CN103848557A - 真空玻璃的支撑物以及使用该支撑物的真空玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空玻璃的支撑物。在该支撑物的一部分表面上带有能够与玻璃粘接的粘接材料。在将该支撑物与真空玻璃的上/下玻璃片牢固粘接的同时，能够使得所制作的真空玻璃具有更加优良的表面张力一致性和使用的安全性。该支撑物特别适用于弧形/弯曲的真空玻璃的制作。

Description

真空玻璃的支撑物以及使用该支撑物的真空玻璃

技术领域

本发明涉及一种真空玻璃的支撑物，以及使用该支撑物制作的平板/弯曲（弧形）的真空玻璃。

背景技术

图1是示出了现有技术的真空玻璃的示意图。在图1中，真空玻璃包括玻璃焊料1、真空层2、支撑物3、吸气剂4、上玻璃片5、下玻璃片6、封口片7、以及低辐射膜8。

在图1所示的真空玻璃中，正是由于在上玻璃片5和下玻璃片6之间存在有支撑物3，才能够在上玻璃片5和下玻璃片6之间形成真空层2。也就是说，在制成的真空玻璃两侧约10吨/m²的压力基本上由这些支撑物3所承受。

在现有技术中使用的真空玻璃的支撑物3的结构有柱形、环形、C形、十字形等形状，如图2中的a～d所示。其中，在环形支撑物b的至少一个表面上制作有凹槽，其作用与C形支撑物c的缺口的作用相同，用于提高抽真空的效果。本领域技术人员应当认识到，图中所示的这些形状只是示意性而非限制性的，可以根据实际需要而采用其它形状，例如没有在图2中示出椭圆形等。所述支撑物3通常由金属或陶瓷材料制成，其厚度可以在0.1～1.0mm的范围之间，直径在0.2～1.0mm的范围之间。

在根据现有技术制作真空玻璃时，需要事先将支撑物3摆放在下玻璃片6上，然后在支撑物3上摆放上玻璃片5。在上玻璃片5和下玻璃片6之间形成真空层2之后，真空玻璃两侧的大气压力（约10吨/m²）将支撑物3“固定”在上玻璃片5和下玻璃片6中间，使其不会发生移动。

上述真空玻璃的制作技术在实际操作时存在有明显的技术缺陷：

首先，由于只是事先将支撑物3摆放在下玻璃片6上，所以为了在摆放之后保持这些支撑物3的均匀有序性，就必需保证在抽真空完成之前的随后的加工处理过程中，下玻璃片6不受到振动且不被倾斜，以免破坏这些支撑物3的均匀有序性。这就要求真空玻璃的加工流水线在平稳运行方面具有很高的技术水平，因为一旦破坏了这些支撑物3的均匀有序性（例如，在加工流水线上的玻璃传输移动的过程中支撑物3彼此之间出现相对移位），则将造成在一些局部的应力增加，而在另外一些局部的应力降低，从而使得所制作的真空玻璃的废品率升高。

更加严重的技术障碍是，采用在下玻璃片6上摆放支撑物3的现有技术方法完全无法实现制作弯曲/曲面的真空玻璃。这是因为，在弯曲且光滑的曲面下玻璃片6上摆放了支撑物3之后，几乎必然出现支撑物3的移位甚至滑落。因而，现有技术的真空玻璃制作工艺完全限制了真空玻璃在弯曲的门窗幕墙、建筑物的弯曲采光顶以及曲面的冷柜门等领域的应用。

其次，采用现有技术制作的真空玻璃在表面张力的均匀性方面存在有缺陷。其原因在于，在各个支撑物3之间实际上存在有允许的正负公差，而且上玻璃片5和下玻璃片6在厚度方面也存在有允许的公差。特别地，当在图2所示的环形支撑物b上制成凹槽或在图2所示的C形支撑物c上制成缺口时（所述凹槽和缺口作用是使得易于抽取在图2所示的环形支撑物b或C形支撑物c的中空部分中的气体），将会导致不同支撑物3之间的正负公差进一步加大，同时还会造成同一支撑物3的不同部分在厚度方面的差异。

