中空玻璃单元的制作方法

专利2022-11-16  120


本公开涉及建筑材料及铁路运输领域,更具体地涉及中空玻璃单元。



背景技术:

本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息,其可能并不构成现有技术。

中空玻璃单元被广泛应用于建筑物及铁路列车等各种领域中。通常的中空玻璃单元主要由双层钢化玻璃构成,双层钢化玻璃之间通过间隙彼此间隔开以减小中空玻璃的内侧与外侧环境之间的热传导和噪音传输,从而实现良好的隔热降噪效果。然而,中空玻璃单元的钢化玻璃存在一定的自爆率,当玻璃自爆时,玻璃碎片从高层建筑物或行驶的火车坠落,这会造成非常严重的安全隐患。

为了解决上述问题,可以将贴膜粘贴至钢化玻璃,从而在钢化玻璃自爆时通过贴膜将玻璃碎片粘结在一起以防止玻璃碎片向四处飞溅。采用贴膜玻璃的方案由于贴膜本身的体积和重量较小,因此能够以轻便简单的方式确保中空玻璃单元的安全性。

然而,在实际使用中,这种利用贴膜玻璃的中空玻璃单元可能存在贴膜玻璃板整片脱落的风险,与散落的玻璃碎片相比,这种整片脱落的玻璃板甚至存在更大的安全隐患。此外,带有贴膜的中空玻璃单元通常容易发生漏气,这会对产品的隔热降噪效果以及美观性造成不利的影响。

因此,需要提供一种能够克服上述问题的中空玻璃单元。



技术实现要素:

本公开的一个或多个实施方式的一个目的是提供一种安全可靠减小玻璃脱落风险的中空玻璃单元。

本公开的一个或多个实施方式的另一个目的是提供一种能够确保气密性,从而实现优异的隔热降噪效果及使用美观性的中空玻璃单元。

根据本公开的一个方面,提供了一种中空玻璃单元,其包括第一玻璃板;第二玻璃板,所述第一玻璃板与所述第二玻璃板平行设置并且通过安装件而彼此间隔开,从而在所述第一玻璃板、所述第二玻璃板与所述安装件之间形成有气密的腔室;贴膜,所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的至少一者的内表面;以及连接件,所述连接件设置在所述第一玻璃板与第二玻璃板之间并位于所述气密的腔室的内侧。

根据本公开的一个方面,所述贴膜位于所述气密的腔室的内侧。

根据本公开的一个方面,所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的一者的内表面,所述连接件通过胶粘件而分别粘结至所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的另一者的内表面以及所述贴膜。

根据本公开的一个方面,所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和第二玻璃板二者的内表面,所述连接件通过胶粘件而分别粘结至贴附于所述第一玻璃板的贴膜以及贴附于所述第二玻璃板的贴膜。

根据本公开的一个方面,所述胶粘件为vhb胶带。

根据本公开的一个方面,所述连接件具有中空的矩形截面。

根据本公开的一个方面,所述连接件包括分别设置在所述贴膜的四个侧边的第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件。

根据本公开的一个方面,所述第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件形成为一体件

根据本公开的一个方面,所述贴膜包括阳光控制膜、安全膜、阳光安全膜中的至少其中之一。

根据本公开的一个方面,所述安装件设置在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间并且设置在其周缘处,所述安装件包括密封件和间隔件,所述密封件包括施加在所述间隔件两侧面上的内密封件和环绕所述间隔件外周的外密封件。

本公开的中空玻璃单元的玻璃板上贴附有贴膜,在玻璃发生自爆或者经受外界冲击时,贴膜将玻璃碎粒粘结在一起以防止玻璃碎粒向四周飞溅,从而提高了中空玻璃单元的安全性。

根据本公开的中空玻璃单元的玻璃板通过连接件彼此连接,从而增强了玻璃板之间的保持力,避免了破碎的玻璃板整片脱落,由此能够防止在例如高层建筑物或高速行驶的列车中由于整片玻璃脱落而导致的人员伤害,提高中空玻璃单元的使用安全性。

