專利名稱：內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法及傳動結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類在中空玻璃內(nèi)安裝可調(diào)薄膜的制作方法及傳動結(jié)構(gòu)，以提高中空玻璃的節(jié)能效果和增加調(diào)光功能。
中空玻璃由于其獨(dú)特的隔熱和隔音性能而獲得了廣泛的應(yīng)用。為了在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高中空玻璃的節(jié)能功能，又采取了多種方式，如采用選擇性鍍膜的玻璃來制作中空玻璃，在中空玻璃內(nèi)空間加上一層或多層薄膜來阻隔內(nèi)部氣體的流動傳熱等。這些改進(jìn)方式雖然都有一定的效果，但對于一年四季的氣候變化，這些靜態(tài)的結(jié)構(gòu)很難滿足多種氣侯條件下對中空玻璃不同的節(jié)能要求。在另一方面，由于玻璃不能調(diào)光，在玻璃安裝好后一般都需要另外安裝窗簾用于調(diào)光，盡管也有很多中空玻璃內(nèi)裝百葉窗簾的設(shè)計(jì)與產(chǎn)品，但是由于百葉窗簾的結(jié)構(gòu)笨重復(fù)雜，并且需要較寬的空間用于窗簾葉片的翻轉(zhuǎn)，很難裝在廣泛應(yīng)用內(nèi)部間隙小于12mm的中空玻璃內(nèi)。
為了同時(shí)達(dá)到改進(jìn)中空玻璃的節(jié)能性能和增加調(diào)光功能的雙重目的，出現(xiàn)了一些內(nèi)置可調(diào)卷簾中空玻璃的設(shè)計(jì)，如PCT專利申請，名稱為《INSULATING GLASS PANECOMPRISING AN INTEGRATED ROLLER BLIND DEVICE》，申請?zhí)枮閃O 01/53647A1。美國專利，名稱為《INSULATING GLASS ARRANGEMENT WITH A FOILSHADE》，專利號為US 6,557,613 B2。這些設(shè)計(jì)有一定的特點(diǎn)，但不足之處也是明顯的，存在如體積太大，傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜等。要用在內(nèi)部間隙在12mm以下的中空玻璃內(nèi)部還會有較大的困難。
本發(fā)明的任務(wù)，是提出一類內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法及傳動結(jié)構(gòu)，將薄膜及傳動機(jī)構(gòu)裝在內(nèi)部間隙在12mm以下中空玻璃內(nèi)，在確保中空玻璃密封的前提下，通過外部磁性件不接觸傳動調(diào)節(jié)控制中空玻璃內(nèi)的薄膜移動，使中空玻璃同時(shí)具有調(diào)節(jié)隔熱性能和調(diào)節(jié)光線的雙重可調(diào)功能。
本發(fā)明內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法是這樣進(jìn)行的，采用厚度小于0.05mm的高強(qiáng)度抗老化薄膜材料，如聚酯薄膜，聚碳酸脂薄膜或其它有機(jī)薄膜為基材，通過成形前或成型后對其進(jìn)行處理，如霧化、染色、表面真空或磁控濺射鍍膜等多種處理方式。使薄膜具有所需要的各種功能，如類似于磨沙玻璃一樣透光不透明，涂上或染上深淺程度不同的顏色，對包括從紫外線到紅外線不同波段光線的選擇性透過等。將這些具有特定功能的薄膜一端卷繞在一根安裝在中空玻璃頂部的卷軸上，另一端固定在一根具有一定重量橫桿上。或者是薄膜的兩端分別卷繞兩根卷軸上，這兩根卷軸分別平形的安裝在中空玻璃內(nèi)的兩邊。
