中空玻璃隔热条及制造设备技术领域
本发明涉及中空玻璃隔热条及制造设备，主要用于制造建筑保温中空玻璃门窗、幕墙。
背景技术
中空玻璃目前采用铝合金隔热条边条单道密封和双道密封涂胶方式，传统的隔热条、
分子筛、单组分热熔胶粘结、聚硫胶等技术，存在防水与保温效果差的问题。设计一种性
能良好的中空玻璃隔热条，降低玻璃的传热，提高隔热、隔音性能，是建筑门窗、幕墙节
能的重要措施。
专利申请《间隔型材和具有这种间隔型材的保温玻璃单元》，专利申请号为：
CN201180052362.X，提供一种改进的间隔型材，其中在强度和/或抗弯刚度良好的情况下和
在弯曲过程中折痕形成特性良好的情况下特别地改进了隔热性。
专利《具有加固层的间隔型材》，专利号为：CN201180007292.6，间隔型材实现了暖边
条件，具有阻止扩散性能，并且还允许快速弯曲过程。
专利《一种中空玻璃》，专利号为：CN201420505306.8，提供了一种新型的U型条中
空玻璃。
专利《中空玻璃U型条成型生产线》，专利号为：CN201420505282.6，中空玻璃U型
条成型生产线用来制造隔热门窗、幕墙，提高了隔热性能，简化了中空玻璃的加工工艺，提
高使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种中空玻璃隔热条及制造设备，提高了中空玻璃的隔热、隔音效果。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种中空玻璃隔热条包括塑料层、过渡层、金属层，其特征是：金属层是长条状的上
端具有上弯曲部的U形条，U形条截面的底面和两个侧面是平面的并相互垂直，U形底部两
侧各有一条弯曲状形变缓冲区，缓冲区是向外突出的圆弧A和向内凹陷的圆弧B连接部分
或者是向外突出的圆弧C部分，或者塑料层没有将金属层完全包裹，即位于过渡层的两侧
垂直面的外表面没有塑料层；金属层在涂覆过渡层之前进行溶剂除油处理或等离子表面除
油处理；过渡层涂覆在金属层的内外表面，塑料层包覆在所述过渡层的表面上，位于其表
面的内外两侧并和其随形，过渡层将塑料层、金属层粘接在一起，塑料层的上平面和两个
侧壁的上端连接，围合成大致矩形的形状；长度方向沿着矩形垂直方向延伸，矩形的空间
部分用于储存吸潮分子筛，上平面沿长度方向设有多个吸潮小孔。
优选的，塑料层的材料是乙烯-乙烯醇共聚物或聚丙烯或聚乙烯或聚酰胺或聚氨酯，厚
度为0.5-1mm。
优选的，过渡层是低分子量低熔点聚丙烯或聚乙烯的粘合剂，厚度为0.01-0.1mm。
优选的，金属层为整片条状卷材滚压而成；
或者底面上设有一排以上均布通孔，过渡层和塑料层的底壁穿过底面上的通孔连接为
一体；金属层为不锈钢或镀锌钢板或铝合金，厚度为0.1-0.3mm。
优选的，吸潮小孔一排以上均布排列。
优选的，一种用于生产中空玻璃隔热条制造设备，中空玻璃隔热条用于制造二层中空
玻璃或多层中空玻璃，其特征在于：设备包括依次布置在一条中心线的恒张力放卷装置、
溶剂除油装置或等离子除油装置、U形条成型装置、滚压装置、第一模具、第一冷却装置、
第二模具、第二冷却装置、棍扎装置、裁断装置；位于生产线一侧的第一塑料挤出机、第
二塑料挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，第一塑料挤出机通过第一法兰和第一模具
连接，第二塑料挤出机通过第二法兰连接，第一塑料挤出机挤出过渡层，第二塑料挤出机
挤出塑料层；U形条成型装置将整片条状成卷的金属层原料滚压成U形条，滚压成型后的U
形条穿过第一模具、第一冷却装置、第二模具、第二冷却装置，第一模具、第二模具分别
将过渡层和塑料层涂覆、包裹在金属层上，并经第一冷却装置、第二冷却装置冷却定型；
