具有形成第三片层的松弛膜的多片层隔绝性玻璃单元及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年2月17日提交的美国临时申请第63/150222号和2022年2月14日提交的美国专利申请第17/670859号的优先权，所述申请的公开内容通过引用整体并入。

技术领域

本发明涉及一种具有由柔性框架或边缘间隔件支撑的松弛膜形成的第三片层(pane)的多片层隔绝性玻璃单元及其生产方法。

背景技术

具有支撑在一对玻璃片层之间的塑料片或多层膜形式的第三片层或甚至更多片层的隔绝性玻璃单元是已知的。各玻璃片层经由沿着玻璃片层的边缘提供的至少一个周向间隔件、至少初级密封剂、和次级密封剂彼此连接。第三片层在每个玻璃片层之间形成空间，所述空间可以填充空气或气体以减少穿过所述窗结构的热传导。可以使用任何惰性的低传热气体，包括氪、氩、六氟化硫、二氧化碳等。这种填充气体可以含有某一显著量的氧气，以防止内部的塑料第三片层的或使发黄最小化。隔绝性玻璃单元的一个示例如图1所示。在这种设计中，第三片层包括低e涂层的PET膜，这是一种高成本部件。所述第三片层固定于周向间隔件、初级密封剂和次级密封剂。这一工艺要求首先将至少次级密封剂完全热固化，以在加热除皱步骤期间支撑所述膜。完全组装的单元导致向所述膜的热传递非常低效，需要2-4小时来组装，通常更接近4小时。除了组装时间长之外，这种设计的主要缺点之一是膜经常起皱，这导致必须将整个单元抛弃，因为所述膜完全集成到了系统中。即使膜附着于间隔件，在运输或服役过程中，单元的任何扭曲，即便没有发生泄露，也会导致膜起皱。在包括多个中间片层的设计中，中间片层、初级密封剂和次级密封剂之间的额外界面是必要的，这增加了空气进入的风险。

许多现有技术的具有两个片层的隔绝性玻璃单元不比R5热性能更好。

本领域需要一种其中已经使第三片层起皱最小化、能够在短时间内容易地组装的隔绝性玻璃单元。本领域还需要允许存在额外的中间片层而不产生额外界面的隔绝性玻璃单元。

发明内容

根据一个方面，本公开涉及一种隔绝性玻璃单元，所述隔绝性玻璃单元包括平行且间隔开的一对玻璃片层、至少一个边缘间隔件和位于所述一对片层的相邻边缘之间的至少初级密封剂，以提供在其间限定出空间的整体密封单元，以及位于所述一对玻璃片层之间的空间内的至少一个透明膜。所述至少一个透明膜固定于支撑结构和所述至少一个边缘间隔件中的一者，使得所述膜以间隔开的平行关系定位在所述一对玻璃片层之间。在将所述膜定位在所述一对玻璃片层之间之前，通过对所述膜加热预定时间使其退火至松弛状态。

所述至少一个透明膜由支撑结构或边缘间隔件支撑。根据一个实施方案，所述膜可以直接固定于边缘间隔件。根据另一个实施方案，所述膜可以固定于支撑结构，其中支撑结构包括位于邻近所述膜的边缘的至少一个框架构件。所述至少一个框架构件可以是柔性的并且具有足够大的厚度，使得其在其重量下不会损失形状。根据一个实施方案，可以使用1/16″厚的铝框架。根据另一个实施方案，支撑结构可以包括夹持膜的边缘的一对框架构件。

可以在将所述膜固定于支撑结构之前或之后对膜进行退火。将膜退火到松弛状态，其中膜的松弛状态具有小于或等于0.1磅/线性英寸的张力。

根据所使用的膜的类型，将膜加热到一定的退火温度，以引起膜的应力诱导结晶。根据一个实施方案，可以将膜加热到至少70℃的退火温度持续约10分钟。

所述膜可以包括聚合物片、薄玻璃片和/或任何其它透明片中的至少一种。根据一个实施方案，所述膜可以是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合物片。所述膜还可以包括嵌入其中或涂覆在一个或两个侧面上以控制透射和/或反射光谱的更多材料。所述膜的至少一个表面可以包括低e涂层。所述膜还可以配置成用作发声膜。

