CN101973716B - 真空玻璃生产方法及一种真空玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃，尤其是一种真空玻璃以及该真空玻璃的生产方法。该真空玻璃包括上玻璃板和下玻璃板，上玻璃板和下玻璃板之间设有支撑点，上玻璃板与下玻璃板之间为真空腔，支撑点的上下两端分别与上玻璃板和下玻璃板接触，其中所述上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘至少设有一条封闭的环形密封部件，密封部件沿玻璃板的四边边缘由外至内间隔设置。利用密封部件的弹性变形实现上、下玻璃板之间的真空密封性。该方法密封性好，方便抽气，能够有效地保证真空度；利用该方法生产的真空玻璃成品率高，制造成本低。

Description

真空玻璃生产方法及一种真空玻璃

技术领域

本发明涉及一种玻璃，尤其是一种真空玻璃以及该真空玻璃的生产方法。 

背景技术

玻璃在人们生活当中起到的作用越来越广，不单在建筑中使用，很多生活用品也采用玻璃为材料。常用的玻璃为透明状，能保持较好的采光效果，特别是在建筑物中，为了保温和采光一般采用在门窗中装入双层玻璃来避免室内温度受外界环境的影响，虽然这种方法可以组织室内外的冷热空气对流但不能隔绝玻璃自身的热传导，因此其隔热保温的效果不是很理想，而且大型建筑物上的玻璃所占的面积越来越大，热量损失也比较大，尤其是当玻璃两侧的温差很大时，消耗的能量也更大，为弥补能量的损失，就必须消耗其它的能源来补充，这样显然会造成能源浪费，同时也会对生态环境造成严重的污染，而且其隔音效果较差。 

真空玻璃的出现，较好的解决了上述问题。首先，真空玻璃具有良好的隔热保温性能，使用它作为窗户玻璃，使冬天房间迅速升温，室内暖气不易散失，夏天室内使用空调时，室内的冷气不易外溢，减少了供暖和空调的使用费用，节约能源；其次，真空玻璃作为外墙玻璃具有较好的隔音性能，防止外界噪音的干扰，实现了室内安静的环境。 

目前，真空玻璃的生产方法主要有两种，一种是在玻璃板平面上预置抽气孔，抽气孔将抽气孔密封，该方法会在真空玻璃成品上留下明显的痕迹，严重影响了真空玻璃板的美观和安全；另一种方法是在真空室内抽气融封的真空玻璃板，该方法不会在真空玻璃板上留下抽气口痕迹，但是在真空室内融边的时间较长，并且融边成本较高，成品率相对较低，提高了真空玻璃的制造成本。另外，真空玻璃封边时一般需要对真空玻璃进行加热，而钢化玻璃、夹胶玻璃根本不能加热，因此目前常用的方法不能使用钢化玻璃、夹胶玻璃等玻璃生产真空玻璃。 

专利号为200820163882.3，名称为“真空玻璃”的专利公开了一种真空玻璃，该真空玻璃至少包括两片分离的玻璃，玻璃与玻璃之间的密封胶采用环氧树脂胶，密封胶沿着玻璃周边封闭一圈，且在密封胶上设有抽气孔，通过抽气孔将两玻璃之间抽真空。该真空玻璃存在的缺陷是：首先，抽气孔的直径为0.1mm，其直径较小，因此抽真空时间长；其次，抽气结束后，还需要对抽气孔进行密封，因此其工序比较复杂；另外，涂密封胶过程中，环氧树脂胶的高度不易控制，胶层高度不均匀，很容易造成漏气，导致抽真空失效，成品率低。 

发明内容

本发明的目的在于提出了一种真空玻璃生产方法及利用该方法生产的真空玻璃，该方法密封性好，方便抽气，能够有效地保证真空度；利用该方法生产的真空玻璃成品率高，制造成本低。 

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种真空玻璃生产方法，该方法包括以下步骤：首先，在下玻璃板的上侧面布置支撑点；其次，将上玻璃板叠放在下玻璃板上，上玻璃板的下侧面与下玻璃板的上侧面相对，上玻璃板和下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和/或下玻璃板上侧面的四边边缘设置封闭的环形密封部件；然后，在上玻璃板和下玻璃板的外部施加压力，密封部件产生弹性变形，密封部件的挤压变形使上玻璃板与下玻璃板之间形成密封腔，直至上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触，并且使上玻璃板和下玻璃板之间的密封腔为真空腔。 