多组牵引辊分别夹住并带动金属层原料、U形条、中空玻璃隔热条同步匀速运行；牵引辊
的材料是橡胶或聚氨酯或钢；多层中空玻璃的层数为N，N≥3。
优选的，中空玻璃隔热条制造设备，所述U形条成型装置包括多组连续滚压成型钢辊，
每组钢辊间距可调，能成型不同宽度W的U形条；钢辊采用可调垫片改变轴向尺寸，成型
不同高度H的U形条；
所述滚压装置采用一对上棍、下辊的同步旋转的方式滚压通孔，上辊带有多个沿圆周
均布的冲头，下辊带有和上辊对应的多个沿圆周均布的凹模，冲头位于凹模内，U形条通
过上棍、下辊时，冲头和凹模滚压出通孔；冲头、凹模在轴向方向一排以上设置；
所述棍扎装置包括上扎辊、下托辊，上扎辊圆周上均布多个钢针，钢针头部带有尖端，
所述钢针轴向一排以上布置，下托辊托住隔热条的下端，上扎辊、下托辊匀速旋转，钢针
扎入刚冷却或者还没有完全冷却的塑料层的上平面处，形成吸潮小孔。
优选的，中空玻璃隔热条制造设备，第一冷却装置和第二冷却装置有冷却通道，冷却
通道通有冷却水；芯模和第二模具在分流梭处固定连接，涂覆了过渡层的U形条穿过芯模
和第二模具围合的模具型腔；
所述裁断装置包括固定在随动小车上的圆锯片、切削收集装置，裁断时，夹紧机构夹
住中空玻璃隔热条，圆锯片、随动小车和中空玻璃隔热条同步移动，圆锯片旋转切割，切
割后，随动小车退回原位；切削收集装置位于圆锯片的下方，收集切削；
所述设备还包括电控柜、工控机、触摸屏以及控制软件，控制设备自动工作，实现智
能控制。
优选的，利用中空玻璃隔热条制造设备，生产中空玻璃隔热条的方法，包括以下步骤：
将整片条状成卷的金属层原料在放卷装置上放卷输送；
将金属层原料，通过溶剂除油装置或等离子除油装置进行溶剂除油处理或等离子除油
处理；
U形条成型装置将上述金属层原料滚压成型为所述的U形条；
或者采用滚压装置，在金属层的底面滚压一排以上均布通孔；
第一塑料挤出机、第一模具和第一冷却装置涂覆过渡层，所述U形条穿过第一模具，
第一塑料挤出机挤出过渡层原料，涂覆在成型后的U形条的内外表面，冷却定型，形成过
渡层；
第二塑料挤出机、第二模具和第二冷却装置包覆塑料层，涂覆了过渡层的U形条穿过
第二模具，第二塑料挤出机挤出塑料层原料，包覆在过渡层的表面上，冷却定型，形成塑
料层；
在塑料层的上平面处，采用棍扎装置的钢针滚扎出一排以上均布排列吸潮小孔；
裁断装置裁断中空玻璃隔热条；
上述步骤能单独进行成型中空玻璃隔热条，优选的中空玻璃隔热条制造过程是将上述
工艺过程组合在一条生产线上，按照上述步骤实施。
本发明的有益效果是：
本发明的中空玻璃隔热条及制造设备用来制造隔热门窗及幕墙，简化了玻璃的加工工
艺，提高了功效，降低了中空玻璃的综合成本。
中空玻璃隔热条及制造设备和现有技术相比较，能够达到更好的技术效果，隔热、隔
音和密封性能明显提高，在严寒地区玻璃不宜结露，提高了中空玻璃的使用寿命，寿命可
达30-50年。
制造设备将放卷、溶剂除油处理或等离子表面除油处理、滚压成型所述U形条、滚压
通孔、挤出过渡层并冷却定型、挤出塑料层并冷却定型、滚压潮小孔、裁断等多种工序集
合到一条生产线上，简化了工艺过程，提高了生产效率，产品质量稳定可靠，节省能源20％
以上，减少操作人员2人以上。
附图说明
图1是本发明中空玻璃隔热条一种截面示意图，塑料层将金属层包裹。
图2是本发明中空玻璃隔热条另外一种截面示意图，塑料层将金属层包裹。
图3是本发明二层中空玻璃一种截面示意图，塑料层将金属层包裹。
图4是本发明二层中空玻璃另外一种截面示意图，塑料层将金属层包裹。
图5是本发明多层中空玻璃一种三层玻璃截面示意图，塑料层将金属层包裹。
图6是本发明多层中空玻璃另外一种三层玻璃截面示意图，塑料层将金属层包裹。
