CN104114802A - 用于真空绝缘玻璃vig单元脱焊装置的光源解决方案和/或相关方法 - Google Patents

用于真空绝缘玻璃vig单元脱焊装置的光源解决方案和/或相关方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104114802A
CN104114802A CN201280069427.6A CN201280069427A CN104114802A CN 104114802 A CN104114802 A CN 104114802A CN 201280069427 A CN201280069427 A CN 201280069427A CN 104114802 A CN104114802 A CN 104114802A
Authority
CN
China
Prior art keywords
baking oven
vig unit
pipe
window
light emitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280069427.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104114802B (zh
Inventor
瑞安·L.·迪尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guardian Glass LLC
Original Assignee
Guardian Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guardian Industries Corp filed Critical Guardian Industries Corp
Publication of CN104114802A publication Critical patent/CN104114802A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104114802B publication Critical patent/CN104114802B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/667—Connectors therefor
    • E06B3/6675—Connectors therefor for connection between the spacing elements and false glazing bars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612—Evacuated glazing units
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/249—Glazing, e.g. vacuum glazing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22—Glazing, e.g. vaccum glazing

Abstract

本发明的实施例涉及一种用于密封真空绝缘玻璃(VIG)单元的泵出管顶端的装置和/或方法。在示例性实施例中，用于密封泵出管的激光源与VIG单元热绝缘，并放射激光束穿过烤炉的一个或多个窗口朝向位于其中的反光镜，从而该位置的反光镜将激光束重定向至泵出管，由此来将其密封。例如，基本水平的激光束从位于烤炉外部的激光源被放射，穿过一个或多个窗口进入烤炉中，并由反光镜被反射至待密封的泵出管。由于反光镜的固定位置，该激光源的重定位有利于改变其有效焦距和/或激光束的位置。

Description

用于真空绝缘玻璃VIG单元脱焊装置的光源解决方案和/或相关方法
发明领域
本发明的实施例涉及一种用于制备真空绝缘玻璃(VIG)单元的装置和/或方法。特别是，实施例涉及一种用来密封泵出管顶端的装置，和/或相关方法。在示例性实施例中，用于密封泵出管的激光源与VIG单元热绝缘，并放射激光束穿过烤炉的窗口朝向位于其中的反光镜，从而该位置的反光镜将激光束重定向至泵出管，由此来将其密封。
发明背景和示例性实施例概述
真空IG单元在本领域中为已知技术。例如，参照美国专利Nos.5,664,395,5,657,607和5,902,652，其公开的内容全部被纳入此处作为参考。
图1-2示出了常规的真空IG单元(真空IG单元或VIG单元)。真空IG单元1包括两个具间隔的玻璃基板2和3，其之间具有被排空或低压的空间6。玻璃片/基板2和3通过熔融焊接玻璃4的外围或封边以及一排支撑柱或隔离片5被互连。
泵出管8通过焊接玻璃9被气密密封至从玻璃片2的内表面通向玻璃片2外表面的凹陷11底部的孔隙或孔洞10。在此，该实施例中不一定需要凹陷，且作为代替，该实施例中孔洞可从玻璃的内表面穿过玻璃的外表面。真空装置被连接至泵出管8使基板2和3之间的内腔被排空，以产生低压区域或空间6。排空后，管8被熔化来密封真空。凹陷11则用来保持密封的管8。可选择地，凹陷13内可包含化学吸气剂12。
常规的带有熔融焊接玻璃外围密封4的真空IG单元可如下被制备。首先溶液状的玻璃熔料(最终形成焊接玻璃封边4)沿基板2的外围被沉积。将另一块基板3置于基板2的顶部之上，从而将隔离片5和玻璃熔料/溶液夹在其之间。包含玻璃片2、3、隔离片和密封材料的整个组件被加热至约500℃的温度，此时玻璃熔料熔化，润湿玻璃片2和3的表面，并最终形成气密外围或封边4。在封边4形成后，通过管来抽取真空以形成低压空间6。
空间6中的压力通过排空过程被降低至10-2 Torr以下的水平，更优选是10-3Torr以下，且最优选是5 x 10-4 Torr以下。为了使该低压保持低于大气压，通常基板2、3经封边4彼此气密密封。该小型高强度的支撑隔离片5被配置在基板2、3之间，用来使基本平行的基板相对于大气压保持分离。也可以是使用较小的隔离片5使其不明显。当基板2、3之间的空间被排空，管可通过熔融被密封。
一些情况下，如图1-2中所示出的，管8位于一个基板的角落。管8可由玻璃制成并突出于其所在的基板表面之上，例如，在密封过程中促使其熔融。将玻璃管熔融至一定的温度足以使熔融的玻璃来密封关闭的管，同时将真空保持在VIG内的过程，通常被称为脱焊(tip-off)。有时使用激光来密封玻璃。一个现有技术是将激光定位在加热烤炉内，烤炉则在用于排空的泵皮碗之上。在一些情况下，烤炉可以是多个VIG子组件被并联排放的多层烤炉。从而根据规定使激光进入多层烤炉中的多个单元。烤炉内的温度可达到300℃甚至更高。
最常用的激光源是垂直面向其目标，例如现有的激光焊系统。由于VIG单元子组件通常以“面朝上”或基本平行于地面的方式被运送，现有的激光焊系统将其激光源定向于管之上。该系统的激光源向下放射激光束，穿过石英窗并至管上从而将其熔融。
图3示出现有的多层激光焊系统的示例。如图3中所示出的，VIG子组件在滚轴17上滚动或在支撑件上被运送至和/或穿过烤炉21。开口23被制备在侧壁25中，并提供绝缘箱27来容纳激光源29。该绝缘箱27通常被冷却，将其中的温度保持在较低的水平来足以防止破坏激光源29。激光源29放射激光束31并穿过制备在绝缘箱27中的石英窗33。激光束31接触并密封泵出管。
但是，参照图3说明的现有技术仍存在缺点。该激光被封闭在绝缘及冷却箱中来减少破坏激光源的可能性。但这种配置会使设计更复杂，且有时需要多个独立的冷却系统。该配置通常包括通道门和/或面板来打开允许激光射入至烤炉，并在受损时移出。但是，为激光配置通道，会导致烤炉的体内和VIG子组件上的温度均匀性问题。为了解决该非均匀性，需提供附加的控制和加热功能来减少非均匀性。另一个问题在于连续层之间的空间，由于每个阶段须包括滚轴，提供VIG单元，并具有容纳激光的绝缘冷却箱，因此相当大，从而需要增加垂直空间和/或限制可堆叠在彼此之上的单元数量。
因此，需要一种改进的技术，用来密封VIG单元中使用的泵出管。
根据示例性实施例的一个方面，可将激光源配置在烤炉的外部，使激光束穿过所述烤炉的侧壁引至安装在泵皮碗和/或管上方的激光镜，且激光镜将激光束向下反射至管上(也可以是穿过石英或泵皮碗的其他窗口)。
在本发明的示例性实施例中，提供一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；和至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束。其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，从而使由所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至VIG单元子组件的泵出管，所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部。
在本发明的示例性实施例中，提供一种装备，包括：至少一个真空绝缘玻璃VIG单元子组件，所述VIG单元子组件包括待密封的玻璃泵出管和位于所述泵出管之上的泵皮碗；和用于密封所述VIG单元子组件的所述泵出管的激光焊系统。所述激光焊系统包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；和至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束。其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，当所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部时，使所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至所述VIG单元子组件的所述泵出管。
