玻璃/金屬層合結(jié)構(gòu)和制造層合結(jié)構(gòu)的方法
【專利說明】玻璃/金屬層合結(jié)構(gòu)和制造層合結(jié)構(gòu)的方法
[0001] 交叉參考
[0002] 本申請要求2012年10月5日提交的美國專利申請第61/710287號的優(yōu)先權(quán)，其 全部內(nèi)容通過引用結(jié)合入本文。
[0003] 本發(fā)明總體涉及玻璃/金屬層合結(jié)構(gòu)和制造層合結(jié)構(gòu)的方法，更具體涉及包括化 學(xué)強(qiáng)化玻璃板的玻璃/金屬層合結(jié)構(gòu)以及制造包括化學(xué)強(qiáng)化玻璃板的層合結(jié)構(gòu)的方法。
[0004] 背景 發(fā)明領(lǐng)域 技術(shù)背景
[0005] 已知提供具有包括金屬板外殼的各種設(shè)備，例如電器。例如，較薄的金屬板通常用 作電器外殼表面。這樣，金屬板既提供了保護(hù)，同時又保持了電器外觀。從多數(shù)使用情況 看，金屬外殼板會在短時間內(nèi)失去其美學(xué)外觀，因為其耐刮擦性差，針對指紋和油漬的清潔

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)第一方面，層合結(jié)構(gòu)包含金屬板，該金屬板具有第一表面和第二表面，以及在 所述第一表面與第二表面之間延伸的約〇. 5-2_的厚度。層合結(jié)構(gòu)還包含具有小于或等于 約I. Imm厚度的第一化學(xué)強(qiáng)化玻璃板和將第一化學(xué)強(qiáng)化玻璃板附連到金屬板第一表面的 第一中間層。
[0007] 根據(jù)第一方面的一個示例，第一中間層包含聚乙烯醇縮丁醛層。
[0008] 根據(jù)第一方面的另一個示例，聚乙烯醇縮丁醛層具有約0. 1-0. 8mm的厚度。
[0009] 根據(jù)第一方面的又一個示例，第一中間層包含離聚物。
[0010] 根據(jù)第一方面的再一個示例，第一中間層的厚度約為0. l_2mm。
[0011] 根據(jù)第一方面的另一個示例，第一中間層的楊氏模量等于或大于15MPa。
[0012] 根據(jù)第一方面的另一個示例，第一中間層的楊氏模量等于或大于275MPa。
[0013] 根據(jù)第一方面的又一個示例，第一化學(xué)強(qiáng)化玻璃板包含經(jīng)過酸蝕刻的玻璃板。
[0014] 根據(jù)第一方面的再一個示例，第一化學(xué)強(qiáng)化玻璃板具有約0. 5-1. Imm的厚度。
[0015] 根據(jù)第一方面的另一個示例，第一化學(xué)強(qiáng)化玻璃板包含選自下組的玻璃：鋁硅酸 鹽玻璃和堿金屬鋁硼硅酸鹽玻璃。
[0016] 根據(jù)第一方面的又一個示例，還包含：具有小于或等于約I. Imm厚度的第二化學(xué) 強(qiáng)化玻璃板；以及將第二化學(xué)強(qiáng)化玻璃板附連到金屬板第二表面的第二中間層。
[0017] 根據(jù)第二方面，制造層合結(jié)構(gòu)的方法包括步驟（I):提供金屬板，該金屬板具有第 一表面和第二表面，以及在所述第一表面與第二表面之間延伸的約0. 5-2_的厚度。所述 方法還包括步驟（II):提供具有小于或等于約I. Imm厚度的化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。所述方法還 包括步驟（III):通過第一中間層將化學(xué)強(qiáng)化玻璃板附連到金屬板第一表面。
[0018] 在第二方面的一個示例中，步驟（II)提供厚度在約0. 5-1. Imm范圍內(nèi)的化學(xué)強(qiáng)化 玻璃板。
[0019] 在第二方面的另一個示例中，步驟（II)包括提供具有選自下組的玻璃的玻璃板 的步驟：鋁硅酸鹽玻璃和堿金屬鋁硼硅酸鹽玻璃。
[0020] 在第二方面的又一個示例中，所述方法還包括以下步驟：從源玻璃板分離多塊玻 璃板；以及對所述多塊玻璃板中的至少一塊玻璃板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化，以提供權(quán)利要求（II)的 化學(xué)強(qiáng)化玻璃板。
[0021] 在第二方面的再一個示例中，在對玻璃板進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的步驟之前，還包括對玻 璃板的至少一個邊緣進(jìn)行精整的步驟。
[0022] 在第二方面的再一個示例中，在步驟（III)之前，還包括對第一中間層進(jìn)行調(diào)理 (conditioning)以控制含水量的步驟。
[0023] 在第二方面的再一個示例中，所述調(diào)理步驟將第一中間層的含水量調(diào)節(jié)到小于 1%〇
[0024] 在第二方面的另一個示例中，步驟（III)包括以下步驟：建立堆結(jié)構(gòu)，使得中間層 位于化學(xué)強(qiáng)化玻璃基板與金屬板第一表面之間；將該堆結(jié)構(gòu)置于真空室；對真空室至少部 分抽真空；以及將該堆結(jié)構(gòu)加熱到層合溫度。
[0025] 在第二方面的另一個示例中，在步驟（III)之前，還包括對化學(xué)強(qiáng)化玻璃板進(jìn)行 酸蝕刻的步驟。
[0026] 附圖簡要說明
[0027] 參照附圖，閱讀本發(fā)明的以下詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明的這些方面、特征 和優(yōu)點以及其他的方面、特征和優(yōu)點，其中：
[0028] 圖1是包含根據(jù)本發(fā)明各方面的層合結(jié)構(gòu)的柜子的示意圖；
[0029] 圖2是圖1所示柜子沿著線2-2的部分橫截面視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明各方面的 層合結(jié)構(gòu)；