因此，当采用现有技术的方法制作真空玻璃时，由于各个支撑物3之间（以及同一支撑物3本身的不同部分之间）存在有公差以及上玻璃片5和下玻璃片6在厚度方面也存在有公差，所以会出现真空玻璃的表面张力不均匀的问题。特别是在支撑物3的公差与上玻璃片5或下玻璃片6在厚度方面的公差正正/负负相遇时，又加之该真空玻璃会暴露在较为恶劣的使用环境中（例如，暴晒或严寒）或者在受到局部的振动或冲击力的情况下，这种表面张力的不均匀会在真空玻璃两侧约10吨/m²的压力作用下造成真空玻璃的损坏。

再者，采用现有技术制作的真空玻璃在使用的安全性上存在有缺陷。从图1所示的现有技术的真空玻璃的示意图中可见，上玻璃片5和下玻璃片6的结合所依靠的是在其边缘处的玻璃焊料1。而在占据真空玻璃的大部分面积的中间部分中，没有进一步的手段使得上玻璃片5和下玻璃片6实现“固化”连接。

上述情况的结果是，当上玻璃片5和下玻璃片6中一个玻璃片因意外而破碎时，即使另一个玻璃片完好，也会由于在上玻璃片5和下玻璃片6之间缺少必要的连接手段使得破碎的一个玻璃片脱落，从而成为伤害人身和财产安全的隐患。

作为现有技术的参考文件可参见：名称为“真空平板玻璃支撑物”的中国专利申请200920147601.X，以及名称为“真空平板玻璃及其制造方法”的中国专利申请95108228.0。上述申请作为本发明的背景技术结合在此作为参考。

发明内容

本发明的提出旨在克服现有技术的上述缺陷。根据本发明的一个方面，提供一种真空玻璃的支撑物，在所述支撑物的一部分表面上带有能够与玻璃粘接的粘接材料。具体地说，根据本发明的真空玻璃的支撑物的形状可以是柱形、环形、C形、十字形之一。所述粘接材料可以涂覆在所述支撑物的上表面和下表面中的至少一个之上，或者可以填充在环形支撑物或C形支撑物的中空部分。

所述粘接材料的选取对于真空玻璃的制作是非常重要的。无论是将所述粘接材料涂覆在所述支撑物的表面而形成胶状膜还是将所述粘接材料填充在环形支撑物或C形支撑物的中空部分而形成柱状体，对于所选择的粘接材料都要求具有以下的特征：在随后的真空玻璃的加工制作的过程中不会对玻璃和支撑物造成腐蚀；在高温加工的条件下保持稳定有效的粘接作用；以及在常温和/或高温条件下凝固后不释放出气体。

根据本发明的实施例，所述粘接材料是能够与玻璃表面牢固粘接并且在常温和/或高温条件下凝固后不释放出气体的材料。其中优选地可以作为粘接材料的有：玻璃焊料、玻璃釉料以及真空密封胶。这些材料都能够与玻璃表面牢固粘接，在凝固之前保持压力情况下具有可塑性，并且在常温和/或高温条件下凝固后不释放出气体。

根据本发明的实施例，所述支撑物与所制作的真空玻璃的上玻璃片和下玻璃片的接触部分的表面曲率可以分别与所述上玻璃片和下玻璃片的表面曲率相同。根据该实施例，可以实现所述支撑物与所制作的真空玻璃的上玻璃片和下玻璃片之间无矫顽力的接触。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种包括上述各种支撑物的真空玻璃。

根据本发明的上述技术方案的真空玻璃的支撑物的有益效果在于：所述支撑物既保持了传统支撑物强度高的优点，又可以被固定在玻璃表面，从而避免了在制作真空玻璃的过程中布置在下玻璃片上的支撑物的移动，所述支撑物特别适用于弧形/弯曲的真空玻璃的制作。

同时，由于涂覆在支撑物与上玻璃片和/或下玻璃片接触的表面上的粘接材料具有可塑性，所以所述粘接材料能够在抽真空过程中对于各个支撑物之间存在的几何尺寸方面的公差起到补偿作用，从而使得所制作的真空玻璃的表面张力更加均匀。

更进一步，当在所述支撑物的上表面和下表面上均涂覆有所述粘接材料而分别与真空玻璃的上玻璃片和下玻璃片接触时，每一个所述支撑物都形成了在所述上玻璃片和下玻璃片之间的“固化”连接，从而提高了所制作的真空玻璃的安全性。

