CN1629444A - 中空玻璃内磁控卷膜的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一类中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，将一些厚度在0.03毫米以下，具有特定功能的薄膜卷绕在一根安装在中空玻璃顶部可自由旋转的空芯卷轴上，卷轴内合适的位置镶有若干个特定磁力方向的磁性件，将其安装在任何内部间隙的中空玻璃内，通过外部磁性件不接触传动，直接调节控制中空玻璃内的卷轴将薄膜收卷或展开，同时控制卷轴在尽量保持平直的状态下转动收卷或展开薄膜，使中空玻璃同时具有调节隔热性能和调节光线的双重可调功能。

Description

中空玻璃内磁控卷膜的制作方法
本发明涉及一类在中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，以提高中空玻璃的节能效果和增加调光功能。
中空玻璃由于其独特的隔热和隔音性能而获得了广泛的应用。为了在现有基础上进一步提高中空玻璃的节能功能，又采取了多种方式，如采用选择性镀膜的玻璃来制作中空玻璃，在中空玻璃内空间加上一层或多层薄膜来阻隔内部气体的流动传热等。这些改进方式虽然都有一定的效果，但对于一年四季的气候变化，这些静态的结构很难满足多种气侯条件下对中空玻璃不同的节能要求。在另一方面，由于玻璃不能调光，在玻璃安装好后一般都需要另外安装窗帘用于调光，尽管也有很多中空玻璃内装百叶窗帘的设计与产品，但是由于百叶窗帘的结构笨重复杂，并且需要较宽的空间用于窗帘叶片的翻转，很难装在广泛应用内部间隙小于12mm的中空玻璃内。
为了同时达到改进中空玻璃的节能性能和增加调光功能的双重目的，出现了一些内置可调卷帘中空玻璃的设计，如PCT专利申请，名称为《INSULATING GLASS PANECOMPRISING AN INTEGRATED ROLLER BLIND DEVICE》，申请号为WO 01/53647A1。美国专利，名称为《INSULATING GLASS ARRANGEMENT WITH A FOILSHADE》，专利号为US 6,557,613 B2。这些设计有一定的特点，但不足之处也是明显的，存在如体积太大，传动机构复杂等问题。要用在内部间隙在12mm以下的中空玻璃内部还会有较大的困难。另外，在通过磁力进行无接触传动的相关结构中，中国专利号为ZL00241838.X，名称为《用于中空玻璃或双层玻璃的可调式窗帘的磁性传动装置》，介绍了一种采用一对磁性件通过旋转方式进行无接触磁传动的结构。在使用中发现，这种仅靠一对磁性件在低速传动时，如果负荷大时会有较大的跳动，传动不够平稳。
本发明的任务，是提出一类中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，将卷膜及磁传动机构装在内部间隙在12mm以下中空玻璃内，在确保中空玻璃密封的前提下，通过外部磁性件不接触传动，直接调节控制中空玻璃内的卷轴将薄膜收卷或展开，同时控制卷轴在尽量保持平直的状态下转动收卷或展开薄膜，使中空玻璃同时具有调节隔热性能和调节光线的双重可调功能。
本发明中空玻璃内磁控卷膜的制作方法是这样进行的；将一些具有特定功能的薄膜卷绕在一根安装在中空玻璃顶部可自由旋转的空芯卷轴上，卷轴内合适的位置镶有若干个特定磁力方向的磁性件，其中用于旋转传动磁性件的磁场方向为径向，在中空玻璃外合适位置，装有具有径向磁场的磁性件通过磁力直接驱动卷轴旋转卷放功能薄膜。当卷轴太长或薄膜较重时，卷轴内镶嵌用于保持卷轴处于平直状态的磁性件的磁场方向为轴向，在中空玻璃内部或外部合适位置固定有具有轴向磁场的磁性件通过磁力悬浮卷轴使之保持平直状态。
功能薄膜可采用厚度小于0.03mm的高强度抗老化薄膜材料，如聚酯薄膜，聚碳酸脂薄膜或其它有机薄膜为基材，通过成形前或成型后对其进行处理，如雾化、染色、表面真空或磁控溅射镀膜等多种处理方式。使薄膜具有所需要的各种功能，如类似于磨沙玻璃一样透光不透明，涂上或染上深浅程度不同的颜色，对包括从紫外线到红外线不同波段光线的选择性透过等。
本发明中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，结构简单，无任何间接传动件，具有极高的可靠性和耐久性，可较好的解决在广泛使用小间隙中空玻璃内装入卷膜存在传动问题。使这类中空玻璃在装入只需低成本处理便可获得各种相应性能薄膜后，可极大的提升中空玻璃的节能或调光功能，用这些普通玻璃制作的中空玻璃，可真正具有现代建筑要求玻璃具有的节能化、智能化的相关综合功能。
当中空玻璃的面积很大时，如玻璃的高度超过单卷薄膜的展开长度时，可在玻璃内平行排列数个薄膜卷轴，在玻璃外同步或分别控制薄膜的卷放。
在提高中空玻璃的节能方面，采用本发明制作的中空玻璃在各个季节度都有可能获得最佳的节能效果。例如，用普通透明玻璃制作的中空玻璃，其抗辐射传热的效果较差，如果在玻璃内部装上镀有银及其他成分低辐射薄膜，在夏季阳光强烈时把薄膜展开后，可将大部分太阳辐射热挡在室外并减少中空玻璃内的气流传热，同时又是一个很好的遮光窗帘，并具有较好的通透性和隐秘性。在冬季，白天阳光强烈时可将薄膜收卷，使大部分太阳热辐射进入室内，晚上将薄膜展开，又能很好的阻止室内的热量以辐射形式流失到室外。
在增加中空玻璃的调光性能方面，采用本发明便可实现玻璃和窗帘合为一体的调光效果。例如，可以在中空玻璃内安装两套不同分别独立的薄膜，一套薄膜为亚光透光不透明，另一套为深色不透光，成为日夜都适用的日夜帘。也可以在双轴卷放的同一张薄膜中的不同区域涂上不同深浅的颜色，当薄膜在玻璃中展开不同的区域，透光率也随之改变，达到使中空玻璃具有无级调光的效果。
下面结合附图和具体实施方式对本发明的方法作进一步详细的说明。
图1是本发明中空玻璃内磁控卷膜制作方法的磁力无接触旋转传动基本结构图。
图2是本发明中空玻璃内磁控卷膜制作方法的内置磁性件悬浮卷轴的基本结构图。
图3是本发明中空玻璃内磁控卷膜制作方法的外置磁性件悬浮卷轴的另一种基本结构图。
在图1中，卷绕在空心卷轴1上的薄膜2，在空芯卷轴1内合适位置内，镶嵌有磁场方向为径向的磁性件3和4，装在空芯卷轴1两端的转轴5，固定在中空玻璃8内间隔条上的轴承6，卷轴1可自由转动，中空玻璃8周边有密封胶7，在中空玻璃8的外边合适位置上固定有外传动座9，传动座9上固定有电动机14和轴承座10，电动机14通过轴13带动磁场方向为径向的外磁性件12和11旋转。
工作时，开动电动机14，通过轴13带动磁场方向为径向的外磁性件12和11旋转，通过磁力线透过玻璃8，驱动镶嵌在卷轴1内磁场方向为径向的磁性件3和4旋转，使轴1卷绕或展开薄膜2。
对中空玻璃内卷轴的驱动方式采用电动机外，也可用手通过各种方式转动外磁性件来控制玻璃内的卷轴卷绕或展开薄膜。
在以上这种采用径向磁场旋转磁传动的方法中，由于单个磁性件的两个磁极方向为180度，当磁传动的负载太大时，在传动中会出现明显的跳动现象。为克服这一不足之处，这里采用在空芯卷轴内隔开一定的距离镶嵌两个以上磁性件，每个磁性件与相邻磁性件的径向磁场方向错开一定角度的方法来解决，在玻璃外同样排列相对应的磁性件传动，使这种磁传动方式在低速大负载的情况下也能平稳传动。
本发明的另一个特点是密封在中空玻璃内的薄膜卷轴较细或者薄膜较重时，达到一定长度后其自身重量再加上薄膜的重量将导致卷轴出现一定的弯度，使卷轴在卷放薄膜时不平整。为解决这一问题，可采用以下两种磁力无接触悬浮卷轴的方法来维持细长卷轴的平直。
在图2中，中空玻璃的的两块玻璃15和23的周边用密封胶16密封，中空玻璃内的间隔条19的合适位置上固定有具有轴向磁场的磁性件17，卷轴21的合适位置上镶嵌有磁场方向为轴向的磁性件18，卷轴21的外边卷绕部分薄膜20，有部分展开的薄膜22。
工作时，不管卷轴21如何旋转，由于镶嵌在卷轴21内磁性件18总是与固定在中空玻璃间隔条19上的磁性件17相互吸引，使卷轴21能抵消重力保持平直状态。
在图3中，中空玻璃的的两块玻璃25和28的周边有间隔条27，用密封胶26密封，在中空玻璃外边两侧合适的位置固定有对称的外置磁性件24和32，其磁场方向均为轴向，卷轴30的合适位置上镶嵌有磁场方向为轴向的磁性件31，卷轴30的外边卷绕部分薄膜29，有部分展开的薄膜33。当卷轴30较长时，可在合适的位置安装数组这类磁性件，以维持卷轴30的平直。
工作时，由于外磁性件24和32均对于卷轴30内镶嵌的磁性件31产生作用力，当磁极方向的不同时，可对磁性件产生吸引力或排斥力，使卷轴30在磁力的作用下克服重力而处于悬浮平直状态，同时还可减轻薄膜卷轴两端转轴对轴承的压力，减小摩擦，大幅度提高卷轴的可靠性和耐久性。
本发明磁控卷膜的制作方法，除可用在对中空玻璃内卷膜或其他窗帘的控制上，还可用在其它需要对转轴进行无接触传动或全封闭传动的领域，如真空室内的转轴传动，化工生产的封闭无接触转轴传动等。