[0030] 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一些方面的另一個示例性層合結(jié)構(gòu)的另一個橫截面視圖；
[0031] 圖4是說明根據(jù)本發(fā)明各方面制造層合結(jié)構(gòu)的示例性步驟的流程圖；
[0032] 圖5是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的以下任選步驟的示意圖：將堆結(jié)構(gòu)置于真空室 中，將該堆結(jié)構(gòu)加熱至層合溫度，以產(chǎn)生層合結(jié)構(gòu)。
[0033] 圖6是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的六組層合結(jié)構(gòu)的斷裂沖擊能量（impact energy at breakage)的韋布爾（Weibull)圖，所述層合結(jié)構(gòu)包含Imm Corning? GorillaO^玻璃、 16號（I. 59mm)不銹鋼和各種類型的中間層；
[0034] 圖7是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的五組層合結(jié)構(gòu)的斷裂沖擊能量的韋布爾圖，所述 層合結(jié)構(gòu)包含Imm Corning? Gorilla?玻璃、〇. 38mm聚乙烯醇縮丁醛層和各種厚度的不銹 鋼；
[0035] 圖8是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的三組層合結(jié)構(gòu)的斷裂沖擊能量的韋布爾圖，所述 層合結(jié)構(gòu)包含ImmCorning⑧Gorilla?:玻璃、0· 89mmSentryGias?離聚物層和各種厚度的 不鎊鋼；
[0036] 圖9是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的三組層合結(jié)構(gòu)的斷裂沖擊能量的韋布爾圖，所述 層合結(jié)構(gòu)包含Imm Corning? Gorilla?.玻璃，與兩組4mm全鋼化鈉鈣玻璃作比較；
[0037] 圖10是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的兩組層合結(jié)構(gòu)的斷裂沖擊能量的韋布爾圖，所 述層合結(jié)構(gòu)包含Imm Corning? Gorilla?.玻璃、〇. 38mm聚乙烯醇縮丁醛層和兩塊可選不銹 鋼板[即16號（I. 59mm)和24號（0. 64mm)]，與根據(jù)本發(fā)明各方面的另兩組層合結(jié)構(gòu)作比 較，所述另兩組層合結(jié)構(gòu)包含經(jīng)過酸蝕刻的ImmCorning? Gorilla⑩玻璃、〇. 38mm聚乙烯 醇縮丁醛層和兩塊可選不銹鋼板[即16號（I. 59mm)和24號（0. 64mm)];以及
[0038] 圖11是說明根據(jù)本發(fā)明各方面的兩組層合結(jié)構(gòu)的斷裂沖擊能量的韋布爾圖，所 述層合結(jié)構(gòu)包含經(jīng)過酸蝕刻的〇· 7mm Corning⑨Gorilla?:玻璃、〇· 89mm SentryGlas?離 聚物和兩塊可選不銹鋼板[即16號（I. 59mm)和24號（0. 64mm)]。
【具體實施方式】
[0039] 在此將參照附圖更完整地描述本發(fā)明，附圖中給出了本發(fā)明的示例性的實施方 式。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部分。但是，本發(fā) 明可以以許多不同的方式實施，不應(yīng)被解讀成限定于在此提出的實施方式。這些示例性的 實施方式使得說明透徹而完整，能夠向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全地展示所要求保護(hù)的本發(fā)明的 范圍。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明各方面，層合結(jié)構(gòu)可用于多種應(yīng)用。例如，層合結(jié)構(gòu)可用于各種建筑 應(yīng)用，例如壁板、裝飾面板、柜子安裝、墻面裝飾或其他建筑應(yīng)用。在其他例子中，層合結(jié)構(gòu) 可用于家具物件和/或家用電器。例如，層合結(jié)構(gòu)可作為外部面板結(jié)合到柜子或其他家具 和/或家用電器上。例如，圖1顯示了柜子101的示意圖，它結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明各方面的層 合結(jié)構(gòu)103。在一個示例中，柜子101可結(jié)合到墻壁儲藏單元中。在另一個例子中，柜子可 以用于冷藏。例如，柜子101可包含電冰箱和/或冷凍機(jī)，但作為替代形式，也可提供其他 各種非冷藏用示例。
[0041] 圖2顯示了沿著圖1中的線2-2的示例性部分橫截面，它只是一種示例，其中層合 結(jié)構(gòu)被結(jié)合進(jìn)去作為冷凍柜子（例如電冰箱和/或冷凍機(jī)）的外表層。層合結(jié)構(gòu)103可包 括使用中的整個構(gòu)造，但層合結(jié)構(gòu)103也可視具體應(yīng)用與面板的其他元件組合，如絕緣層 和/或內(nèi)表層。
[0042] 如圖2所示，層合結(jié)構(gòu)可包括金屬板201，它可包括各種金屬類型和/或各種厚度 和構(gòu)造。例如，金屬板201可包含鋼、冷乳鋼、鋁或其他金屬類型。在一個具體示例中，金屬 板可包含不銹鋼。對于外部面板構(gòu)造，不銹鋼可具有合適的應(yīng)用，包括提供所需的保護(hù)，長 時間抵抗腐蝕，提供所需的外觀，如拉絨不銹鋼外觀。