本發(fā)明內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)可以有三種基本傳動結(jié)構(gòu)方式，供不同要求的場合下使用。第一種為直接傳動式，安裝在中空玻璃內(nèi)的支架上薄膜卷軸直接卷放薄膜，薄膜卷軸同時(shí)通過軸端上的內(nèi)磁性件與玻璃外同軸線上外磁性件不接觸傳動。第二種為平行軸傳動式，在中空玻璃內(nèi)支架上有兩條并列的平行軸，通過齒輪傳動，其中一條軸為薄膜卷軸卷放薄膜。另一條為傳動軸，可在軸上安裝有內(nèi)磁性傳動件和螺桿螺母，內(nèi)磁性件與玻璃外平行排列的外磁性件不接觸傳動，螺桿和螺母用于轉(zhuǎn)軸的定位。第三種為垂直軸傳動式，在中空玻璃內(nèi)兩條互為垂直的兩邊各有一根軸，兩軸通過錐齒輪傳動，其中一條軸為卷軸卷放薄膜。另一條軸上安裝有內(nèi)磁性件和螺桿螺母。內(nèi)磁性件與玻璃外平行排列的外磁性件不接觸傳動，螺桿和螺母用于轉(zhuǎn)軸的定位。
當(dāng)中空玻璃的面積很大時(shí)，如玻璃的高度超過單卷薄膜的展開長度時(shí)，可以用第一種或第三種傳動方式在玻璃內(nèi)平行排列數(shù)個(gè)薄膜卷軸，在玻璃外同步或分別控制薄膜的卷放。如玻璃寬度太寬，可在卷軸合適地方加上支架，讓薄膜同軸分段卷繞。
本發(fā)明內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法及傳動結(jié)構(gòu)，較好的解決在廣泛使用小間隙中空玻璃內(nèi)裝入可調(diào)窗簾存在的問題。使這類中空玻璃在裝入只需低成本處理便可獲得各種相應(yīng)性能薄膜后，可極大的提升中空玻璃的相關(guān)功能，用這些普通玻璃制作的中空玻璃，可真正具有現(xiàn)代建筑要求玻璃具有的節(jié)能化、智能化的相關(guān)綜合功能。
如在提高中空玻璃的節(jié)能方面，采用本發(fā)明制作的中空玻璃在各個(gè)季節(jié)度都有可能獲得最佳的節(jié)能效果。例如，用普通透明玻璃制作的中空玻璃，其抗輻射傳熱的效果較差，如果在玻璃內(nèi)部裝上鍍有銀及其他成分低輻射薄膜后，在夏季陽光強(qiáng)烈時(shí)把薄膜展開后，可將大部分太陽輻射熱擋在室外并減少中空玻璃內(nèi)的氣流傳熱，同時(shí)又是一個(gè)很好的遮光窗簾。在冬季，白天將薄膜收卷，又可將大部分太陽熱放入室內(nèi)，晚上將薄膜展開，又能很好的阻止室內(nèi)的熱量以輻射形式流失到室外。
在增加中空玻璃的調(diào)光性能方面，采用本發(fā)明便可實(shí)現(xiàn)玻璃和窗簾合為一體的調(diào)光效果。例如，可以在中空玻璃內(nèi)安裝兩套不同分別獨(dú)立的薄膜，一套薄膜為亞光透光不透明，另一套為深色不透光，成為日夜都適用的日夜簾。也可以在雙軸卷放的同一張薄膜中的不同區(qū)域涂上不同深淺的顏色，當(dāng)薄膜在玻璃中展開不同的區(qū)域不同，透光率也隨之改變，達(dá)到使中空玻璃具有無級調(diào)光的效果。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本發(fā)明傳動結(jié)構(gòu)薄膜單卷軸直接磁傳動方式基本結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的一種單薄膜雙卷軸的實(shí)際應(yīng)用布置方式圖。
圖3是圖1所示結(jié)構(gòu)的一種雙薄膜雙卷軸的實(shí)際應(yīng)用布置方式圖。
圖4是本發(fā)明傳動結(jié)構(gòu)單薄膜雙軸平行磁傳動方式的基本結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖4所示結(jié)構(gòu)的一種單薄膜雙卷軸的實(shí)際應(yīng)用布置方式圖。
圖6是本發(fā)明傳動結(jié)構(gòu)單薄膜單卷軸垂直磁傳動方式的基本結(jié)構(gòu)圖。
圖7是圖6所示結(jié)構(gòu)的一種單薄膜雙卷軸的實(shí)際應(yīng)用布置方式圖。
圖8是圖6所示結(jié)構(gòu)的一種雙薄膜雙卷軸的實(shí)際應(yīng)用布置方式圖。
圖1是薄膜單卷軸直接磁傳動方式基本結(jié)構(gòu)圖。在結(jié)構(gòu)中，由展開的薄膜1，卷繞在薄膜卷軸5的卷繞薄膜2，粘結(jié)在中空玻璃的支架3，密封膠4，固定在薄膜卷軸5上的內(nèi)傳動磁性件6，被密封膠4密封的密封套7，套在密封套7外可自由轉(zhuǎn)動的外磁性件8，驅(qū)動外磁性件8的電動機(jī)9。