图7是本发明中空玻璃隔热条一种截面示意图，塑料层将金属层不完全包裹。
图8是本发明中空玻璃隔热条另外一种截面示意图，塑料层将金属层不完全包裹。
图9是本发明二层中空玻璃一种截面示意图，塑料层将金属层不完全包裹。
图10是本发明二层中空玻璃另外一种截面示意图，塑料层将金属层不完全包裹。
图11是本发明多层中空玻璃一种三层玻璃截面示意图，塑料层将金属层不完全包裹。
图12是本发明多层中空玻璃另外一种三层玻璃截面示意图，塑料层将金属层不完全包
裹。
图13是本发明中空玻璃隔热条制造设备的一种结构形式俯视示意图。
图14是本发明图13的第一模具A-A剖视图，涂覆过渡层情形。
图15是本发明图13的第二模具B-B剖视图，包覆塑料层情形。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
具体实施方式一：如图1-6所示，图1、图2是中空玻璃隔热条的两种典型结构形式
的截面示意图。特点是过渡层31、32和塑料层201、202将金属层101、102包裹在里面。
中空玻璃隔热条包括塑料层201、202、过渡层31、32、金属层101、102，其特征是：
金属层101、102是长条状的上端具有上弯曲部11、16的U形条，U形条截面的底面15、
19和两个侧面12、17是平面的并相互垂直，U形底部两侧各有一条弯曲状形变缓冲区，缓
冲区是向外突出的圆弧A13和向内凹陷的圆弧B14连接部分或者是向外突出的圆弧C18部
分，用于消除热胀冷缩产生的收缩、应力；金属层101、102增加中空玻璃隔热条的强度和
刚度；金属层101、102在涂覆过渡层31、32之前进行溶剂除油处理或等离子表面除油处
理；过渡层31、32涂覆在金属层101、102的内外表面，过渡层31、32和塑料层201、202
与金属层101、102的粘结性均好，塑料层201、202包覆在所述过渡层31、32的表面上，
位于其表面的内外两侧并和其随形，过渡层31、32将塑料层201、202、金属层101、102
粘接在一起，塑料层201、202的上平面21、25和两个侧壁22、26的上端连接，围合成大
致矩形的形状；长度方向沿着矩形垂直方向延伸，矩形的空间部分51、52用于储存吸潮分
子筛7，上平面21、25沿长度方向设有多个吸潮小孔24，吸潮分子筛7透过吸潮小孔24
将中空部分68中的潮气吸收，防止结霜、结露。金属层101、102在轧制、运输、存储过
程中表面可能有油污、尘土、污物等，导致金属层101、102和过渡层31、32的表面的粘
结强度将大大降低，溶剂除油处理或等离子表面除油处理可以有效解决上述问题，等离子
表面除油处理使金属层101、102表面毛糙、表面张力明显增加，增加了附着力，粘接强度、
剪切强度明显提高，生产速度更快，生产效率更高。
塑料层201、202的材料是乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)或聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)
或聚酰胺(PA)或聚氨酯(PU)，厚度为0.5-1mm。优选的为乙烯-乙烯醇共聚物，是阻隔
性能极好的材料，防水、气体、防潮、耐候性和稳定性优良，特别适合包装材料，例如肠
衣、牛奶、方便面等阻隔层材料。隔热条的中间放入分子筛吸潮。分子筛成分中含有氯化
钙，氯化钙遇到水后会产生腐蚀性物质，腐蚀复合隔条的金属，这也是为什么将金属层101、
102包裹在里面原因，塑料层201、202不会遇到此问题，具有抗腐蚀能力，提高了中空玻
璃隔热条的使用寿命。
过渡层31、32是低分子量低熔点聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的粘合剂，厚度为
