借助具有不同溫度區(qū)的隧道式烘箱來組裝包括內(nèi)部塑料片的多個玻璃窗單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于處理已組裝多窗格隔熱玻璃單元的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石燃料及其它能源的成本繼續(xù)上升且人們越來越關(guān)心能量產(chǎn)生對環(huán)境的影響，對能量節(jié)約的興趣已增加。特別地，對本身并不負(fù)責(zé)能量消耗但對其它設(shè)備的能量消耗有影響的產(chǎn)品的需求增加。
[0003]例如，在體系結(jié)構(gòu)中，最需要能量的活動一般地是氣候控制。將結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度保持在對于標(biāo)準(zhǔn)著裝的普通人而言舒適的溫度可能是非常能量密集的，無論是通過冷卻還是加熱。雖然在某些氣候中的室外溫度常常在期望范圍內(nèi)，使得氣候控制是廉價的且并未被大量使用，但至少對于一年中的一部分而言，在大多數(shù)環(huán)境中期望與外面環(huán)境相比改變結(jié)構(gòu)內(nèi)的環(huán)境。事實上，在某些環(huán)境中，結(jié)構(gòu)的內(nèi)部與外面環(huán)境之間的溫度差可能是大的，具有20°C或更多的溫度差。
[0004]控制為了改變溫度所消耗的能量和為了保持結(jié)構(gòu)中的溫度所消耗的能量兩者的最佳方式中的一個是適當(dāng)?shù)貙⒔Y(jié)構(gòu)隔熱。雖然在大多數(shù)情況下沒有主動式技術(shù)，但隔熱允許在沒有能量的大量注入的情況下保持結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部的溫度差。良好的隔熱是熱傳遞的障礙物。因此，需要較少的能量來保持溫度，并且更容易將溫度保持在特定范圍內(nèi)。
[0005]隔熱玻璃的科學(xué)被很好地理解，并且其在高性能建筑物外體中是關(guān)鍵的?，F(xiàn)有技術(shù)是使用多窗格窗。這些窗利用被空氣間隙分離的多個玻璃窗格，以在不犧牲透明度的情況下將結(jié)構(gòu)隔熱。該窗一般地通過更多玻璃窗格的簡單添加來改善其隔熱能力。雙窗格窗提供良好的隔熱，而三或者四窗格窗提供附加隔熱?？梢詫⒈炯夹g(shù)與用于窗的某些類型的涂層組合以提供附加光譜操縱，包括近紅外反射或透射或者熱輻射特性。雖然這些產(chǎn)品從隔熱的角度出發(fā)非常適用，但其受到多個主要缺點的困擾。
[0006]在窗中使用超過兩個玻璃窗格使得窗明顯更厚且更沉重。這又可能使得窗制造和運輸起來更加昂貴以及使得其不可用于某些類型的應(yīng)用，諸如大型辦公大廈。因此，雖然雙窗格窗已經(jīng)變得幾乎無處不在，但三窗格窗是很少見的，并且四窗格窗是幾乎前所未聞的。
[0007]為了應(yīng)對這些問題，授予Lizardo等人的美國專利4，335，166描述了熱隔熱多窗格玻璃窗結(jié)構(gòu)，在行業(yè)中稱為隔熱玻璃單元(IGU)，其中內(nèi)部窗格是諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的內(nèi)部玻璃窗片。此膜懸置在外(一般地玻璃)窗格之間并被隔離物與其分離，一個實施例描述了熱收縮膜的使用。這在大大地減小(一個或多個)中心窗格的重量以及因此窗的重量和厚度的同時提供了三窗格(或更多)窗的結(jié)構(gòu)。
[0008]為了將此類結(jié)構(gòu)組裝，一般地必須獲取外部窗格(其通常是剛性的)，接下來用粘合物圍繞著窗格的內(nèi)部周向附著框架間隔器，并且然后在兩個隔離環(huán)之間懸置PET膜?？梢栽谀づc隔離物之間以及在隔離物與玻璃之間放置諸如聚異丁烯(PIB)的主要密封劑以增強耐久性并充當(dāng)組裝輔助，因為PIB是粘性的，并且可以臨時地將膜或玻璃緊固到隔離物。圍繞著框架間隔器在周向上施加密封劑以將膜、框架間隔器以及玻璃窗格機械地錨定。然后優(yōu)選地用低熱傳遞氣體填充窗格間空隙。
