的整个面上。软钎料向接合部分的供给是通过顺序送出上述组成的软钎料线材进行的。再者，该软钎料的液相线温度是215℃。其后，通过重新回到常温利用软钎料密封间隙部的外周边。软钎料呈渗透、填充到两玻璃板的间隙部的形态，其玻璃板的间隙部的密封幅度为从端缘开始的2.5～4mm的范围，而且，上述软钎料经过整个周围覆盖290mm方的玻璃板的侧面的玻璃镶嵌板被制造。再者，这些操作全部在大气中进行。另外，使软钎料渗透时，如第17图那样，尽管熔融软钎料的表面用薄的氧化物覆盖，但渗透到玻璃板间隙的软钎料是内部不含氧化物的部分。观察了密封部分的截面的形态，沿整个周围和第5图是一样的。
<泄漏试验>
关于该玻璃镶嵌板，从直径2.0mm的贯通孔吸排上述间隙部的空气，用氦泄漏探测器调查泄漏，结果可知，泄漏量在1×10-11(Pa·m3/s)以下，玻璃镶嵌板的周边部的气密性极高。
<总传热系数的测定>
另一方面，一边将该玻璃镶嵌板吸排气，一边用和周边部同样的方法封闭上述排气用贯通孔。在封闭的时候的玻璃镶嵌板内的真空度为1×10-3(Pa)以下。测定了该玻璃镶嵌板的总传热系数，为2.5(W/m2·K)(2.2(kcal/m2h℃))，可得到绝热性极高的玻璃镶嵌板。
<铅溶出试验>
进行了如下的铅溶出试验。将玻璃镶嵌板试料浸渍于2000ml的80℃纯水中，保持24小时。利用高频发光等离子分析求出其液体中的铅含量，然后尝试求出在接合处软钎料露出部分每单位面积铅的溶出量。结果可知液体中铅的浓度在测出极限以下，铅未溶出。
<氧含量的测定>
采集接合部分的软钎料进行了分析，结果可知在软钎料中含有0.0015％的O(氧)。
又，作为接合时的软钎料供给方法，如第18图那样，设置事先熔化、积存软钎料的软钎料熔化槽，使用从槽底面抽出均匀适量供给的方法，其他完全一样地得到玻璃镶嵌板。和上述相同地评价该玻璃镶嵌板，结果是完全一样的。
又，将垫片的高度取为0.2mm，其他完全同样地制作玻璃镶嵌板时全部的结果也是一样的。
表1

表2

(实施例2～10)使用表1～2所示的组成的软钎料，其他和实施例1一样地制作了玻璃镶嵌板。
又，关于表1～2所示的实施例2～10的全部，进行了和实施例1一样的密封试验、传热系数的测定、铅溶出试验、氧含量的测定，可得到和实施例1一样的结果。
(实施例11)在此使用的玻璃镶嵌板的形状是和实施例1一样的。但设置为在被接合的部分的玻璃板的间隙部夹着含有直径0.05mm的Ti的金属线的状态。
将两玻璃板置于电热板上的石墨板上加热到150℃，在该状态下，一边用抹子尖端以60kHz的频率振动的超声波软钎料抹子熔化由Sn91％、Zn9.0％的组成构成的单一的金属材料的软钎料。一边使其渗透到两玻璃板的间隙部，据此形成为玻璃板的相对面的周边部的整个面。这时，上述的含有Ti的金属线为与渗透的软钎料接触的状态。软钎料向接合部分的供给通过顺序送出上述组成的软钎料线材进行的。再者，该软钎料的液相线温度是198℃。其后，通过重新回到常温利用软钎料密封间隙部的外周部而密闭。软钎料呈渗透、填充到玻璃板的间隙部的形态。其玻璃板的间隙部的密封幅度为从端缘开始的2.5～4mm的范围，而且，上述软钎料经过整个周围覆盖290mm方的玻璃板的侧面的玻璃镶嵌板被制成。再者，这些操作全部在大气中进行。观察了密封部分的截面的形态，沿整个周围和第5图是一样的。
关于该玻璃镶嵌板，进行了和实施例1一样的泄漏试验、传热系数的测定、铅溶出试验，可得到和实施例1一样的结果。
同时，和实施例1一样地利用EPMA对软钎料和玻璃板的接合部分的截面进行线分析、面分析，考察了软钎料的各成分的分布。结果可知，从含有Ti的金属线溶解的Ti在软钎料中存在，另外也含有氧。
(实施例12)在本实施例中，利用毛细管现象使熔融的软钎料渗透到两玻璃板的间隙部时，同时施加40kHz和700Hz的2种振动。具体地说，在给超声波软钎料抹子的抹子尖端施加40kHz的振动的同时，利用另外的振动体给超声波软钎料抹子整体施加700Hz的低频振动。这以外的条件和实施例1相同。这时，间隙部的密封幅度为从端缘开始的3.0～3.6mm的范围。密封幅度的均一性良好。制作的玻璃镶嵌板的评价也和实施例1一样地进行，全部的结果和实施例1的结果一样。