在本发明的示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，将反射器置于所述烤炉内部，并在所述侧壁中配置至少一个窗口；向所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件具有待密封的泵出管；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束穿过所述至少一个窗口及朝向所述反射器，并由所述反射器被重定向至待密封的所述泵出管；使用所述激光束来熔融所述泵出管，制备所述VIG单元。
在本发明的示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有多个开口，各开口对应于所述烤炉的不同层，且各层适合来容纳各VIG单元子组件，其中，激光级反光镜配置在所述各层的所述烤炉内部，且所述各开口中置有至少一个窗口；向处于不同层的所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件分别具有待密封的泵出管；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束，(a)被放射穿过相关的开口和所述相关的开口的任何窗口，(b)朝向与所述开口相关的反光镜，(c)由所述反光镜被重定向至相应层的所述VIG单元子组件的所述泵出管；熔融所述泵出管来制备所述VIG单元。
在示例性实施例中，提供一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；和至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束，其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，从而使由所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至VIG单元子组件的泵出管，所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部；视觉系统，用来提供定位数据，促进泵出管的熔融；照明系统，远离于烤炉。石英棒被用来将光从照明系统运送至邻近泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比。
在示例性实施例中，提供一种装备，包括：至少一个真空绝缘玻璃VIG单元子组件，所述VIG单元子组件包括待密封的玻璃泵出管和位于所述泵出管之上的泵皮碗；和用于密封所述VIG单元子组件的所述泵出管的激光焊系统。所述激光焊系统包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束；人工视觉系统，(a)用来检测所述烤炉中的所述VIG单元子组件的位置，(b)向控制单元的至少一个处理器提供信号，所述信号由所述至少一个处理器被解析来决定是否进行所述至少一个激光源的垂直调整，基于检测的位置来调整所述激光束被聚焦的区域；和石英棒，用来将光从照明系统运送至邻近所述泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比。其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，当所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部时，使所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至所述VIG单元子组件的所述泵出管。
在示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有开口；将反射器置于所述烤炉内部，并在所述侧壁中配置至少一个窗口；向所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件具有待密封的泵出管；通过使用视觉系统和增强对比的背光来定位所述泵出管，且所述增强对比的背光是源于所述烤炉外部的激光源，并通过石英棒被运送至所述烤炉内部；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束穿过所述至少一个窗口及朝向所述反射器，并由所述反射器被重定向至待密封的所述泵出管；使用所述激光束来熔融所述泵出管，从而制备所述VIG单元。
在示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有多个开口，各开口对应于所述烤炉的不同层，且各层适合来容纳各VIG单元子组件；激光级反光镜配置在所述各层的所述烤炉内部，且其中，所述各开口中置有至少一个窗口；向处于不同层的所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件分别具有待密封的泵出管；在各层，使用视觉系统和增加对比的背光将相应VIG单元子组件的泵出管定位，且所述增强对比的背光是源于所述烤炉外部的激光源，并通过石英棒被运送至所述烤炉内部；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束，(a)被放射穿过相关的开口和所述相关的开口的任何窗口，(b)朝向与所述开口相关的反光镜，(c)由所述反光镜被重定向至相应层的所述VIG单元子组件的所述泵出管；熔融所述泵出管来制备所述VIG单元。
在示例性实施例中，提供一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，所述系统包括：烤炉；至少一个激光源，用来熔融所述VIG单元的泵出管；视觉系统，用来提供定位数据，促进泵出管的熔融；背光系统，远离所述烤炉；和石英棒，被用来将光从照明系统运送至邻近泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比，并通过所述视觉系统来定位所述泵出管。
如上所述的特征、方面、优点、和示例性实施例可被结合来实现进一步的实施例。
附图简要说明
以下参照附图对示例性实施例进行详细说明，来更好更全面地了解本发明的上述和其他特征及优点。
图1是现有技术的常规的真空IG单元的横截面视图。
图2是现有技术的沿图1中示出的剖面线获得的图1的真空IG单元的底部基板、封边和隔离片的俯视图。
图3是现有的多层激光焊系统的示例。
图4是示出根据实施例的多层激光焊系统的示图。
图5是示出根据实施例的多层激光焊系统的另一个示图。
图6是示出根据实施例的用于制备VIG单元的过程的流程图。
图7是示出示例性照明系统的示意图，包含直边的石英棒，光源端的石英棒具90度的不透明面，且另一端具30度的不透明面。
图8是示出示例性照明系统的示意图，包含直边的石英棒，石英棒的末端垂直于玻璃板。
图9是示出根据实施例的示例性照明系统的示意图，包含弯曲的石英棒。
发明的示例性实施例的具体说明
本发明的实施例涉及一种真空IG玻璃单元中改进的外围密封或封边，和/或其制备方法。在此“外围”和“边缘”密封并不表示密封位于玻璃单元的绝对外围或边缘，也可表示密封至少部分位于或邻近(例如2英尺以内)该单元的至少一个基板的边缘。同样，在此使用的“边缘”并不仅限于玻璃基板的绝对边缘，还可包括该基板的绝对边缘内的区域或附近区域(例如2英尺以内)。此外，应理解，在此使用的“VIG组件”涉及VIG的边缘被密封及凹陷被排空之前的半成品，例如，两个平行分开的基板和熔料。此外，当熔料被说明位于一个或多个所述基板“之上”或由所述基板“支撑”，其并不表示该熔料必须直接接触基板。换句话说，该用语“之上”表示直接和非直接两者，因此，当该基板和熔料之间配置有其他材料(例如，涂层和/或薄膜)时，熔料也可被理解为位于基板“之上”。
在示例性实施例中，用于密封泵出管的激光源位于烤炉的外部，穿过被运送的VIG单元子组件，从而与所述VIG单元子组件热绝缘。该示例性实施例的激光源放射激光束并穿过烤炉中的窗口朝向位于其中的反光镜。该反光镜被用来将所述激光束重定向至泵出管从而将其密封。通过使用激光级反光镜，激光束可被重定向至一个方向而不会垂直于激光源本身。例如，激光束可从水平方向被重定向至垂直方向，从而朝向待密封的管。优选是，示例性实施例中使激光源在脱焊期间保持在烤炉的外部。因此，激光源可不用经受烤炉的加热环境。在示例性实施例中，可避免复杂的绝缘和/或冷却系统，此外，也可提供例如非侵入性的散热片或是常规应用于激光源的诸如此类。
现参照附图进行详细说明。图4是示出根据实施例的多层激光焊系统的示图。如图4中所示出的，激光源29位于烤炉21'的主体部分的外部。激光束从激光源29被引向穿过配置在烤炉侧壁25'中的窗口23'，并穿过第一、第二石英窗口33a、33b。在此，为了清楚起见，第二激光源29从图4中被省略，当然在示例性实施例中每个烤炉可使用一个激光源。激光束接触位于烤炉21'的主体部分内的激光镜35，并向下转向VIG单元子组件1'的泵出管8。如图4所示，激光束从其初始基本水平的方向被重定向至基本垂直的方向，由此可穿过泵皮碗14(或是泵皮碗14中的至少一个窗口)，并聚焦或是被引至泵出管8。VIG单元子组件1'可通过滚轴或诸如此类17被运送穿过或进入至改进的烤炉21'内，例如可以是类似玻璃、陶瓷、凯夫拉纤维或其他类型的滚轴。在示例性实施例中，可利用静态的支持系统代替滚轴来支撑玻璃。该系统可通过装置将玻璃从烤炉中加载和卸载。
在图4中的实施例中示例性地示出两层，当然，在其他实施例中可配置1、2、3或更多的层。进一步，虽然配置了多层，但根据运作规模、所需的吞吐量、运作空间、或功率限制等，不需要在同一时间驱动所有的层。优选是，激光源被个别地驱动，从而可彼此独立地运作，以便于将不同大小和/或形状的VIG单元子组件提供给改进的烤炉21'，同样的情况，所有的激光源无须在同一时间被运作。当激光源没有被运作时，门或闸门可用来关闭侧壁25'中的对应窗口部分23'，从而来保持烤炉21'内温度的均匀性。
在此，在其他示例性实施例中，反光镜和/或激光源可固定在相对于烤炉的位置中，和/或可在一维或二维中移动(例如，沿X-轴和Z-轴)。
虽然在图4的示例实施例中示出两个窗口，但应理解，在其他示例性实施例中可配置更多或更少的窗口。反光镜的个数可根据因素被权衡，包括：例如所需的热绝缘程度，激光束透射率和/或反射率，激光束上的其他效果等。
