專利名稱::復層窗玻璃的制作方法
技術領域:
:本發明涉及復層窗玻璃,其中兩塊玻璃具有按預定間隔沿玻璃板表面并于它們之間成排布置的許多第一間隙保持件,和設在這兩塊玻璃板的整個外邊緣之間用于密封在所述玻璃板間的在減壓狀態下的空隙的第二孔隙保持件。
背景技術:
:一般地說,能用保溫材料為隔件結構(墻與屋頂)提供隔熱。但像門與窗之類有孔口的隔件則必須便于打開和關閉并需有透明性。因此難以將保溫材料用到這類隔件的全部面積上。上面未加保溫材料的這類孔口在隔熱方面總是欠缺的。復層窗玻璃已被設想來用于上述孔口,它包括兩塊結合到一起的玻璃,中間形成一層空氣起著保溫層的作用。這種復層窗玻璃的缺點之一是玻璃板本身較厚,再加上框格,常呈不雅致的外觀。為此已提出過薄的高度保溫的復層窗玻璃,其中的兩塊玻璃之間分布有眾多的分隔件(相當于前述的第一間隙保持件并取不妨礙透明性的小柱體形式),而在這兩塊玻璃板的整個邊緣之間則設有第二間隙保持件,以在兩塊玻璃間形成減壓的空隙。由于配置了上述分隔件和第二間隙保持件,即使兩玻璃板間的空隙減壓也能在其間保持預定的空隙。下面參看圖4說明這類復層窗玻璃。分隔件10按根據玻璃板1的強度確定的基本分隔間隔(以下稱作基本間隔)11設置。在最外側分隔件10a與第二間隙保持件12之間的間隔(以后稱作外緣間隔),通常在不超過基本間隔11的范圍內計算到分數確定,并要考慮到玻璃板的寬度(或長度)。這是由于玻璃板的尺寸通常未必是上述基本間隔的整數倍。兩塊玻璃板的邊緣則由第二間隙保持件約束。但在上述復層窗玻璃之中,外緣間隔13小于基本間隔11,在第二間隙保持件12的約束力的影響下,大氣壓力對最外緣間隔10a的作用總是小于對其它間隔的作用。因此,玻璃板就會使傳遞到分隔件上的保持力不充分,以致分隔件易在玻璃板之間運動。要是分隔件在玻璃板之間移動,整個分隔件結構的布局就會不均衡而損害其外觀。此外,會增加玻璃板受力狀態的變化而減弱其強度。為此,本發明的目的即在于提供能克服上述缺點并抑制第一間隙保持件運動的復層窗玻璃。發明概述上述目的由權利要求書所規定的
發明內容實現。本發明提供了按預定間隔于兩塊玻璃板之間沿其表面成排布置的許多第一間隙保持件和設在這兩塊玻璃板整個外邊緣之間的第二間隙保持件,而其特征在于,此第一間隙保持件的各最外排與第二間隙保持件之間的外緣間隔設定成至少等于各最外排和與之相鄰的第二排的基本間隔。根據上述結構,由于將外緣間隔設定成至少等于基本間隔,在最外排中的第一間隙保持件與其它排中的第一間隙保持件相比,就會承受較大份額的作用于玻璃板表面上的大氣壓力。所增加的這份大氣壓力就能補償現有技術中遇到的,由于有第二間隙保持件的作用到玻璃板上的約束力,而致最外排中第一間隙保持件的保持力不充分。結果可使作用到所有第一間隙保持件上的保持力基本上相同,從而能防止最外排的第一間隙保持件在兩塊玻璃板間移動。有了本發明的復層窗玻璃,現在就可避免使第一間隙保持件的布局變得不均衡而損傷外觀,并可避免由于第一間隙保持件在兩玻璃板之間的運動而減弱強度。此外,第二間隙保持件也增加了對玻璃板的約束力,從而進一步改進了密封性能。最好將外緣間隔設定為二倍于基本間隔。尤為理想的是,使外緣間隔設定為基本間隔的1.25倍至2倍。采用上述結構除能避免第一間隙保持件變得不穩定易如上述移動外,還能防止玻璃板破裂。要是外緣間隔過大地超過基本間隔,則隨著加強第二間隙保持件對玻璃板的約束作用,就會加大玻璃表面的張應力而使玻璃板破裂。這就是說,由于外緣間隔相對于基本間隔的倍數具有最小值1,就可避免第一間隙保持件運動。