Изолирующий стеклопакет и способ его изготовления - RU2293168C2

Чертежи

Показать все 8 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к изолирующему стеклопакету и способу его изготовления.

Хорошо известен изолирующий стеклопакет, который содержит два стеклянных листа, разделенных прослойкой газа, такого как воздух, отделенных друг от друга и соединенных друг с другом посредством оконного переплета, состоящего из полых металлических профилей, согнутых или соединенных посредством уголковой арматуры. Профили заполняют молекулярным ситом, предназначенным для поглощения молекул воды, которые находятся в воздушной прослойке во время изготовления стеклопакета и могут конденсироваться в холодную погоду, вызывая запотевание стекла.

Для обеспечения герметичности стеклопакета оконный переплет приклеивают к стеклянным листам посредством эластомерного шнура типа бутилкаучука, наносимого непосредственно на профили путем экструзии через шприц-насадку. Каждый угол оконного переплета также заполняют бутилкаучуком на уровне уголковой арматуры. После сборки стеклопакета эластомерный шнур выполняет роль временного механического средства удержания стеклянных листов. Наконец, в периферийный паз, ограниченный двумя стеклянными листами и оконным переплетом, нагнетают поперечно сшитую уплотняющую мастику типа полисульфида или полиуретана, которая завершает механическое соединение стеклянных листов. Бутилкаучук в основном герметизирует внутреннее пространство стеклопакета по отношению к парам воды, тогда как мастика обеспечивает герметичность по отношению к жидкой воде и к растворителям.

Изготовление такого стеклопакета требует наличия нескольких различных материалов, таких как профили, уголковая арматура, молекулярное сито, органические уплотнительные прокладки, причем эти материалы не могут быть соединены во время одной операции.

Недостатком такого изготовления является необходимость складирования материалов. Для оперативного реагирования на появление новых заказов на изолирующие стеклопакеты необходимо постоянно иметь в распоряжении многочисленные партии каждого материала, что создает трудности в управлении процессом доставки и складирования этих материалов.

Кроме того, число соединяемых материалов требует нескольких монтажных операций, которые хотя и являются автоматизированными, но выполняются последовательно одна за другой, что значительно увеличивает сроки изготовления. Некоторые из этих операций требуют также остановок производственного конвейера, что еще больше замедляет темпы производства.

Кроме того, замена молекулярного сита, заполняющего внутренний объем полых профилей, вообще не возможна для известных на данный момент изолирующих стеклопакетов, так как она требует их разрушения.

Задачей настоящего изобретения является устранение этих недостатков путем разработки изолирующего стеклопакета, выбор материалов для изготовления которого позволяет облегчить управление процессом их производства, упростить монтажные операции и реставрировать стеклопакет без его разрушения, в частности путем замены гранулированного молекулярного сита и/или повторного заполнения газом.

В соответствии с настоящим изобретением изолирующий стеклопакет, содержащий по меньшей мере два стеклянных листа, разделенных газовой прослойкой, дистанционную рамку, отделяющую стеклянные листы друг от друга и содержащую внутреннюю сторону, обращенную к газовой прослойке, и противоположную ей наружную сторону, а также средства герметизации внутреннего пространства указанного стеклопакета, отличается тем, что дистанционная рамка содержит, по существу, плоский профиль, опоясывающий первую часть контура стеклопакета, прижимаясь своей внутренней стороной к кромкам стеклянных листов, и удерживаемый неподвижно при помощи средств жесткого крепления, и другой профиль, опоясывающий вторую часть контура стеклопакета.

Преимуществом такого типа профиля и его расположения на кромках стеклопакета является увеличение видимости через стеклопакет в его периферийных частях, поскольку дистанционная рамка выполнена из, по существу, плоского профиля.

