CN105870208A - 用于制造叠层组件的真空环及使用其制造叠层组件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于去除叠层组件的气泡的真空环以及使用该真空环结合叠层组件的方法。真空环在内侧形成凹部，使得凹部的上端和下端分别密封地接触叠层组件的顶面和底面，并且通过凹部的上端和下端配合在叠层组件的角部而形成内部空间。内部空间与真空源连通，以便去除在叠层组件的各层之间和真空环中存在的气泡。真空环包括多个突起部件，突起部件在从凹部的下端向上隔开对应于叠层组件厚度的距离并且从凹部的上端向下隔开配置间隔的位置，从凹部的底部向内侧突出。此外，通过使用真空环来制造叠层组件，从而通过使用形成在突起部件的侧端与结合罩之间的空隙实现有效排气。

Description

用于制造叠层组件的真空环及使用其制造叠层组件的方法

技术领域

本发明涉及用于去除改进的叠层组件的气泡的真空环，以及使用在结合罩与基板之间形成排气通道的改进的真空环结合叠层组件的方法。

背景技术

在本部分中的陈述仅提供涉及本发明的背景信息，而不构成现有技术。

一般地，在两片或更多片玻璃以叠层方式结合的建筑用和车辆用钢化玻璃上配置太阳能电池模块并且/或者将薄膜真空结合到太阳能电池模块上而形成的太阳能电池板组件，以及配置太阳能电池模块的车辆天窗等产品的制造时，为了提高产品质量，期望防止在各层之间存在气泡。

为此，将组装的叠层玻璃和/或元件以及结合膜密封地配置在叠层组件的角部，以通过使用真空泵去除内部空气，因此已广泛使用去除可在叠层组件的各层之间存在的气泡的真空环。

作为使用真空环制造叠层组件的实例，韩国专利公开第1993-0011145号(1993年11月24日公布)公开了一种制造损坏防止玻璃组件的方法，其中如图1中示意性示出的，通过软管37连接至真空源的例如由硅或氯丁橡胶制成的真空环36配置在具有薄层形状的玻璃组件的周围，抽出组件中的空气，将组件放置在设计成对外表面施加压力的高压釜单元上，在罩板30上将塑料内层16结合至一对玻璃板12，在预定温度下加热总体具有薄层形状的玻璃组件以便将损坏防止板18的PVB层结合至玻璃板14的表面。通常，高压釜中的压力在约200～275psi的范围内，温度在约250～325°F的范围内，并且该温度和压力维持约20～30分钟，以便提供各薄层之间有效的结合。

作为使用真空环结合叠层组件的其他实例，提供有在美国专利第2,948,645号(1960年8月9日)中公开的叠层玻璃加压法，在美国专利第3,933,552号(1976年1月20日)中公开的透明叠层玻璃加压法，和在韩国注册专利第10-1451142号(2014年10月8日)中公开的用于天窗的太阳能电池模块及其制造方法。

然而，在使用真空环制造层叠多层玻璃或例如太阳能电池模块而形成的天窗时，在基板与元件之间配置结合膜，在其上配置罩部件，并且在角部配置真空环以去除空气时，在元件和/或结合膜与基板之间的空的空间中充分去除气泡之前，在罩部件的端部接触基板上部的情况下，在内部空间被隔离时例如结合膜在高压釜中被加热熔融并结合的情况下，气泡未被完全去除。

特别地，当许多叠层物体位于基板上或使用柔性薄膜型结合罩时，在气泡完全去除之前结合罩接触基板而形成密封空间的情况下，在气泡被封闭的状态下结合膜熔融时上述问题频繁发生，并且特别是在曲面玻璃用作基板时该问题更加频繁地发生。

因此，需要在高压釜中的加热结合过程开始之前能够通过真空环去除气泡的改善方案。

发明内容

本发明提供一种真空环，其内侧设置有多个突起部件以便形成流动通道，从而将基板与至少一个结合罩之间和叠层组件的各层之间滞留的空气有效地排出。

本发明还提供一种通过使用改进的真空环以便在基板与罩部件之间形成排气通道的结合叠层玻璃板的方法，。

在本发明的一方面，提供一种真空环，其内侧形成凹部，使得凹部的上端和下端分别密封地接触叠层组件的顶面和底面，并且通过凹部的上端和下端配合在叠层组件的角部而形成内部空间。内部空间与真空源连通，以便去除在叠层组件的各层之间和真空环中存在的气泡。真空环包括多个突起部件，突起部件在从凹部的下端向上隔开对应于叠层组件厚度的距离并且从凹部的上端向下隔开配置间隔的位置，从凹部的底部向内侧突出。