(实施例13)对于本实施例，也是利用毛细管现象使熔融的软钎料渗透到两玻璃板的间隙部时，同时施加40kHz和700Hz的2种振动。但在本实施例中，在给超声波软钎料抹子的抹子尖端施加40kHz的振动的同时，利用另外的振动体给上侧的玻璃板周边部施加700Hz的低频振动。这以外的条件和实施例1相同。这时，间隙部的密封幅度为从端缘开始的3.0～3.6mm的范围。密封幅度的均一性良好。制作的玻璃镶嵌板的评价也和实施例1一样地进行，全部的结果和实施例1的结果一样。
(实施例14)<玻璃镶嵌板的形状>
在此，玻璃镶嵌板的形状如下，即将3mm厚的浮法玻璃板切割为大小300mm×300mm方的2张。其中一个玻璃板在中心部设置直径2.0mm的贯通孔。洗净、干燥这2张玻璃板。
然后，放置1张玻璃板，在其向上的玻璃板面上以20mm的间隔配置高0.2mm、直径0.5mm的多个垫片，将形成贯通孔的另1张玻璃板放置为使两玻璃板的端缘一致的状态，使两玻璃板上下重合。再者，两玻璃板的变形点是500℃。
<金属材料>
在接合剂上准备了由Sn90.85％、Zn9.0％、Ti0.15％的组成构成实质上不含铅的为单一金属材料的软钎料。该软钎料的液相线温度是215℃。
<玻璃板的加热条件>
在填充上述软钎料之前，将上述两玻璃板置于电热板上的石墨板上加热到180℃。
<金属材料的填充操作>
金属材料的渗透象以下那样进行。利用第11图示意性地表示的方法密封两玻璃板周边部。即通过设置了导向器的管子向被加热的玻璃板的间隙部送入在软钎料熔化槽中熔化的软钎料，通过填充到两玻璃板的间隙部接合玻璃板。导向器是厚度0.15mm的金属制的板子，它是从作为软钎料出口的管子尖端稍微向管子内部，同时一部分插入到间隙部的形式的导板。管子内径为3mm，导向器向间隙部的插入深度约为5mm。一边供给软钎料一边沿周边部移动该软钎料供给装置，在玻璃板相对面的周边部的全部面上形成软钎料填充部。其后，冷却到常温，利用软钎料密封间隙部的外周边而密闭。软钎料呈填充到两玻璃板的间隙部的形态，其间隙部的密封幅度为从端缘开始的约5mm的范围。再者，这些操作全部在大气中进行。供给的软钎料是在软钎料熔化槽中未接触到气氛的部分的软钎料，是不合氧化物的软钎料。
对该玻璃镶嵌板进行了和实施例1一样的泄漏试验、传热系数的测定、铅溶出试验、氧含量的测定，可得到和实施例1一样的结果。
(实施例15)在此，使用了和实施例14一样的玻璃镶嵌板的形状、金属材料、玻璃板的加热条件。
利用第13图示意性地表示的方法密封了两玻璃板的周边部。即利用兼做导向器和刺激传达物的转动板向被加热的两玻璃板的间隙部供给在软钎料熔化槽中熔化的软钎料，填充到两玻璃板的间隙部，接合玻璃板。转动板是厚度为0.1mm、直径为20mm的金属制的板子。上述转动板在软钎料供给装置的出口部分中，设置为完全埋没于供给的软钎料中的状态。上述转动板具有将软钎料导入到间隙部的功能和物理地更新软钎料和玻璃板的界面的功能。
在向间隙部供给软钎料时，和气氛接触的软钎料不供给。这是因为和气氛接触的软钎料含有氧化物。转动板为一部分插入到间隙部的形式，从玻璃板的端缘的插入深度约为3mm。转动方向如第14图所示，在玻璃镶嵌板的平面视图方向上为顺时针方向转动，前进方向为第14图中的箭头方向。转动板的转动数为每分钟2000转。
一边用该方法供给软钎料，一边沿周边部移动该软钎料供给装置，在玻璃板相对面的周边部的全部面上形成软钎料填充部。其后，冷却到常温，利用软钎料密封间隙部的外周边而密闭。软钎料呈填充到两玻璃板的间隙部的形态，其间隙部的密封幅度为从端缘开始的约3mm的范围。再者，这些操作全部在大气中进行。
对该玻璃镶嵌板进行了和实施例1一样的泄漏试验、传热系数的测定、铅溶出试验、氧含量的测定，可得到和实施例1一样的结果。
(实施例16)在本实施例中也使用了和实施例14及实施例15一样的玻璃镶嵌板的形状、金属材料、玻璃板的加热条件。
第15图示意性地表示了两玻璃板的周边部的密封方法。即利用设置了导向器的管子向被加热的两玻璃板的间隙部供给在软钎料熔化槽中熔化的软钎料，填充到两玻璃板的间隙部。这时，通过利用作为刺激传达物的转动棒物理地更新填充到两玻璃板的间隙部的软钎料和玻璃界面来接合玻璃板。转动棒使用了直径为0.15mm的金属制的棒子。软钎料熔化槽和导向器及其功能和实施例14所示的一样。软钎料通过转动棒强制地流动，但利用转动棒紧随导向器的后面的形式避免了软钎料的和气氛接触的含氧化物的部分导入到间隙部。转动棒呈一部分插入到间隙部的形式，从玻璃板的端缘的插入深度约为5mm。一边用该方法供给软钎料，一边沿周边部移动该软钎料供给装置，在玻璃板相对面的周边部的全部面上形成软钎料填充部。其后，冷却到常温，利用软钎料密封间隙部的外周边而密闭。软钎料呈填充到两玻璃板的间隙部的形态，其间隙部的密封幅度为从端缘开始的约5mm的范围。再者，这些操作全部在大气中进行。供给的软钎料是在软钎料熔化槽中未接触到气氛的部分的软钎料，是不含氧化物的软钎料。