虽然示例性实施例中涉及到石英窗口，但应理解，可使用其他材料来代替或与石英一起使用。一般，针对由激光源射出的波长可使用任何基本透明的材料。优选是，该材料允许至少约75％的能量穿过，更优选是，至少约90％，最优选是，至少约95％，且有时甚至为95-99％。在此，可将抗反射(AR)涂层应用在单元中的一个或多个窗口的一面或两面上，例如，以增加传输。在此，激光功率可根据传输被调整，较低的传输通常涉及较高的激光功率。应理解，通常硅石被用来制造石英，但用于"较纯正的"形式中。对此，在示例实施例中，使用熔融硅石或诸如此类来代替石英。
优选是，烤炉外部的激光源暴露在≤50℃的温度下，更优选是≤30℃的温度下，且最优选是≤25℃的温度下。
在示例性实施例中，反光镜可反射出激光束撞击在其上的大多部分。优选是，反射率至少约为与其接触的能源的80％，更优选是，至少约90％，且更优选是至少95-99％。虽然示例性实施例涉及反光镜，在本发明的不同示例性实施例中可使用任何合适的反射器。
在此，爱德蒙光学提供销售的激光光学装置和反光镜可适用于示例实施例中，当然其他供应商也提供合适的产品。
参照图4中说明的示例性方法具有以下优势。例如，使电子系统涉及至激光源将温度升高至300℃，例如，通常保证特别设计事项。事实上，高于50℃的温度有时可能会对电子产品造成问题，并在隔热和/或驱动冷却系统中产生争议。然而，示例实施例中的反射激光解决方案允许激光源留在加热环境的烤炉外部，从而减少了将激光源封闭在绝缘及冷却箱中的需要。
图3中示出的现有系统涉及激光和附带的绝缘箱，穿过烤炉侧壁中的相对较大的通道门来进入烤炉中。该通道门导致热在门周围损耗。如上所述，该热损耗可导致温度的非均匀性，从而需要额外的加热设备和个别的控制系统来克服。当激光位于烤炉内时，门处于打开位置，且激光暴露于周围环境。由于烤炉中的热气与周围环境相比较，造成该区域被降温。在激光周期完成后，所述门可能会关闭，且烤炉可能需要重新加热被冷却的面板。
如上述，示例性实施例中反射激光解决方案可能被设计包含有穿过烤炉侧壁的小的通道口。然而，如上所述，可将一个或多个石英或其他窗口纳入系统中，来用于将激光源与烤炉热绝缘。示例性实施例中，可在最外层窗口的外部添加一个小的副门，当激光源没有出现在特定通道口附近，来进一步隔离通道口。同样在示例性实施例中，作为添加或代替，屏蔽壁部分可自内部延长，用于在激光源没有出现时来密封通道口。
一般，根据激光的焦距，激光被要求定位与工作台面保持一定距离。不同的透镜可改变激光的焦距，但该透镜通常在激光过程中具有其他方面的不良影响(例如波长、强度、准直度、束形状等方面)。垂直方向的激光束通常要求激光被定位垂直于工作台面上，从而造成激光解决方案具较大的垂直剖面。
示例性实施例中，由于大部分激光束以基本垂直的方向进行直到其被向下反射至管上，因此，与常规方法相比，反射激光解决方案的垂直剖面被大大减少。减少激光的垂直剖面也可用来减少多层系统中的各层之间的距离。总体上，系统的尺寸可被减少，并可在单一的烤炉内提供多个层。这是由于多个元件可配置在单一的烤炉内，它可减少电力消耗(例如，加热较小的空间和与激光相关冷却驱动减少)。因此可减少烤炉的总数。
例如，现有系统，其相邻滚轴的顶部表面之间的垂直距离为18英寸。相比之下，示例性实施例可将垂直距离减少至近三分之一，例如，通过示例，相邻滚轴的顶部表面之间的垂直距离约为6.25英寸。在示例性配置中，保持相同大小，可提供11层且常规方法仅采用3-4层。当然，其他示例性实施例可纳入更多或更少的层。
现有系统可能也包括两个活动轴，例如，基本垂直和基本水平的活动轴。其可能是用来处理不同焦距的激光和不同大小的VIG单元。相比之下，示例性实施例可包括基本垂直方向的一个活动轴。当保持反光镜位置不变，水平地调整激光时，可能会改变焦点和/或反射的激光束所接触的区域，从而容纳不同厚度的VIG单元。在此，水平移动激光源移动激光的焦距，同时垂直移动激光源改变单轴中反射的可视区域。在示例性实施例中可提供两个活动轴。在示例性实施例中，反光镜可在系统内被重置，例如，手动或通过计算机控制的机械运动系统进行通信。
在此，可将视觉系统纳入至系统中，例如，用来使激光束与VIG单元对齐。例如，视觉系统可配置泵出管并移动激光束来处理VIG单元。在其他情况下，当没有检测到VIG单元、没有机会或仅有较小机会击中所需目标等时，视觉系统可使激光源停止发射。可在单元内提供照明，来满足人类和/或计算机视觉需要，和/或诸如此类。现有系统的电流计可被保留，用来与示例性实施例连接，例如，用于扫描和/或其他目的。
图5是示出根据实施例的多层激光焊系统的另一个示图。图5的示例性实施例与图4的示例性实施例相似。但是，图5的示例性实施例中提供壳体37，在其中容纳有激光镜35并支持第一、第二窗口33a、33b。如图所示，在图5的示例性实施例中，壳体37可拆卸式地安装至该单元。在示例性实例中，壳体37的主体可包括绝缘材料。在示例性实施例中，壳体37可包括用于与侧壁25'的主体连接的机械臂，并针对周围环境提供进一步的绝缘。壳体37有利于保护其位置中的激光镜35，例如，远离热、碎片等，壳体37本身可作为组件被移除，例如来取代反光镜35、石英窗口等。类似图4的示例性实施例中所示出的，第一石英窗口33a可被纳入至邻近激光源29的壳体37的外边缘。但是，第二石英窗口33b不必与第一石英窗口33a一致。相反来自激光源29的激光束可被引导穿过第一石英窗口33a并朝向反光镜35。第二石英窗口33b可基本垂直于第一石英窗口33a，从而激光束通过反光镜35重定向之后穿过其中。在此，进一步，石英窗口可配置在壳体的主体内，与第一石英窗口33a基本一致，例如用于绝缘的目的。在示例性实施例中，壳体(或模块)可被附加到激光并与激光移至不同的层。也可参照图5的示例性实施例进行修改(例如，与图4的示例性实施例相关联)，来实现进一步的实施例。
在此，一个或多个的壳体(例如，图5中示出的元件37)可被安装至激光龙门系统并被重新置于烤炉的不同层中。在一些情况下，该灵活的方法可有利于成本和维护。例如，与两个或多个静态安装的组件相比，单一的可重定位壳体/反光镜组件可提供成本优势。示例性实施例中可包括12个分散的层和单一的可重定位壳体，其与包括12个不同的静态壳体和/或反光镜组件的实施例相比，可节约成本和维修费用。
图6是示出根据实施例的用于制备VIG单元的过程的流程图。在步骤S601中，提供第一基板。在步骤S603中，将隔离片或支柱定位在第一基板的第一主要表面上。在步骤S605中，将熔块材料配置(例如，印刷或应用)在第一基板的外围边缘。在步骤S607中，将第二基板置于第二基板上，将支柱或隔离片夹在其之间并定义空腔。在步骤S609中点燃子组件，例如，来形成气密的边缘密封。在步骤S611中，空腔被排空至一个合适的真空水平，例如，在边缘密封中，使用配置在第一或第二基板的泵出口中的泵出管。在步骤S613中，可选择性地执行等离子清洗(例如，第一和第二基板之间的间隔)。在此，见2011年5月31日提交的美国申请No.13/149,085，以及美国专利No.6,692,600，其全部内容被纳入此处作为参考。
在步骤615中，泵出管被闭合。根据本发明所公开的技术，在示例性实施例中其可通过将管熔融来完成，例如，通过将激光束聚焦于其上或是暴露在其他形式的热量和/或能源中。在步骤S617中，可在密封的管上配置盖子，从而盖子的空腔可容纳管的突出部分。优选是，盖子被连接到基板的外表面或管所在的区域，从而盖子和管可彼此机械地分离。该结合可通过使用胶粘剂(在示例性实施例中可以是双面胶带或其他胶粘剂)，将其插入盖子的平底面和基板的表面之间来完成。优选是，粘合材料被用来使VIG单元的寿命更持久，可抵抗UV、水等，并可在盖子和基板之间形成高品质的密封。示例性泵出管保护技术在2011年9月28日提交的美国申请No.13/246,980中被提出，在此其全部内容被纳入此处作为参考。
在本发明的不同实施例中，封边4可由任何合适的材料来制成，包括焊料玻璃但并不仅限于此。在实施例中，可使用微波能、红外辐射或任何其他合适的热源来处理封边4。在示例实施例中，熔块材料可用来密封VIG单元的边缘，例如，一种熔块材料在2011年2月22日提交的申请No.12/929,875；和/或2011年9月21日提交的申请No.13/238,358中被提出，其全部内容被纳入此处作为参考。例如，也可使用其他熔块材料，例如包含铁2824B和2824G的熔料。见2011年2月22日提交的申请No.12/929,874，其全部内容被纳入此处作为参考。另外被称为"无铅"熔料也可用于其他实施例。
在示例性实施例中，密封温度可≤500℃。优选是，密封温度可保持更低，例如，≤450℃，更优选是，≤400℃，且有时≤375℃。有关上述所列出的熔料所使用的示例性熔料密封温度约为380摄氏度。
在示例性实施例中，每个隔离片5可具有约0.1-1.0 mm的高度，优选是约0.2-0.4 mm。在本发明的不同实施例中，隔离片5可由焊料玻璃、玻璃、陶瓷、金属、聚合物、或任何其他适当的材料被制成。在本发明的不同实施例中，隔离片5可以是圆柱形、圆形，形状，球形、硬币形、C形、枕形、或任何其他合适的形状。
在本发明的示例性实施例中，基板2、3可为几乎相同大小。但是，在其他实施例中，一个玻璃基板2可大于另一个玻璃基板3，用来提供邻近真空IG单元的边缘的L状阶梯。
应理解，在此说明的示例性实施例可用于各种不同的VIG组件和/或其他单元或组件。例如，基板可以是玻璃基板、热加强基板、钢化玻璃基板、层压制品(例如，两个或更多的玻璃，或是与高分子夹层连接的其他材料，如PVB、EVA、或诸如此类)等。
示例性实施例涉及一种将照射泵出管从而使其熔融的技术。特别是，在示例性实施例中，泵出管通过生产设备上的光学激光被照射。光可随类似激光束的相同路径穿过一个或多个石英窗口并朝向烤炉内部的反光镜，然后以不同的方向(例如，向下)朝向泵出管。该照射技术可用来帮助视觉系统将管定位并熔融。该视觉系统可针对激光源提供位置偏移或使用控制器来确保激光束与管的顶部对齐。
