【発明の詳細な説明】 【０００１】 技術分野 本発明は、真空ガラスパネルの２枚の板ガラスを、間隔をあけて配置する際に使用する支持ピラーを製造する方法に関する。 以降において、真空ガラスの背景と共に本発明を説明する。 【０００２】 背景技術 真空ガラスは、一般に、ともに結合され対向する２枚の平面板ガラスを備え、
その周縁部で気密密封される。 板ガラスは、真空空間によって分離され、その間隔は支持ピラーの列によって大気圧に対して維持される。 該ピラーは、一般的には、０．１ｍｍから０．２ｍｍの高さであり、０．２ｍｍから０．５ｍｍの外径寸法を有する。 また、ピラーは、２０ｍｍから３０ｍｍの間隔で隣接するピラー列の中に分散される。 支持ピラーの形状及び寸法は重要である。 例えば、各ピラーの２つの受け面は円滑且つ正確に平行でなければならず、すべてのピラーは、おおよそ約±２μｍ
の許容範囲内で実質的に同じ高さでなければならない。 【０００３】 真空ガラスを製造する間、ピラーは、板ガラスの一方の上面に配置され、この配置作業中、それぞれのピラーはその受け面の一方が板ガラスに当接するようにしなければならない。 ピラーが不正確に配置されると、それらは不適切な高さを有することになる。 例えば、ピラーが矩形角柱である場合、不正確に配置されるピラーは、周囲のピラーより高くなり、これが、板ガラス間の空隙部が真空であるときに、板ガラスに過剰な応力を生じさせ、板ガラスに局所的な損傷を生じさせる。 【０００４】 これまで、支持ピラーを製造するために、複数の方法が開示されている。 ピラーは、はんだガラス、つまり板ガラスの膨張係数に近い膨張係数を有する低融点ガラスで作ることができる。 このはんだガラスは、粉末、スラリーとして、あるいは予め形成してあるものを、板ガラスの一方に付着する。 該はんだガラスは、端縁シールを形成し、二枚の板ガラスを接着するための高温処理によって溶融する。 この後、はんだガラスを、冷却して凝固させ、支持ピラーを形成する。 【０００５】 これまで、複合ピラーについても開示がなされている。 これらのピラーの各々は、はんだガラスによって取り囲まれる非溶融コアを有する。 【０００６】 金属製ピラーも、真空ガラスに対して使用される。 金属ピラーは、一般的には、両面をフォトリソグラフィー及び化学薬品エッチングまたは電解エッチングを使用して処理された薄板材料から形成される。 このようなプロセスは、支持する板ガラスに置かれるとき、その受け面の一方が板ガラスに自動的に当接するような端縁形状を有するピラーを形成する結果となる。 【０００７】 円筒形の金属ピラーは、打抜き加工によっても生産されてきた。 しかしながら、この製造方法を使用すると、打抜きツールの寸法の特性により、打抜き動作中に受ける打撃のために、ピラーの表面上に滑らかな面を形成することは困難である。 従って、通常、打撃が加えられた面からばりを取り除くためには、このようなピラーには、なんらかの打抜き後の処理が必要とされる。 打抜かれたピラーのさらに不利な点は、それらが、板ガラスの上に位置決めされる際に、その側面の一つを下にして置かれることとなって、受け面を下にして配置されなくなるという点である。 【０００８】 いくつかの真空ガラスの設計では、ピラーが板ガラスに接する点に近い部分で小さな亀裂が発生することがわかった。 これらは、板ガラスが相対的に移動して、ピラーと板ガラスとの間に剪断力が生じるために出現する。 ピラーの端部が、
板ガラスの相対的な移動の下で変形し得る軟質の材料で被覆されていれば、亀裂を回避することができる。 【０００９】 機械的に高強度を有する金属コア及び軟質のエンドキャップで形成される複合ピラーを製造するためにエッチングプロセスを利用することは困難であることが判明した。 これは、コア及びエンドキャップの異なる材料と互換性のある腐食液が見つかっていないためである。 【００１０】 また、打抜きは、打撃を与えられた面に軟質の金属があるとき、軟質のエンドキャップなしに打抜かれたピラーで発生するよりなお大きなばりを生じさせるために、このようなピラーを製造するためには適切ではない。 【００１１】 セラミック材料は、真空ガラスに使用するピラーを製造するために利用されてきた。 個々のピラーはダイヤモンド鋸を使用してセラミック薄板から切り出され、この方法は、原則的には、高強度のセラミックコア及び軟質のエンドキャップを備えた複合ピラーを作るには適切だろう。 しかしながら、この方法の不利な点は、ピラーが矩形角柱の形で切り出されるため、個々のピラーが配置プロセスの間にその側面を下にして配置されるかもしれないという点である。 さらに、この方法によって作られるピラーは、ダイヤモンド鋸の動作速度が遅いため高価なものとなる。 【００１２】 本発明は、従来の方法による前述の問題点を回避し、又は解決する支持ピラーの製造方法を提供することを目的とする。 【００１３】 発明の要約 広く定義すると、本発明は、真空ガラスパネルの製造に用いる支持ピラーを製造するための方法を提供するものであり、以下のステップを有する、 （ａ）メタルブランクの向かい合う面において整列し直線状に延出する窪みの組を形成し、その結果、それぞれの窪みの組の溝の間に延出するで弱い領域を形成する、 （ｂ）メタルブランクから、夫々の弱い領域において、支持ピラーを分離する。 