工作時(shí)，開動電動機(jī)9，帶動外磁性件8旋轉(zhuǎn)，磁性件8的磁力線透過密封套7拖動固定在薄膜卷軸5上的內(nèi)磁性件6同步旋轉(zhuǎn)，薄膜卷軸5轉(zhuǎn)動卷繞收攏或展開薄膜1。
圖2是由圖1介紹的基本傳動方式組成的一種實(shí)際應(yīng)用布置方式，為單薄膜雙卷軸式。裝置由中空玻璃10，安裝在中空玻璃內(nèi)的兩邊支架上兩條平行排列的薄膜卷軸11和薄膜卷軸17，薄膜14的兩端分別卷繞在卷軸11和卷軸17上，其中薄膜卷軸11由玻璃外的電機(jī)13驅(qū)動外磁性件12傳動，薄膜卷軸17由玻璃外的電機(jī)16驅(qū)動外磁性件15傳動。
工作時(shí)，控制電機(jī)13和電機(jī)17，分別通過外磁性件12和外磁性件15，不接觸帶動中空玻璃10內(nèi)的薄膜卷軸11和薄膜卷軸17同時(shí)不等速轉(zhuǎn)動，卷繞或展開薄膜14，如果在整條薄膜14上的色調(diào)處理為全透明過渡到全深色，這樣在控制薄膜14在不同區(qū)域的展開時(shí)，我們可以在中空玻璃10上獲得相當(dāng)于無級調(diào)光的實(shí)際效果。據(jù)實(shí)際情況，這種在中空玻璃內(nèi)的單薄膜雙卷軸可以在玻璃上下底邊排列或者左右兩邊排列。
圖3是由圖1介紹的基本傳動方式組成的一種實(shí)際應(yīng)用布置方式，為雙薄膜雙卷軸式。裝置由中空玻璃18，第一卷薄膜的卷軸23，薄膜20，固定在薄膜20下端的橫桿19，第二卷薄膜卷軸24，薄膜27，固定在薄膜27下端的橫桿28，帶動第一卷薄膜卷軸23的外磁性件25及電機(jī)26，帶動第二卷薄膜卷軸24的外磁性件22及電機(jī)21等組成。
工作時(shí)，如果驅(qū)動電機(jī)21，通過外磁性件22不接觸的帶動中空玻璃18內(nèi)第二卷薄膜20的薄膜卷軸24旋轉(zhuǎn)，薄膜27的展開部分在其下部的橫桿28的重力作用下總是處于張緊狀態(tài)，控制電機(jī)21可以使薄膜27在中空玻璃18內(nèi)停留在任意位置。同樣控制電機(jī)26也可以使第一卷的薄膜20在中空玻璃18內(nèi)停留在任意位置。
由于兩臺控制電機(jī)是獨(dú)立控制的，在這塊中空玻璃18上可以獲得三種極端狀態(tài)和任意種中間狀態(tài)的隔熱調(diào)光效果，如三種極端狀態(tài)分別為第一卷薄膜和第二卷薄膜的完全收卷時(shí)的全透明透光。第二卷薄膜全展開的半透明透光和第一卷薄膜的全展開時(shí)完全擋光。
圖4是薄膜雙軸平行磁傳動方式的基本結(jié)構(gòu)圖。在結(jié)構(gòu)中，由展開的薄膜30，固定在薄膜30下端的橫桿29，卷繞在薄膜卷軸44的卷繞薄膜31，粘結(jié)在中空玻璃的支架32，密封膠35，軸承座45，薄膜卷軸44的端部固定有傳動齒輪43，通過介輪42與齒輪42嚙合傳動，傳動軸40與薄膜卷軸44平行排列，在傳動軸40的端部固定有齒輪41，傳動軸40安裝在軸承座45和38上，在傳動軸40的其它合適地方固定有內(nèi)傳動磁性件39和和定位螺桿33，螺桿33上套有螺母34用于定位。在玻璃外有相應(yīng)的外磁性件37和驅(qū)動電機(jī)36，這些磁性件和電機(jī)可以在距離內(nèi)磁性件較近的周圍安裝。
工作時(shí)，控制電機(jī)36帶動外磁性件37旋轉(zhuǎn)，通過磁力線帶動中空玻璃內(nèi)的內(nèi)磁性件39及傳動軸40轉(zhuǎn)動，通過固定在傳動軸40上的傳動齒輪41、經(jīng)介輪42推動固定在卷軸44上齒輪43轉(zhuǎn)動，最后帶動薄膜卷軸44卷繞或展開薄膜30。
圖5是由圖4介紹的基本傳動方式組成的一種實(shí)際應(yīng)用布置方式，為雙薄膜雙卷軸式。
裝置由中空玻璃49，安裝在中空玻璃內(nèi)的兩條平行排列的薄膜卷軸48和薄膜卷軸51，薄膜50的兩端分別卷繞在薄膜卷軸48和薄膜卷軸51上，其中薄膜卷軸48由玻璃外的電機(jī)46驅(qū)動外磁性件47傳動，薄膜卷軸51由玻璃外的電機(jī)53驅(qū)動外磁性件52傳動。