0.01-0.1mm。
金属层101、102为整片条状卷材滚压而成，或者底面15、19上设有一排以上均布通
孔10，过渡层31、32和塑料层201、202的底壁23、27穿过底面15、19上的通孔10，在
此处连接为一体，连接强度更高，使用寿命更长。一年四季气候温差变化，上述层之间容
易收缩不一致，产生分层脱落现象，增加通孔10设计，可以不需要粘合剂，免除涂覆过渡
层31、32，塑料层201、202与金属层101、102直接粘合在一起，有效降低成本，简化了
工艺过程，粘结效果更高，无污染，有利于环保。
金属层101、102为不锈钢或镀锌钢板或铝合金，厚度为0.1-0.3mm。由于有塑料层201、
202的包裹，镀锌钢板不和分子筛、空气接触以及腐蚀性气体接触，镀锌钢板也可作为金
属层101、102使用，降低了成本。不锈钢的热导率低于镀锌钢板、铝合金，具有“暖边”
效果。
吸潮小孔24一排以上均布排列。直径0.2-0.6mm。
具体实施方式二：如图7-12所示，图7、图8是中空玻璃隔热条的另外两种典型结构
形式的截面示意图。和具体实施方式一不相同的是，塑料层201、202没有将金属层101、
102完全包裹在里面，位于过渡层31、32的两侧垂直面的外表面没有塑料层201、202，并
且金属层101、102的底面15、19上没有通孔10。
其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图1-6和图13-15所示，图中二层中空玻璃第一层玻璃是61，第
二层玻璃是62，三层中空玻璃分别是玻璃A63、玻璃B64、玻璃C65，粘结胶66、67将中
空玻璃隔热条和玻璃粘结在一起，吸潮分子筛7将潮气吸收，密闭的中空部分68填充惰性
气体。实验表明多层中空玻璃的隔音、隔热效果好于二层中空玻璃。
一种用于生产中空玻璃隔热条制造设备，中空玻璃隔热条用于制造二层中空玻璃或多
层中空玻璃，设备包括依次布置在一条中心线的恒张力放卷装置71、溶剂除油装置或等离
子除油装置72、U形条成型装置73、滚压装置74、第一模具75、第一冷却装置76、第二
模具77、第二冷却装置78、棍扎装置79、裁断装置70和多组牵引辊；位于生产线一侧的
第一塑料挤出机81、第二塑料挤出机82为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，第一塑料挤出
机81通过第一法兰83和第一模具75连接，第二塑料挤出机82通过第二法兰85连接，第
一塑料挤出机81挤出过渡层31、32，第二塑料挤出机82挤出塑料层201、202；U形条成
型装置73将整片条状成卷的金属层原料滚压成U形条，滚压成型后的U形条穿过第一模具
75、第一冷却装置76、第二模具77、第二冷却装置78，第一模具75、第二模具77分别将
过渡层31、32和塑料层201、202涂覆、包裹在金属层101、102上，并经第一冷却装置
76、第二冷却装置78冷却定型；多组牵引辊分别夹住并带动金属层原料、U形条、中空玻
璃隔热条同步匀速运行；牵引辊的材料是橡胶或聚氨酯或钢；多层中空玻璃的层数为N，N
≥3。
中空玻璃隔热条制造设备，所述U形条成型装置73包括多组连续滚压成型钢辊，每组
钢辊间距可调，能成型不同宽度W的U形条，W＝8-15mm；钢辊采用可调垫片改变轴向尺寸，
成型不同高度H的U形条，H＝5-9mm；
所述滚压装置74采用一对上棍、下辊的同步旋转的方式滚压通孔10，上辊带有多个
沿圆周均布的冲头，下辊带有和上辊对应的多个沿圆周均布的凹模，冲头位于凹模内，U
形条通过上棍、下辊时，冲头和凹模滚压出通孔10；冲头、凹模在轴向方向一排以上设置；