此外,根据本公开的中空玻璃单元的贴膜设置在密封腔室内部,从而防止了贴膜暴露于外部环境而导致水汽灰尘等侵入造成漏气,避免中空玻璃单元的保温隔热性能受到影响,并且防止在玻璃板之间产生雾气以影响中空玻璃单元的美观性。

附图说明

通过以下参照附图的描述,本公开的一个或几个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解。在附图中:

图1是根据本公开的第一实施方式的中空玻璃单元的示意性截面图;

图2是根据本公开的第二实施方式的中空玻璃单元的示意性截面图;

图3a和图3b示意性地示出了根据本公开的实施方式中的连接件的布置方式;以及

图4a和图4b是示意性地示出了根据本公开的实施方式的中空玻璃单元的组装过程的流程图。

具体实施方式

下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解,在所有这些附图中,相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理,并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构。

图1是根据本公开的第一实施方式的中空玻璃单元的示意性截面图。中空玻璃单元1可以包括第一玻璃板10和第二玻璃板20。第一玻璃板10可以包括外表面120(或称第一表面)和与其相反的内表面110(或称第二表面)。第二玻璃板20可以包括面向第一玻璃板的外表面210(或称第三表面)以及与外表面210相反的内表面220。在本文中,将第一玻璃板10和第二玻璃板20的面向彼此的表面称为内表面。

第一玻璃板10和第二玻璃板20可以通过安装件30而彼此间隔开,并且在第一玻璃板10、第二玻璃板20以及安装件30之间可以形成气密的腔室s。安装件30可以围绕第一玻璃板10和第二玻璃板20的周缘设置,并且安装件30可以包括间隔件310和密封件。间隔件310可以形成为中空的金属框架,用以支承并且分隔第一玻璃板10和第二玻璃板20。密封件可以包括施加在间隔件310的与玻璃板接触的两侧面的内密封件322以及施加在间隔件310的外周的外密封件324。内密封件322可以由例如丁基胶等材料形成并且其主要起防止外界的水汽进入气密的腔室s的密封作用,外密封件324可以由硅酮胶、聚硫胶等材料形成并且其主要起在外界温度高低变化及高湿度和紫外线照射下仍能够保持结构的稳定性的结构作用。

如图1所示,贴膜40可以贴附在第一玻璃板10的内表面110。然而,本公开不限于此,贴膜也可以贴附在第二玻璃板20的内表面,也就是说可以在中空玻璃单元的任一玻璃板上贴附有贴膜。在安装时,可以将贴附有贴膜的玻璃板安装成朝向外部环境,并将未贴附贴膜的玻璃板安装成朝向室内。在图1所示的示例性实施方式中,第一玻璃板10面向外部环境,并且因此容易受到外力冲击,利用贴膜40可以在第一玻璃板10受外力冲击或发生自爆时,将碎片粘附在贴膜上以防止破碎的玻璃碎片四处飞溅,由此大大降低了玻璃破碎引起的安全性危害。此外,由于贴膜40贴附在第一玻璃板10的内表面110上,因此可以防止贴膜40受到外部的光照、冷热、风雨等造成的破坏、提高贴膜40的耐候性并且保护贴膜40免受刮擦磨损。贴膜40可以采用阳光控制膜、安全膜、阳光安全膜或其他类型的膜。贴膜40可以仅包括胶层和安全膜层,其中,胶层用以将贴膜40贴附于玻璃板(图1中的第一玻璃板10),此外,贴膜40还可以包括例如隔热膜层或防辐射层等附加层,以实现进一步改善的隔热防辐射效果。