工作時(shí)，控制電機(jī)46和電機(jī)53，分別通過外磁性件47和外磁性件52，不接觸帶動中空玻璃49內(nèi)的薄膜卷軸48和薄膜卷軸51轉(zhuǎn)動，展開薄膜50的不同區(qū)域。
圖6是單薄膜單卷軸垂直磁傳動方式的基本結(jié)構(gòu)圖。在結(jié)構(gòu)中，由展開的薄膜55，固定在薄膜55下端的橫桿54，卷繞在薄膜卷軸60的卷繞薄膜56，粘結(jié)在中空玻璃的支架57，密封膠58，軸承座59，薄膜卷軸60的端部固定有錐齒輪61，通過與之嚙合的錐齒輪62傳動，錐齒輪62固定在傳動軸63上，傳動軸63安裝在軸承座59和67上，在傳動軸63的其它合適地方固定有內(nèi)傳動磁性件64和和定位螺桿69，螺桿69上套有螺母68用于定位。在玻璃外有相應(yīng)的外磁性件65和驅(qū)動電機(jī)66，這些磁性件和電機(jī)可以在距離內(nèi)磁性件較近的周圍安裝。
工作時(shí)，控制電機(jī)66帶動外磁性件65旋轉(zhuǎn)，通過磁力線帶動中空玻璃內(nèi)的內(nèi)磁性件64及傳動軸63轉(zhuǎn)動，通過固定在軸63上的錐齒輪62、推動固定在卷軸60上錐齒輪61轉(zhuǎn)動，最后帶動薄膜卷軸60卷繞或展開薄膜55。
圖7是由圖6介紹的基本傳動方式組成的一種實(shí)際應(yīng)用布置方式，為單薄膜雙卷軸式。裝置由中空玻璃70，安裝在中空玻璃內(nèi)兩邊的兩條平行排列的薄膜卷軸71和薄膜卷軸77，薄膜74的兩端分別卷繞在卷軸71和卷軸77上，其中薄膜卷軸71由玻璃外的電機(jī)73驅(qū)動外磁性件72傳動，薄膜卷軸77由玻璃外的電機(jī)75驅(qū)動外磁性件76傳動。
工作時(shí)，控制電機(jī)73和電機(jī)75，分別通過外磁性件72和外磁性件76，不接觸帶動中空玻璃70內(nèi)的薄膜卷軸71和薄膜卷軸77轉(zhuǎn)動，展開薄膜74的不同區(qū)域。
圖8是由圖6介紹的基本傳動方式組成的一種實(shí)際應(yīng)用布置方式，為雙薄膜雙卷軸式。裝置由中空玻璃78，第一卷薄膜的卷軸83，薄膜80及下端的橫桿79，第二卷薄膜的卷軸84，薄膜87及下端的橫桿88，帶動第一卷薄膜卷軸83的外磁性件85及電機(jī)86，帶動第二卷薄膜卷軸84的外磁性件82及電機(jī)81。
工作時(shí)，如果驅(qū)動電機(jī)81，通過外磁性件82不接觸的帶動中空玻璃78內(nèi)第二卷薄膜87的薄膜卷軸84旋轉(zhuǎn)，薄膜87的展開部分在其下部的橫桿88的重力作用下總是處于張緊狀態(tài)，控制電機(jī)81可以使薄膜87在中空玻璃78內(nèi)停留在任意位置。同樣控制電機(jī)86也可以使第一卷的薄膜80在中空玻璃78內(nèi)停留在任意位置。
以上介紹了內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃三種基本傳動方式及具體應(yīng)用形式，在介紹中動力部分全部是電機(jī)控制，而在實(shí)際使用中將驅(qū)動外磁性件改用手動驅(qū)動也是很方便，由于薄膜的重量很小，需要收卷或放開薄膜的動力功率也要求很小。
在上述三種基本傳動方式中，通過內(nèi)外磁性件進(jìn)行不接觸傳動，可以在保障中空玻璃良好密封性能的同時(shí)，進(jìn)行各種方式的動力傳動。所采用的內(nèi)外磁性件，其磁場方向全都為徑向磁場。
考慮到這類玻璃在各種不同場合和各種的使用要求，上述介紹的傳動方式都是很有必要的。例如，當(dāng)內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃裝在單獨(dú)框架時(shí)，采用直接傳動式較合適，此時(shí)外磁性件及動力部分均可安裝在框架內(nèi)。當(dāng)安裝要求中空玻璃緊密排列成幕墻或天頂時(shí)，可以采用雙軸平行磁傳動或單卷軸垂直磁傳動的傳動方式。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法，在中空玻璃內(nèi)由支架，安裝在支架上卷繞薄膜的卷軸，薄膜，內(nèi)磁性件等組成，其特征在于采用厚度小于0.05mm的有機(jī)薄膜，一端卷繞在一根安裝在中空玻璃頂部的卷軸上，另一端固定在一根橫桿上，或是薄膜的兩端分別卷繞兩根卷軸上，這兩根卷軸分別平形的安裝在中空玻璃內(nèi)的兩邊支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法，其特征在于薄膜為聚酯薄膜或聚碳酸脂薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法，其特征在于在薄膜成型前或成型后對其進(jìn)行處理，如霧化、染色、表面真空或磁控濺射鍍膜處理。