Возможно осуществление частичного или даже полного перекрытия указанных первой и второй частей контура стеклопакета при условии обеспечения классических функций распорного крепления и герметичности. Во многих случаях вторая часть контура, занимаемая указанным другим профилем, не является полным контуром. Действительно, в том случае, если другой профиль является полым, основной задачей изобретения является обеспечение легкого приклеивания и отклеивания, по существу, плоского профиля, в частности, для получения доступа к внутреннему пространству полого профиля для замены содержащегося в нем влагопоглощающего молекулярного сита; однако такой доступ может быть оптимальным только тогда, когда полый профиль занимает не весь контур стеклопакета, а только его часть: например, нижнюю горизонтальную сторону или только прямолинейный участок какой-либо из сторон. Повторное приклеивание плоского профиля после его отклеивания не представляет проблем при богатом выборе известных материалов.

Под другим профилем в рамках настоящего изобретения следует понимать в основном неплоский профиль, полый или сплошной, с квадратным, прямоугольным или более сложным сечением, длина одной из сторон которого соответствует, например, толщине газовой прослойки.

Стеклопакет в соответствии с настоящим изобретением содержит по меньшей мере два стеклянных листа, в том числе три и больше, отделенных друг от друга промежутком пространства, при этом каждый из них может представлять собой как монолитный стеклянный лист, так и многослойный ламинированный лист из стеклянных и пластиковых листов.

В соответствии с двумя вариантами осуществления изобретения, не исключающими друг друга:

- указанный другой профиль прижимают его внутренней стороной к кромкам стеклянных листов либо непосредственно либо с промежуточной вставкой, например, указанного практически плоского профиля;

- указанный другой профиль по меньшей мере частично расположен между стеклянными листами.

В обоих случаях другой профиль может быть приклеен к стеклянным листам либо к их кромкам либо к их внутренним поверхностям. Однако можно также обойтись без такого приклеивания, например, в таких конфигурациях, когда:

- другой профиль прижат к кромкам стеклянных листов и полностью охвачен плоским профилем, приклеенным в свою очередь к стеклу;

- другой профиль полностью расположен между стеклянными листами на нижней горизонтальной стороне, опираясь своей тяжестью на внутреннюю сторону плоского профиля, или зажат между двумя листами.

Предпочтительно другой профиль содержит по меньшей мере одну часть, расположенную за пределами пространства, ограниченного стеклянными листами, и имеющую соответствующую форму, предназначенную для заклинивания и/или крепления стеклопакета в оконном проеме, для которого он изготовлен. Эта наружная часть другого профиля может быть также выполнена в виде планки по всей длине профиля, и эта планка может тесно заходить в паз, выполненный в раме оконного проема, что позволяет отказаться от последующего крепления путем прибивания гвоздями или другим аналогичным способом рейки, называемой штабиком, на этой части контура стеклопакета.

Предпочтительно дистанционная рамка обладает свойствами герметичности по отношению к газам и пыли и к жидкой воде.

Средства герметизации, по существу, плоского профиля расположены по меньшей мере на его наружной стороне или по меньшей мере на внутренней стороне дистанционной рамки. В этом последнем случае наружная сторона, по существу, плоского профиля предпочтительно содержит неровности, предназначенные для обеспечения укладки и/или центровки и/или крепления стеклопакета в оконном проеме, для которого он изготовлен. Эти неровности могут быть выполнены в виде продольных бороздок, выполненных путем шприцевания термопластика или аналогичным способом. В этой связи следует упомянуть заявку ЕР-0745750 А1, в которой описаны (фиг.7 и 8) бороздки, выполненные в виде уступов с одной наклонной стороной и с другой прямой стороной на наклонных площадках, предназначенных для крепления стеклопакета в раме одновременно с его центровкой простым прижатием. Бороздки такого типа вполне подходят для данного варианта выполнения настоящего изобретения.

Средства герметизации, по существу, плоского профиля могут быть выполнены в виде металлического покрытия, предпочтительно из нержавеющей стали или алюминия, имеющего толщину от 2 до 50 мкм.

По существу, плоский профиль может быть выполнен полностью металлическим.

Вместе с тем, согласно предпочтительному варианту выполнения дистанционной рамки, по существу, плоский профиль выполняют на основе термопластичного материала, армированного или не армированного усилительными волокнами, такими как штапелированные или сплошные стекловолокна.

Если профиль выполнен из пластика, то предусматривают выполнение металлического покрытия для создания средств герметизации по отношению к газам и водяному пару, как уже было указано выше.