[0009]為了當(dāng)利用此類內(nèi)部膜時提供玻璃狀窗結(jié)構(gòu)的美感并保持規(guī)定的腔體間距，必須使膜在隔離物上張緊。張緊膜一般地將不包括折痕或波紋。然而，在組裝到隔離物期間施加張緊的膜并保持其張緊一般地是不可能的。為了使膜就位并張緊，一般地以適度張緊的方式放置膜，用隔離物和固化密封劑系統(tǒng)固定，并且然后通過將IGU加熱來使其熱收縮就位。熱量使得膜張緊。常見制造技術(shù)通過在強制空氣對流分批式烘箱中使IGU暴露于使密封劑固化并使膜收縮的規(guī)定溫度序列來實現(xiàn)。這種方法受到有限的生產(chǎn)能力的困擾，其是勞動密集的，要求成本高的物流基礎(chǔ)設(shè)施，低效地利用資源，浪費占地空間，并且易于發(fā)生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]由于本領(lǐng)域中的這些及其它問題，本文所述的是一種在其中具有懸置膜的隔熱玻璃單元(IGU)的方法，包括:(I)在第一提高溫度下將懸置膜的密封劑固化具體第一持續(xù)時間；(2)在大于第一提高溫度的第二提高溫度下使懸置膜熱收縮具體的第二持續(xù)時間；以及(3)將IGU冷卻至環(huán)境溫度以準(zhǔn)備用于以連續(xù)且自動化方式的IGU的氣體填充。
[0011]該固化、收縮以及冷卻可在具有不同溫度區(qū)的同線(in-line) “隧道式”烘箱內(nèi)進(jìn)行。可用再循環(huán)強制空氣對流烘箱系統(tǒng)來實現(xiàn)加熱。隧道式烘箱具有被柵門分離的至少三個不同區(qū)段，每個區(qū)段專用于各固化、收縮以及冷卻步驟中的一個。其還可包括一個或多個預(yù)熱區(qū)段。隧道式烘箱因此可包括將隔熱玻璃單元預(yù)熱至第一提高溫度的第一區(qū)段、將隔熱玻璃單元保持在第一提高溫度從而在具體的第一持續(xù)時間內(nèi)使密封劑固化的第二區(qū)段、將隔熱玻璃單元從第一提高溫度預(yù)熱至第二提高溫度的第三區(qū)段、將隔熱玻璃單元保持在第二提高溫度從而使懸置膜收縮的第四區(qū)段以及將隔熱玻璃單元冷卻至環(huán)境溫度的第五區(qū)段。
[0012]熱密封劑尤其可以是聚氨酯、硅樹脂或聚硫化合物密封劑。第一提高溫度可以在從400C至60°C、優(yōu)選地48°C至52°C范圍內(nèi)，其足以在65至80分鐘內(nèi)將某些密封劑固化。其它密封劑可能需要不同的溫度和持續(xù)時間，但是溫度一般地應(yīng)不超過70°C至80°C。懸置膜可以是可熱收縮的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。第二提高溫度可以在從90°C至110°(:、優(yōu)選地98°(:至102°C范圍內(nèi)，其足以在20至55分鐘內(nèi)使膜收縮。I⑶到環(huán)境溫度的冷卻可在約15至約30分鐘的具體第三持續(xù)時間內(nèi)發(fā)生。
[0013]在本文中還描述了一種處理在其中具有懸置膜的隔熱玻璃單元的方法，包括:提供在其中具有懸置膜且在其上面具有密封劑的隔熱玻璃單元；將所述玻璃單元的溫度提高至在環(huán)境溫度以上的第一提高溫度；將所述玻璃單元保持在所述第一提高溫度足夠的時間以使所述密封劑固化；將所述玻璃單元的溫度提高至在所述第一提高溫度以上的第二提高溫度；將所述玻璃單元保持在所述第二提高溫度足夠的時間以使所述懸置膜熱收縮至在光學(xué)上平坦的程度；以及使隔熱玻璃單元冷卻至所述環(huán)境溫度。
[0014]在本方法的實施例中，固化、收縮和冷卻在具有至少三個不同溫度區(qū)的隧道式烘箱內(nèi)進(jìn)行。
[0015]在本方法的實施例中，所述至少一個三個不同區(qū)段被柵門分離，并且所述至少三個區(qū)段中的至少一個被保持在所述第一提高溫度，并且所述至少三個區(qū)段中的至少一個被保持在所述第二提高溫度。在實施例中，所述隧道式烘箱包括將隔熱玻璃單元預(yù)熱至第一提高溫度的第一區(qū)段、將隔熱玻璃單元保持在第一提高溫度的第二區(qū)段、將隔熱玻璃單元從第一提高溫度預(yù)熱至第二提高溫度的第三區(qū)段、將隔熱玻璃單元保持在第二提高溫度的第四區(qū)段以及將隔熱玻璃單元冷卻至環(huán)境溫度的第五區(qū)段。
[0016]在本方法的實施例中，密封劑是聚氨酯密封劑、硅樹脂密封劑或聚硫化合物密封劑。
[0017]在本方法的實施例中，第一提高溫度處于從約40°C至約60°C范圍內(nèi)，并且具體的第一持續(xù)時間為約65至約80分鐘。
[0018]在本方法的實施例中，懸置膜是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET )膜。
[0019]在本