本发明中，可以在密封部件的外表面包覆箔片，也可以仅在密封部件的环形外侧面和/或环形内侧面包覆箔片。 

本发明中，所述上玻璃下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘可以加工凹槽，凹槽的形状与密封部件的形状相对应，密封部件设置在凹槽内，凹槽的深度为0.1-1mm。 

上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘至少设有一条封闭的环形密封部件，密封部件沿玻璃板的四边边缘由外至内间隔设置。 

所述支撑点的直径为0.2-0.5mm，高度为0.1-1mm，支撑点之间的间距为20-30mm。 

使上玻璃板和下玻璃板之间的密封腔为真空腔有两种方法，第一种方法是：将叠放后的上、下玻璃板放入真空室内，真空室的顶部内表面设有压力机，真空腔的底部内表面为一平面，首先使上玻璃板离开下玻璃板，对真空腔内抽真空，当真空腔内的气压达到10^-2-10^-3Pa即真空状态时，将上玻璃板叠放在下玻璃板上，然后通过压力机对上、下两玻璃板施加压力，密封部件产生弹性变形，直至上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触。 

第二种方法是：所述密封部件由密封圈和密封连接条组成，密封圈的两端分别与密封连接条的两侧面固定连接，密封连接条内设有抽真空器，抽真空器的一端与上、下玻璃板之间的腔体连通，另一端与真空泵连接，首先利用压力机对叠放好的上、下玻璃板施加压力，使上、下玻璃板之间的密封部件挤压变形，当上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触时，启动真空泵，通过抽真空器对上、下玻璃板之间的腔体抽真空，当上述腔体内的压力达到10^-2-10^-3Pa即真空状态时，停止抽真空，将抽真空器分2-4次逐段从密封连接条中拔出，每拔出一次， 密封连接条自动恢复变形并使设置抽真空器处闭合，直至抽真空器完全拔出。该方法的原理是：通常状态下，弹性的密封部件中存在很多微细孔，此时密封部件在一定压差下易产生微量漏气，无法使两玻璃板之间的腔体长期有效的保持真空；但是在较大的挤压力作用下，密封部件内的微细孔被挤压成线状，大量的微细孔被密封，气分子很难渗入，此外，密封部件外表面包覆的箔片也可以防止密封部件的渗漏和放气。因此可以起到较好的密封作用，从而保持真空腔内的真空度。 

本发明也包括一种通过上述真空玻璃制备方法生产的真空玻璃，包括上玻璃板和下玻璃板，上玻璃板和下玻璃板之间设有支撑点，上玻璃板与下玻璃板之间为真空腔，支撑点的上下两端分别与上玻璃板和下玻璃板接触，其中，所述上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘至少设有一条封闭的环形密封部件，密封部件沿玻璃板的四边边缘由外至内间隔设置。 

其中，所述的密封部件可以为密封圈，密封部件也可以由密封圈和密封连接条组成，此时密封圈的两端与密封连接条的两侧面固定连接，并形成封闭的环体。所述密封连接条内插有抽真空器，抽真空器的直径为0.5-1.0mm。 

所述密封连接条的两侧面设有连接孔，密封圈的两端设置在连接孔内，并通过粘结方式固定在连接孔内。所述密封连接条也可以与密封圈呈一体式结构。 

所述密封连接条的截面形状呈锥形，即密封连接条朝向上、下玻璃板之间的腔体一侧的尺寸大于其朝向外侧的尺寸。 

所述抽真空器的一端与上、下玻璃板之间的腔体连通，另一端与真空泵连接。抽真空器也可以为三通连接管，其一端插入密封连接条内，与上、下玻璃板之间的腔体连通，第二端与抽真空泵连接，第三端与装有无机密封胶的容器密闭连接。 

本发明的有益效果是：与现有的真空玻璃生产方法相比，首先，该真空玻璃无需在玻璃体上设置抽气孔，因此通过本发明中的方法生产的真空玻璃表面平整，外形美观；其次，通过密封圈的挤压变形达到密封效果，代替现有的密封胶和低熔玻璃，不会出现密封胶凝固后高低不平、产生漏气的问题，因此制成的真空玻璃密封性好，成品率高，有效地保证真空度；另外，该方法大大降低了真空玻璃的生产成本。同时，通过该方法制成的真空玻璃外形美观，密封性好，使用寿命长，并起到了隔热保温及隔离噪声的作用。 