泵出管可能背光来获取图像，从而可用来帮助视觉系统将其定位。例如，使管背光(例如，从下面)可有利于增加对比度来定义管的特征，从而由视觉系统来进行识别。但是烤炉内的热量会导致该类型的照射问题，例如较难找到一个合适的高温光。虽然可利用光纤系统，使光留在烤炉外部，且纤维路由至内部，但是，和纤维大小一样，温度范围上仍具有实际应用限制。例如，研究发现0.75"直径背光圈是利用于照射和视觉。如上所述，烤炉温度可达到300℃或甚至更高。
在示例性实施例中，通过切割固体石英棒的一段并将一端定位在LED光的前面来解决上述问题。石英棒可"将照射传递"至所需位置，并发现通过管透光性较高，可作为示例性配置。在示例性实施例中，棒可弯曲，例如，可减少所需空间，并用来交替光源定位。以90度的石英棒进行测试，发现可提供较高的透光性，甚至是在棒较弯曲时。通常，由于石英具有较高的透光性和较低的热应力特性，是较好的选择材料。由于上述属性具有优势，因此，在示例性实施例中，棒的大部分(且可能绝大多数)被置于烤炉温度下，则末端置于烤炉外部的周围环境温度下。
图7是示出示例性照明系统的示意图，包含直边的石英棒，光源端的石英棒具90度的不透明面，且另一端具30度的不透明面。激光/视觉系统41指示出激光和光向下至VIG单元子组件1上并朝向泵出管。为了增加对比度，来自光源43的光穿过石英棒45。特别是，石英棒45包括：邻近光源43的第一面45a；和邻近对比被添加处的第二斜角面45b。如图7所示，棒45的大部分位于在烤炉中，由此受到高温的内部环境，且棒45本身穿过侧壁25。
图8是示出示例性照明系统的示意图，包含直边的石英棒，石英棒的末端垂直于玻璃板。图8的示例类似于图7的示例，不同的是石英棒45'穿过烤炉底部47，并包括两个垂直面。该方法与图7的方法相比，可提供更好的光强度。
该方法要求烤炉的底部须接受来自下部的石英棒。其可用在一层烤炉里。但是，在一些配置中，底部可能无法通过，例如，在使用多层烤炉时，较难定位光源且石英棒被定位在第一层上的烤炉内。其可能会增加层与层之间的距离，且光源所接受的温度与其所规定的甚远。
图9是示出根据实施例的示例性照明系统的示意图，包含弯曲的石英棒。在示例性实施例中，一端弯曲的固体熔融石英棒的长度可使棒的末端接近垂直于玻璃面板，从而可改善背光功能。照射源可留在烤炉的侧壁的外部，且光被"传送"至位于泵下管底下的棒的另一端。大部分的棒可位于烤炉温度下，且光源留在周围环境下或周围环境附近。棒的两端可以是不透明的，以统一方式来提高光的分布。在示例性实施例中，石英棒可以是复合弯曲，用于减少机械干扰，同时仍可提供照明功能。
应理解，图9的示例性实施例是基于图5中所述的示例性实施例。图9示出弯曲的石英棒，所述石英棒包括多个部分，例如，邻近光源43的第一部分45a″(在示例性实施例中其可以是LED光源)、一个或多个弯曲的部分45b″、和第三部分45c″，邻近VIG单元子组件1和将被密封的泵出管。石英棒路由穿过侧壁25″'中的单独开口。
在示例性实施例中，管的顶部照明十分有利，可提供进一步的对比，另外可便于识别部件。此外，在示例性实施例中，远程光源可提供背光，如商业销售的包括有常用的远程光纤选项背光解决方案，通常不能承受烤炉内的高温。
在示例性实施例中，提供一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统。该系统包括烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；和至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束。其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，从而使由所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至VIG单元子组件的泵出管，所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部。
在示例性实施例中，提供一种装备，包括：至少一个真空绝缘玻璃VIG单元子组件，所述VIG单元子组件包括待密封的玻璃泵出管和位于所述泵出管之上的泵皮碗；和用于密封所述VIG单元子组件的所述泵出管的激光焊系统。所述系统包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；和至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束。其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，当所述VIG单元子组件配置在所述烤炉内部时，使由所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至所述VIG单元子组件的所述泵出管。
除了前两个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述开口可包括至少第一和第二窗口。
除了上述三个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述开口可由石英制成。
除了上述四个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，一组滚轴可位于所述烤炉中，所述滚轴用来将所述VIG单元子组件运送穿过所述烤炉。
除了上述五个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述至少一个激光源可被垂直和/或水平地重定位，来调整所述激光束被聚焦的区域。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，可配置人工视觉系统，(a)用来检测所述烤炉中的所述VIG单元子组件的位置，(b)向控制单元的至少一个处理器提供信号，所述信号由所述至少一个处理器被解析来决定是否进行所述至少一个激光源的垂直调整，基于检测的位置来调整所述激光束被聚焦的区域。
除了上述七个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述烤炉的侧壁可包括多个开口，所述开口分别包括位于其中的至少一个窗口，且所述开口彼此分开；多个反射器，位于所述烤炉内部，所述反射器分别与对应的开口及窗口对齐；和多个激光源，分别位于各所述窗口的外部，所述激光源分别用来向对应的反射器放射激光束，所述对应的反射器用来将相应的激光束重定向，使其进入与VIG单元子组件的泵出管接触，所述VIG单元子组件被提供至位于相应层的所述烤炉内部。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述激光源被个别地驱动。
除了前两个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，多个门可位于所述侧壁中，所述门分别用来将所述侧壁中对应的开口关闭。
除了上述十个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，可包括壳体，在其中配置有所述至少一个反射器，所述壳体延伸穿过所述侧壁中的所述至少一个开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体支撑与所述至少一个激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口。
在示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有开口，将反射器置于所述烤炉内部，并在所述侧壁中配置至少一个窗口；向所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件具有待密封的泵出管；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束穿过所述至少一个窗口及朝向所述反射器，并由所述反射器被重定向至待密封的所述泵出管；以及使用所述激光束来熔融所述泵出管，从而制备所述VIG单元。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述开口可包括至少第一和第二石英窗口。
除了前两个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述烤炉可包括多个滚轴，用来将所述VIG单元子组件运送穿过所述烤炉。
除了上述三个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，可将所述激光源重定位，来调整所述激光束被聚焦的区域。
除了上述四个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，通过视觉系统来检测所述烤炉中的所述VIG单元子组件的位置；以及基于检测的所述VIG单元子组件的位置来调整所述激光源的位置，从而在所述激光束被聚焦的区域进行相应的调整。
除了上述五个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，将配置有所述至少一个反射器的壳体与所述烤炉连接，所述壳体延伸穿过所述侧壁中的所述开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体支撑与所述激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口，所述激光束被放射穿过所述第一窗口，由所述反射器被重定向，并按顺序穿过第二窗口。
