大體上，本公開涉及具有薄(例如，厚度小于約2.5mm的)中心窗格的配置有tps間隔物的三層窗格igu及其制造方法。更具體地，本公開涉及用以滿足熱要求(例如，energystar?v7)同時減少和/或消除間隔物(在制造期間)沉積帶來的邊緣翹曲的igu及制造igu的方法。

背景技術(shù)：

1、目前，建筑法規(guī)和能源標(biāo)準(zhǔn)不斷變化，越來越重視可持續(xù)性、能源利用率以及熱效率建筑物和建筑產(chǎn)品。隨著最近提出的能源認(rèn)證計劃變更，以及最近增加房屋和建筑物中窗戶尺寸和/或窗戶數(shù)量的建筑趨勢，中空玻璃單元制造商、窗戶制造商和建筑商強烈希望減小igu和窗戶的重量，同時滿足各個管轄區(qū)域中新的、更嚴(yán)格的能源認(rèn)證。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、令人驚訝的是，本案發(fā)明人確定，當(dāng)使用擠出的熱塑性間隔物(tps)時，高溫間隔物珠(在擠出/沉積時)可能會在用作薄三層窗格中空裝配玻璃單元(igu)中的中心窗格的薄玻璃基板中產(chǎn)生不期望的邊緣翹曲。這種邊緣翹曲被認(rèn)為是tps間隔物沉積在窗格邊緣附近產(chǎn)生的局部熱影響區(qū)造成的。當(dāng)沉積時，間隔物被擠出到窗格上(或粘附到窗格上)并且間隔物珠的溫度超過100℃。第三窗格或中心窗格中的邊緣翹曲可能在igu制造期間和成品igu中造成有害影響，包含但不限于：視覺變形；制造產(chǎn)量降低；間隔物可行性喪失；或igu中的氣體泄漏；等等。

2、為了制造薄的中心窗格igu(例如，厚度小于約2mm；或小于約1.6mm，或小于1mm)，已發(fā)現(xiàn)通過將本文所公開的一個或多個實施例結(jié)合到igu制造工藝中可以減少和/或消除邊緣翹曲，這包含：將第三窗格預(yù)熱到已預(yù)熱溫度(例如，在60℃到120℃的范圍內(nèi))；以機械方式約束第三窗格(以防止當(dāng)已加熱粘合劑放置成與第三窗格的邊緣接觸時發(fā)生邊緣翹曲/變形)；和/或冷卻(主動地和/或被動地)第三窗格的熱影響區(qū)。對于本文所述的一個或多個實施例，高cte和低cte的中心窗格玻璃均可用作薄三層igu中的中心窗格。所得igu將很少有乃至沒有邊緣翹曲；因此，所得igu將具有改進(jìn)的特征，包含：很少有乃至沒有視覺變形、密封完整性改進(jìn)、可制造性改進(jìn)/增強；以及與沒有利用這種實施例的igu(例如，在沒有利用本文所述的這種技術(shù)的情況下，這種高cte薄中心窗格igu在制造和/或使用期間可能本會經(jīng)歷上述有害影響)相比，現(xiàn)場使用壽命(field?longevity)改進(jìn)。因此，在本文所述的一個或多個實施例中，提供了具有tps間隔物(或其它高溫沉積間隔物)的薄cte中心窗格多窗格igu及其制造方法。

3、在一個方面，提供一種制造中空玻璃單元(igu)的方法，包括：將第三玻璃窗格加熱到預(yù)熱溫度，第三玻璃窗格具有小于2.5mm的厚度且具有第三熱膨脹系數(shù)(cte?3)；將第一已加熱粘合劑珠施加到第三玻璃窗格的第一側(cè)上；使第一玻璃窗格的第二側(cè)與已加熱粘合劑珠接觸，其中第一玻璃窗格具有至少2.5mm的厚度和第一熱膨脹系數(shù)(cte?1)；將第二已加熱粘合劑珠施加到第三玻璃窗格的第二側(cè)或第二玻璃窗格的第一側(cè)上；使第二玻璃窗格的第一側(cè)與第二已加熱粘合劑珠接觸，其中第二玻璃窗格具有至少2.5mm的厚度和第二熱膨脹系數(shù)(cte?2)；另外其中，經(jīng)由預(yù)熱步驟，igu配置為在第三窗格中沒有邊緣翹曲，在第三窗格中沒有視覺變形。

4、在一些實施例中，預(yù)熱進(jìn)一步包括將第三窗格加熱到至少60℃的平均溫度。

5、在一些實施例中，預(yù)熱進(jìn)一步包括將第三窗格加熱到至少90℃的平均溫度。

6、在一些實施例中，預(yù)熱進(jìn)一步包括將第三窗格加熱到在至少60℃到小于等于120℃之間的范圍內(nèi)的平均溫度。

7、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括以機械方式將第三窗格約束在平坦化構(gòu)造中。