在一个实施例中，各个突起部件的侧面可具有在结合罩与突起部件之间形成空的空隙的尺寸，该空的空隙与位于凹部的底部与叠层组件的端部之间的空的空间连通。

在另一实施例中，突起部件可与真空环的凹部的底部一体地形成。

在又一实施例中，突起部件可选自四边形柱或矩形板部件，并且突起部件的上侧可大于下侧，使得在配置于突起部件上的结合罩与突起部件的侧面之间更大地形成的空隙。

在再一实施例中，突起部件可作为分开的部件组装至形成在真空环的凹部的底部上的槽中。

在另一方面，本发明提供一种使用真空环结合叠层组件的方法，包括：制造叠层组件，该叠层组件通过使用至少一片粘附膜将太阳能电池模块或其他结合玻璃层叠到基板上而形成；将结合罩配置在叠层组件的上部，并且将内部与真空源连接的真空环的上部和下部分别密封地配置在结合罩的角部的上部和叠层组件的下部，以实现排气；以及在预定压力下紧密地附着叠层组件和配置在其上部的结合罩，并且在预定温度下加热叠层组件和结合罩，以使结合罩熔融并一体地结合到叠层组件上。

在一个实施例中，结合罩可配置在从真空环的凹部的底部突出至内侧的多个突起部件上，以便使用在结合罩与各个突起部件的侧端之间形成的空隙作为通道，去除叠层组件与结合罩之间的空气，从而防止气泡形成。

根据本发明的真空环，通过形成在凹部的底部向内侧突出的多个突起部件，并将叠层组件的结合罩配置在突起部件上，利用形成在突起部件的侧端与结合罩之间的空隙作为排气通道，能够实现有效的排气，因此，由于在叠层组件与结合罩之间以及在叠层组件的各层之间几乎不产生气泡，所以能够获得品质提高的叠层组件。

应该理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种艇和船的水运工具，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，从石油之外的资源取得的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如具有汽油动力和电动力两者的车辆。

从本文所提供的说明中进一步的应用领域将变得显而易见。应该理解的是，说明和特定示例旨在仅用于例示的目的，而并非旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了很好地理解本发明，现在将参照附图说明以例示方式给出的各种形式，其中：

图1是示意性地示出现有技术的真空环和使用该真空环制造的叠层玻璃板组件的图。

图2是根据本发明的具有改进结构的真空环的示意性透视图。

图3是沿图2的线A-A所取的真空环的截面图。

图4～6示出设置在真空环的凹部内侧的突起部件的变形例。

图7是示意性地示出在使用图2的真空环结合将太阳能电池模块层叠在玻璃基板上而形成的天窗时的气泡去除的部分透视图。

图8是沿图7的线B-B所取的截面图。

应该理解的是，附图不一定按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。如本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。

具体实施方式

以下说明本质上仅为示例性的，而非旨在限制本发明、应用或用途。应该理解的是，贯穿附图，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

本发明旨在不仅涵盖示例性实施例，而且涵盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的思想和范围内的各种替代形式、改型、等效形式和其他实施例。

在图2和图3中，根据本发明的真空环100具有呈凹形例如“C”形截面形式的凹部105，并且凹部105形成在真空环100的内侧。多个突起部件110从底部106向内侧突出并且与凹部105的下端109隔开预定距离，例如叠层组件的基板厚度。多个突起部件110与凹部的上端108隔开远至叠层组件的结合罩的厚度。凹部105的上端108和下端109布置成接触并密封叠层组件的顶面和底面。结合罩由柔性薄膜形成。

由真空环的凹部形成的空间通过软管107连接至真空泵(未示出)，因此可将叠层组件的端部与真空环的凹部之间的空的空间排气。考虑到在结合的叠层体和配置于其上的结合罩的角部上弹性地密封接合的弹性度，真空环的凹部的上端108和下端109可设计有适当的尺寸。

在凹部的底部上突出形成的突起部件110可具有如图3中所示的圆形截面，或如图4中所示的四边形截面，或者如图5中所示形成矩形板部件，并且各个突起部件的侧面需要具有在与突起部件上配置的结合罩之间形成空的空隙的尺寸，该空隙作为与位于凹部的底部和叠层组件的端部之间的空的空间连通的路径。作为一个实例，在图4和图5中所示的突起部件中，当下侧的宽度小于上侧时，因此当结合罩配置在突起部件上时，在结合罩与突起部件的侧端之间能够尽可能大地形成空隙。

此外，真空环100通常可由耐热性硅或氯丁橡胶制成，并且设置在凹部的底部106上的突起部件110可与真空环一体形成，或者由不同材料分开制造并组装至凹部的底部。

即，如图6中所示，对于突起部件110，在真空环的凹部的底部上形成的槽115可以预定间隔形成，并且突起部件110接合在槽115中，或者多个突起部件形成并制造成板状部件，之后板状部件可结合并组装至凹部的底部。

此外，如在实施例中所述，本发明的真空环可形成为与被组装的叠层体的轮廓形状匹配的一体型，但是当被组装的叠层体具有四边形形状时，真空环可由配合在各边的四个部件构成。

将参照图7说明当使用根据本发明的真空环结合将太阳能电池模块层叠在玻璃基板上而形成的天窗时的气泡去除。

例如，当制造将太阳能电池模块层叠在玻璃制基板150上而形成的天窗时，将粘附膜152附着到基板150上，在其上配置太阳能电池模块层155，并且附着保护膜157以制造叠层组件。在所示的实例中，示出叠层组件由三层形成，但可容易地理解可形成更多的结合层。