对该玻璃镶嵌板进行了和实施例1一样的泄漏试验、传热系数的测定、铅溶出试验、氧含量的测定，可得到和实施例1一样的结果。
(比较例1)
使用作为软钎料组成含Pb91.0％、Sn5.0％、Zn3.0％、Sb1.0％的软钎料，其他和实施例1一样地制作了玻璃镶嵌板。但玻璃板的预热温度为200℃。
用氦泄漏探测器调查泄漏，结果可知，泄漏量在1×10-11(Pa·m3/s)以下，玻璃镶嵌板的周边部的气密性极高。但和实施例1一样地进行了铅溶出试验，在接合处软钎料露出的部分的每单位面积的铅的溶出量为0.4mg/cm2，可知铅大量地溶出出来。
(比较例2)将3mm厚的浮法玻璃板切割为大小为300mm×300mm方的2张。其中1个玻璃板在中心部设置直径为2.0mm的贯通孔。洗净、干燥这2张玻璃板。
然后，对于这2张玻璃板，分别沿单面的周边部的四周从玻璃板的端缘开始有10mm的幅度，用一般的方法施加厚度分别为0.2μm的无电解镍镀层。接着在一个玻璃板的上述镍镀层上放置幅度为10mm、厚度为0.1mm的由Pb91.0％、Sn5.0％、Zn3.0％、Sb1.0％的组成构成的软钎料箔。又，在该玻璃板的面上以20mm的间隔配置高为0.05mm、直径为0.5mm的多个垫片。
将形成贯通孔的另一个玻璃板在使两玻璃板的中心位置一致的状态下并且在使施加了镍镀层的玻璃板面相对的状态下放置到一个玻璃板上，使两玻璃板上下重合。
将这两个玻璃板放置在石墨板上，放入保持在350℃的电炉中15分钟，熔化软钎料箔，粘结玻璃板的相对面中的周边部的四周。之后通过重新回到常温，制作了利用镍镀层和软钎料箔密封间隙部的外周边的玻璃镶嵌板。
对于该玻璃镶嵌板，由直径2.0mm的贯通孔抽出上述间隙部的空气，用氦泄漏探测器调查泄漏，结果可知泄漏量在1×10-3(Pa·m3/s)以上，玻璃镶嵌板的周边部的气密性不充分。另外，和实施例1一样地进行了铅溶出试验，结果可知在接合处软钎料露出的部分的每单位面积的铅的溶出量为0.4mg/cm2，铅大量地溶出。
(比较例3)将3mm厚的浮法玻璃板切割为大小为300mm×300mm方的2张。其中1个玻璃板在中心部设置直径为2.0mm的贯通孔。洗净、干燥这2张玻璃板。
然后，对于这2张玻璃板，分别沿单面的周边部的四周从玻璃板的端缘部分开始有10mm的幅度，涂敷由Pb91.0％、Sn5.0％、Zn3.0％、Sb1.0％的组成构成的软钎料膏。之后，通过在350℃烧制在玻璃板上形成厚度为0.15mm的软钎料层。又，在该玻璃板的面上以20mm的间隔配置高为0.2mm、直径为0.5mm的多个垫片。
将形成贯通孔的另一个玻璃板在使两玻璃板的中心位置一致的状态下并且在使形成软钎料层的玻璃板面相对的状态下放置到一个玻璃板上，使两玻璃板上下重合。
将这两个玻璃板放置在石墨板上，放入保持在350℃的电炉中15分钟，熔化软钎料层，粘结玻璃板的相对面中的周边部的四周。之后通过重新回到常温，制作利用熔敷的软钎料层密封间隙部的外周边的玻璃镶嵌板。
对该玻璃镶嵌板进行了泄漏试验、铅溶出试验，可得到和比较例2一样的结果。
表3

(比较例4～6)使用表3所示的组成的软钎料，制作了和实施例1一样的玻璃镶嵌板。关于玻璃板的预热温度，比较例4和比较例5取为200℃，比较例6取为150℃。这些软钎料的组成在本发明涉及的保护范围之外。
对制作的这些玻璃镶嵌板进行了泄漏试验，可得到和比较例2一样的结果。特别是针对泄漏大的部位观察了玻璃板，结果可知有软钎料的部分的剥离。
同时，和实施例1一样地进行了铅溶出试验，可得到和比较例2一样的结果。
产业上的利用可能性本发明的玻璃镶嵌板及该玻璃镶嵌板的制造方法可以用于例如建筑用、交通工具用(汽车的窗玻璃、铁道车辆的窗玻璃、船舶的窗玻璃)、机器要素用(等离子显示器的表面玻璃、冷藏库的开关门和墙壁部、保温装置的开关门和墙壁部)等。