所述膜可以通过机械构件、粘合剂和热塑性焊接工艺中的至少一种而被固定至所述支撑结构或至少一个边缘间隔件。支撑结构可以被固定于边缘间隔件。

根据一个实施方案，所述一对玻璃片层可包括第一玻璃片层和第二玻璃片层，并且所述支撑结构可配置成允许气体在位于所述第一玻璃片层与所述膜的第一侧面之间的第一腔室和位于所述第二玻璃片层与所述膜的第二侧面之间的第二腔室之间移动，以确保所述第一腔室与第二腔室之间的压力平衡。

根据另一个方面，本公开涉及一种用于形成隔绝性玻璃单元的方法，所述方法包括以平行且间隔开的关系提供一对玻璃片层，提供至少一个膜，拉伸所述膜以去除起皱，将所述膜固定于支撑结构和至少一个边缘间隔件中的一者上，向所述膜施加热量以将所述膜退火到松弛状态，其中将所述膜退火的步骤发生在将所述膜固定于所述支撑结构和所述至少一个边缘间隔件中的一者上的步骤之前或之后，将固定于支撑结构上的膜定位在一对玻璃片层之间，使得所述膜和支撑结构以间隔开的平行关系定位在所述一对玻璃片层间，以及在所述一对片层的相邻边缘之间提供至少一个边缘间隔件和初级密封剂，以提供在其间限定出空间的整体密封单元。

根据一个实施方案，膜可以直接固定于所述至少一个边缘间隔件。或者，可以将膜固定至支撑结构，并且将所述膜和支撑结构在与至少一个边缘间隔件分开的位置处定位在所述一对玻璃片层之间。

所述支撑结构可以包括位于邻近所述膜的边缘的至少一个柔性框架构件或夹着所述膜的边缘的一对柔性框架构件。根据一个实施方案，支撑结构可以包括位于邻近所述膜的边缘的至少一个框架构件，其中所述至少一个框架构件是柔性的并且具有足够大的厚度，使得其在其重量下不会损失形状。根据一个实施方案，可以使用约1/16″厚的铝框架。

可以足以引起应力诱导结晶的温度和持续时间加热所述膜，使膜的松弛状态具有小于或等于0.1磅/线性英寸的张力。

所述方法还包括在将所述膜退火到松弛状态并固定于支撑结构和至少一个边缘间隔件中的一者之后对膜进行修整。可以通过机械构件、粘合剂和/或热塑性焊接工艺中的至少一种将所述膜固定于支撑结构和至少一个边缘间隔件中的一者。

与现有技术的2-4小时总除皱时间相比，使用具有低热质量的本发明的分隔件聚合物膜可以在不到一小时或甚至更短的时间，例如不到一秒的时间内达到除皱温度。本发明还允许关于玻璃厚度、低e涂层和这些涂层在单元中的位置的各种组合的排列。这允许制造商定制设计，以对给定的建筑、地理区域或规范要求提供所需的成本/性能权衡。将中间分隔件或第三片层支撑在单独的结构上，允许比现有技术更容易地将分隔件从单元的中心线偏移。这允许更容易地放置/添加窗格条，同时仍改善热性能。此外，与将中间片层集成到单元中的现有技术不同，本发明的系统可以分成用于组装的子部件。这通过允许在工艺的早期处置不合规格的零件而允许改善最终系统的产量。此外，在单元中包含多个中间面板或片层变得容易得多。

附图说明

本发明在附图中示出，其中相同的附图标记自始至终标识相同的部件。除非另有说明，否则附图不按比例绘制。

图1是根据现有技术的多片层隔绝性玻璃单元的横截面侧视图。

图2是根据本发明实施方案的多片层隔绝性玻璃单元的横截面侧视图。

图3是根据本发明实施方案的图2的多片层隔绝性玻璃单元的一部分的放大侧透视图。

图4A-4D是根据本发明实施方案的多片层隔绝性玻璃单元的横截面侧视图，示出了用于将第三片层固定在玻璃单元内的各种布置。

图5A-5C是局部截面图，示出了用于将支撑结构安装在多片层隔绝性玻璃单元中的各种布置。

图6A是根据本发明实施方案的框架/第三片层的截面局部侧视图。

图6B是根据本发明实施方案的图6A的框架的透视图。

图7A是根据本发明的实施方案的框架/第三片层的截面局部侧视图。

图7B是根据本发明实施方案的图6A的框架的透视图。

图8A是根据本发明的实施方案的框架/第三片层的截面局部侧视图。

图8B是根据本发明实施方案的图6A的框架的透视图。

图9A-9D示出了根据本发明实施方案将第三片层固定于支撑结构的步骤。

图10A和10B的曲线图示出了说明根据本发明的具有膜收缩的预附着加热VS施用预收缩或低收缩膜的优化温度确定。

图11的曲线图示出了就根据本发明特征的最佳热性能而言中心面板的光学位置。

图12A-12D的局部截面图示出了用于使根据本发明的多片层隔绝性玻璃单元的面板之间的压力平衡的各种布置。

图13A示出了根据本发明实施方案的包括窗格条的多片层隔绝性玻璃单元的透视图。

图13B示出了根据本发明实施方案的图13A的多片层隔绝性玻璃单元的局部截面图。

具体实施方式

本文中使用的空间或方向术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”等，与如附图所示的本发明有关。应当理解，本发明可以采用各种替代取向，因此，这些术语不应被认为是限制性的。