附图说明

图1是现有技术的真空玻璃的示意图；

图2示出了在现有技术中通常采用的真空玻璃的支撑物的几种形式；

图3是根据本发明的一些实施例的真空玻璃的支撑物的示意图；

图4a至图4d是示出了采用图3所示的支撑物制作的真空玻璃的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图对本发明的实施例进行详细说明。然而，本发明可以按照多种不同形式来具体实现，并且不应被解释为仅限于本文所述的实施例。相反，提供这些实施例是使得本公开详尽和完整，并且将本发明的范围全面地传达给本发明所属领域的技术人员。在附图中，为清楚起见会夸大某些组成部分的形状和尺寸，并且在所有附图中将会使用相同附图标记来表示相同或相似的组成部分。

在此参照图示说明来描述本发明的各个实施例，这些图示说明是各个实施例的理想化实施例的示意图。所以，例如由制造技术所导致的关于图示形状的变换是可预期的。因此，本发明的实施例不应当被解释为限定于在此所示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造所导致的形状方面的偏离。附图中示出的区域在本质上是示意性的，它们的形状不是为了示出部件的实际形状也不是为了限定实施例的范围。

本发明所属领域的技术人员应该认识到，虽然在图3中以圆柱、圆环、C形和十字形等形状为示例对本发明进行说明，但根据本发明的真空玻璃的支撑物可以采用任何其它几何形状，例如正多边形和椭圆形等等。一般来说，支撑物通常由金属材料、金属合金材料、陶瓷材料、特种玻璃材料等制成，其厚度在0.1～1.0mm的范围之间，直径在0.2～1.0mm的范围之间。

图3中的a1、b 1、c 1、d1分别示出了在图2所示的支撑物的一个表面上涂覆有层状粘接材料k的情况，图3中的a2、b2、c2、d2分别示出了在图2所示的支撑物的上表面和下表面上都涂覆有层状粘接材料k的情况。

虽然未在图中示出，但易于理解的是，当支撑物为环形（b1、b2）或C形（c1、c2）时，不仅可以在支撑物的表面涂覆层状粘接材料k，而且可以在支撑物所包围的中空部分中填充粘接材料k。

换言之，图3所示出的在支撑物的一部分表面上带有粘接材料的情况可以总结为5个可选的粘接材料k的位置：位于支撑物的一个表面上、位于支撑物的两个表面上、位于支撑物的中心孔内、位于支撑物的一个表面和中心孔内、以及位于支撑物的两个表面和中心孔内。需要注意的是，对于带有凹槽的支撑物，在选择粘接材料k的位置时应考虑到要保证支撑物的至少一个表面带有所述凹槽。

粘接材料k可以采用玻璃焊料、玻璃釉料、真空密封胶等可以和玻璃可靠粘接的材料。除去要求粘接材料k能够与玻璃可靠地粘接之外，还要求粘接材料k在常温和/或高温条件下凝固后不会释放出气体。

参考图4a至图4d来描述将图3所示的根据本发明的实施例的支撑物用于真空玻璃制作的情况。

当如图4a和图4b所示采用单面涂覆有层状粘接材料k的支撑物3制作真空玻璃时，由于存在粘接材料k，使得支撑物3与真空玻璃的下玻璃片6固定地粘接，从而即使在加工流水线上有振动，也不会出现支撑物3的移动。特别是在制作如图4a所示的曲面真空玻璃时，在将支撑物3摆放在真空玻璃的下玻璃片6上时，由于支撑物3上涂覆的粘接材料k与真空玻璃的下玻璃片6固定地粘接，所以支持物3不会由于重力的作用而沿着曲面滑落。

粘接材料k的厚度可以选择为在0.01mm～0.1mm的范围内，这样的厚度是支撑物3的厚度的约十分之一。当进行抽真空操作时，真空玻璃两侧约10吨/m²的压力通过支撑物3贯穿而达到平衡。在这一过程中，由于粘接材料k尚未完全凝固，因此在这样一种巨大的压力下粘接材料k会有利地发生形变而补偿各个支撑物3之间的公差以及上玻璃片5和下玻璃片6在厚度方面的公差，从而使得所制作的真空玻璃的表面张力更加均匀，进而使其具有更高的可靠性和使用的安全性。

同时，为了使得支撑物3与上玻璃片5和下玻璃片6的接触不具有矫顽力，要使得支撑物3与所制作的真空玻璃的上玻璃片5和下玻璃片6的接触部分的表面曲率分别与上玻璃片5和下玻璃片6的表面曲率相同，从而可以实现支撑物3与所制作的真空玻璃的上玻璃片5和下玻璃片6之间的无矫顽力的接触。这一点对于如图4a所示的曲面真空玻璃的制作特别有利，如图4a中的局部放大部分所示意的那样。