【００１４】 発明の好ましい特徴 窪みは、２つの傾いた切断面を有するツールで形成することができ、その結果直線状に延出するＶ字形をした窪みが生じる。 ツールの切断面は、対称的にまたは非対称的に傾けられてよい。 しかしながら、窪みを形成するツールには、１つの垂直な切断面及び１つの傾いた切断面を備えるのが好ましく、その結果２つのツールは、その垂直面を基準にして整列される。 【００１５】 窪み形成用のツールが1つの垂直切断面及び1つの傾いた切断面で形成され、その結果として、メタルブランクの表面に非対称の窪みが形成されるとしても、支持ピラーがメタルブランクから分離されるとき、それらには、支持する板ガラス上に設置されると支持ピラーがその側面を下にして配置されるのを防ぐ周囲面取り部が形成されることが判明した。 【００１６】 窪みは、個々の支持ピラーをメタルブランクから分離することができるよう、
まさに十分な深さに形成する。 あるいは、もっと極端には、それぞれの組の窪み間に存在する弱い領域に極少量の材料を残すようにして、個々の支持ピラーがメタルブランクから自動的に分けられることになる深さに窪みを形成してもよい。
しかしながら、両方の場合共に、窪みは、各組の（向かい合う）窪みが集束するであろう深さには形成されない。 各組の向かい合う窪みが集束するためには、窪みを形成するツールが実際に当接する必要があり、それは、これらツールが衝突し損傷を被る可能性が生じることとなって、明らかに望ましい結果ではないからである。 【００１７】 メタルブランクは、数多くの構成の内の任意の１つとしてよい。 例えば、それは金属の棒状部材であっても良いし、板またはワイヤであってもよい。 メタルブランクが支持ピラーの所望される幅より大きい幅を有するとき、メタルブランクには、直線状に延出し整列した窪みの直交する組によって刻み目が形成される。 【００１８】 メタルブランクが円柱状ワイヤの形状であるとき、本発明の方法は、さらに、
メタルブランクを、支持ピラーの所望される厚さを有する棒状部材に圧延するステップを備える。 該圧延ステップは、窪みの形成と同時に実行されてもよいし、
あるいは窪みの形成の前に別個のステップとして実行されてもよい。 【００１９】 支持ピラーは、複合構造としても良く、その場合、本発明の方法は、さらに、
窪みを形成する前にメタルブランクの少なくとも１つの表面にコーティングを形成するステップを備えることになる。 これにより、窪みがコーティングを突き抜けてメタルブランクの基体部の中まで確実に伸びることとなるような方法で窪みが形成されるだろう。 【００２０】 コーティングは、好ましくは相対的に軟質な材料から形成されるが、基体部は高い圧縮強度を有する材料から形成されるだろう。 【００２１】 本発明の最も好ましい方法は、基体部の面であって向かい合う双方の面にコーティングを形成するステップを有するものである。 【００２２】 本発明は、支持ピラーを形成する好ましい方法に関する以下の説明からさらに完全に理解されるだろう。 当該説明は、添付図面に関して行う。 【００２３】 図面の説明 図１（ａ）から図１（ｆ）は、 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明するものであり、図２は、 図１（ａ）から図１（ｆ）に示す方法で作られる１本の支持ピラーの拡大斜視図であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示される支持ピラーの製造方法であって、コーティング材料により向かい合う面を共に被覆した金属板に適用するときの支持ピラーの製造方法を示す図であり、図４（ａ）から図４（ｄ）は、本発明を実現する支持ピラーの第２の製造方法を示す図であり、図５は、 図４（ａ）から図４（ｄ
）に図示する方法でピラーを形成する際に用いるメタルブランクを形成すべく基体部を被覆する１つの方法を示す図であり、図６は、 図４（ａ）から図４（ｄ
）に図示する方法でピラーを形成する際に用いるメタルブランクを形成すべく基体部を被覆する第２の方法を示す図であり、図７（ａ）及び図７（ｂ）は、図１
（ａ）から図１（ｆ）に図示する方法の代わりとなる支持ピラーの製造方法を示す図であり、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図１（ａ）から図１（ｆ）に図示する方法のさらに代わりとなる支持ピラーの製造方法を示す図である。 【００２４】 発明の詳細な説明 図１に示されるように、金属薄板の形をとるメタルブランク１０が開始材料として利用される。 薄板は、製造される支持ピラーに要求される厚さに等しい厚さを有する。 整列し直線状に延出する窪み１３及び１４の組は、メタルブランク１０の向かい合う表面１５及び１６に形成される。 各組の窪み１３及び１４は、互いに平行に、メタルブランク１０の幅を横切って直線状に延出する。 メタルブランク１０の幅を横切って窪み１３及び１４の複数の組を形成した後、直交して延出する窪み１７及び１８の組が、メタルブランク１０の長さ方向に直線状に延出するよう同様の方法で形成される。 【００２５】 窪み形成用のツール（または刃）１９及び２０は、窪み１３、１４及び１７，