Это покрытие может быть выполнено как на наружной стороне, так и на внутренней стороне по отношению к газовой прослойке. Предпочтительно размещать его на внутренней стороне: в этом случае его толщина может быть меньше, так как оно не подвергается внешним ударам или царапинам, тепловой мостик по периферии стеклопакета уменьшается, его приклеивание к стеклу, в частности, когда он выполнен из алюминия, упрощается независимо от пластика, из которого выполняют профиль, и, наконец, оно может обеспечивать электрическое соединение с электрическими элементами, выполняемыми внутри стеклопакета.

Согласно отличительному признаку, дистанционная рамка обладает линейным сопротивлением короблению, по меньшей мере равным 400 Н/м. Для обеспечения такого сопротивления плоский профиль должен иметь толщину, по меньшей мере равную 0,1 мм, если он полностью выполнен из нержавеющей стали, по меньшей мере равную 0,15 мм, если он полностью выполнен из алюминия, и по меньшей мере равную 0,25 мм, если он выполнен из термопластика, армированного усилительными волокнами.

Предпочтительно средства жесткого крепления дистанционной рамки к стеклопакету являются водонепроницаемыми и представляют собой адгезив типа клея, обладающий способностью сопротивляться напряжениям отрыва, по меньшей мере равным 0,45 МПа.

Согласно другому отличительному признаку, свободные концы, по существу, плоского профиля соединены для опоясывания всего стеклопакета или его части таким образом, чтобы один из концов перекрывал другой конец или конец указанного другого профиля, при этом используют дополнительные средства герметизации для уплотнения боковых участков, оказывающихся открытыми после перекрытия.

Как вариант для опоясывания всего стеклопакета свободные концы, по существу, плоского профиля имеют соответствующую форму для обеспечения взаимодействия при соединении встык. Предпочтительно на зону соединения встык наносят адгезивную ленту или газо- и паронепроницаемый клей.

Изолирующий стеклопакет может иметь сложную форму, в частности с криволинейными частями, с которыми прекрасно взаимодействует дистанционная рамка, так как благодаря своей гибкости она легко вписывается в изгибы стеклопакета.

Согласно другому отличительному признаку, одна и/или другая сторона дистанционной рамки содержит функциональные конструктивные элементы, выполненные путем формовки или жесткого соединения.

Так, можно выполнять профиль достаточно точной формы. Перед его установкой профиль можно формовать путем прокатки или любым другим способом, позволяющим интегрировать различные функциональные элементы. Например, на сторонах профиля можно выполнять накладки, вогнутые или выпуклые бобышки, точечно или непрерывно расположенные, например, в две параллельные полосы или в шахматном порядке, предусматривая при этом в углах стопорные элементы, такие как насечки, бороздки или надрезы.

Накладки могут, в частности, выполнять роль удерживающих элементов для крепления размещаемых в газовой прослойке поперечных спиц, которые выполняют декоративную функцию.

Если эти накладки расположены во внутренней стороне стеклопакета и по меньшей мере в две параллельные полосы, они могут выполнять роль направляющих и расклинивающих элементов по меньшей мере для одного дополнительного стеклянного листа при изготовлении тройного и даже четырехлистового стеклопакета. Вместе с тем они могут служить в качестве удерживающих элементов для стеклянного листа, который, будучи установленным на эти элементы, обеспечивает сообщение между различными воздушными прослойками стеклопакета. Если эти элементы функционально направлены наружу стеклопакета, то это способствует монтажу путем соединения в паз, расклинивания, стопорения или соединения стеклопакета в оконной четверти или со смежными стеклопакетами или стенками, эти же элементы могут образовывать вместе с рельсом дорожку для раздвигающейся двери.

Очевидно, что можно предусмотреть дополнительные элементы на профиле, выполненные другими средствами в зависимости от материала профиля, в частности путем приклеивания, сварки или клепки, не меняя при этом целостности профиля или восстанавливая ее после такого изменения. Так, путем выполнения дополнительных частей можно делать вставки, повышающие прочность и инерцию профиля при сборке стеклопакета или облегчающие его применение, в частности его установку в оконные четверти.

