真空玻璃封接方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空玻璃封接方法：①将待封接玻璃板送入真空室，使每块玻璃板周围的真空度都与真空室内的真空度完全相同；②抽取真空室到所需真空度后，将多片玻璃板按真空玻璃结构组装成待封接状态；向组装后的待封接玻璃板的表面施加压力，并在此状态下，完成对待封接玻璃板周边的气密封接。
【专利说明】真空玻璃封接方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及真空玻璃封接方法。
【背景技术】
[0002]早先，本 申请人:向中国专利局提交了一项名称为“一种真空玻璃封接装置”的发明专利申请，申请号为201010555370.3，该真空玻璃封接装置的结构如图1所示，包括抽气台
1、上压板2、加热装置4，抽气台I上设置有用于放置待封接玻璃板的容置槽7以及与容置槽7相连通的抽气口 6，为了使上压板2与抽气台I连接可靠，上压板2上还设置有环状压板3，压板3与抽气台I之间通过若干个卡兰5相固定。工作时，上压板2直接盖压在容置槽7中的待封接玻璃板8上，并且通过与容置槽7外围四周的抽气台I气密相接而将待封接玻璃板8封闭在一密闭空间中，然后通过抽气口 6对所述的密闭空间进行抽真空，并在达到所需真空度后，利用加热装置4从密闭空间外部对待封接玻璃板上的待封接部位进行加热，通过金属钎焊工艺完成对封接部位的气密封接。
[0003]利用上述封接装置加工真空玻璃时，由于在封接前，构成真空玻璃的多片玻璃板已经按真空玻璃结构相互组装在一起，而真空玻璃中形成真空空间处的间隙仅为0.2mm左右，这样小的狭缝流导很小，在抽真空时会严重阻碍气体分子的逸出，因此，上述封接装置仍然存在真空抽取时间长，制成的真空玻璃难以达到较高真空度的缺陷。
【发明内容】
[0004]针对上述真空玻璃封接装置存在的不足，本发明的首要目的在于提供一种真空玻璃封接方法，同时，本发明还进一步提供一种真空玻璃封接装置。
[0005]为实现上述目的，本发明真空玻璃封接方法具体为:
①将待封接玻璃板送入真空室，使每块玻璃板周围的真空度都与真空室内的真空度完全相冋；
②抽取真空室到所需真空度后，将多片玻璃板按真空玻璃结构组装成待封接状态；
③向组装后的待封接玻璃板的表面施加压力，并在此状态下，完成对待封接玻璃板周边的气密封接。
[0006]进一步，所述步骤③中，向组装后的待封接玻璃板的表面所施加的压力等于或尽可能接近大气压。
[0007]本发明实现上述目的的另一种真空玻璃封接方法的技术方案为:
①以一隔板作为共同侧壁，在其两侧各设置一密闭空间；
②将多片玻璃板按构成真空玻璃时的对应关系进行组装，两两相邻玻璃板至少其中之一上设置有形成真空空间的中间支撑物，并且，组装时，通过插入分隔装置，使两两相邻玻璃板之间具有足够大的间隔，以保证二者之间具有足够大的流导，使气体分子在抽真空时能够顺利逸出；
③将组装后的玻璃板放入其中一个所述密闭空间中，在隔板与玻璃板保持分离状态或隔板对玻璃板不施加任何压力的状态下，同时对两个密闭空间抽真空，直至玻璃板所在密闭空间达到所需的真空度；
④撤除所述分隔装置，使两两相邻玻璃板均靠压在其间设置的中间支撑物上，组装成待封接状态；
⑤在保持对玻璃板所在密闭空间抽真空的状态下，提高另一密闭空间的气压，使所述隔板在两侧压差作用下变形而靠压在待封接玻璃板的表面上，并由此向待封接玻璃板施加压力；
⑥利用加热装置从待封接玻璃板所在密闭空间的外部对待封接玻璃板上的待封接部位进行加热，通过金属钎焊工艺，完成对真空玻璃周边的气密封接，所用的加热装置为感应加热装置或微波加热装置。
[0008]一种真空玻璃封接装置，包括底板、环形侧壁、盖板、隔板、加热装置，环形侧壁下端坐落在底板上，并与底板气密相接，盖板气密封盖在环形侧壁上端，隔板设置在底板与盖板之间的环形侧壁内，其周边与环形侧壁内表面气密相接后，将底板、环形侧壁、盖板所包围的空间分隔成第一、第二两个密闭空间，两个密闭空间各自带有用于抽真空的抽气口 ；其中，