如本文所用，空间或方向术语，如“左”、“右”、“内”、“外”、“上方”、“下方”等与如附图所示的本发明有关。然而，应当理解的是，本发明可以采用各种替代取向，因此，这些术语不应被认为是限制性的。此外，如本文所用，说明书和权利要求书中使用的表示尺寸、物理特性、工艺参数、成分数量、反应条件等的所有数字在所有情况下都应理解为由术语“约”修饰。因此，除非指示相反，否则以下说明书和权利要求中提出的数值可以根据本发明寻求获得的期望性质而变化。至少，而不是试图将等同原则的应用限制在权利要求的范围内，每个数值至少应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通舍入技术进行解释。此外，本文公开的所有范围应理解为包括起始和结束范围值以及其中包含的任何和所有子范围。例如，“1到10”的记载范围应被视为包括最小值1(包括1)和最大值10之间的任何和所有子范围；即，以1或更大的最小值开始并以10或更小的最大值结束的所有子范围，例如，1至3.3、4.7至7.5、5.5至10等。此外，本文提及的所有文件，例如但不限于已公布的专利和专利申请，应视为以其全部“通过引用并入”。

说明书和权利要求中使用的所有数字应理解为在所有情况下都由术语“约”修饰。本文公开的所有范围应理解为包括起始和结束范围值以及其中包含的任何和所有子范围。此处所述的范围表示在指定范围内的平均数值。

此处提及的所有文件应视为以其全部“通过引用并入”。

除非另有规定，否则提及的任何数量均为“重量百分比”。

本文中对本发明的讨论可以将某些特征在某些限制内描述为“特别”或“优选”(例如，在某些限制范围内的“优选”、“更优选”或“甚至更优选”)。应当理解，本发明不限于这些特定或优选的限制，而是包括本公开的整个范围。

如本文所用，过渡术语“包括”(以及其它相当的术语，例如“包含”和“含有”)是“开放式的”，可以包括未指明的事项。尽管用“包括”来描述，但术语“基本由…组成”和“由…组成”也在本公开的范围内。

本发明包括任何组合形式的本发明的下述方面、由其组成或基本由其组成。本发明的各个方面在单独的附图中示出。然而，应当理解，这仅仅是为了便于说明和讨论。在本发明的实践中，在一个附图中示出的本发明的一个或多个方面可以与在一个或多个其它附图中所示的本发明一个或多个方面结合。

现在参考图1，其示出了根据现有技术的多片层隔绝性玻璃单元的横截面侧视图，整体上表示为1。单元1包括处于平行且间隔开的关系的一对玻璃片层2a、2b。涂覆层4形式的第三片层位于片层2a、2b之间，在片层2a、2b和膜4之间形成有开放空间或腔室5a、5b。膜4借助初级密封剂6固定于边缘间隔件8a、8b。边缘间隔件8a、8b大体上围绕它们各自的片层2a、2b的周边延伸。边缘间隔件8a、8b在横截面上具有相同的尺寸，使得膜4定位于相对的片层2a、2b之间的中间。边缘间隔件8a、8b的形状使得当片层2a、2b附接到边缘间隔件8a、8b时，片层2a、2b彼此平行并且与膜4平行。提供次级密封剂7以进一步将膜4固定在单元1内。现有技术的玻璃单元1的制造工艺包括以下步骤：组装整个单元(包括片层2a、2b、膜4、边缘间隔件8a、8b、初级密封剂6、次级密封剂7)，固化该密封剂(可能需要最多2小时)，在烘箱中使膜4收缩(可能需要额外2小时)，然后手动用惰性气体如氩填充空间5a、5b。

