真空窗用玻璃支柱遞送膜和用于絕緣玻璃單元的方法
【專利說明】真空窗用玻璃支柱遞送膜和用于絕緣玻璃單元的方法
【背景技術(shù)】
[0001] 窗戶是較差的熱絕緣體并且顯著地促進(jìn)建筑物熱量損失和低能量效率。符合綠色 建筑標(biāo)準(zhǔn)的需要推動對包括真空設(shè)計的節(jié)能絕緣玻璃單元的采用。圖1和圖2示出真空絕緣 玻璃單元10。單元10包括由真空間隙隔開的兩個玻璃窗格11和12。間隙中的支柱14保持玻 璃窗格11和玻璃窗格12的分隔，玻璃窗格11和玻璃窗格12由通常為低熔點玻璃料的圍繞支 柱的邊緣密封件13氣密密封在一起。有效地且具有成本效益地制造真空絕緣玻璃單元可存 在挑戰(zhàn)，特別是合適支柱的選擇、支柱的布置以及將玻璃窗格與真空間隙密封在一起。因 此，存在對制備和安裝用于真空絕緣玻璃單元的支柱的改善方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002] 符合本發(fā)明的支柱遞送膜包括支撐膜、在支撐膜上的犧牲材料層以及多根支柱。 每根支柱至少部分地嵌入犧牲材料層，該犧牲材料層能夠從支柱移除，同時使支柱保持基 本上完整。
[0003] 符合本發(fā)明的另一個支柱遞送膜包括支撐膜、在支撐膜上的多個模具以及位于模 具中的多根支柱。模具由犧牲材料構(gòu)成，該犧牲材料能夠從支柱移除，同時使支柱保持基本 上完整。
[0004] 符合本發(fā)明的支柱遞送凹坑膜包括具有在其內(nèi)形成的多個凹坑的支撐膜和位于 凹坑內(nèi)的多根支柱。支撐膜由犧牲材料構(gòu)成，該犧牲材料能夠從支柱移除，同時使支柱保持 基本上完整。
[0005] 符合本發(fā)明的另一個支柱遞送凹坑膜包括具有在其內(nèi)形成的多個凹坑的支撐膜、 位于凹坑內(nèi)的犧牲材料、以及至少部分地嵌入凹坑中的犧牲材料的多根支柱。犧牲材料能 夠從支柱中移除，同時使支柱保持基本上完整。
[0006] 符合本發(fā)明的用于將支柱從遞送膜轉(zhuǎn)移到接收器表面的方法包括提供具有支撐 膜、在支撐膜上的犧牲材料以及至少部分在犧牲材料內(nèi)的多根支柱的遞送膜。將遞送膜層 合至接收器表面，其中支柱面向接收器表面。移除支撐膜，同時使支柱保持在接收器表面 上，并且使?fàn)奚牧系闹辽僖徊糠直３衷谥е?。然后移除犧牲材料，同時使支柱保持在接 收器表面上并且在接收器表面上保持基本上完整。
[0007] 符合本發(fā)明的用于制備具有支柱的遞送膜以及將其轉(zhuǎn)移到接收器表面的方法包 括提供具有可剝離表面的支撐膜。使用施加到可剝離表面的模具來在支撐膜的可剝離表面 上模制多根支柱，并且模具從可剝離表面移除，同時使支柱保持基本上完整。然后，將支柱 從支撐膜轉(zhuǎn)移到接收器表面。
【附圖說明】
[0008] 附圖并入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖連同【具體實施方式】闡明本發(fā) 明的優(yōu)點和原理。在這些附圖中，
[0009] 圖1是真空絕緣玻璃單元的分解透視圖；
[0010]圖2是真空絕緣玻璃單元的側(cè)面剖視圖；
[0011]圖3是用于轉(zhuǎn)移到犧牲材料層的支柱遞送膜的圖；
[0012] 圖4是用于轉(zhuǎn)移到犧牲材料層的支柱遞送膜的圖；
[0013] 圖5是用于直接轉(zhuǎn)移到玻璃的支柱遞送膜和方法的圖；
[0014] 圖6是用于轉(zhuǎn)移到犧牲材料層的支柱遞送膜和方法的圖；
[0015] 圖7是在支撐膜上具有犧牲材料模具的支柱遞送膜和方法的圖；
[0016] 圖8是用于轉(zhuǎn)移到支撐膜上的犧牲材料層的支柱遞送膜和方法的圖；
[0017] 圖9是用于轉(zhuǎn)移到支撐膜上的犧牲材料層的支柱遞送膜和方法的圖；
[0018]圖10是帶涂層的預(yù)成形支柱的圖；
[0019] 圖11是用于遞送支柱的凹坑帶材的頂視圖；
[0020] 圖12是凹坑帶材的一部分的側(cè)面剖視圖；
[0021] 圖13A是具有預(yù)成形支柱的凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0022] 圖13B是由圖13A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0023]圖14A是具有固化的點膠成形支柱的凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0024]圖14B是由圖14A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0025]圖15A是具有帶有粘合劑的固化的點膠成形支柱的凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0026] 圖15B是由圖15A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0027] 圖16A是具有帶有保持環(huán)的固化的點膠成形支柱的凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0028] 