位于隔板与底板之间的第一密闭空间用于放置待封接玻璃板；
位于隔板与盖板之间的第二密闭空间则用于控制隔板的工作状态:a)通过将第二密闭空间与第一密闭空间同步抽真空，使隔板与第一密闭空间中的待封接玻璃板相分离或不对待封接玻璃板施加压力山)在保持第一密闭空间抽真空的状态下，提高第二密闭空间的气压，使隔板在两侧压差作用下靠压在待封接玻璃板上，并通过进一步提高第二密闭空间的气压，向待封接玻璃板施加压力；
加热装置用于从第一密闭空间外部对待封接玻璃板上的待封接部位进行加热，通过金属钎焊工艺，完成对这些待封接部位的气密封接。
[0009]进一步，通过将第二密闭空间连通大气，来提高其气压。
[0010]进一步，所述第一密闭空间的抽气口设置在所述底板和/或所述环形侧壁上，所述第二密闭空间的抽气口设置在盖板和/或环形侧壁上。
[0011]进一步，所述底板与所述环形侧壁下端之间、所述盖板与所述环形侧壁上端之间均通过密封圈气密相接，所述密封圈安装在环形侧壁和/或底板、盖板上设置的密封圈安装槽中。
[0012]进一步，所述加热装置为感应加热装置或微波加热装置，相应地，位于加热装置和所述待封接玻璃板之间的所述隔板或所述底板由非金属材料制成。
[0013]进一步，所述隔板周边气密固定在所述环形侧壁上，在所述b)状态中，隔板在所述两侧压差作用下通过自身变形而靠压在待封接玻璃板上。
[0014]进一步，所述隔板由氟橡胶制成。
[0015] 进一步，所述隔板周边通过膨胀节气密固定在四周的环形侧壁上；所述膨胀节为由弹性薄壁材料弯制而成的弹性体，其断面形状为曲折形，或者为包含有弧形段的曲线形，或者为同时包含曲折结构和曲线段的复合形，膨胀节通过其断面形状的伸展或压缩进行变形，膨胀节一侧与所述隔板侧边气密连接，另一侧气密固定在所述环形侧壁上；在所述b)状态中，隔板在所述两侧压差作用下通过压迫其周边的膨胀节变形或者通过压迫其周边的膨胀节变形并同时叠加自身变形而靠压在待封接玻璃板上。
[0016]进一步，所述隔板由PP (聚丙烯)板或PC (聚碳酸酯)板制成。
[0017]进一步，所述加热装置为激光加热装置，位于加热装置和所述待封接玻璃板之间的所述隔板或所述底板由透明材料制成。
[0018]本发明通过设置两个密闭空间，使隔板相对待封接玻璃板具有两种工作状态，由此为真空玻璃从抽真空到最后的封接提供了两种外部环境。其中，在隔板与待封接玻璃板相分离或对其不施加任何压力的状态下，构成真空玻璃的多片玻璃板之间可间隔较大距离，使每片玻璃板的周围都具有与所处真空环境(即:第一密闭空间)相同的真空度，并由此使封接时真空玻璃中的真空空间具有与所处真空环境相同的真空度，这样，既缩短了抽真空的时间，又使所制作的真空玻璃具有足够闻的真空度；而提闻隔板背对待封接玻璃板一侧气压使其在两侧压差作用下靠压在待封接玻璃板上后，满足了玻璃板上的待封接部位必须在受压状态进行钎焊封接的要求；尤其是将大气压的压力经隔板直接作用在玻璃板和中间支撑物上后，使构成真空玻璃的玻璃板及中间支撑物的受压变形在封接前已经发生，真空玻璃在离开抽气台后因受大气压力作用而继续产生的受压变形微乎其微，从而保证了真空玻璃真空度的稳定。
[0019]本发明封接装置中的密闭空间只是用于提供真空环境，进行钎焊焊接时的加热装置则单独设置在外部，既方便了设备操作，又简化了设备构造，为真空玻璃的规模化加工创造了条件。
【专利附图】
【附图说明】 [0020]图1为现有真空玻璃封接装置结构示意图；
图2为本发明实施例1对待封接玻璃板抽真空时的状态示意图；
图3为本发明实施例1对待封接玻璃板进行封接时的状态示意图；
图4为本发明实施例2对待封接玻璃板抽真空时的状态示意图；
图5为本发明实施例2对待封接玻璃板进行封接时的状态示意图；
图6为本发明实施例3对待封接玻璃板抽真空时的状态示意图；