附图说明

图1为实施例1中真空玻璃的剖视图； 

图2为实施例1中密封部件的主视图； 

图3为图2中的A-A向剖视放大图； 

图4为实施例1中密封部件的第一种剖视放大图； 

图5为密封部件的第二种剖视放大图； 

图6为实施例1中密封部件上设有两个密封连接条的主视图； 

图7为弧形真空玻璃的剖视图； 

图8为实施例2中密封部件的主视图； 

图9为实施例4中真空室内放置玻璃板的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。 

实施例1 

本实施例中，真空玻璃的生产方法包括以下步骤： 

第一步，在下玻璃板的上侧面布置支撑点，支撑点沿下玻璃板的上侧面均匀间隔设置，支撑物的直径为0.2-0.5mm，高度为0.1-1mm，支撑物之间的间距为20-30mm； 

第二步，将上玻璃板放置在下玻璃板的上方，同时在上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘设有一条封闭的环形密封部件，密封部件由高弹性密封材料，如硅胶、膨胀性聚四氟乙烯等制成，如图2所示，所述密封部件4由密封圈6和密封连接条8组成，密封圈6的两端与密封连接条8的两侧面连接，即密封圈6与密封连接条8形成封闭的环体，密封圈6和密封连接条8的厚度为0.5-2mm，密封连接条8内插有抽真空器7，抽真空器7的直径为0.5-1.0mm，其直径为密封连接条厚度的1/4-1/2，抽真空器7的一端与上、下玻璃板之间的腔体连通，另一端与真空泵连接，如图4所示，密封部件4的环形外侧面和环形外侧面上粘贴有箔片11，所述的箔片11可以为金属箔片如铝箔、金箔，也可以为玻璃纸； 

第三步，通过压力机对叠放好的上、下玻璃板施加压力，使上、下玻璃板之间相互挤压，挤压力的大小要根据密封部件所选用的材料及密封部件的尺寸来确定。挤压过程中，上、下玻璃板之间的密封部件挤压变形，密封部件的弹性变形使上、下玻璃板之间形成封闭的腔体，当上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触时，启动真空泵，通过抽真空器对上、下玻璃板之间的密封腔抽真空，当腔体内的压力达到10^-2-10^-3Pa即真空状态时，停止抽真空，然后将抽 真空器分2-4次逐段从密封连接条中拔出，每拔出一次，密封连接条会自动恢复变形并使设有抽真空器处自动闭合，直至抽真空器完全拔出，实现了密封连接条内插入抽真空器的位置处自动封闭，保证密封部件良好的密闭性； 

第四步，当抽真空器完全拔出后，压力机卸载，密封部件的弹性变形使上、下玻璃板之间能够始终紧密贴合，在密封部件的外侧设置密封层，密封层可以防止密封部件受外界环境的腐蚀，延长密封部件的使用寿命，从而保证上、下玻璃板之间的真空度，同时起到了安全作用，至此真空玻璃制作完成。 

通过上述方法制成的真空玻璃如图1所示，该真空玻璃包括上玻璃板1和下玻璃板3，上玻璃板1和下玻璃板3之间设置透明的支撑点2，支撑点2的上、下两端分别与上玻璃板1、下玻璃板3接触，上玻璃板1与下玻璃板3之间为真空腔，上、下玻璃板之间且沿上玻璃板1下侧面和下玻璃板3上侧面的四边边缘设有一条封闭的密封部件4，密封部件4的环形外侧面和环形内侧面均粘贴有箔片11。上玻璃板1和下玻璃板3的边缘设有密封层5，密封层5采用厌氧胶如密封胶等。密封部件4包括密封圈6和密封连接条8，密封连接条8的两侧面设有连接孔，密封圈6设置在连接孔内，并通过粘结方式与密封圈6固定连接，密封连接条8内插有抽真空器7，抽真空器7的一端与上、下玻璃板之间的腔体连通，另一端与真空泵连接。如3图所示，密封连接条8的截面形状为锥形，其尺寸较小的一端朝向上、下玻璃板之间的腔体，当抽真空器拔出时，该形状的密封连接条8可以更加容易的实现自动封闭。 

密封部件4的外表面也可以全部包覆有箔片11，如图5所示。另外，也可以仅在密封部件4的环形内侧面或环形外侧面上粘贴箔片11，也可以不设置箔片11，但是可能会产生密封部件的渗漏和放气，影响真空玻璃的真空度。 

密封部件上可以设有一个密封连接条，也可以设有两个或多个密封连接条，每个密封连接条上均插有抽真空器，如图6所示。所述密封圈6也可以与密封连接条8呈一体式结构，此时密封连接条8可以由密封圈6的两自由端上下搭接而成。 