Речь может также идти о добавлении дополнительных материалов в виде накладок из пластика путем выполнения шприцеванием канавок или профильных уплотнительных или декоративных выступов.

Кроме таких дополнений можно также предусмотреть предварительную антикоррозионную обработку профиля или его покрытие краской или декоративным лаком, а также наносить на него путем штампования или печати любые маркировки или любую информацию, например, для разметки изготовленного стеклопакета.

Дистанционная рамка, имеющая, по существу, плоскую форму, может содержать полости, двойные стенки, образующие или выполняющие роль гнезд для функциональных компонентов, например для компенсационных трубок (трубок, обеспечивающих неконвекционное уравновешивание давления между внутренним пространством стеклопакета и окружающей атмосферой).

Дистанционная рамка в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит один или несколько функциональных элементов:

- она содержит осушитель, в частности, в полости, выполненной в самой дистанционной рамке или соединенной с ней в виде детали;

- она содержит средства управления, механической передачи усилий, электрического соединения (электрические провода, теплопроводящие элементы для нагрева краев стеклопакета, печатные схемы), при этом выход проводников осуществляется, например, на уровне соединения встык;

- она служит для установки венецианской шторы внутри газовой прослойки;

- она служит для установки средства измерения уровня влажности в газовой прослойке для определения момента, когда возникает необходимость в реставрации стеклопакета путем демонтажа, мойки, переустановки, регенерации осушителя.

В рамках настоящего изобретения особенно предпочтительно соединять один указанный, по существу, плоский профиль с тремя из четырех сторон стеклопакета, устанавливать один из вышеперечисленных функциональных компонентов по свободной стороне стеклопакета, а затем наклеивать на нее один, по существу, плоский профиль.

В варианте выполнения дистанционная рамка содержит по меньшей мере одно отверстие, например, для подсоединения осушительного элемента или баллончика с газом для заполнения газом пространства между стеклянными листами, а также для обеспечения уравновешивания давления, когда стеклопакет производят в месте, где атмосферное давление отличается от атмосферного давления в месте доставки, отверстие или отверстия могут также обеспечивать регулируемую циркуляцию воздуха между стеклянными листами для выполнения дышащего стеклопакета, который может применяться, например, в дверце печи. Это отверстие можно выполнять в, по существу, плоском профиле, или в другом профиле или сразу в обоих, при этом оба отверстия в последнем случае предпочтительно находятся друг против друга. Отверстие может непосредственно сообщаться с газовой прослойкой или не сообщаться с ней (например, когда речь идет о концевом участке полого профиля, герметичность которого обеспечивается перекрыванием при помощи, по существу, плоского профиля). Отверстие может быть сквозным или глухим; оно может являться результатом отсутствия в данном месте плотного слоя, алюминия или другого материала и наличия лежащего ниже, возможно, газопроницаемого слоя.

Это отверстие может быть выполнено любым средством сверления или посредством элемента, присоединенного к профилю, содержащему насечку, осуществляя пробивание в определенном месте, обозначенном, например, предварительно нанесенной на профиль печатной меткой, либо точно устанавливая соединяемый элемент по разметочным бобышкам, предварительно выполненным на профиле, как было указано выше. Метка для пробивания может быть выполнена, например, в виде метки, выполняемой на алюминиевых банках для напитков; после пробивания выталкиваемый участок материала остается соединенным с профилем.

Если отверстие выполняют для заполнения газом, то после этого его следует герметично закрыть, например, газонепроницаемой полоской, которую механически закрепляют на профиле при помощи различных средств, таких как соответствующая адгезивная лента, обеспечивающая герметичность.

Так, ленту можно наклеивать одной из ее сторон на сторону полоски, обращенную к отверстию профиля. На своей противоположной стороне лента содержит защитную пленку из вещества, препятствующего прилипанию, в результате чего во время накладывания полоски на профиль можно менять ее положение для правильной установки на место. В боковом направлении лента содержит язычок, посредством которого можно снять защитную пленку для доступа к адгезиву, обеспечивающему наклеивание полоски на профиль.