图7为本发明实施例3对待封接玻璃板进行封接时的状态示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及示例对本发明做进一步详细说明。
[0022]实施例1
图2、图3所示为本发明实施例1，如图中所示，该封接装置包括底板13、环形侧壁14、盖板11、隔板12、加热装置23 ;环形侧壁14下端坐落在底板13上，并且与底板13之间通过密封圈16气密相接，密封圈16安装在环形侧壁14上设置的安装槽中；盖板11盖在环形侧壁14上端，其周边通过密封圈16与环形侧壁14上端气密相接；隔板12周边气密固定在环形侧壁14内壁上设置的环槽中，由此将盖板11、环形侧壁14、底板13所包围的空间气密分隔成第一、第二两个密闭空间，其中，第一密闭空间15由底板13、环形侧壁14、隔板12包围而成，第二密闭空间由隔板12、环形侧壁14、盖板11包围而成；第一、第二两个密闭空间各自带有用于抽真空的抽气口 17，第一密闭空间15的抽气口 17设置在底板13上，第二密闭空间的抽气口 17设置在盖板11上。
[0023]盖板11、底板13、环形侧壁14由金属材料制成，隔板12由氟橡胶制成，加热装置23为感应加热装置。
[0024]以两层结构的真空玻璃为例，本发明真空玻璃封接装置工作时，首先将上片玻璃板19和下片玻璃板20按构成真空玻璃时的对应关系进行组装，其中，下片玻璃板20上设置有形成真空空间的中间支撑物21，并且，通过在两片玻璃板之间插入分隔装置18，使两片玻璃板之间具有足够大的间隔，以保证其间有足够大的流导，使气体分子在抽真空时能够顺利逸出，该间隔优选地> 5mm ;然后，如图2中所示，将组装后的玻璃板放入第一密闭空间中，在隔板12与上片玻璃板19保持分离状态或隔板12对玻璃板19不施加任何压力的状态下，同时对两个密闭空间抽真空，直至第一密闭空间达到所需的真空度；然后，撤除分隔装置18，使上片玻璃板19靠压在中间支撑物21上，组装成待封接状态；随后，在保持对第一密闭空间抽真空(即:保持第一密闭空间真空度)的状态下，停止对第二密闭空间抽真空，并将其与大气连通后，撤除盖板11，此时，如图3中所示，隔板12在大气压迫下变形而靠压在上片接玻璃板19的整个表面上，并由此将大气压施加在待封接玻璃板上；最后，利用加热装置23从隔板12外部对待封接玻璃板上的待封接部位进行加热，通过金属钎焊工艺，完成对待封接玻璃板周边的气密封接。
[0025]加热装置23也可以是微波加热装置。
[0026]利用上述封接装置以水平状态加工真空玻璃时，在盖板11具有足够重量的情况下，盖板11与底板13之间无需再设置额外的固定装置即可保证盖板与底板、底板与环形围板之间的气密相 接，否则，需要在盖板11与底板13之间设置卡兰一类的固定装置加以固定。
[0027]另外，可将上述实施例1中的加热装置23安装在已知的多自由度运动机构(图中未示出)上，由多自由度运动机构携带加热装置23沿玻璃板上的待封接部位移动，逐步完成对待封接部位的钎焊焊接，这样，既可以保证钎焊焊接的质量，也可以减轻操作人员的工作强度。
[0028]上述实施例1中的待封接玻璃板直接放置在底板13上，当上片玻璃板19的上表面与隔板12之间的间隔较大时，可通过在底板13上设置适当厚度的垫层或垫块，对上述间隔进行调整，以尽可能减小隔板12的变形量，改善隔板12的工作状况。
[0029]上述实施例1中的真空玻璃为平面真空玻璃，采用曲面结构的底板13及相应的环形侧壁14和隔板12、盖板11，本发明真空玻璃封接装置也可加工曲面真空玻璃产品。
[0030]实施例2
图4、图5所示为本发明实施例2，与上述实施例1相比，在该实施例2中，隔板12设置在底板13与盖板11之间的环形侧壁14内，其周边通过膨胀节22气密固定在四周的环形侧壁14的内壁上，由此将盖板11、环形侧壁14、底板13所包围的空间气密分隔成第一、第二两个密闭空间，;第一密闭空间15由底板13、环形侧壁14、隔板12包围而成，第二密闭空间由隔板12、环形侧壁14、盖板11包围而成，并且，第一、第二两个密闭空间各自带有用于抽真空的抽气口 17，第一密闭空间15的抽气口 17设置在底板13上，第二密闭空间的抽气口 17设置在盖板11上。