在示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有多个开口，各开口对应于所述烤炉的不同层，且各层适合来容纳各VIG单元子组件；激光级反光镜配置在所述各层的所述烤炉内部，且其中，所述各开口中置有至少一个窗口；向处于不同层的所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件分别具有待密封的泵出管；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束，(a)被放射穿过相关的开口和所述相关的开口的任何窗口，(b)朝向与所述开口相关的反光镜，(c)由所述反光镜被重定向至相应层的所述VIG单元子组件的所述泵出管；熔融所述泵出管来制备所述VIG单元。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述激光源被个别地驱动。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，位于所述烤炉的侧壁中的门可开闭，当所述激光源从中穿过或没有从中穿过时，分别打开及关闭所述侧壁中的相关开口。
除了上述三个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述烤炉内部可被加热至500℃的温度，同时所述激光源保持在周围环境温度或接近周围环境温度。
除了上述四个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述烤炉内部可被加热至300℃的温度，同时所述激光源保持在50℃的温度或50℃以下。
除了上述五个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述各层支撑壳体，各壳体中配置有对应的反光镜，所述壳体分别延伸穿过所述侧壁中对应的开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体分别支撑与相应的激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口，所述激光束则被放射穿过所述第一窗口，由所述反射器被重定向并按顺序穿过第二窗口。
在示例性实施例中，提供一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；和至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束，其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，从而使由所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至VIG单元子组件的泵出管，所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部；视觉系统，用来提供定位数据，促进泵出管的熔融；照明系统，远离于烤炉。石英棒被用来将光从照明系统运送至邻近泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述照明系统可包括至少一个LED光源。
除了前两个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述石英棒，其末端可以是不透明的。
除了上述三个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述石英棒可包括至少一个弯曲部分。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述至少一个弯曲部分可位于所述烤炉内。
除了上述五个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述石英棒的大部分可位于所述烤炉内部。
除了上述六个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述开口可包括至少第一和第二窗口。
除了上述七个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述至少一个反射器配置在壳体中，所述壳体延伸穿过所述侧壁中的所述至少一个开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体支撑与所述至少一个激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口。
除了上述八个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述烤炉的侧壁可包括多个开口，所述开口分别包括位于其中的至少一个窗口，且所述开口彼此分开。多个反射器，位于所述烤炉内部，所述反射器分别与对应的开口及窗口对齐。多个激光源，分别位于各所述窗口的外部，所述激光源分别用来向对应的反射器放射激光束，所述对应的反射器用来将相应的激光束重定向，使其进入与VIG单元子组件的泵出管接触，所述VIG单元子组件被提供至位于相应层的所述烤炉内部。石英棒被配置来用于各开口。
在示例性实施例中，提供一种装备，包括：至少一个真空绝缘玻璃VIG单元子组件，所述VIG单元子组件包括待密封的玻璃泵出管和位于所述泵出管之上的泵皮碗；和用于密封所述VIG单元子组件的所述泵出管的激光焊系统。所述激光焊系统包括：烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；至少一个反射器，位于所述烤炉内部；至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束；人工视觉系统，(a)用来检测所述烤炉中的所述VIG单元子组件的位置，(b)向控制单元的至少一个处理器提供信号，所述信号由所述至少一个处理器被解析来决定是否进行所述至少一个激光源的垂直调整，基于检测的位置来调整所述激光束被聚焦的区域；和石英棒，用来将光从照明系统运送至邻近所述泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比。其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，当所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部时，使所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至所述VIG单元子组件的所述泵出管。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述石英棒可包括至少一个弯曲部分。
除了前两个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述激光焊系统可进一步包括：壳体，在其中配置有所述至少一个反射器，所述壳体延伸穿过所述侧壁中的所述至少一个开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体支撑与所述至少一个激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口。
在示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有开口；将反射器置于所述烤炉内部，并在所述侧壁中配置至少一个窗口；向所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件具有待密封的泵出管；通过使用视觉系统和增强对比的背光来定位所述泵出管，且所述增强对比的背光是源于所述烤炉外部的激光源，并通过石英棒被运送至所述烤炉内部；从位于所述烤炉外部的激光源放射放射激光束，所述激光束穿过所述至少一个窗口及朝向所述反射器，并由所述反射器被重定向至待密封的所述泵出管；使用所述激光束来熔融所述泵出管，从而制备所述VIG单元。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述开口可包括至少第一和第二石英窗口。
除了前两个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述激光源的位置可基于从所述视觉系统接收到的控制信号被调整。
除了上述三个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述照明系统可包括至少一个LED光源。
除了上述四个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述石英棒，其末端可以是不透明的。
除了上述五个段落中任何一项的特征以外，在示例性实施例中，所述石英棒包括至少一个弯曲部分。
除了上述段落的特征以外，在示例性实施例中，所述至少一个弯曲部分可位于所述烤炉内。
在示例性实施例中，提供一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有多个开口，各开口对应于所述烤炉的不同层，且各层适合来容纳各VIG单元子组件；激光级反光镜配置在所述各层的所述烤炉内部，且其中，所述各开口中置有至少一个窗口；向处于不同层的所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件分别具有待密封的泵出管；在各层，使用视觉系统和增加对比的背光将相应VIG单元子组件的泵出管定位，且所述增强对比的背光是源于所述烤炉外部的激光源，并通过石英棒被运送至所述烤炉内部；从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束，(a)被放射穿过相关的开口和所述相关的开口的任何窗口，(b)朝向与所述开口相关的反光镜，(c)由所述反光镜被重定向至相应层的所述VIG单元子组件的所述泵出管；熔融所述泵出管来制备所述VIG单元。
在示例性实施例中，提供一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，所述系统包括：烤炉；至少一个激光源，用来熔融所述VIG单元的泵出管；视觉系统，用来提供定位数据，促进所述泵出管的熔融；背光系统，远离所述烤炉；和石英棒，被用来将光从照明系统运送至邻近所述泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比，并通过所述视觉系统来定位所述泵出管。