在本发明中所使用的玻璃板其组成没有特别地限定，用于通常的窗玻璃的钠钙系石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、晶化玻璃等任何一种都可以适用。
权利要求
1.一种玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，使间隙部(V)介于中间，相对配置一对玻璃板(1A)、(1B)，同时用单一的金属材料(3)直接接合上述两玻璃板(1A)、(1B)的周边部，气密地密封上述间隙部(V)。
2.权利要求1中记载的玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，上述金属材料(3)中的铅的含量用重量％表示不到0.1％。
3.权利要求1或2中记载的玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，用TL(℃)表示上述金属材料(3)的液相线温度、用TS(℃)表示上述玻璃板(1A)、(1B)的变形点时，则有100≤TL≤(TS-100)。
4.权利要求1到3的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，上述金属材料(3)含有Sn、Zn、Al、Si和Ti中的2种以上的成分。
5.权利要求1到4的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，上述金属材料(3)含有O(氧)，其含量用重量％表示在0.0001～1.5％的范围。
6.权利要求1到5的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，上述一对玻璃板(1A)、(1B)的各个的大小不同，它们被相对配置，在周边部，其中一个玻璃板(1A)的边缘(5A)以1～10mm的幅度超过另一个玻璃板(1B)的边缘(5B)而突出出来，上述金属材料(3)从突出部分向间隙部(V)填充。
7.权利要求1到6的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)，其特征在于，在减压状态下密闭上述间隙部(V)。
8.一种玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，在一对玻璃板(1A)、(1B)间设置垫片(2)形成间隙部(V)，将熔融的单一的金属材料(3)填充到上述两玻璃板(1A)、(1B)的周边部，直接接合上述玻璃板(1A)、(1B)和上述金属材料(3)，气密地密封上述间隙部(V)。
9.权利要求8中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，将上述一对玻璃板(1A)、(1B)加热到不到上述金属材料(3)的液相线温度的温度下并保温，熔融的金属材料(3)在填充到上述两玻璃板(1A)、(1B)的间隙部(V)之前，在熔融状态下具有接触到气氛的部分和未接触到气氛的部分，只使未接触到气氛的部分填充到上述间隙部(V)，和气氛接触的部分要避免进入上述间隙部(V)，这样地供给并填充到上述两玻璃板(1A)、(1B)的周边部的间隙。
10.权利要求8或9的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，在向上述两玻璃板(1A)、(1B)的间隙部(V)供给熔融的金属材料(3)的方法中，设置将上述熔融的金属材料(3)引入上述间隙部(V)的导向器(12)，上述导向器的至少一部分插入到上述间隙部(V)。
11.权利要求10中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述导向器(12)的形状是板状或者棒状。
12.权利要求8到11的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，在上述间隙部(V)中，设置物理地刺激上述熔化的金属材料(3)和上述玻璃板(1A)、(1B)表面的界面、促进直接接合的刺激传达物，该刺激传达物的至少一部分插入到上述间隙部(V)。
13.权利要求12中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述刺激传达物的形状是板状或者棒状。