贴膜40仅设置在玻璃板位于气密的腔室s内部的内表面,而未设置在整个玻璃板的内表面。以此方式,一方面,贴膜40设置在气密的腔室内部而未暴露于玻璃板外侧的周围环境,因此能够防止贴膜40受到外部灰尘湿气等侵入而使中空玻璃单元漏气,另一方面,贴膜40位于气密的腔室s内部而未延伸至外侧的密封件,因而可以避免贴膜40与例如丁基胶、硅酮胶、聚硫胶等密封件之间由于不兼容而导致密封不严密而发生漏气。由于可以同时从上述两方面防止中空玻璃单元的漏气现象,因此可以确保中空玻璃单元的气密性并且进而确保其隔热降噪性能以及美观性。

在气密的腔室s内部可以设置有连接件50用以连接第一玻璃板10和第二玻璃板20。在根据本公开的示例性实施方式中,连接件50的两侧面涂覆有胶粘件以分别粘结至贴膜40和第二玻璃板20。当然,也可以使用任何其他适当的方式将连接件50与贴膜40和第二玻璃板20相连接。优选地,可以采用3m公司生产的vhb胶带作为胶粘件,这种胶粘件与贴膜具有良好的兼容性便于确保气密性。可以理解的是,本公开不限于此,还可以使用其他合适类型的胶粘件,只要其具有与贴膜良好的兼容性即可。

如图1所示,贴附于第一玻璃板的贴膜40通过vhb胶带60牢固地粘结至连接件50的一侧,而连接件50的另一侧又通过vhb胶带60牢固地粘结至第二玻璃板20,由此通过连接件50将第一玻璃板10和第二玻璃板20连接成一体,增大了第一玻璃板10和第二玻璃板20之间的保持力。以此方式,在第一玻璃板10发生破碎时,玻璃碎片粘附在贴膜40上,贴膜40通过连接件50与第二玻璃板20连接,从而避免了破碎的第一玻璃板10连同贴膜40一起整片脱落,由此能够确保中空玻璃单元的使用安全性。

在此应当说明的是,尽管图1示例性地示出了连接件50与间隔件310之间存在一小间隙,但是可以理解的是连接件50可以与间隔件310邻接而不存在任何间隙。

在根据本公开的第一和第二实施方式的中空玻璃单元中,可以根据需要设置不同数量的连接件50。如图3a所示,连接件50可以包括分别设置在贴膜40(或其所附接的玻璃板)的两个相反侧边的第一连接件510和第二连接件520。替代性地,如图3b所示,连接件50可以包括分别设置在贴膜40的四个侧边的四个连接件,即,第一连接件510、第二连接件520、第三连接件530以及第四连接件540,从而进一步增强第一玻璃板与第二玻璃板之间的保持力,更进一步地,第一连接件510、第二连接件520、第三连接件530以及第四连接件540可以形成为一体件(图未示),能够进一步增大整体结构的强度。另外,连接件50也可以形成为设置在贴膜中间的单个连接件以减轻中空玻璃单元的重量。

在图1中为了清楚起见,将连接件50示出为实心的部件,但是优选地,连接件50可以具有中空的矩形截面。一方面,中空构型可以使连接件50具有较轻的重量以降低中空玻璃单元的整体重量和成本,另一方面,矩形的截面便于使连接件50紧密地贴合至玻璃板的平坦表面,从而提高组装效率并且确保中空玻璃单元的气密性。连接件50可以由各种合适的材料形成,例如铝条、不锈钢条、暖边条等。

图2示出了根据本公开的第二示例性实施方式的中空玻璃单元的示意性截面图。根据第二示例性实施方式的中空玻璃单元与根据第一示例性实施方式的中空玻璃单元的主要结构和功能基本一致,因此对其相同点不再赘述,以下仅对其不同之处进行描述。

与根据本公开的第一示例性实施方式的中空玻璃单元1仅包括贴附在第一玻璃板10上的贴膜40不同,根据本公开的第二示例性实施方式的中空玻璃单元1a包括分别贴附在第一玻璃板10和第二玻璃板20的贴膜40。如图2所示,外侧的第一玻璃板10和内侧的第二玻璃板的内表面上均贴附有贴膜,因此可以进一步提高中空玻璃单元的安全性。具体地,在玻璃板破碎时,贴膜可以将玻璃碎片粘结在一起,防止碎片向四处飞溅。并且,贴附于第一玻璃板10的贴膜40通过vhb胶带60牢固地粘结至连接件50,而连接件50又通过vhb胶带60牢固地粘结至贴附于第二玻璃板20的贴膜,由此将第一玻璃板10和第二玻璃板20牢固地连接在一起。此时,如果第一玻璃板10或第二玻璃板20发生破碎,则玻璃碎片粘附在贴膜40上,贴膜40通过连接件50与另一侧的玻璃板连接,从而避免了破碎的玻璃板连同贴膜40一起整片脱落。

下面将结合图4a和图4b来说明组装根据本公开的中空玻璃单元的示例性组装过程。

参照图4a,为了组装本公开第一实施方式中的中空玻璃单元,首先,在步骤s100中,将贴膜40贴附在第一玻璃板10的内表面上,其中,贴膜40的外边缘与第一玻璃板的外边缘隔开预定的距离以用以设置间隔件310和外密封件324。然后,在步骤s200中,可以利用例如vhb胶带等胶粘件将连接件50粘结在贴膜40的相应位置处(例如相反的两个侧边)。接下来,在步骤s300中,将间隔件310设置在贴膜40的外侧并且利用内密封件322将间隔件310连接至第一玻璃板10。此后,在步骤s400中,利用例如vhb胶带等胶粘件将连接件50的另一侧对应地粘结至第二玻璃板20。并且在步骤s500中,在间隔件310与第二玻璃板20之间施加内密封件322以完成一次密封。最后,在步骤s600中,在间隔件310的外侧施加外密封件324以完成二次密封,从而形成中空玻璃单元1。

参照图4b,为了组装本公开第二实施方式中的中空玻璃单元,在步骤s100a中,可以将贴膜40分别贴附在第一玻璃板10和第二玻璃板20的内表面上,并且贴膜40的外边缘与玻璃板的外边缘隔开预定的距离以用以设置间隔件310和外密封件324。然后,在步骤s200a中,可以利用例如vhb胶带等胶粘件将连接件50粘结在第一玻璃板10的贴膜40的相应位置处(例如相反的两个侧边)。接下来,在步骤s300a中,将间隔件310设置在贴膜40的外侧并且利用内密封件322将间隔件310连接至第一玻璃板10。此后,在步骤s400中,利用例如vhb胶带等胶粘件将连接件50的另一侧对应地粘结至贴附在第二玻璃板20的贴膜40。并且在步骤s500a中,在间隔件310与第二玻璃板20的贴膜40之间施加内密封件322以完成一次密封。最后,在步骤s600a中,在间隔件310的外侧施加外密封件324以完成二次密封,从而形成中空玻璃单元1a。尽管在此示例性地将连接件50和间隔件310描述为先与第一玻璃板10进行连接然后再连接至第二玻璃板20,但是本公开不限于此,也可以先将连接件50和间隔件310连接至第二玻璃板20之后再进一步连接至第一玻璃板10。

在此,需要指出的是,尽管在上文中将中空玻璃单元描述和示出为包括双层玻璃板,但是本公开不限于此,根据本公开的中空玻璃单元还可以包括其他数量的玻璃板,例如三层或更多层玻璃板。

以下,将对根据本公开的中空玻璃单元的性能进行测试和评估。

1.安全性能测试

参照gb15763.3标准以及gb/t29061标准,对现有技术中采用的夹层玻璃以及本公开采用的带有贴膜的玻璃板(简称贴膜玻璃)进行了摆锤冲击测试和落球冲击测试,其中,摆锤冲击测试中利用100磅的冲击袋从1.5英尺和4英尺两个主要跌落高度冲击进行测试,落球冲击试验采用1040g钢球在不小于1200mm的冲击高度下进行测试。测试结果表明贴膜玻璃可以达到与夹层玻璃的相同的安全性能水平,并且同时贴膜玻璃的厚度和重量可以减少约40%。

2.抵御太阳光能测试

测试结果表明根据本公开的中空玻璃单元的遮阳系数可以低至0.26,呈现出良好的隔热能力。

3.风载荷测试

使用4mil(千分之一英寸)的安全膜作为贴膜、2.5cm的g23fvhb胶带作为胶粘件,以及1.2m*1.2m*6mm的钢化玻璃作为玻璃板进行测风载荷测试,结果显示单片玻璃板可以承受高达3kpa的载荷。根据风载荷的计算,在外侧玻璃板的承受载荷为3kpa时,整个中空玻璃单元可以承受高达5.45kpa的载荷,这足以满足建筑幕墙以及铁路乘用车的风压安全要求。

由上述性能测试结果可以看出,根据本公开的示例性实施方式的中空玻璃单元可以确保使用安全性和隔热性能。同时,还能够进一步减轻中空玻璃单元的重量,这将降低建筑物和列车等加工成本,并且为火车带来节能效果,降低火车的运输行驶成本。

尽管上文已经具体描述了本公开的各种实施方式和变型,但是本领域技术人员应该理解,本公开并不局限于上述具体的实施方式和变型而是可以包括其他各种可能的组合和结合。在不偏离本公开的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其他的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本公开的范围内。


技术特征:

1.一种中空玻璃单元,其特征在于,包括:

第一玻璃板;

第二玻璃板,所述第一玻璃板与所述第二玻璃板平行设置并且通过安装件而彼此间隔开,从而在所述第一玻璃板、所述第二玻璃板与所述安装件之间形成有气密的腔室;

贴膜,所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的至少一者的内表面;以及

连接件,所述连接件设置在所述第一玻璃板与第二玻璃板之间,并位于所述气密的腔室的内侧。

2.根据权利要求1所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述贴膜位于所述腔室的内侧。

3.根据权利要求2所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的一者的内表面,所述连接件通过胶粘件而分别粘结至所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的另一者的内表面以及所述贴膜。

4.根据权利要求2所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和第二玻璃板二者的内表面,所述连接件通过胶粘件而分别粘结至贴附于所述第一玻璃板的贴膜以及贴附于所述第二玻璃板的贴膜。

5.根据权利要求3或4所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述胶粘件为vhb胶带。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述连接件具有中空的矩形截面。

7.根据权利要求6所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述连接件包括分别设置在所述贴膜的四个侧边的第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件。

8.根据权利要求7所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述第一连接件、第二连接件、第三连接件以及第四连接件形成为一体件。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述贴膜包括阳光控制膜、安全膜、阳光安全膜中的至少其中之一。

10.根据权利要求1至4中的任一项所述的中空玻璃单元,其特征在于,

所述安装件设置在所述第一玻璃板和所述第二玻璃板之间并且设置在其周缘处,所述安装件包括密封件和间隔件,所述密封件包括施加在所述间隔件两侧面上的内密封件和环绕所述间隔件外周的外密封件。

技术总结
本公开涉及一种中空玻璃单元,其包括:第一玻璃板;第二玻璃板,所述第一玻璃板与所述第二玻璃板平行设置并且通过安装件而彼此间隔开,从而在所述第一玻璃板、所述第二玻璃板与所述安装件之间形成有气密的腔室;贴膜,所述贴膜贴附于所述第一玻璃板和所述第二玻璃板中的至少一者的内表面;以及连接件,所述连接件设置在所述第一玻璃板与第二玻璃板之间并位于所述气密的腔室的内侧。通过本公开,可以提供一种安全可靠减小玻璃脱落风险的中空玻璃单元。

技术研发人员:杨泉
受保护的技术使用者:明尼苏达矿业制造特殊材料(上海)有限公司
技术研发日:2020.04.24
技术公布日:2021.04.06

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