在现有技术的设计中，使用夹着中心膜4的边缘间隔件8a、8b与初级密封剂材料6形成两个界面，所述初级密封剂材料进一步向外延伸以与第二密封剂7紧密接触，从而提供机械支撑。这可导致在密封件上施加剪切应力，其可增加密封件失效的可能性。此外，这两个额外的界面产生用于空气进入的额外故障点，该空气的进入能够降低单元1的热性能。此外，构造单元1的时间可花费几个小时，约需要3-5小时或更长时间。

现在参考图2和图3，图2和图3示出了根据本发明的实施方案的多片层隔绝性玻璃单元，整体上表示为10。单元10包括处于平行且间隔开的关系的一对玻璃片层12a、12b。至少一个边缘间隔件18设置在玻璃片层12a、12b之间。第一或初级密封剂16位于所述一对片层12a、12b的相邻边缘之间，以提供在其间限定出空间15的整体密封单元。至少一个透明膜14位于所述一对玻璃片层12a、12b之间的空间15内。所述至少一个透明膜14固定于支撑结构20(如图2、3和4A-4C所示)或至少一个边缘间隔件18(如图4D所示)中的一者，使得膜以间隔开的平行关系定位在所述一对玻璃片层12a、12b之间，以形成一对空间15a、15b。支撑结构20可以是单个框架或一对框架20a、20b。空间15a、15b可以填充有空气或气体以减少跨所述窗结构的热传导。可以使用任何惰性的低传热气体，包括氪、氩、六氟化硫、二氧化碳等。在空间15a、15b中可以使用组合的和/或不同的气体以获得期望的热导率降低。这种填充气体可以含有某一显著量的氧，以防止内膜14的或使发黄最小化。

在将膜14定位在一对玻璃片层12a、12b之间之前对膜14进行退火。膜的退火减少了膜中的通常在制造过程中引入的内应力，使膜在成型或任何进一步加工过程中具有更大的延展性，并降低了破裂的可能性，尤其是当暴露于温度波动时。

所述退火步骤通过应力诱导结晶来释放膜14中的张力。这一步骤通常花费几分钟，取决于用于膜14的材料和加热膜14以使其退火的温度。

根据所使用的膜14的类型，将膜14加热到一定的退火温度，以引起膜14的应力诱导结晶。如果膜是塑料材料，退火过程可以包括将膜加热至其熔融温度的一半保持一段时间，然后将膜冷却下来以使膜松弛。如果膜是金属材料，则通常通过将金属加热到高于其再结晶温度、在适当的温度保持适当的时间、并然后冷却来对其进行退火。使由玻璃形成的膜经历受控的冷却过程，以防止膜产生裂纹或破碎。根据一个实施方案，可以将膜加热到至少70℃的退火温度持续约10分钟。根据其它实施方案，可以将膜加热到超过110℃、90℃或85℃。

根据图2、3和4A-4C所示的实施方案，所述至少一个透明膜14由支撑结构或框架20支撑。膜14可以固定于所述支撑结构或框架上，其中框架20位于邻近边缘并围绕膜14的周边延伸。所述至少一个框架20可以是柔性的并且具有足够大的厚度，使得其在其重量下不会损失而是保持其形状。根据一个实施方案，可以使用约1/16″厚的铝框架。可以理解的是，根据用于框架的材料，框架的厚度可以小于或大于1/16″。根据另一个实施方案，支撑结构可以包括一对框架20a、20b，它们夹持膜14的边缘并围绕膜14的周边延伸。

在图4A的布置中，单个边缘间隔件18位于片层12a、12b之间，并且提供单个框架20来支撑膜14。边缘间隔件18可以是具有竖直侧部28和水平顶部和底部29的C形构件。边缘间隔件18通常围绕片层12a、12b的周边延伸。框架20可以机械地或粘接地固定于边缘间隔件18，或者通过任何其它公知的技术固定。框架20和膜14可以等距地位于片层12a、12b之间，以便在膜14和片层12a和12b之间产生相等的空间15a、15b。或者，框架20和膜14可以使得空间15a或15b中的一个比空间15A、15B中的另一个大的方式位于片层12a、12b之间。初级密封剂16可以用于将边缘框架18固定于片层12a、12，并且可以沿着边缘间隔件18的竖直侧部28延伸。