另外，可以沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘设置凹槽，凹槽的形状与密封部件的形状相对应，密封部件设置在凹槽内，凹槽的深度为0.1-1mm。 

所述的抽真空器也可以为三通管，其第一端插入密封连接条内，与上、下玻璃板之间的腔体连通，第二端与真空泵连接，第三端与装有无机密封胶的容器密闭连接，该管在使用时，当抽真空结束后，在第一端从密封连接条内拔出的过程中，将第二端即与真空泵连接的一端封闭，然后通过第三端向内密封连接条内插入抽真空器的位置注入无机密封剂，如果无机密 封剂还可以注入，说明密封连接条内插入抽真空器的位置处还未密封，用密封胶对其进行密封；如果无机密封胶不能注入，说明密封连接条内插入抽真空器的位置处已经完全封闭。此时与无机密封胶连接的一端既可以起到密封作用，也可以用于检测是否完全密封。 

本发明并不限于本实施例中所述的由两层玻璃板组成的真空玻璃，也可以为包括三层或更多层玻璃板的真空玻璃。当设置三层玻璃板时，可以在上玻璃板的上方再设置玻璃板，此时的上玻璃板相当于本实施中的下玻璃板；也可以在下玻璃板的下方再设置玻璃板，此时的下玻璃板相当于本实施例中的上玻璃板。如果包括更多层玻璃板时，以此类推。该方法可以适用于任何种类的玻璃，包括钢化玻璃、夹胶玻璃等；该方法也可以适用于任何形状的玻璃，如图7所示，利用该方法也可以方便地生产弧形真空玻璃。 

通过该方法生产真空玻璃时，投资少，生产成本低，但是抽真空时间较长。 

实施例2 

本实施例中，上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面四边边缘设有两条封闭的环形密封部件，即内密封部件9和外密封部件10，如图8所示，外密封部件10和内密封部件9沿玻璃板的四边边缘由外至内间隔设置。所述密封部件均由密封圈和密封连接条组成，密封连接条上插有抽真空器，内密封部件9上的抽真空器穿过外密封部件10上的密封连接条与外部的真空泵连接。内密封部件9和外密封部件10使上、下玻璃板之间形成两个真空腔。两真空腔内的压力相等，且两真空腔内均设有吸气剂，可以随时吸收上、下玻璃体之间腔体内的空气，保持腔体内的真空度。与单真空腔相比，双真空腔可以更好的防止空气渗入，更长时间的保持真空腔内的真空度，延长真空玻璃的使用寿命。 

另外，上、下玻璃板之间也可以设有三个或更多封闭的环形密封部件，以形成更多数量的真空腔，来保证真空腔长期的真空度，以增加真空玻璃的使用寿命。 

其它同实施例1。 

实施例3 

本实施例中，真空玻璃的制备方法包括以下步骤： 

首先，在下玻璃板的上侧面布置支撑点； 

第二步，将上玻璃板放置在下玻璃板的上方，同时在上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘设有至少一条封闭的环形密封圈，将叠放好的上、下玻璃板放入真空室内，真空室的顶部设有压力机，真空室的底部为一平面，将上、下玻璃板放入真空室内后，下玻璃板放置在真空室的底部，然后使上玻璃板离开下玻璃板，即通过真空室 底部的支撑臂将上玻璃板顶起，启动真空泵对真空室内抽真空，当真空室内的压力达到10^-2-10^-3Pa即真空状态时，停止抽真空，将上玻璃板再次放置在下玻璃板上，通过压力机对两玻璃板施加压力，在压力作用下，密封圈产生弹性变形，上、下玻璃板之间形成封闭腔体，直至上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触，通过密封圈的弹性变形实现上、下玻璃板之间形成密封腔，同时在真空环境下，上、下玻璃板之间的密闭腔体为真空腔； 

第三步，将真空室打开，使空气进入真空室内，压力机抬起，将上、下玻璃板从真空室内移出，并在密封圈的外侧设置密封层，至此真空玻璃制作完成。 

通过该方法生产真空玻璃时，抽真空时间短，但是其设备投入大。 

其它同实施例1。 

实施例4 

如图9所示，将上下叠放好的上玻璃板和下玻璃板立起，并放入立式真空室内，真空室的中间固定有竖直的隔板，将上下叠放好的两对玻璃板立起，分别放入隔板两侧的空间内，将其中的一块玻璃板紧贴真空室的一侧内壁，第二块玻璃板呈倾斜状，即其底边紧贴于第一块玻璃板的底部，顶边贴于真空室的另一侧内壁，该侧内壁上设有支撑臂，支撑臂可以将第二块推至与第一块玻璃板紧密贴合，并使两玻璃板之间的密封圈挤压变形，通过两玻璃板之间密封圈的弹性变形实现两玻璃板的密封。 