应理解，其他非石英材料也可用来将外部光源的光运送至"下"VIG单元“下”的区域或任何其他合适的区域，从而其可作为背光来协助视觉系统。在高温的烤炉中能够生存的材料也用来传送适当数量的光起到作为背光的目的。
如上所述，本发明虽然已参照最实用和优选的实施例进行了说明，但是本发明并不局限于所述实施例，相反可在上述说明的范围内进行各种修改和变形，修改将由后附的权利要求范围定义。

Claims (21)

1.一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，包括：
烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；
至少一个反射器，位于所述烤炉内部；
至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束，其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，从而使由所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至VIG单元子组件的泵出管，所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部；
视觉系统，用来提供定位数据，促进所述泵出管的熔融；
照明系统，远离所述烤炉；和
石英棒，用来将光从所述照明系统运送至邻近所述泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加所述区域的对比。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述照明系统包括至少一个LED光源。
3.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其中，所述石英棒，其末端是不透明的。
4.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其中，所述石英棒包括至少一个弯曲部分。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个弯曲部分位于所述烤炉内。
6.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其中，所述石英棒的大部分位于所述烤炉内部。
7.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其中，所述至少一个开口包括至少第一和第二窗口。
8.如上述权利要求中任何一项所述的系统，进一步包括：壳体，在其中配置有所述至少一个反射器，所述壳体延伸穿过所述侧壁中的所述至少一个开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体支撑与所述至少一个激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口。
9.如上述权利要求中任何一项所述的系统，其中，
所述烤炉的侧壁包括多个开口，所述开口分别包括位于其中的至少一个窗口，所述开口彼此分开；
多个反射器，位于所述烤炉内部，所述反射器分别与对应的开口及窗口对齐；
多个激光源，分别位于各所述窗口的外部，所述激光源分别用来向对应的反射器放射激光束，所述对应的反射器用来将相应的激光束重定向，使其进入与VIG单元子组件的泵出管接触，所述VIG单元子组件被提供至位于相应层的所述烤炉内部；和
石英棒，被配置来用于各所述开口。
10.一种装备，包括：
至少一个真空绝缘玻璃VIG单元子组件，所述VIG单元子组件包括待密封的玻璃泵出管和位于所述泵出管之上的泵皮碗；和
用于密封所述VIG单元子组件的所述泵出管的激光焊系统，
所述激光焊系统包括：
烤炉，具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有至少一个开口，以及位于所述至少一个开口中的至少一个窗口；
至少一个反射器，位于所述烤炉内部；
至少一个激光源，位于所述烤炉的外部，所述至少一个激光源与所述窗口对齐并用来向所述至少一个反射器放射激光束；
人工视觉系统，(a)用来检测所述烤炉中的所述VIG单元子组件的位置，(b)向控制单元的至少一个处理器提供信号，所述信号由所述至少一个处理器被解析来决定是否进行所述至少一个激光源的垂直调整，基于检测的位置来调整所述激光束被聚焦的区域；和
石英棒，用来将光从照明系统运送至邻近所述泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加该区域的对比，
其中，所述至少一个反射器被定位在所述烤炉内部，当所述VIG单元子组件被提供至所述烤炉内部时，使所述至少一个激光源放射的激光束被重定向至所述VIG单元子组件的所述泵出管。
11.如权利要求10所述的装备，其中，所述石英棒包括至少一个弯曲部分。
12.如权利要求10-11中任何一项所述的装备，其中，所述激光焊系统可进一步包括：壳体，在其中配置有所述至少一个反射器，所述壳体延伸穿过所述侧壁中的所述至少一个开口，并进入所述烤炉内部，所述壳体支撑与所述至少一个激光源对齐的第一窗口和与所述第一窗口垂直的第二窗口。
13.一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：
配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有开口，其中所述烤炉内部配置有反射器，并在所述侧壁中配置至少一个窗口；
向所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件具有待密封的泵出管；
通过使用视觉系统和增强对比的背光来定位所述泵出管，且所述增强对比的背光是源于所述烤炉外部的激光源，并通过石英棒被运送至所述烤炉内部；
从位于所述烤炉外部的激光源放射放射激光束，所述激光束穿过所述至少一个窗口及朝向所述反射器，并由所述反射器被重定向至待密封的所述泵出管；以及
使用所述激光束来熔融所述泵出管，从而制备所述VIG单元。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述开口包括至少第一和第二石英窗口。
15.如权利要求13-14中任何一项所述的方法，进一步包括：
基于从所述视觉系统接收的控制信号来调整所述激光源的位置。
16.如权利要求13-15中任何一项所述的方法，其中，所述照明系统包括至少一个LED光源。
17.如权利要求13-16中任何一项所述的方法，其中，所述石英棒，其末端是不透明的。
18.如权利要求13-17中任何一项所述的方法，其中，所述石英棒包括至少一个弯曲部分。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述至少一个弯曲部分位于所述烤炉内。
20.一种用于制备真空绝缘玻璃VIG单元的方法，所述方法包括：
配置烤炉，所述烤炉具有烤炉内部和侧壁，在其中形成有多个开口，各开口对应于所述烤炉的不同层，且各层适合来容纳各VIG单元子组件，其中，激光级反光镜配置在所述各层的所述烤炉内部，且所述各开口中置有至少一个窗口；
向处于不同层的所述烤炉提供VIG单元子组件，所述VIG单元子组件分别具有待密封的泵出管；
在各层，使用视觉系统和增加对比的背光将相应VIG单元子组件的泵出管定位，且所述增强对比的背光是源于所述烤炉外部的激光源，并通过石英棒被运送至所述烤炉内部；
从位于所述烤炉外部的激光源放射激光束，所述激光束，(a)被放射穿过相关的开口和所述相关的开口的任何窗口，(b)朝向与所述开口相关的反光镜，(c)由所述反光镜被重定向至相应层的所述VIG单元子组件的所述泵出管；
熔融所述泵出管来制备所述VIG单元。
21.一种用于真空绝缘玻璃VIG单元的激光焊系统，包括：
烤炉；
至少一个激光源，用来熔融所述VIG单元的泵出管；
视觉系统，用来提供定位数据，促进所述泵出管的熔融；
背光系统，远离所述烤炉；和
石英棒，用来将光从照明系统运送至邻近所述泵出管的区域，并穿过VIG单元从而来增加所述区域的对比，并通过所述视觉系统来定位所述泵出管。
CN201280069427.6A 2011-12-15 2012-12-14 用于真空绝缘玻璃vig单元脱焊装置的光源解决方案和/或相关方法 Active CN104114802B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/326,893 US8742287B2 (en) 2011-12-15 2011-12-15 Lighting solution for apparatuses for vacuum insulating glass (VIG) unit tip-off, and/or associated methods
US13/326,893 2011-12-15
PCT/US2012/069651 WO2013090669A1 (en) 2011-12-15 2012-12-14 Lighting solution for apparatuses for vacuum insulating glass (vig) unit tip-off, and/or associated methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104114802A true CN104114802A (zh) 2014-10-22
CN104114802B CN104114802B (zh) 2016-09-28

Family

ID=47604068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280069427.6A Active CN104114802B (zh) 2011-12-15 2012-12-14 用于真空绝缘玻璃vig单元脱焊装置的光源解决方案和/或相关方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8742287B2 (zh)