图4B的布置示出了用于支撑框架20的一对边缘间隔件18a、18b。在这种布置中，膜14被固定于单个框架20，并且框架20被安装在边缘间隔件18a、18b之间并且用粘合剂22固定在其中。边缘间隔件18a、18b通常围绕它们各自的片层12a、12b的周边延伸。边缘间隔件18a、18b在横截面上可以具有相同的尺寸，然而，因为框架20插入在间隔件18a、18b之间，所以膜14不定位于相对的片层12a、12b之间的中间，并且空间15a、15b中的一个比空间15a和15b中的另一个大。边缘间隔件18a、18b的形状使得当片层12a、12b附接到边缘间隔件18a、18b时，片层12a和12b彼此平行并且与膜14平行。初级密封剂16可以位于边缘构件18和片层12之间，次级密封剂17可以沿着间隔件18a、18b的竖直侧部提供以密封单元10。

图4C的布置示出了一对用于支撑框架20的边缘间隔件18a、18b。这种布置与图4B的布置类似之处在于膜14固定于单个框架20，而框架20安装在边缘间隔件18a、18b之间并用粘合剂22固定在其中。在这种布置中，框架20更薄并且可以成形为例如L形，具有定位在邻近边缘间隔件18的竖直侧部28的竖直延伸的腿部(leg)24和定位在邻近边缘分隔件18的水平顶部29的水平延伸的腿部26。边缘间隔件18a、18b通常围绕它们各自的片层12a、12b的周边延伸。边缘间隔件18a、18b在横截面上可以具有相同的尺寸，然而，因为框架20的水平腿部26插入在间隔件18a、18b之间，所以膜14的位置不在相对的片层12a、12b之间的中间，并且空间15a、15b中的一个比空间15a和15b中的另一个更大。边缘间隔件18a、18b的形状可使得当片层12a、12b附接到边缘间隔件18a、18b时，片层12a和12b彼此平行并且与膜14平行。初级密封剂16可以定位于边缘间隔件18a、18b和片层12a、12b之间，次级密封剂17可以沿着间隔件18a和18b的竖直侧部提供以密封单元10。

根据图4D的实施方案，膜14可以直接固定于边缘间隔件18a、18b。膜14可以用第一密封剂16或用单独的粘合剂(未示出)粘附到边缘间隔件18a、18b。边缘间隔件18a、18b通常围绕它们各自的片层12a、12b的周边延伸。边缘间隔件18a、18b在横截面上可以具有相同的尺寸，使得膜14等距定位在相对的片层12a、12b之间，并且空间15a、15b基本具有相同的大小。或者，边缘空间18a、18b中的一个可以比另一个更大，使得膜不定位于相对片层12a、12之间的中间，并且空间15a、15b中的一个比空间15a和15b中的另一个大。边缘间隔件18a、18b的形状使得当片层12a、12b附接到边缘间隔件18a、18b时，片层12a和12b彼此平行并且与膜14平行。初级密封剂16可以位于边缘间隔件18a、18b和片层12之间，次级密封剂17可以沿着间隔件18a和18b的竖直侧部提供以密封单元10。

现在参考图5A-5C，其示出了用于将支撑结构20固定于边缘间隔件18的各种布置。图5A示出了一种布置，其中将夹持膜14的框架20定位于边缘间隔件18内侧且在其内部。图5B说明了一种布置，其中将夹持膜14的框架置于单元10中，使其在边缘间隔件18的外部和单元10的可视区域13的内部。图5C示出了另一种布置，其中夹持膜14的框架20位于视觉区域13内部，但借助卡夹6卡到边缘间隔件18中。

膜14可以在被固定于支撑结构之前或之后进行退火。将膜14退火到松弛状态，其中膜14的松弛状态具有小于或等于0.1磅/线性英寸的张力。

膜14可以由聚合物片、薄玻璃片和/或任何其它透明片中的至少一种形成。聚合物片可以包括增强的有机材料。根据一个实施方案，膜14可以是包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的聚合物片。PET膜14可以具有0.5-10密耳、0.5-5密耳或甚至0.5-2密耳的厚度。膜14的至少一个表面可以包括低e涂层。已经发现，通过在玻璃片层12a、12b和/或膜14上在一个或多个表面上包括低e涂层，本发明的隔绝性玻璃单元10可以实现比现有技术布置好得多的热性能。特别是，已经发现，本发明的单元10可以使用低成本的氩(Ar)在更宽的总厚度范围内实现R5性能，或使用氪(Kr)实现R9或更好的性能。

根据一个实施方案，可以使用粘合剂22将膜14固定于支撑结构20，如图4C所示。或者，可以使用粘合剂将膜14固定于边缘间隔件18(未示出)。粘合剂22可以是任何已知的粘合剂，包括接触粘合剂、压敏粘合剂、UV固化粘合剂、热固化粘合剂或化学固化粘合剂。根据另一个实施方案，膜14可以用初级密封剂16固定于边缘间隔件18。根据再一个实施方案，膜可以被加热熔化并在不需要粘合剂或密封剂的情况下与支撑结构20或边缘间隔件18结合。