其它同实施例1。 

Claims (12)

1.一种真空玻璃生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

首先，在下玻璃板的上侧面布置支撑点；

其次，将上玻璃板叠放在下玻璃板上，上玻璃板的下侧面与下玻璃板的上侧面相对，上玻璃板和下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘设置封闭的环形密封部件；

然后，在上玻璃板和/或下玻璃板的外部施加压力，密封部件产生弹性变形，密封部件的挤压变形使上玻璃板和下玻璃板之间形成密封腔，直至上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触，并且使上玻璃板和下玻璃板之间的密封腔为真空腔，

即将叠放后的上、下玻璃板放入真空室内，真空室的顶部内表面设有压力机，真空腔的底部内表面为一平面，首先使上玻璃板离开下玻璃板，对真空室内抽真空，当真空室内的压力达到10^-2-10^-3Pa时，将上玻璃板叠放在下玻璃板上，然后通过压力机对上、下两玻璃板施加压力，密封部件产生弹性变形，直至上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触；

或者所述密封部件由密封圈和密封连接条组成，密封圈的两端分别与密封连接条的两侧面固定连接，密封连接条内插有抽真空器，抽真空器的一端与上、下玻璃板之间的腔体连通，另一端与真空泵连接，首先利用压力机对叠放好的上、下玻璃板施加压力，使上、下玻璃板之间的密封部件产生弹性变形，当上玻璃板的下侧面与支撑点的顶部接触时，启动真空泵，通过抽真空器对上、下玻璃板之间的腔体抽真空，当上述腔体内的压力达到10^-2-10^-3Pa时，停止抽真空，将抽真空器分2-4次逐段从密封连接条中拔出，每拔出一次，密封连接条自动恢复变形并使设置抽真空器处闭合，直至抽真空器完全拔出。

2.根据权利要求1所述的真空玻璃生产方法，其特征在于：所述密封部件的外表面包覆箔片。

3.根据权利要求1所述的真空玻璃生产方法，其特征在于：所述密封部件的环形外侧面和/或环形内侧面包覆箔片。

4.根据权利要求1、2或3所述的真空玻璃生产方法，其特征在于：所述上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘至少设有一条封闭的环形密封部件，密封部件沿玻璃板的四边边缘由外至内间隔设置。

5.根据权利要求4所述的真空玻璃生产方法，其特征在于：所述上玻璃的下侧面和下玻璃板的上侧面四边边缘均加工凹槽，凹槽的形状与密封部件的形状相对应，密封部件设置在凹槽内，凹槽的深度为0.1-1mm。

6.根据权利要求1所述的真空玻璃生产方法，其特征在于：所述支撑点的直径为0.2-0.5mm，高度为0.1-1mm，支撑点之间的间距为20-30mm。

7.一种由权利要求1所述真空玻璃生产方法生产的真空玻璃，包括上玻璃板和下玻璃板，上玻璃板和下玻璃板之间设有支撑点，上玻璃板与下玻璃板之间为真空腔，支撑点的上下两端分别与上玻璃板和下玻璃板接触，其特征在于：所述上、下玻璃板之间且沿上玻璃板下侧面和下玻璃板上侧面的四边边缘至少设有一条封闭的环形密封部件，密封部件沿玻璃板的四边边缘由外至内间隔设置。

8.根据权利要求7所述的真空玻璃，其特征在于：所述的密封部件为密封圈。

9.根据权利要求7所述的真空玻璃，其特征在于：所述的密封部件由密封圈和密封连接条组成，密封圈的两端与密封连接条的两侧面固定连接，并形成封闭的环体。

10.根据权利要求7所述的真空玻璃，其特征在于：所述密封连接条内插有抽真空器，抽真空器的直径为0.5-1.0mm。

11.根据权利要求10所述的真空玻璃，其特征在于：所述抽真空器的一端与上、下玻璃板之间的腔体连通，另一端与真空泵连接。

12.根据权利要求10所述的真空玻璃，其特征在于：所述抽真空器为三通连接管，其一端插入密封连接条内，与上、下玻璃板之间的腔体连通，第二端与真空泵连接，第三端与装有无机密封胶的容器密闭连接。

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