[0031]膨胀节22为由弹性薄壁钢板弯制而成的弹性体，如图中所示，其断面形状为包含有弧形段的曲线形，膨胀节22 —侧与隔板12侧边气密连接，另一侧气密固定在环形侧壁14上设置的插槽中。
[0032]盖板11、底板13、环形侧壁14由金属材料制成，隔板12由PP (聚丙烯)板、PC (聚碳酸酯)板或其他具有适当硬度的非金属材料制成，加热装置23为感应加热装置。
[0033]同样以两层结构的真空玻璃为例，本发明实施例2工作时，如图4所示，首先将上片玻璃板19和下片玻璃板20组装后放入第一密闭空间15中，同时对第一、第二两个密闭空间抽真空，并在第一密闭空间达到所需的真空度后，撤除分隔装置18，使上片玻璃板靠压在中间支撑物21上而组装成待封接状态；然后，在保持对第一密闭空间抽真空(即:保持第一密闭空间真空度)的状态下，提高第二密闭空间的气压，直至与大气连通后，撤除盖板11，此时，如图5中所示，隔板12在其两侧压差作用下通过压迫膨胀节22变形而靠压在上片玻璃板19表面上，并由此使大气压施加在待封接玻璃板上；最后，利用加热装置23从隔板12外部对待封接玻璃板上的待封接部位进行加热，通过金属钎焊工艺，完成对待封接玻璃板周边的气密封接。
[0034]通过选用变形阻力尽可能小的膨胀节22，可使施加在待封接玻璃板19上的压力尽可能接近大气压力。
[0035]加热装置23也可以采用微波加热装置，而且，当采用非金属材料制作底板13时，加热装置23也可以从底板13 —侧对待封接玻璃板进行加热。
[0036]加热装置23还可以采用激光加热装置，此时只需采用透明非金属材料加工隔板12即可，如，采用透明PP板制作隔板12。
[0037]为了使隔板12在其两侧压差作用下靠压到上片玻璃板19上，除了通过压迫膨胀节22变形来实现之外，也可以在压迫膨胀节22变形的同时，使隔板12也产生一定变形，并在膨胀节22的变形同隔板12的变形相互叠加的情况下，使隔板靠压在上片玻璃板19表面上。
[0038]实施例3
图6、图7示出了本发明的另一种实施方式，如图中所示，该实施例3中采用了一种波浪形断面结构的膨胀节22'，与实施例2中的膨胀节22相比，波浪形断面结构的膨胀节22'可以具有更大的伸缩变形量，使得隔板12具有更大的上下位移量，从而使封接装置可以封装的真空玻璃的总的厚度范围更大。
[0039]需要 指出的是，实施例2和实施例3只是列举了两种具体形式的膨胀节，除此之外，还可以采用断面形状为曲折形的膨胀节，以及其他具有适当断面结构的膨胀节。
[0040]上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种【具体实施方式】都在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种真空玻璃封接方法，具体为: ①将待封接玻璃板送入真空室，使每块玻璃板周围的真空度都与真空室内的真空度完全相冋； ②抽取真空室到所需真空度后，将多片玻璃板按真空玻璃结构组装成待封接状态； ③向组装后的待封接玻璃板的表面施加压力，并在此状态下，完成对待封接玻璃板周边的气密封接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤③中，向组装后的待封接玻璃板的表面所施加的压力 等于或尽可能接近大气压。
【文档编号】C03C27/08GK104003629SQ201410224398
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2011年7月5日 优先权日:2011年7月5日
【发明者】赵雁, 李彦兵, 王章生, 史建波, 庞世涛 申请人:洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司