１８を形成するために利用される。 ツールのそれぞれは、垂直な切断面２１及び傾いた切断面２２を有し、ツールは、図１（ｃ）に示されるように直線状に延出する窪みを生じさせるべく、図１（ｂ）に示されるように、メタルブランクの向かい合う面に押し込まれる。 【００２６】 窪みを形成した結果として、窪み１３及び１４または１７及び１８のそれぞれの組の溝２４の間に延出する弱い領域２３が生じる。 また、メタルブランクの向かい合う面に窪みを形成する際に、曲線状の壁２５が、それぞれの窪みの一方の側に生じ、面取りされた壁２６が各窪みの他方の側で生じる。 このようにして、
非対称のＶ字形の窪みが生じる。 【００２７】 第２列の窪み１７及び１８を形成するとき、メタルブランク１０は、９０°回転させられ、第１列の窪み１３及び１４を形成する際に使用したのと同じツール１９及び２０の間に再挿入される。 その結果として生じる（中間）製品は、図１
（ｄ）に示されるとおり、直交して延出する窪みによって分離される数多くの矩形部分を有する。 【００２８】 これにより、前記矩形部分からなる１つの棒状部材２７は、それぞれの組の窪みの溝２４の間で延出する弱い領域２３に沿って分離することで、メタルブランク１０から切り離される。 最終ステップとして、個々の支持ピラー２８は、再び、弱い領域２３に沿って支持ピラーを分離することによって、図１（ｆ）に示されるように、ストリップ２７から切り離される。 【００２９】 図１（ｆ）及びさらに明確には図２に示されるように、それぞれの結果として生じる支持ピラーは、ピラーの上部及び底部（受け）面２９及び３０の断面積に比べて非常に小さい断面積を有する（それぞれの弱い領域に一致する）周縁２３
を有する。 これは、曲線状の、面取りされた壁部分２５及び２６が結合されて、
ピラーが受け面２９または３０の一方または他方を下にして配置されることを確実にする。 【００３０】 本発明の第２実施態様では、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、メタルブランク３１が金属薄板１０を備えており、この金属薄板の夫々の面は、金属薄板１０を形成している材料より軟質のクラッド材料３２によって被覆される。 金属薄板１０は、前述された条件下で間隔をあけて配置された板ガラスから受ける圧縮力に耐えるのに十分な圧縮強度を有する材料で構成される。 【００３１】 図３（ａ）及び図３（ｂ）の被覆されたメタルブランク３１は、図１（ａ）から（ｆ）に関して記述されるのと同じ方法で窪み３３及び３４が形成されるが、
窪み３３及び３４がクラッド材料３２を通って延出し、基体材料１０に確実に届くよう注意を払わなければならない。 これは、窪み３３及び３４のそれぞれの組の溝の間で基体金属１０内に弱い領域３５を形成するために必要である。 【００３２】 開始材料として金属薄板１０を使用する代わりに、支持ピラーは、図面の図４
（ａ）から図４（ｄ）に示すようなワイヤから形成してもよい。 このケースでは、半径方向での高い圧縮強度を有するワイヤ３６が圧延され、短軸に沿った厚さがピラーに求められる厚さに等しくなるように棒状のメタルブランク３７が形成される。 直線状に延出する窪み３８及び３９のそれぞれの組がメタルブランクの向かい合う面４０及び４１に形成されることで、メタルブランク３７には、平行する一連の窪みが形成される。 窪み３８及び３９は、図１（ｃ）に示される配列で窪み１３及び１４と同じように形成される。 その後、個々のピラー４２は、前述されたような方法でメタルブランクから切り離される。 【００３３】 図５及び図６は、図３（ａ）で図示されるものに類似した複合メタルブランクを製造するために、図４（ａ）から図４（ｄ）の棒状のメタルブランク３７を相対的に軟質のクラッド材料で被覆する代替方法を示す。 図５では、クラッド材料４３は、メタルブランクの基体を取り囲むスリーブとして適用される。 図６では、クラッド材料は、メタルブランクを形成する基体の向かい合う夫々の面に対して積層材として結合される。 【００３４】 図７（ａ）及び図７（ｂ）ならびに図８（ａ）及び図８（ｂ）には、支持ピラーを製造する更に別の方法を示す。 図７（ａ）及び図７（ｂ）に示される方法は、図１（ａ）から図１（f）に関して前述された方法とわずかに異なるにすぎない。 第１組の窪み形成用の刃４５
が、メタルブランク４７から分離する連続した棒状部材４６を決定すべく直線状の窪みを形成するのに用いられ、第２組の窪み形成用の刃４８が、棒状部材４６