根据一个实施方案，并参考图6A、6B、7A、7B、8A和8B，膜14可以通过使用机械构件固定于支撑结构20或至少一个边缘间隔件18。支撑结构20可以包括一对框架20a、20b，其中膜被夹在它们之间。根据一个实施方案，框架20a、20b在角部(corner)处用销(key)或其它机械固定装置或连接结构(未示出)保持在一起，所述其它机械固定装置或连接结构例如燕尾件、覆盖侧构件的至少一部分的粘合剂以及通过粘合剂粘附到侧构件的透明板。另一种布置可以包括具有角部的支撑框架20a、20b，所述角部的制造利用侧面中的凹口，然后折叠所述侧面以形成角部，覆盖侧面构件的至少一部分的粘合剂，以及通过粘合剂粘附到侧面的透明膜14。根据再一个实施方案，已经发现，使用没有角夹的框架允许为膜留出额外的空间，并防止膜在角部缩紧(cramping up)并在膜中形成起皱。

膜14可以借助机械卡夹或其它固定装置连接到所述一对框架20a、20b上。如下所述，膜14的机械固定可以使用销/锁成型的一对框架来实现。

例如，如图6A和6B所示，所述销/锁构件可以是沿着框架构件20a、20b的边缘走向的多个圆锥状离散构件52a、52b，这些构件配置成与位于它们之间的膜14机械配合。图7A和7B示出了沿着框架构件20a、20b边缘的长度延伸的一系列销/锁杆状倒圆的构件或平行四边形54a、54b。图8A和8B示出了沿着框架构件20a、20b边缘的长度延伸的一系列销/锁杆状锥形构件56a、56b。

继续参考图2和图3，并进一步参考图9A-9D，形成隔绝性玻璃单元10的方法包括以平行且间隔开的关系提供一对玻璃片层12a、12b。如图9A所示，提供至少一个膜14并通过使用弓形辊、真空辊或压辊型除皱系统30或任何其它防皱系统来拉伸所述膜以去除起皱。这个过程通常需要不到1分钟的时间来完成。如图9B所示，所述工艺的下一步，包括将膜14固定于支撑结构20或至少一个边缘间隔件18。此步骤需要几秒钟来完成。如图9C所示，如箭头34所示施加热量将膜14退火至松弛状态，如图9D所示。尽管图9C示出了在膜14被固定于支撑结构20或至少一个边缘间隔件18之后对膜14施加热量，但可以理解的是，膜14的退火可以在膜被固定于支持结构20或至少一个边缘间隔件18之前发生。这个退火步骤可以在几分钟内完成，这取决于用于形成膜14的材料。在退火之后，将膜14定位在所述一对玻璃片层12a、12b之间，使得具有或不具有支撑结构20的膜14以间隔开的平行关系定位在所述一对玻璃片层12a、12b之间。在所述一对玻璃片层12a、12b的相邻边缘之间提供至少一个边缘间隔件18和初级密封剂16，以提供在其间限定出空间15的完整的密封单元10。可以理解的是，步骤9A-9D可以在具有铰接运动的机器上执行，由此任何或所有步骤都可以自动完成。

根据一个实施方案，膜14可以直接固定于至少一个边缘间隔件18。或者，可以将膜14固定于支撑结构20，并将膜14和支撑结构20定位在所述一对玻璃片层12a、12b之间的与至少一个边缘间隔件18分开的位置，例如在所述单元10的视觉区域内部的位置。

支撑结构20可以包括位于邻近膜14的边缘的至少一个柔性框架构件20a，或者夹着膜14边缘的一对柔性框架构件20a、20b。根据一个实施方案，支撑结构20可以包括位于邻近膜14的边缘的至少一个框架构件20a，其中所述至少一个框架构件20a是柔性的，并且具有足够大的厚度，使得其在其重量下不会损失而是保持其形状。根据一个实施方案，可以使用约1/16″厚的铝框架。框架20a、20b可以使用任何已知的方法形成，包括模制工艺、冲压工艺、3D打印工艺等。

可以将膜14在足以引起应力诱导结晶的温度和时间条件下加热，使得膜14的松弛状态具有小于或等于0.1磅/线性英寸的张力。

所述方法还包括在将膜14退火到松弛状态并固定于支撑结构20和至少一个边缘间隔件18中的一者之后修整所述膜14。可以使用刀、叶片、激光器等对膜14进行修整。可以通过机械构件、粘合剂和热塑性焊接工艺中的至少一种将膜14固定于支撑结构20和至少一个边缘间隔件18中的一者。