8、在一些實施例中，以機械方式約束第三窗格進(jìn)一步包括跨第三窗格的第二側(cè)抽真空。

9、在一些實施例中，跨第三窗格的第二側(cè)抽真空進(jìn)一步包括接合真空臺上具有負(fù)壓的多個真空孔。

10、在一些實施例中，負(fù)壓為小于0到小于等于-1atm。

11、在一些實施例中，真空臺進(jìn)一步配置有加熱元件，使得經(jīng)由已加熱真空臺實現(xiàn)第三窗格的預(yù)熱。

12、在一些實施例中，以機械方式約束第三窗格進(jìn)一步包括以機械方式固定第三窗格的周界邊緣的至少一部分，以將第三窗格保持在平坦化構(gòu)造中。

13、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界邊緣的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由至少一個邊緣固定裝置沿著第三窗格的邊緣將第三窗格附連到支撐表面。

14、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界邊緣的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由至少兩個邊緣固定裝置沿著第三窗格的至少兩個邊緣將第三窗格附連到支撐表面。

15、在一些實施例中，以機械方式固定的邊緣是相鄰的。

16、在一些實施例中，邊緣是不相鄰的(都是水平邊緣或都是豎直邊緣)。

17、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界邊緣的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由至少三個邊緣固定裝置沿著第三窗格的至少三個邊緣將第三窗格附連到支撐表面。

18、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界邊緣的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由至少四個邊緣固定裝置沿著第三窗格的四個邊緣將第三窗格附連到支撐表面。

19、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界拐角的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由至少兩個拐角固定裝置沿著第三窗格的至少兩個拐角將第三窗格附連到支撐表面。

20、在一些實施例中，以機械方式固定的拐角是相鄰的。

21、在一些實施例中，拐角是不相鄰的。

22、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界拐角的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由至少三個拐角固定裝置沿著第三窗格的至少三個拐角將第三窗格附連到支撐表面。

23、在一些實施例中，以機械方式固定第三窗格的周界拐角的至少一部分進(jìn)一步包括經(jīng)由四個拐角固定裝置沿著第三窗格的四個拐角將第三窗格附連到支撐表面。

24、在一些實施例中，機械固定裝置進(jìn)一步包括支架、配重構(gòu)件、夾具、框架部件和/或其組合。

25、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括經(jīng)由配置在支撐表面中用于被動冷卻的散熱器來冷卻第三窗格中的熱影響區(qū)的至少一部分。(例如，散熱器進(jìn)一步配置為金屬支撐表面，具有散熱片的內(nèi)表面)。

26、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括通過主動冷卻第三窗格中的熱影響區(qū)來冷卻熱影響區(qū)的至少一部分。

27、在一些實施例中，主動冷卻進(jìn)一步包括配置有一個或多個腔室的支撐表面，所述一個或多個腔室配置有用于進(jìn)行傳遞的冷卻介質(zhì)(氣體或液體)，以便將熱從第三窗格的熱影響區(qū)傳遞到支撐表面中。

28、在一些實施例中，所述方法包括在接觸步驟之后，冷卻第一已加熱粘合劑珠以在第一窗格與第三窗格之間限定第一間隔物密封件。

29、在一些實施例中，在第一窗格、第三窗格與第一間隔物密封件之間限定第一氣體腔。

30、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括通過在第一窗格的第一表面和第二窗格的第二表面上施加壓縮力來壓縮igu。