4.一種內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)，由在中空玻璃內(nèi)的支架，安裝在支架上的薄膜卷軸，薄膜，內(nèi)磁性件和玻璃外的外磁性件等組成，其特征在于a)安裝在中空玻璃內(nèi)的支架3上薄膜卷軸5卷放薄膜1，薄膜卷軸5同時(shí)通過軸端上的內(nèi)磁性件6與玻璃外同軸線上外磁性件8不接觸傳動。b)在中空玻璃內(nèi)支架上安裝有并列的傳動軸40和薄膜卷軸44，通過齒輪41，齒輪43傳動，薄膜卷軸44卷放薄膜55，傳動軸40上安裝有內(nèi)磁性傳動件39，內(nèi)磁性件39與玻璃外平行排列的外磁性件37不接觸傳動。c)在中空玻璃內(nèi)支架上安裝有互為垂直的傳動軸63和薄膜卷軸60，兩軸通過一對錐齒輪61和62傳動，薄膜卷軸60卷放薄膜55，傳動軸上安裝有內(nèi)磁性件64，與玻璃外平行排列的外磁性件65不接觸傳動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于固定在薄膜卷軸5上的傳動磁性件6，被密封膠4密封的密封套7套住。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于在傳動軸40上固定有和定位螺桿33，螺桿33上套有螺母34用于定位，或在傳動軸63上固定有定位螺桿69，螺桿69上套有螺母68用于定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于所采用的內(nèi)外磁性件，其磁場方向全部為徑向磁場。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于在同一中空玻璃內(nèi)還可以安裝為雙薄膜雙卷軸式或單薄膜雙卷軸式。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的傳動結(jié)構(gòu)，其特征在于當(dāng)中空玻璃的高度超過單卷薄膜的展開長度時(shí)，可以在同一塊中空玻璃內(nèi)平行排列數(shù)個(gè)薄膜卷軸，在玻璃外同步或分別控制薄膜的卷放。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃，其特征在于當(dāng)中空玻璃寬度太寬，可在薄膜卷軸合適地方加上支架，讓薄膜在中空玻璃內(nèi)同軸分段卷繞。
全文摘要
本發(fā)明提出一類內(nèi)置可調(diào)薄膜中空玻璃的制作方法及傳動結(jié)構(gòu)，將薄膜及傳動機(jī)構(gòu)裝在內(nèi)部間隙在12mm以下中空玻璃內(nèi)，在確保中空玻璃密封的前提下，通過外部磁性件不接觸傳動調(diào)節(jié)控制中空玻璃內(nèi)的薄膜移動。薄膜厚度小于0.05mm，經(jīng)成型前或成型處理，如霧化、染色、表面真空或磁控濺射鍍膜等多種處理方式。使薄膜具有所需要的各種功能。可采用三種磁性不接觸的基本傳動方式，能在一塊中空玻璃內(nèi)同時(shí)裝入兩套互為獨(dú)立的薄膜展開收卷裝置，或一張薄膜在兩根卷軸中展開不同區(qū)域，使中空玻璃在外界調(diào)節(jié)下同時(shí)獲得多種隔熱性能和調(diào)節(jié)光線的雙重可調(diào)功能。
文檔編號E06B9/264GK1576510SQ0314404
公開日2005年2月9日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者王仲明, 李西江 申請人:王仲明