圖16B是由圖16A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0029]圖17A是具有固化的點膠成形支柱的犧牲凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0030]圖17B是由圖17A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0031]圖18A是載體膜和具有固化的點膠成形支柱的犧牲凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0032]圖18B是由圖18A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0033]圖19A是在犧牲凹坑中具有固化的點膠成形支柱的凹坑帶材的側(cè)面剖視圖；
[0034]圖19B是由圖19A的凹坑帶材產(chǎn)生的支柱的透視圖；
[0035]圖20是使用可剝離工具的支柱遞送膜和方法的圖；
[0036] 圖21是使用具有犧牲材料層的可剝離工具的支柱遞送膜和方法的圖。
[0037] 圖22是使用旋轉(zhuǎn)工具的支柱遞送膜和方法的圖。
[0038] 圖23是使用可剝離表層的支柱遞送膜和方法的圖。
【具體實施方式】
[0039] 本發(fā)明實施例包括支柱遞送膜和方法，該支柱遞送膜和方法可用于提供制造真空 絕緣玻璃單元所需的支柱。遞送膜包含支柱，并且該方法可使用膜來將支柱放置在玻璃窗 格上。一種方法涉及將支柱機械沉積在凹坑膜或具有可剝離表面的膜上，以及將支柱疊層 轉(zhuǎn)移到玻璃上。另一種方法涉及在適當(dāng)位置將支柱模制在凹坑膜或具有可剝離表面的膜 上，以及將支柱機械轉(zhuǎn)移到玻璃。另一種方法涉及在適當(dāng)位置將支柱模制在凹坑膜或具有 可剝離表面的膜上，以及將支柱疊層轉(zhuǎn)移到玻璃上。被稱為拾取與放置的支柱的機械轉(zhuǎn)移 可使用用于支柱的移動和放置的機器人技術(shù)。將支柱模制在適當(dāng)位置以及它們的疊層轉(zhuǎn)移 將在下面描述。該方法還可遞送玻璃單元中的邊緣密封件。該遞送膜和方法可使用疊層轉(zhuǎn) 移膜。
[0040]用于真空絕緣玻璃單元的支柱的示例在M.Vogel-Martin的2013年9月13日提交的 名稱為"用于絕緣玻璃單元的真空窗用玻璃支柱（Vacuum Glazing Pillars for Insulated Glass Units)"的美國專利申請14/025,958中有所描述，該專利申請如同全文 陳述一樣以引用方式并入本文。疊層轉(zhuǎn)移膜的示例在美國專利申請公布2014/0021492中有 所描述，該專利申請公布如同全文陳述一樣以引用方式并入本文。
[0041] 圖3是具有用于轉(zhuǎn)移到玻璃的犧牲材料層的支柱遞送膜的圖。遞送膜包括支撐膜 16、形成模具的犧牲樹脂材料17以及點膠成形支柱18。支柱可任選地包括預(yù)成形支柱主體 15。
[0042] 圖4是具有用于轉(zhuǎn)移到玻璃的犧牲材料層的支柱遞送膜的圖。遞送膜包括支撐膜 19、犧牲樹脂材料20可以是支撐膜19上的連續(xù)層或不連續(xù)層、預(yù)成形支柱21，以及在支柱上 或圍繞支柱的任選的功能層22。如圖所示，支柱21可在材料20上或至少部分地嵌入材料20 內(nèi)。支柱可任選地包括預(yù)成形支柱主體15。
[0043]圖5是用于直接轉(zhuǎn)移到玻璃的一部分支柱遞送膜和方法的圖。遞送膜包括具有模 具25的支撐膜24。模具被填充有可固化的支柱樹脂26,以在支撐膜上形成填充的模具(步驟 30)。另選地，在填充可固化的樹脂之前或之后，預(yù)成形支柱可被插入模具中。支撐膜被層合 至玻璃27(步驟31)，并且膜和玻璃層合體被固化(步驟32)。將具有模具25的膜24移除(步驟 36 )，從而在玻璃27上產(chǎn)生支柱26。另選地，可使用模制的凹坑帶材28。將凹坑帶材28被填充 有可固化的支柱樹脂，以形成支柱26(步驟33)。填充的凹坑帶材28被層合至玻璃27(步驟 34)，并且?guī)Р暮筒Ａ雍象w被固化(步驟35)。將凹坑帶材28移除（步驟36)，從而在玻璃27 上產(chǎn)生支柱26。
[0044] 圖6是具有用于轉(zhuǎn)移到玻璃的犧牲材料層的一部分支柱遞送膜和方法的圖。模具 41可任選地在模具支撐膜40上。模具被填充有可固化的支柱樹脂42,以形成填充的模具(任 選地在模具支撐膜40上）（步驟50)。模具41(或任選地模具支撐膜40)被層合至具有犧牲材 料層43的轉(zhuǎn)移膜44 (步驟51 )，并且模具(任選地在模具支撐膜40上)和轉(zhuǎn)移膜44層合體被固 化(步驟52)。移除模具41或任選地在模具支撐膜40上（步驟56)，從而產(chǎn)生包括轉(zhuǎn)移膜44上 的支柱42的遞送膜，其中犧牲材料43在它們之間。另選地，可使用模制的凹坑帶材45。凹坑 帶材45被填充有可固化的支柱樹脂，以形成支柱42(步驟53)。填充的凹坑帶材45被層合至 具有犧牲材料層43的轉(zhuǎn)移膜44(步驟54)，并且凹坑帶材和轉(zhuǎn)移膜44層合體被固化（步驟 55)。將凹坑帶材45移