而由于此倍數具有最大值2,兩玻璃板的被第二間隙保持件約束的邊緣區中的表面張應力就能控制在玻璃板的允許應力水平內,得以避免玻璃板破裂。本發明的優點列述于其它從屬權利要求中。附圖簡述圖1是示明復層窗玻璃的剖面圖;圖2是示明此復層窗玻璃的前視圖;圖3是表明玻璃板邊緣處表面張應力的曲線圖;而圖4是用于與本發明的復層窗玻璃比較的傳統的復層窗玻璃的剖面圖。實施本發明的最佳形式下面參看附圖詳述本發明的實施形式。圖1與2例示了本發明的復層窗玻璃。復層窗玻璃P包括一對玻璃板1,在兩塊玻璃板表面之間沿此表面按間隔設有許多分隔件(它們是第一間隙保持件的一個例子),以在此玻璃板1A和1B之間提供減壓的空隙V。玻璃板1每塊厚3mm,由透明的浮法玻璃板形成。空隙V由在兩玻璃板1外邊緣間的低熔點玻璃(例如焊接用玻璃)形成的密封件(第二間隙保持件的一個例子)4密封。空隙V例如通過在真空環境下制造復層窗玻璃或通過在復層窗玻璃制得之后抽真空而減壓(至≤1.0×10-3Torr)。兩塊玻璃板1的外邊緣構制成使其中的一塊玻璃板1A在平行于板面的方向上突出。空隙V的邊緣通過在形成密封件5時于突出部分5上沉積一種密封材料作有效和可靠的密封。分隔件2最好由抗壓強度≥5t/cm2的材料形成。在這一實施形式中,分隔件2是由不銹鋼(例如JISSUS304)形成。要是分隔件2的強度低,它會在作用于玻璃板1上的大氣壓力下破碎。這時就不能保持空隙V而降低保溫性能。分隔件2呈圓柱形,其直徑約0.5mm,高約0.2mm(±0.01mm)。由于這種圓柱形,與玻璃板1接觸的部分就不包括應力集中的間隔部。于是分隔件2就能可靠地支承玻璃板1。此外,上述圓柱形分隔件最好使周邊倒圓(不取有明確形狀的邊緣)。至于眾多分隔件2的布置,是使各最外排的分隔件2與密封件5之間的外緣間隔L1≥各最外排和與其相鄰的各第二排分隔件2之間的基本間隔L1。在此實施形式中,基本間隔L0約20mm;外緣間隔L1約20~40mm,即在其最大情形下達到二倍于基本間隔L0。當外緣間隔L1設定與基本間隔L0相等時,即L1=20mm,則作用在最外排分隔件2a上的壓應力(保持力)與作用在第二排分隔件2b上的相等。這樣就避免了特別是最外排的分隔件2a可能易于移動。業已證實,當外緣間隔L1小于基本間隔L0時,最外排的分隔件2a所承受的作用到玻璃板表面上的大氣壓力的份額便較小,而由于有密封件5作用于復層窗玻璃上的約束力而使作用到分隔件2a上的壓應力(矯頑力)較小,于是最外排中的分隔件2a便易于移動(見表1)。表1列出的實驗情形是,使分隔件布置成間隔L0設定為20mm而使L1按每隔5mm設定于10~40mm范圍內,然后統計最外排中分隔件2a的已移動數。實驗結果表明,在L1設定到10mm和15mm時,在最外排中總數為60個分隔件中分別有51個和12已經移動,這在實際應用中便成了問題。而當L1取定為20~40mm時,便基本上防止了最外排中分隔件的運動。特別最好是將L1設定為25~40mm。也就是說,L1應設定為L0的1.25~2倍。在這樣的設定下,就能可靠地防止最外排中分隔件的運動,不會損壞外觀,使玻璃板的受力狀況的變化最小,而能生產出在強度方面無缺點的復層窗玻璃。表1</tables>已經證明,當外緣間隔L1設定為2倍于基本間隔L0即L1=40mm時,由密封件5約束的兩塊玻璃板邊緣區中的表面張應力達到約等于玻璃板長期允許的張應力值。這樣,當把外緣間隔L1設定到基本間隔L0的2倍以內時,就可將玻璃板的內應力限制到允許的張應力范圍內,于是就避免了玻璃板因空隙V進行密封減壓而致破裂。