31、在一些實施例中，壓縮進(jìn)一步包括通過接合igu的第一側(cè)上的多個輥同時使igu的第二側(cè)與支撐表面接觸來進(jìn)行壓縮。

32、在一些實施例中，所述方法包括在接觸步驟之后，冷卻第二已加熱粘合劑珠以在第三窗格與第二窗格之間限定第二間隔物密封件。

33、在一些實施例中，在第三窗格、第二窗格與第二間隔物密封件之間限定第二氣體腔。

34、在一些實施例中，cte?3小于cte?1，并且其中cte?3小于cte?2。

35、在一些實施例中，第三窗格的組成物與第一窗格和第二窗格的組成物不同。

36、在一些實施例中，第三窗格是硼鋁硅酸鹽玻璃。

37、在一些實施例中，第一窗格和第二窗格是鈉鈣玻璃。

38、在一些實施例中，cte?3與cte?1相同，并且其中cte?3與cte?2相同。

39、在一些實施例中，第三窗格的組成物與第一窗格的組成物和第二窗格的組成物相同。

40、在一些實施例中，施加步驟進(jìn)一步包括將可成型已軟化粘合劑珠引導(dǎo)到第三窗格的第一側(cè)上。

41、在一些實施例中，施加步驟進(jìn)一步包括擠出。

42、在一些實施例中，第一已加熱粘合劑珠和第二已加熱粘合劑珠進(jìn)一步包括熱塑性間隔物材料。

43、在一些實施例中，第一已加熱粘合劑珠和第二已加熱粘合劑珠配置有在至少100℃到小于等于130℃的范圍內(nèi)的平均施加溫度。

44、在一些實施例中，接觸第二窗格進(jìn)一步包括將粘合劑粘附到第一窗格的第二側(cè)。

45、在一些實施例中，第三窗格的厚度小于等于1.6mm。

46、在一些實施例中，第二窗格具有至少3mm的厚度。

47、在一些實施例中，第一窗格具有至少3mm的厚度。

48、在一些實施例中，通過以下方式強化第一窗格和第二窗格中的至少一個：熱回火、熱強化或化學(xué)強化。

49、在一些實施例中，強化第一窗格和第二窗格兩者。

50、在一些實施例中，第三窗格配置有豎直內(nèi)收量(inset)和水平內(nèi)收量。

51、在一些實施例中，第三窗格配置有豎直邊緣外伸量和水平邊緣外伸量。

52、在一些實施例中，在當(dāng)中具有第一氣體的環(huán)境或腔室中完成接觸步驟，使得經(jīng)由接觸步驟將第一氣體保留在第一窗格與第三窗格之間的第一氣體腔中。

53、在一些實施例中，在當(dāng)中具有第二氣體的環(huán)境或腔室中完成接觸步驟，使得經(jīng)由接觸步驟將第二氣體保留在第三窗格與第二窗格之間的第二氣體腔中。

54、在一些實施例中，所述方法包含將第一氣體注入第一氣體腔中。

55、在一些實施例中，所述方法包含包括將第二氣體注入第二氣體腔中。

56、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括將第一氣體注入到第一氣體腔中；以及將第二氣體注入到第二氣體腔中，其中第一氣體和第二氣體是相同的氣體或不同的氣體。

57、在另一方面，提供一種制造中空玻璃單元(igu)的方法，包括：以機械方式將第三窗格約束在平坦化構(gòu)造中，第三玻璃窗格具有小于2.5mm的厚度且具有第三熱膨脹系數(shù)(cte?3)；將第一已加熱粘合劑珠施加到第三玻璃窗格的第一側(cè)上；使第一玻璃窗格的第二側(cè)與已加熱粘合劑珠接觸，其中第一玻璃窗格具有至少2.5mm的厚度和第一熱膨脹系數(shù)(cte?1)；將第二已加熱粘合劑珠施加到第三玻璃窗格的第二側(cè)或第二玻璃窗格的第一側(cè)上；使第二玻璃窗格的第一側(cè)與第二已加熱粘合劑珠接觸，其中第二玻璃窗格具有至少2.5mm的厚度和第二熱膨脹系數(shù)(cte?2)；另外其中，經(jīng)由以機械方式約束步驟，igu配置為在第三窗格中沒有邊緣翹曲或在第三窗格中沒有視覺變形。

58、在一些實施例中，在接觸步驟之前，所述方法進(jìn)一步包括將第三玻璃窗格加熱到預(yù)熱溫度。

59、在一些實施例中，以機械方式約束第三窗格進(jìn)一步包括跨第三窗格的第二側(cè)抽真空。

60、在一些實施例中，以機械方式約束第三窗格進(jìn)一步包括以機械方式固定第三窗格的周界邊緣和/或拐角的至少一部分，以將第三窗格保持在平坦化構(gòu)造中。

61、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括經(jīng)由配置在支撐表面中用于被動冷卻的散熱器來冷卻第三窗格中的熱影響區(qū)的至少一部分。

62、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括通過主動冷卻第三窗格中的熱影響區(qū)來冷卻熱影響區(qū)的至少一部分。

63、在另一方面，提供一種制造中空玻璃單元(igu)的方法，包括：將第一已加熱粘合劑珠施加到第三玻璃窗格的第一側(cè)上，第三玻璃窗格具有小于2.5mm的厚度且具有第三熱膨脹系數(shù)(cte3)；在施加第一已加熱粘合劑珠的同時，冷卻由第三窗格的熱影響區(qū)(例如，與已加熱粘合劑珠接觸，和/或與已加熱粘合劑珠相鄰的區(qū)域)限定的第三窗格的至少一部分；使第一玻璃窗格的第二側(cè)與已加熱粘合劑珠接觸，其中第一玻璃窗格具有至少2.5mm的厚度和第一熱膨脹系數(shù)(cte?1)；將第二已加熱粘合劑珠施加到第三玻璃窗格的第二側(cè)或第二玻璃窗格的第一側(cè)上；可選地，在將第二已加熱粘合劑頭施加到第三窗格的第二側(cè)上的同時，使第二玻璃窗格的第一側(cè)與第二已加熱粘合劑珠接觸，其中第二玻璃窗格具有至少2.5mm的厚度和第二熱膨脹系數(shù)(cte?2)；另外其中，經(jīng)由冷卻步驟，igu配置為在第三窗格中沒有邊緣翹曲或在第三窗格中沒有視覺變形。