14.权利要求12或者13中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，促进上述直接接合的物理刺激是通过机械地移动刺激传达物而实现的，其机械的移动由转动、振动的至少任何一方构成。
15.权利要求12到14的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述刺激传达物的表面可以形成凹凸。
16.权利要求10到15的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，沿间隙移动上述导向器(12)或/和刺激传达物。
17.权利要求10到16的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述导向器(12)和刺激传达物的至少一方由金属材料(3)构成。
18.权利要求11到17的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述导向器(12)和刺激传达物是同一构件，兼备两者的功能。
19.权利要求8或9中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述一对玻璃板(1A)、(1B)的各大小不同，它们相向配置，在周边部一个玻璃板(1A)的端缘(5A)以1到10mm的幅度超过另一个玻璃板(1B)的端缘(5B)而突出出来，利用毛细管现象使上述金属材料(3)从一个玻璃板(1A)的突出部分向间隙部(V)渗透、填充。
20.权利要求8、9或19中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，将上述一对玻璃板(1A)、(1B)加热到不到上述金属材料(3)的液相线温度的温度下并保温，给熔融的金属材料(3)和玻璃板(1A)、(1B)的至少一方施加振动，利用毛细管现象渗透、填充到上述两玻璃板(1A)、(1B)的周边部的间隙。
21.权利要求20中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，在施加上述振动利用毛细管现象使金属材料(3)渗透到上述间隙部(V)的方法中，振动由振动数不同的2种以上的振动构成，其任何一方或者两方能够施加给金属材料(3)和玻璃板(1A)、(1B)的至少一方。
22.权利要求21中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述施加的2种以上的振动分别是1Hz～10kHz的范围的低频振动和15～100kHz的范围的超声波振动的任何一种。
23.权利要求8到22的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述金属材料(3)中的铅的含量用重量％表示不到0.1％。
24.权利要求8到23的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，用TL(℃)表示上述金属材料(3)的液相线温度、用TS(℃)表示上述玻璃板(1A)、(1B)的变形点时，则有100≤TL≤(TS-100)。
25.权利要求8到24的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述金属材料(3)含有Sn、Zn、Al、Si和Ti中的2种以上的成分。
26.权利要求8到25的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，上述金属材料(3)含有O(氧)，其含量用重量％表示在0.0001～1.5％的范围。
27.权利要求8到26的任何一项中记载的玻璃镶嵌板(P)的制造方法，其特征在于，在减压状态下密闭上述间隙部(V)。
全文摘要
一种玻璃镶嵌板(P),其特征为:使间隙部(V)介于中间,相对配置一对玻璃板(1A)、(1B),同时用单一的金属材料(3)直接接合上述两玻璃板(1A)、(1B)的周边部,气密地密封上述间隙部(V)。
文档编号E06B3/673GK1351578SQ00808038
公开日2002年5月29日 申请日期2000年3月22日 优先权日1999年3月25日
发明者坂口浩一, 堂见新二郎, 中垣茂树, 菅沼克昭 申请人:日本板硝子株式会社