圖3示明對上述復層窗玻璃P進行實驗,測定外緣間隔L1與兩玻璃板由密封件5所約束的邊緣區中表面張應力之間關系的結果。在此實驗中,兩玻璃板的由密封件5約束的邊緣區中表面張應力,在外緣間隔L1按每隔5mm從28mm增至53mm的六種情形進行了測量。實驗結果表明,上述表面張應力隨外緣間隔L1的加大而增加。當L1=40mm(相當于L0間隔長的2倍)時,此表面張應力達到100kg/cm2,而這是3mm厚的浮法玻璃板長期允許張應力值。其它實施形式下面說明其它實施形式。(1)第一間隙保持件不限于上述實施形式中說明的不銹鋼分隔件,也可由下述材料形成因康鎳合金718(所見抗壓強度≥5t/m2的一種金屬)、石英玻璃、陶瓷或以上各材料的復合物。簡單地說,第一間隙保持件可以由抗壓強度≥5t/m2的任何材料形成,這樣的材料不易在外力作用下變形而保持著兩塊玻璃板相互不接觸。第一間隙保持件的尺寸與形狀也可以改變。(2)基本間隔不限于上述實施形式所說的20mm,而是可以根據玻璃板的厚度與強度適當地設定。外緣間隔則根據基本間隔設定。簡言之,外緣間隔當設定成≥基本間隔時便能達到本發明的目的。外緣間隔最好設定達到2倍于基本間隔,具體為基本間隔的1.25~2倍。(3)玻璃板不限于上述實施形式指出的3mm厚度而是可以有其它的厚度。這類玻璃可以按需選擇,例如可選自壓花玻璃、冰花玻璃(表面經處理成能使光散射的玻璃)、夾絲玻璃或其它增強玻璃、吸熱玻璃、吸收紫外線玻璃與熱反射玻璃。權利要求1.復層窗玻璃,它包括兩塊玻璃,具有按預定間隔于兩塊玻璃板之間沿其表面成排布置的許多第一間隙保持件,和設在這兩塊玻璃板整個外邊緣之間用以密封兩玻璃板間處于減壓狀態下的空隙的第二間隙保持件,其中所述第一間隙保持件(2)的各最外排和所述第二間隙保持件(4)之間的外緣間隔(L1)設定成至少等于所述最外排和與之相鄰的第二排間的基本間隔(L0)。2.權利要求1所述的復層窗玻璃,其中所述外緣間隔(L1)設定成二倍于基本間隔(L0)。3.權利要求2所述的復層窗玻璃,其中所述外緣間隔(L1)設定為基本間隔(L0)的1.25~2倍。4.權利要求3所述的復層窗玻璃,其中所述兩玻璃板之一的外邊緣沿玻璃板面方向突出。5.如權利要求3所述的復層窗玻璃,其中所述第一間隙保持件(2)是由抗壓強度至少為5t/cm2的不銹鋼材料制成。6.權利要求3所述的復層窗玻璃,其中所述第一間隙保持件(2)取直徑約0.5mm而高約0.2mm(±0.01mm)的圓柱形式。7.權利要求3所述的復層窗玻璃,其中所述基本間隔(L0)約20mm而外緣間隔(L1)約25~40mm。全文摘要涉及的復層窗玻璃具有兩塊玻璃板,其間設有眾多分隔件并于減壓狀態下密封出空隙。傳統上這兩塊玻璃板的邊緣由密封件相互分開。在密封件約束力的影響下,作用于最外分隔件上的大氣壓力常小于其它分隔件上的。結果最外的分隔件總易在兩玻璃板間移動。根據本發明,各最外排的分隔件(2)與密封件(4)間的外緣間隔(L1)設定成≥最外排和與其相鄰的第二排間的基本間隔(L0)。于是最外排的分隔件與其它排中的分隔件相比,承受較大份額的作用于玻璃板面上的大氣壓力,而有足夠的力使最外層中的分隔件保持就位,由此防止了這些分隔件在玻璃板之間移動。文檔編號C03C27/06GK1194631SQ9719058公開日1998年9月30日申請日期1997年3月27日優先權日1997年3月27日發明者加藤英美,皆合哲男申請人:日本板硝子株式會社