から個々のピラー４９の分離を可能にすべく、窪みを形成するために用いられる。 刃は、矢印５０及び５１によって示される方向に作動され、それぞれの組の向かい合う窪みの間の弱い領域５４に極少量の金属だけを残すべく、刃は互いに十分近付くように移動させられる。 【００３５】 図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す代替方法は、第１組の窪み形成用の刃５２が窪み形成用の円板となり、その間をメタルブランク４７が矢印５３の方向に通される点を除いて、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示した方法に幾分類似している。 【００３６】 本発明を実行する前述された方法は、請求項に定められる本発明の範囲から逸脱しない限り、適宜変形及び修正することができる。 【図面の簡単な説明】 【図１（ａ）】 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明する図 【図１（ｂ）】 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明する図 【図１（ｃ）】 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明する図 【図１（ｄ）】 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明する図 【図１（ｅ）】 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明する図 【図１（ｆ）】 本発明を実現する支持ピラーを作る第１方法を説明する図 【図２】 図１（ａ）から図１（ｆ）に示す方法で作られる１本の支持ピラーの拡大斜視図 【図３（ａ）】 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示される支持ピラーの製造方法であって、コーティング材料により向かい合う面を共に被覆した金属板に適用するときの支持ピラーの製造方法を示す図 【図３（ｂ）】 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示される支持ピラーの製造方法であって、コーティング材料により向かい合う面を共に被覆した金属板に適用するときの支持ピラーの製造方法を示す図 【図４（ａ）】 本発明を実現する支持ピラーの第２の製造方法を示す図 【図４（ｂ）】 本発明を実現する支持ピラーの第２の製造方法を示す図 【図４（ｃ）】 本発明を実現する支持ピラーの第２の製造方法を示す図 【図４（ｄ）】 本発明を実現する支持ピラーの第２の製造方法を示す図 【図５】 図４（ａ）から図４（ｄ）に図示する方法でピラーを形成する際に用いるメタルブランクを形成すべく基体部を被覆する１つの方法を示す図 【図６】 図４（ａ）から図４（ｄ）に図示する方法でピラーを形成する際に用いるメタルブランクを形成すべく基体部を被覆する第２の方法を示す図 【図７（ａ）】 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示する方法の代わりとなる支持ピラーの製造方法を示す図 【図７（ｂ）】 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示する方法の代わりとなる支持ピラーの製造方法を示す図 【図８（ａ）】 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示する方法のさらに代わりとなる支持ピラーの製造方法を示す図 【図８（ｂ）】 図１（ａ）から図１（ｆ）に図示する方法のさらに代わりとなる支持ピラーの製造方法を示す図 【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書【提出日】平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書【補正対象項目名】請求項１ 【補正方法】変更【補正の内容】 【請求項１】 真空ガラスパネルの製作において使用する支持ピラーの製造方法であって、次のステップを有する、 （ａ）メタルブランクの向かい合う面に、整列し直線状に延出する窪みの組を形成し、その結果として窪みのそれぞれの組の溝の間に延出する弱い領域を形成する、 （ｂ） 窪みによって境界がつけられたメタルブランクの互いに向かい合う面を 変形することなく、それぞれの弱い領域でメタルブランクから個々の支持ピラーを分離する。 【手続補正２】 【補正対象書類名】明細書【補正対象項目名】００１３ 【補正方法】変更【補正の内容】 【００１３】 発明の要約 広く定義すると、本発明は、真空ガラスパネルの製造に用いる支持ピラーを製造するための方法を提供するものであり、以下のステップを有する、 （ａ）メタルブランクの向かい合う面において整列し直線状に延出する窪みの組を形成し、その結果、それぞれの窪みの組の溝の間に延出するで弱い領域を形成する、 （ｂ） 窪みによって境界がつけられたメタルブランクの互いに向かい合う面を 変形することなく、それぞれの弱い領域でメタルブランクから個々の支持ピラーを分離する。 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ |
