[發明專利]一種連體式真空玻璃支柱及制備方法

無效

• 申請號: 201210524008.9
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102976596A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張志軍;王卓;張世偉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C03B23/24
• 分類號: C03B23/24
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明涉及真空玻璃領域，特別涉及一種連體式真空玻璃支柱的結構及制備方法。

背景技術

真空玻璃主要是由周邊密封結合起來的上、下兩片平板玻璃和中間支柱構成。兩片玻璃之間的間隙（等于支柱高度）空間被抽成真空（氣體壓力低于0.1Pa），具有絕熱、隔聲、防結露霜等特性，因而在建筑節能領域備受青睞。

真空玻璃的制造工藝通常是：首先在下片玻璃板上擺放中間支柱；然后再蓋上上片玻璃板；合片后送入真空爐，經過真空室抽真空、玻璃粉封邊、高溫除氣、封閉抽氣口和冷卻出爐等一系列步驟（不同工藝方法次序有所不同），最后制成真空玻璃成品。

出于保證支撐強度、減少熱損失和不影響透光性等方面的考慮，真空玻璃中所采用的中間支柱普遍選擇小尺寸、密擺放的結構方案。以前采用的中間支柱均是各自獨立的分立式元件，每個中間支柱的截面尺寸通常為0.3～0.5mm，?高度尺寸為0.1～0.3mm，間隔為20～40mm。在真空玻璃生產工藝流程的擺柱工序中，每平方米真空玻璃內需要均勻擺放數百上千個微小的支柱。為了避免支柱出現漏擺、錯位、脫落等故障，還需要對每個支柱進行打膠和檢驗等作業。這致使擺柱工序作業繁復，效率低下；所需要的生產設備結構復雜，造價昂貴；且作業中很容易發生失誤，最終影響真空玻璃的質量與性能。因此，擺柱工序一直是嚴重制約真空玻璃生產效率、生產成本和產品質量的工藝環節。

此外，支柱通常采用不銹鋼或玻璃粉等材料制作而成。無論采用上述哪種材料，支柱均為硬支撐，即支柱在受壓時的彈性變形極小，不能主動適應真空玻璃上、下片的變形。這就對真空玻璃的上下玻璃片的平整度及所有支柱的高度尺寸要求非常苛刻。無論是上下玻璃片的平整度，還是支柱高度，誤差量稍微增大，就會在玻璃片內產生嚴重的受力不均和應力集中，大大增加真空玻璃報廢的風險。

綜上所述，伴隨著真空玻璃應用的推廣普及，大批量生產中提高效率、降低成本的需求日益突出，真空玻璃制造技術的發展迫切要求更低成本的支柱擺放方法和更安全的支柱結構。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種新的真空玻璃支柱元件，以克服真空玻璃擺柱工序效率低下，解決傳統支柱對真空玻璃上下玻璃板平整度要求較苛刻的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種連體式真空玻璃支柱，由支柱體與基膜構成，所述基膜與支柱體連成一體化結構，且所述的支柱體均勻分布于基膜一側，在各個相鄰支柱體中間的基膜上均開有透氣孔。

所述的每一個支柱體均為等截面柱狀體，該支柱體的一端粘接于基膜之上。

所述的基膜為連續延展的透明薄膜，由放氣量少的、柔性的透明材料制成。

所述的基膜和支柱體所采用的材料要耐受注塑加工支柱體過程和真空玻璃制造工藝中后續加工環節過程所涉及的高溫環境。

所述的透氣孔可以為方形或圓形或任意形狀，僅需保證剩余的基膜能夠將所有支柱體連接成一體即可。

所述的每一個支柱體的形狀尺寸和在基膜上的分布位置尺寸，根據真空玻璃的設計確定。

一種制備連體式真空玻璃支柱的裝置，包括：壓孔模具、支柱模具和注塑模具，利用輔助張緊輪使支柱模具張緊并使壓孔模具、支柱模具和注塑模具緊密接觸；所述的壓孔模具為一滾輪結構，在所述滾輪圓周表面設置有多排壓孔凸臺；所述的支柱模具為一封閉環形金屬帶，該金屬帶上均勻分布有支柱體型孔和透氣孔型孔；所述的注塑模具與支柱模具上的支柱體型孔相對應的位置處開有橢圓形注塑口，該注塑口與注塑模具內部的注塑通道連通，并與注塑機的出料口相連；所述支柱模具與壓孔模具上的壓孔凸臺相對應的位置處設置有透氣孔型孔。?

一種連體式真空玻璃支柱的制備裝置，它包括：

多個輔助張緊輪，用于使基膜和支柱模具處于張緊狀態，并帶動基膜和支柱模具運動；

一個壓孔模具，其上的壓孔凸臺與注塑模具上的透氣孔型孔相嚙合，在基膜上沖壓形成透氣孔；

一個支柱模具，用于在基膜上制備支柱體；

一個注塑模具，用于將注塑原料壓入支柱模具上的支柱體型孔，使注塑原料形成的支柱體與基膜粘接成一體。

一種采用制備連體式真空玻璃支柱的裝置進行制備連體式真空玻璃支柱的方法，步驟如下：

首先調整輔助張緊輪使支柱模具處于張緊狀態并與注塑模具的工作表面緊密貼合，將基膜引入到壓孔模具和支柱模具之間，并使壓孔模具、基膜、支柱模具和注塑模具沿中線順序壓緊；壓孔模具勻速轉動，同時支柱模具以相同表面線速度移動，二者帶動基膜以同樣的線速度移動；