在作为组装的叠层组件的天窗组件中，将根据本发明的真空环配合在天窗组件的角部，并且将真空环的突起部件配置在基板的露出的外围，其后最终配置结合罩160，以便整体覆盖基板的露出的周围和层叠在基板上的结合层。然而，层叠在基板上的部分延伸至基板的角部，因此当不存在基板的露出的角部时，结合罩配置在叠层组件的顶部。

在此情况下，结合罩160的角部配置在真空环的突起部件上，因此，如放大部分所示，在突起部件的侧面与结合罩之间产生作为排气通道的空隙162，并且该空隙与基板和结合层的端部及结合罩之间的空的空间165连通。

如通常在此状态下执行的那样，真空环中的空气通过真空泵去除，并且在此情况下，空的空间165中的空气通过空隙被平稳地排出，从而充分去除叠层组件的各层之间的气泡。

因此，在现有技术中配置在叠层组件上的柔性结合罩的端部首先接触基板的角部的顶部，在空气困在结合罩端部内侧的状态下熔融，使得即使真空环的内部被抽空，气泡仍未充分去除的问题得到解决。

如此，通过在角部形成真空环而去除气泡的基板和层叠在基板上的叠层组件通过一般方法以预定的压力和温度在例如高压釜单元中进行粘附过程，因此，基板与层叠在其上的粘附层和模块层以及结合罩通过熔融成为一体。

然后，将真空环分离并去除结合罩，因此最终完成层叠有太阳能电池模块的车辆的天窗组件。

通过使用与制造形成有太阳能电池模块的车辆的天窗相关的实施例，说明了用于制造叠层组件的方法，但本领域的技术人员可容易地理解，该方法可用于使用本发明的真空环制造诸如建筑用复合真空窗玻璃或其他复合玻璃的其他类型的叠层组件。

本发明在制造诸如层叠有太阳能电池模块的天窗或通过结合层形成的多层玻璃板组件的、基板上的多层结合层的组件时，通过与组件的角部连接以抽空真空环的内部，可用于有效地去除可在组件的各层之间形成的气泡。

已参照优选实施例详细说明了本发明。然而，本领域技术人员将会理解，在不脱离本发明的原理和思想的情况下，可在这些实施例中做出修改，本发明的范围限定在所附权利要求及其等效形式中。

Claims (8)

1.一种真空环，其包括形成在所述真空环内侧的凹部，叠层组件插入由所述凹部的上端和下端形成的内部空间，并且所述凹部的内部空间与真空源连通，以便去除在所述凹部与所述叠层组件之间存在的气泡，

其中所述真空环还包括：

多个突起部件，以一定间隔沿所述凹部的底部设置在所述凹部的内侧，

其中所述突起部件从所述凹部的下端向上隔开对应于所述叠层组件的厚度的预定距离，并且所述突起部件从所述凹部的上端向下隔开预定距离。

2.根据权利要求1所述的真空环，其中在所述突起部件与所述上端之间的预定距离对应于配置在所述叠层组件上的结合罩的厚度。

3.根据权利要求1所述的真空环，其中各个突起部件的侧面具有在结合罩和所述突起部件之间形成空的空隙的尺寸，所述空的空隙与位于所述凹部的底部和所述叠层组件的端部之间的空的空间连通。

4.根据权利要求3所述的真空环，其中所述突起部件与所述真空环的凹部的底部一体形成。

5.根据权利要求3所述的真空环，其中所述突起部件选自四边形柱或矩形板部件。

6.根据权利要求5所述的真空环，其中各突起部件的上侧大于所述突起部件的下侧，使得所述空隙在所述突起部件的侧面和配置在所述突起部件上的所述结合罩之间增大。

7.根据权利要求3所述的真空环，其中所述突起部件组装至形成在所述真空环的凹部的底部上的槽中。

8.一种使用真空环结合叠层组件的方法，所述方法包括以下步骤：

制造叠层组件，所述叠层组件通过使用至少一片粘附膜将太阳能电池模块或其他结合玻璃层叠到基板上而形成；

将结合罩配置在所述叠层组件的上部，并且将内部与真空源连接的所述真空环的上部和下部分别密封地配置在所述结合罩的角部的上部和所述叠层组件的下部，以便进行排气；以及

在预定压力下紧密地附着所述叠层组件和配置在其上部的所述结合罩，并且在预定温度下加热所述叠层组件和所述结合罩，以使所述结合罩熔融并一体地结合到所述叠层组件上，

其中所述结合罩配置在从所述真空环的凹部的底部突出至内侧的多个突起部件上，以便使用在所述结合罩与各个突起部件的侧端之间形成的空隙作为通道，去除所述叠层组件与所述结合罩之间的空气，从而防止气泡形成。