EP (2) EP3187679B1 (zh)
JP (1) JP6148681B2 (zh)
CN (1) CN104114802B (zh)
DK (2) DK2791449T3 (zh)
ES (2) ES2620534T3 (zh)
PL (2) PL2791449T3 (zh)
WO (1) WO2013090669A1 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9309146B2 (en) 2011-02-22 2016-04-12 Guardian Industries Corp. Vanadium-based frit materials, binders, and/or solvents and methods of making the same
US9290408B2 (en) 2011-02-22 2016-03-22 Guardian Industries Corp. Vanadium-based frit materials, and/or methods of making the same
US8802203B2 (en) 2011-02-22 2014-08-12 Guardian Industries Corp. Vanadium-based frit materials, and/or methods of making the same
US8794033B2 (en) * 2011-12-15 2014-08-05 Guardian Industries Corp. Apparatuses for vacuum insulating glass (VIG) unit tip-off, and/or associated methods
US8833105B2 (en) * 2012-05-18 2014-09-16 Guardian Industries Corp. Method and apparatus for making vacuum insulated glass (VIG) window unit including pump-out tube sealing technique
US9784027B2 (en) 2013-12-31 2017-10-10 Guardian Glass, LLC Vacuum insulating glass (VIG) unit with metallic peripheral edge seal and/or methods of making the same
US10012019B2 (en) 2013-12-31 2018-07-03 Guardian Glass, LLC Vacuum insulating glass (VIG) unit with metallic peripheral edge seal and/or methods of making the same
US10280680B2 (en) 2013-12-31 2019-05-07 Guardian Glass, LLC Vacuum insulating glass (VIG) unit with pump-out port sealed using metal solder seal, and/or method of making the same
US9593527B2 (en) 2014-02-04 2017-03-14 Guardian Industries Corp. Vacuum insulating glass (VIG) unit with lead-free dual-frit edge seals and/or methods of making the same
US9988302B2 (en) 2014-02-04 2018-06-05 Guardian Glass, LLC Frits for use in vacuum insulating glass (VIG) units, and/or associated methods
US10165870B2 (en) 2014-02-11 2019-01-01 Anthony, Inc. Display case door assembly with vacuum panel
US9498072B2 (en) 2014-02-11 2016-11-22 Anthony, Inc. Display case door assembly with tempered glass vacuum panel
DK3317022T3 (da) 2015-07-01 2021-10-18 Guardian Glass Llc Vakuumisoleringsglas (VIG) med metallisk periferikanttætning og/eller fremgangsmåder til fremstilling af samme
US10145005B2 (en) 2015-08-19 2018-12-04 Guardian Glass, LLC Techniques for low temperature direct graphene growth on glass
US9687087B1 (en) 2016-06-16 2017-06-27 Anthony, Inc. Display case door assembly with vacuum panel and lighting features
CN106761239B (zh) * 2017-02-26 2018-09-18 曹伟 多功能玻璃矩形管墙
CN107433392A (zh) * 2017-09-01 2017-12-05 安徽华东光电技术研究所 L波段功率放大器腔体的激光密封焊接方法
DE102018204476A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung mit einem Ofen und Verfahren zu deren Verwendung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683154A (en) * 1985-08-19 1987-07-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Laser sealed vacuum insulation window
CN1833574A (zh) * 2006-02-21 2006-09-20 吴秀杰 双层真空玻璃保温杯及其制备工艺
CN101456673A (zh) * 2008-12-19 2009-06-17 东华大学 用于电子器件封接的无铅氧化铋焊料玻璃及其制备方法
CN102701575A (zh) * 2012-03-21 2012-10-03 戴长虹 凸面真空玻璃、平板真空玻璃及其制备方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4229658A (en) * 1978-08-18 1980-10-21 Dentsply Research & Development Corp. Xenon light apparatus for supplying ultraviolet and visible spectra
JPS61123494A (ja) * 1984-11-20 1986-06-11 Mitsubishi Electric Corp レ−ザビ−ム溶接装置
US4694136A (en) * 1986-01-23 1987-09-15 Westinghouse Electric Corp. Laser welding of a sleeve within a tube
US5657607A (en) 1989-08-23 1997-08-19 University Of Sydney Thermally insulating glass panel and method of construction
WO1991002878A1 (en) * 1989-08-23 1991-03-07 The University Of Sydney A thermally insulating glass panel and method of construction
DE69328923T2 (de) 1992-01-31 2001-02-08 Univ Sydney Verbesserungen für thermisch isolierende glasscheiben
JP3255469B2 (ja) * 1992-11-30 2002-02-12 三菱電機株式会社 レーザ薄膜形成装置
US5407119A (en) * 1992-12-10 1995-04-18 American Research Corporation Of Virginia Laser brazing for ceramic-to-metal joining
EP0953719B1 (en) 1993-06-30 2003-10-15 The University Of Sydney Methods of construction of evacuated glazing
US5489321A (en) * 1994-07-14 1996-02-06 Midwest Research Institute Welding/sealing glass-enclosed space in a vacuum
US5987159A (en) * 1996-09-24 1999-11-16 Cognex Corporation System or method for detecting defect within a semi-opaque enclosure