当如图4c和图4d所示采用双面涂覆有层状粘接材料k的支撑物3制作真空玻璃时，可以具有上述参考图4a和图4b所描述的关于采用单面涂覆有层状粘接材料k的支撑物3制作真空玻璃所具有的全部优点。除此之外，由于在支撑物3的上下表面都涂覆有层状粘接材料k，因此在完成抽真空之后，分布在所制作的真空玻璃的上玻璃片5和下玻璃片6之间的各个支撑物3形成了这两个玻璃片5和6之间的连接固定装置。

因此，当两个玻璃片5和6中的一个玻璃片因意外而破碎时，由于另一个玻璃片能够保持完好，并且由于各个支撑物3所形成的“连接固定装置”的存在，因此破碎的玻璃片不至于过度地脱落，从而大大降低伤害人身和财产安全的隐患。甚至在两个玻璃片5和6都破碎的情况下，也会由于这种“连接固定装置”的存在而减轻破碎玻璃的脱落程度。

本发明中使用的上玻璃片5和下玻璃片6可以是普通玻璃、LOW-E玻璃、钢化玻璃、半钢化玻璃等建筑用平板玻璃。在制作如图4a至图4d所示的真空玻璃的过程中，通常选择一片带有抽气孔的普通玻璃或镀膜玻璃作为构成真空玻璃的下玻璃片6。可以将根据本发明的实施例的支撑物3布置在下玻璃片6上，粘接材料k可以将支撑物3固定在下玻璃片6上，然后将带有支撑物3的下玻璃片6传递至加热炉中加热。可以根据需要决定是否将上玻璃片5和下玻璃片6进行弯曲钢化而将其加工成弯曲钢化玻璃。将下玻璃片6四周涂覆封边材料（例如，玻璃焊料）并进行烘干。放入吸气剂并将上玻璃片5和下玻璃片6合片。将合片后的玻璃片送入加热炉进行封边。对中间层充分排气后，使用封口片将抽气口密封。

本发明实现的有益的技术效果可以总结为：支撑物可以固定在玻璃片的表面，从而避免了在制作真空玻璃的过程中被布置在下玻璃片上的支撑物的移动，所述支撑物特别适用于弧形/弯曲的真空玻璃的制作。同时，由于涂覆在支撑物与上玻璃片和/或下玻璃片接触的表面上的粘接材料具有可塑性，所以所述粘接材料能够在抽真空过程中对于各个支撑物之间存在的几何尺寸方面的公差起到补偿作用，从而使得所制作的真空玻璃的表面张力更加均匀。更进一步，当在所述支撑物的上表面和下表面上均涂覆有所述粘接材料而分别与真空玻璃的上玻璃片和下玻璃片接触时，每一个所述支撑物都形成了在所述上玻璃片和下玻璃片之间的“固化”连接，从而提高了所制作的真空玻璃的安全性。

尽管已经参考实施例示出并且描述了本发明，但本发明所属领域的技术人员应当清楚的是，在不背离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以做出多种修改和变化。

Claims (8)

1.一种真空玻璃的支撑物，其特征在于：

在所述支撑物的一部分表面上带有能够与玻璃粘接的粘接材料。

2.根据权利要求1所述真空玻璃的支撑物，其中所述粘接材料涂覆在所述支撑物的上表面和下表面中的至少一个之上。

3.根据权利要求1所述真空玻璃的支撑物，其形状是柱形、环形、C形、十字形之一。

4.根据权利要求3所述真空玻璃的支撑物，其中所述粘接材料涂覆在所述支撑物的上表面和下表面中的至少一个之上，或者填充在环形支撑物或C形支撑物的中空部分。

5.根据权利要求1所述真空玻璃的支撑物，其中所述粘接材料是能够与玻璃表面牢固粘接并且在常温和/或高温条件下凝固后不释放出气体的材料。

6.根据权利要求5所述真空玻璃的支撑物，其中所述粘接材料是玻璃焊料、玻璃釉料和真空密封胶中的至少一种。

7.根据权利要求1所述真空玻璃的支撑物，其中所述支撑物与所制作的真空玻璃的上玻璃片和下玻璃片的接触部分的表面曲率分别与所述上玻璃片和下玻璃片的表面曲率相同。

8.一种真空玻璃，其特征在于包括如权利要求1至7中任一项所述的支撑物。

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