可以理解，膜14还可以包括嵌入其中或涂覆在一个或两个侧面上的至少一种材料，以控制透射和/或反射光谱。可以在膜14被固定于支撑结构20或间隔件18之前或之后在膜14上印刷图案。膜14可以在最终用户可见的部分涂覆有或具有美学材料，从而允许对最终用户具有视觉吸引力的附加设计。膜14的至少一个表面可以包括低e涂层。根据一个实施方案，根据BK Gardner Hazegard测量单元10的光学雾度可以小于3％，并且优选小于1.5％，且优选小于1％。

膜14还可以配置成用作发声构件，用于产生例如音乐、去噪声学或白噪声，以通过例如房间内的对话的激光反射来遮蔽声学拾取。驱动元件可以是膜14本身(具有适当放置的电极)或者具有附接的换能器。不存在通过中心支撑结构20或间隔件18对间隔件18的刚性机械连接允许将一个或多个中间膜14用作声学膜而不将声波传递至间隔件18并降低故障的可能性、和/或不将声波传递至建筑结构，以便控制声波发射到环境中的区域和位置。

此外，连同嵌入到膜14中的材料，或者通过在膜14的一个或两个表面14a、14b上施加涂层，膜14可以被设计为具有热致变色功能，用于被动控制光学(可见和/或IR区域)透射和/或反射光谱。

参考图10A，其示出了预附着加热(即，膜收缩)步骤的优化温度确定。图10B示出了使用预收缩或低收缩膜的温度测定，其中不需要经热稳定的膜。热分布(即，温度与时间的关系)使得所述膜是无起皱的，并且应力使得基本没有力施加到间隔件18的框架20。

参考图11，其示出了就单元10的最佳热性能而言膜14的光学位置的图。如图11所示，膜14的最佳位置在外部玻璃片层12a、12b的内表面之间的中心线上。然而，如图11所示，也可以将膜14定位在外部玻璃片层12a、12b的内表面之间的空间15的中心线的偏置位置，仍实现与双片层隔绝性玻璃单元相比得以改善的热性能。

继续参考图2和图3和4A-4D，并进一步参考图12A-12D，所述一对玻璃片层12可以包括第一玻璃片层12a和第二玻璃片层12b。空间或第一腔室15a位于第一玻璃片层12a和膜14的第一侧面14a之间，空间或第二腔室15b位于第二玻璃片层12b和膜14第二侧面14b之间。可以提供开口以允许气体在第一腔室15a和第二腔室15b之间移动，以确保第一腔室15a和第二腔室15b之间的压力平衡。根据图12A所示的实施方案，在膜14与间隔件18a和18b集成的情况中，可以在膜14中设置开口44a。在图12B所示的实施方案中，在膜14固定于支撑结构20并且支撑结构20和膜14位于单元10的可视区域13内部的情况中，可以在支撑结构20中提供开口44b。在图12C所示的实施方案中，在支撑结构20和膜14位于间隔件18内的情况中，可以在支撑结构20中提供多个开口形式的开口44c。在图12D所示的实施方案中，支撑结构20通过与间隔件18配合的卡夹46固定在单元10的可视区域13的内部。在这一实施方案中，开口44d设置在支撑结构20中。

现在参考图13a和13b，其示出了窗格条40。窗格条40可以连接到边缘间隔件18(未示出)或支撑结构/框架20a或20b，或连接至其二者。窗格条40可以借助或不借助卡夹连接。根据一种布置，窗格条40可以插入在上框架20a内的凹口42内，并且膜14可以附接到下框架20b。或者，可以将窗格条40印刷在膜上。

在以下编号的条款中进一步描述本发明。

条款1：一种隔绝性玻璃单元，包括：一对平行且间隔开的玻璃片层；位于所述一对玻璃片层的相邻边缘之间的至少一个边缘间隔件和至少初级密封剂，以提供在其间限定出空间的整体密封单元；以及位于所述一对玻璃片层之间的空间内的至少一个透明膜，所述至少一个透明膜固定于支撑结构和所述至少一个边缘间隔件中的一者，其中所述膜以间隔开的平行关系定位在所述一对玻璃片层之间，并且其中在将所述膜定位在所述一对玻璃片层之间之前将所述膜退火到松弛状态。