US6064759A (en) * 1996-11-08 2000-05-16 Buckley; B. Shawn Computer aided inspection machine
JPH10259040A (ja) * 1997-03-14 1998-09-29 Chuo Riken:Kk シール焼成用治具及びシール焼成炉
JPH1152321A (ja) * 1997-08-08 1999-02-26 Sintokogio Ltd ギャップ出し治具
US6129807A (en) * 1997-10-06 2000-10-10 Applied Materials, Inc. Apparatus for monitoring processing of a substrate
JPH11213431A (ja) * 1998-01-26 1999-08-06 Sony Corp 光学ピックアップ及び光ディスク装置
FR2787133B1 (fr) * 1998-12-10 2001-01-26 Saint Gobain Vitrage Vitrage isolant sous vide et procede de realisation
JP2000313641A (ja) * 1999-04-27 2000-11-14 Central Glass Co Ltd 低圧複層ガラスおよびその製造方法
US6372312B1 (en) * 2000-02-17 2002-04-16 Guardian Industries Corp. Vacuum IG unit with micro-sized spacers
CA2411268A1 (en) * 2000-06-14 2002-12-10 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Glass panel
US6701749B2 (en) * 2000-09-27 2004-03-09 Guardian Industries Corp. Vacuum IG window unit with edge seal at least partially diffused at temper and completed via microwave curing, and corresponding method of making the same
JP3424001B2 (ja) * 2000-12-28 2003-07-07 川崎重工業株式会社 レーザ溶接方法およびレーザ溶接装置
US6692600B2 (en) * 2001-09-14 2004-02-17 Guardian Industries Corp. VIG evacuation with plasma excitation
JP2003294578A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd カラーフィルタ検査装置
WO2004038150A2 (en) * 2002-10-21 2004-05-06 Sashlite, Llc Assembly of insulating glass structures on a integrated sash
JP2004339010A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネルの吸引口形成方法
JP2005139055A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd ガラスパネルの製造方法及びその製造方法により製造されたガラスパネル
JP2006066462A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Advanced Lcd Technologies Development Center Co Ltd 結晶化装置及び結晶化方法
US8137494B2 (en) * 2007-12-14 2012-03-20 Guardian Industries Corp. Vacuum insulating glass unit with large pump-out port, and/or method of making the same
US8512829B2 (en) * 2007-12-14 2013-08-20 Guardian Industries Corp. Metal-inclusive edge seal for vacuum insulating glass unit, and/or method of making the same
US8821999B2 (en) * 2008-11-05 2014-09-02 Corning Incorporated Vacuum-insulated glass windows with glass-bump spacers
US8668798B2 (en) * 2009-06-30 2014-03-11 Guardian Industries Corp. Non-toxic water-based frit slurry paste, and assembly incorporating the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683154A (en) * 1985-08-19 1987-07-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Laser sealed vacuum insulation window
CN1833574A (zh) * 2006-02-21 2006-09-20 吴秀杰 双层真空玻璃保温杯及其制备工艺
CN101456673A (zh) * 2008-12-19 2009-06-17 东华大学 用于电子器件封接的无铅氧化铋焊料玻璃及其制备方法
CN102701575A (zh) * 2012-03-21 2012-10-03 戴长虹 凸面真空玻璃、平板真空玻璃及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DK3187679T3 (en) 2018-12-10
PL2791449T3 (pl) 2017-07-31
EP3187679A1 (en) 2017-07-05
US20130153551A1 (en) 2013-06-20
JP6148681B2 (ja) 2017-06-14
US8742287B2 (en) 2014-06-03
DK2791449T3 (en) 2017-05-01
EP2791449B1 (en) 2017-02-01
EP2791449A1 (en) 2014-10-22
JP2015505812A (ja) 2015-02-26
CN104114802B (zh) 2016-09-28
WO2013090669A1 (en) 2013-06-20
ES2620534T3 (es) 2017-06-28
PL3187679T3 (pl) 2019-01-31
EP3187679B1 (en) 2018-08-22
ES2692401T3 (es) 2018-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104114802A (zh) 用于真空绝缘玻璃vig单元脱焊装置的光源解决方案和/或相关方法
CN104114801A (zh) 用于真空绝缘玻璃vig单元脱焊的装置和/或相关方法
CN102136411B (zh) 紫外固化系统
CN101095247B (zh) 用于封装有机发光二极管(oled)显示器的参数的优化
JP2002203804A (ja) 加熱装置、当該加熱装置を有する熱処理装置、及び、熱処理制御方法
CN105098092A (zh) 封装方法、显示面板及显示装置
JP2002134430A (ja) 指向性を高める高反射率の膜を有するランプ及び熱処理装置
KR20060117794A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널 제조용 열처리 장치
CN101319301A (zh) 光学薄膜的成膜方法、光学基板以及光学薄膜的成膜装置
Shatz et al. Optimal design of a nonimaging projection lens for use with an RF-powered source and a rectangular target
US20200399949A1 (en) Flanged tube for vacuum insulated glass (vig) unit evacuation and hermetic sealing, vig unit including flanged tube, and associated methods
GB2261320A (en) Light emitting panel
JP2008107050A (ja) 高温加熱炉
JP2004079409A (ja) 有機ｅｌパネルの製造方法、及びその有機ｅｌパネルの製造方法で用いられる封止装置
US20010005242A1 (en) Light source for liquid crystal projector
JP2002151425A (ja) 石英ウインドウ及び熱処理装置
JP2011041886A (ja) 紫外線照射装置
JP2011228368A (ja) 熱処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200526

Address after: michigan

Patentee after: GUARDIAN GLASS, LLC

Address before: michigan

Patentee before: GUARDIAN INDUSTRIES Corp.