64、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括：以機械方式將第三窗格約束在平坦化構(gòu)造中。

65、在一些實施例中，以機械方式約束第三窗格進(jìn)一步包括跨第三窗格的第二側(cè)抽真空。

66、在一些實施例中，以機械方式約束第三窗格進(jìn)一步包括以機械方式固定第三窗格的周界邊緣和/或拐角的至少一部分，以將第三窗格保持在平坦化構(gòu)造中。

67、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括，在第一施加步驟之前，將第三玻璃窗格預(yù)熱到預(yù)熱溫度。

68、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括經(jīng)由配置在支撐表面中用于被動冷卻的散熱器來冷卻第三窗格中的熱影響區(qū)的至少一部分。

69、在一些實施例中，所述方法進(jìn)一步包括通過主動冷卻第三窗格中的熱影響區(qū)來冷卻熱影響區(qū)的至少一部分。

70、在另一方面，提供一種中空玻璃單元，包括：第一玻璃窗格，其具有第一側(cè)和第二側(cè)、至少2.5mm的第一厚度和cte?1；

71、第二玻璃窗格，其具有第一側(cè)和第二側(cè)、至少2.5mm的第二厚度和cte?2；以及第三玻璃窗格，其具有第一側(cè)和第二側(cè)、具有小于等于2.5mm的第三厚度和cte3；第一熱塑性間隔物，其定位在第一窗格的第二側(cè)與第三窗格的第一側(cè)之間，以限定具有第一腔深度的第一氣體腔；以及第二熱塑性間隔物，其定位在第三窗格的第二側(cè)與第二窗格的第一側(cè)之間，以限定具有第二腔深度的第二氣體腔；其中igu在第三窗格上沒有可觀察到的邊緣翹曲的視覺變形。

72、在一些實施例中，第三窗格具有至少0.3mm到小于等于2.2mm的厚度。

73、在一些實施例中，第三窗格具有至少0.3mm到小于等于1.6mm的厚度。

74、在一些實施例中，第三窗格具有至少0.3mm到小于等于1.3mm的厚度。

75、在一些實施例中，第三窗格具有至少0.45mm到小于等于1mm的厚度。

76、在一些實施例中，cte?3小于cte1和cte?2中的任一個。

77、在一些實施例中，第三窗格是鋁硼硅酸鹽玻璃。

78、在一些實施例中，第一窗格和第二窗格中的至少一個是鈉鈣玻璃。

79、在一些實施例中，第一窗格和第二窗格都是鈉鈣玻璃。

80、在一些實施例中，cte?3與cte1和cte?2相同。

81、在一些實施例中，第三窗格、第二窗格和第一窗格各自由鈉鈣玻璃構(gòu)成。

82、在一些實施例中，第一氣體腔配置有選自以下的氣體：空氣、氪氣、氬氣以及前述中的至少兩種氣體的混合物。

83、在一些實施例中，第二氣體腔配置有選自以下的氣體：空氣、氪氣、氬氣以及前述中的至少兩種氣體的混合物。

84、在一些實施例中，與第一窗格和第二窗格相比，第三窗格具有豎直內(nèi)收量。

85、在一些實施例中，與第一窗格和第二窗格相比，第三窗格具有水平內(nèi)收量。如下文將更詳細(xì)地闡釋，本公開的這些方面單獨地或以其各種組合的形式，可提供三層窗格igu，其可采用薄玻璃片作為層壓窗格的第二片，而不會使層壓窗格過度變形。

86、本公開的額外特征以及優(yōu)點將在下文詳細(xì)描述中予以闡述，并且將部分地由本領(lǐng)域技術(shù)人員從所述描述而容易地了解或通過實踐如本文所描述的方法(包含下文詳細(xì)描述、權(quán)利要求書以及附圖)而認(rèn)識到。

87、應(yīng)理解，上述大體描述和下文詳細(xì)描述呈現(xiàn)本公開的各種實施例，并且旨在提供概述或框架以便理解權(quán)利要求書的性質(zhì)和特征。包含附圖以提供對本公開的進(jìn)一步理解，且所述附圖被并入本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖示出了本公開的各種實施例，并且與說明書一起用于闡釋本公開的原理和操作。