所述棍扎装置79包括上扎辊、下托辊，上扎辊圆周上均布多个钢针，钢针头部带有尖
端，所述钢针轴向一排以上布置，下托辊托住隔热条的下端，上扎辊、下托辊匀速旋转，
钢针扎入刚冷却或者还没有完全冷却的塑料层201、202的上平面21、25处，形成吸潮小
孔24。
中空玻璃隔热条制造设备，第一冷却装置76和第二冷却装置78有冷却通道，冷却通
道通有冷却水；芯模77-1和第二模具77在分流梭处固定连接，涂覆了过渡层31、32的U
形条穿过芯模77-1和第二模具77围合的模具型腔；
所述裁断装置70包括固定在随动小车上的圆锯片、切削收集装置，裁断时，夹紧机构
夹住中空玻璃隔热条，圆锯片、随动小车和中空玻璃隔热条同步移动，圆锯片旋转切割，
切割后，随动小车退回原位；切削收集装置位于圆锯片的下方，收集切削。
所述设备还包括电控柜、工控机、触摸屏以及控制软件，控制设备自动工作，实现智
能控制。
其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：如图7-14所示，一种用于生产中空玻璃隔热条制造设备，中空玻璃
隔热条用于制造二层中空玻璃或多层中空玻璃，制造图7、图8的中空玻璃隔热条，制造
设备和具体实施方式三所述设备不相同之处，只是第一模具75、第一冷却装置76、第二模
具77、第二冷却装置78和中空玻璃隔热条截面相对应，塑料层201、202没有将金属层101、
102完全包裹在里面，位于过渡层31、32的两侧垂直面的外表面没有塑料层201、202。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：如图1-15所示，利用中空玻璃隔热条制造设备，生产中空玻璃隔热
条的方法，包括以下步骤：
将整片条状成卷的金属层原料在放卷装置71放卷设备上放卷输送；
将放卷输送的金属层原料，通过溶剂除油装置或等离子除油装置72进行溶剂除油处理
或等离子除油处理；
U形条成型装置73将上述金属层原料滚压成型为所述的U形条；
或者采用滚压装置74，在金属层101、102的底面15、19滚压一排以上均布通孔10；
第一塑料挤出机81、第一模具75和第一冷却装置76涂覆过渡层31、32，所述U形条
穿过第一模具75，第一塑料挤出机81挤出过渡层原料，涂覆在成型后的U形条的内外表
面，冷却定型，形成过渡层31、32；
第二塑料挤出机82、第二模具77和第二冷却装置78包覆塑料层201、202，涂覆了过
渡层31、32的U形条穿过第二模具77，第二塑料挤出机82挤出塑料层原料，包覆在过渡
层31、32的表面上，冷却定型，形成塑料层201、202；
在塑料层201、202的上平面21、25处，采用棍扎装置79的钢针滚扎出一排以上均布
排列吸潮小孔24；
裁断装置70裁断中空玻璃隔热条；
上述步骤能单独进行成型中空玻璃隔热条，为了提高生产效率，降低成本，节省原材
料，提高成品率，优选的中空玻璃隔热条制造过程是将上述工艺过程组合在一条生产线上，
如图13-15所示，按照上述步骤实施。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
上述实施例描述是为了便于技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领
域的技术人员可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其
他实施例中而不必经过创造性劳动。因此，本发明不限于上述具体实施方式，凡是本领域
技术根据本发明的技术启示而得到的等同变换或者是等效替换的技术方案，均落在本发明
权利保护范围之内。