Claims (7)

1、一种中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，在中空玻璃内安装有可自由转动、卷绕薄膜的空心卷轴，及磁性件等组成，其特征在于：
A、在空心卷轴1内合适位置内，镶嵌有磁场方向为径向的磁性件。
B、可在空心卷轴21的合适位置内，镶嵌有磁场方向为轴向的磁性件。
2、根据权利要求1所述中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，其特征在于：在空芯卷轴内隔开一定的距离镶嵌两个以上磁性件，每个磁性件与相邻磁性件的径向磁场方向错开一定角度。
3、根据权利要求1或2所述中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，其特征在于：中空玻璃内间隔条19的合适位置上固定有具有轴向磁场的磁性件17。
4、根据权利要求1或2所述中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，其特征在于：在中空玻璃外边两侧合适的位置固定有对称的磁场方向为轴向的磁性件24和32。
5、根据权利要求1或2所述中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，其特征在于：功能薄膜可采用厚度小于0.03mm的高强度抗老化薄膜材料。
6、根据权利要求1或2所述中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，其特征在于：玻璃的高度超过单卷薄膜的展开长度时，可在玻璃内平行排列数个薄膜卷轴，在玻璃外同步或分别控制薄膜的卷放。
7、根据权利要求1或2所述中空玻璃内磁控卷膜的制作方法，其特征在于：能用在真空室内的转轴传动，化工生产的封闭无接触转轴传动等领域。
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