条款2：根据权利要求1所述的隔绝性玻璃单元，其中所述至少一个透明膜由所述支撑结构支撑，并且所述支撑构件与所述边缘间隔件分开。

条款3：根据条款2所述的隔绝性玻璃单元，其中所述支撑结构包括位于邻近所述膜的边缘的至少一个框架构件。

条款4：根据条款3所述的隔绝性玻璃单元，其中所述至少一个框架构件是柔性的，并且具有足够大的厚度，以使其在其重量下保持其形状。

条款5：根据条款4所述的隔绝性玻璃单元，其中所述至少一个框架构件是厚度约为1/16″的铝。

条款6：根据条款2-5中任一项所述的隔绝性玻璃单元，其中在将所述膜固定于支撑结构之前或之后对其进行退火。

条款7：根据条款1-6中任一项所述的隔绝性玻璃单元，其中所述膜的松弛状态具有小于或等于0.1磅/线性英寸的张力。

条款8：根据条款1-7中任一项所述的隔绝性玻璃单元，其中将所述膜加热到至少70℃的退火温度持续约10分钟。

条款9：根据条款1-8中任一项所述的隔绝性玻璃单元，其中所述膜包括聚合物片、薄玻璃片和任何其它透明片中的至少一种。

条款10：根据条款9所述的隔绝性玻璃单元，其中所述膜是包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物片。

条款11：根据条款1-10中任一项所述的隔绝性玻璃单元，其中所述膜通过机械构件、粘合剂、初级密封剂和热塑性焊接中的至少一种而被固定于所述支撑结构或所述至少一个边缘间隔件。

条款12：根据条款2所述的隔绝性玻璃单元，其中所述支撑结构固定至所述边缘间隔件。

条款13：根据条款2所述的隔绝性玻璃单元，其中所述一对玻璃片层包括第一玻璃片层和第二玻璃片层，并且其中所述支撑结构配置成允许气体在位于所述第一玻璃片层与所述膜的第一侧面之间的第一腔室和位于所述第二玻璃片层与所述膜的第二侧面之间的第二腔室之间移动，以确保第一腔室和第二腔室之间的压力平衡。

条款14：根据条款1-13中任一项所述的隔绝性玻璃单元，其中所述膜包括嵌入其中或涂覆在一个或两个侧面上以控制透射和/或反射光谱的材料中的至少一种。

条款15：一种形成隔绝性玻璃单元的方法，所述方法包括：提供一对平行且间隔开的玻璃片层；提供至少一个膜；拉伸所述膜以去除起皱；将所述膜固定于支撑结构和至少一个边缘间隔件之一；向所述膜施加热以将所述膜退火到松弛状态，其中使所述膜退火的步骤发生在将所述膜固定于所述支撑结构和所述至少一个边缘间隔件中的一者的步骤之前或之后；将固定于所述支撑结构和所述至少一个边缘间隔件中的一者的所述膜定位在所述一对玻璃片层之间，使得所述膜以间隔开的平行关系定位于所述一对玻璃片层之间；以及在所述一对玻璃片层的相邻边缘之间提供所述至少一个边缘间隔件和初级密封剂，以提供在其间限定出空间的整体密封单元。

条款16：根据条款15所述的方法，其中所述膜被固定于所述支撑结构，并且所述膜和支撑结构在与所述至少一个边缘间隔件分开的位置处定位在所述一对玻璃片层之间。

条款17：根据条款15或16所述的方法，其中所述支撑结构包括位于邻近所述膜的边缘的至少一个柔性框架构件。

条款18：根据条款15-17中任一项所述的方法，其中将膜加热到足以引起应力诱导结晶的温度和持续时间，使得膜的松弛状态具有小于或等于0.1磅/线性英寸的张力。

条款19：根据条款15-18中任一项所述的方法，还包括在将所述膜退火到所述松弛状态并固定于所述支撑结构和所述至少一个边缘间隔件中的一者上之后对所述膜进行修整。

条款20：根据条款15-19中任一项所述的方法，其中通过机械构件、粘合剂、初级密封剂和热塑性焊接工艺中的至少一种将所述膜固定于所述支撑结构和至少一个边缘间隔件中的一者。

条款21：根据条款15-20中任一项所述的方法，其中所述支撑结构包括位于邻近所述膜的边缘的至少一个框架构件，其中所述至少一个框架构件是柔性的并且具有足够大的厚度，使得其在其重量下保持其形状。

条款22：根据条款22所述的方法，其中所述至少一个框架构件包括厚度约为1/16″的铝。

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