Настоящее изобретение касается также варианта выполнения стеклопакета, в котором края указанных двух стеклянных листов по меньшей мере частично смещены относительно друг друга. Можно предусмотреть, чтобы только одна сторона одного из двух стеклянных листов выходила за пределы соответствующей стороны другого из двух листов, при этом пространство смещения будет занято другим профилем по всей длине этой стороны. Возможно также, что один из двух стеклянных листов является многослойным ламинатом, лист которого, направленный наружу стеклопакета, имеет большие размеры по сравнению с другими компонентами ламината, к кромке которых, с одной стороны, а также к кромке другого из двух стеклянных листов приклеивают, по существу, плоский профиль.

Другой вариант изолирующего стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что по меньшей мере один из указанных двух стеклянных листов содержит сквозное отверстие, причем края этого отверстия рассматриваются в качестве участка первой части контура стеклопакета, при этом, по существу, плоский профиль прижимают и герметично приклеивают к этим краям. Если сквозное отверстие имеет форму диска, плоский профиль выполняют в виде трубки, в которую, в случае необходимости, устанавливают средства крепления стеклопакета к строительной или другой конструкции.

Наконец, тот факт, что дистанционная рамка расположена на кромках стеклянных листов, позволяет освободить находящуюся рядом с кромками внутреннюю периферийную поверхность стеклянных листов, тогда как в предшествующем уровне эта поверхность была занята дистанционной рамкой. Эту свободную поверхность можно использовать для закрепления, например приклеиванием, элементов, таких как декоративные поперечные спицы. Когда стеклопакет вставлен в оконную раму, крепление становится невидимым, так как оно находится на уровне оконной четверти за пределами видимости.

Первый способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что:

- соединяют указанный другой профиль, оснащенный, в случае необходимости, средствами жесткого соединения со стеклопакетом, с двумя стеклянными листами, удерживаемыми параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга;

- устанавливают на место внутреннюю сторону, по существу, плоского профиля, оснащенного средствами жесткого крепления, на кромки стеклянных листов и, в случае необходимости, на наружную сторону другого профиля;

- почти одновременно с установкой, по существу, плоского профиля прикладывают средства прижатия на наружную сторону последнего для его приклеивания к кромкам стеклянных листов и, в случае необходимости, к другому профилю; и

- жестко соединяют два конца, по существу, плоского профиля либо друг с другом либо каждый из этих концов с концом другого профиля.

Согласно отличительному признаку, перед установкой, по существу, плоский профиль выглядит в виде намотанной на катушку ленты, предназначенной для разматывания, вытягивания и разрезания по необходимой длине, тогда как средства жесткого соединения типа клея наносятся на вытягиваемую ленту при помощи средств шприцевания.

Предпочтительно осушитель наносят на вытягиваемую ленту во время нанесения средств жесткого крепления.

Согласно другому отличительному признаку, установку, по существу, плоского профиля осуществляют путем его прижатия в исходной точке и к кромкам первой стороны стеклопакета, при этом опоясывание осуществляют, начиная от этой исходной точки, а установку ленты на углы производят с применением, по существу, плоского профиля, выполненного на основе термопластического материала, предварительно нагревая его наружную сторону для облегчения его сгибания вокруг углов и охватывания их контура.

Предпочтительно исходная точка расположена в середине стороны стеклопакета для укладки и прижатия, по существу, плоского профиля одновременно в двух противоположных направлениях, что обеспечивает выигрыш во времени изготовления.

Как вариант исходная точка может находиться на уровне угла стеклопакета.

В одном из вариантов реализации опоясывания стеклопакета установку, по существу, плоского профиля осуществляют, укладывая прижатием две ленты в двух исходных точках при помощи средств укладки и прижимания, при этом опоясывание производят, начиная от этих исходных точек при помощи поступательных движений стеклопакета и/или средств укладки. Этот вариант в сочетании с применением профиля в соответствии с настоящим изобретением позволяет получить стеклопакет сложной формы, в частности, содержащий криволинейные части.

На практике все операции изготовления стеклопакета можно осуществлять в камере, заполненной газом, который должен содержаться в стеклопакете. Однако как вариант можно предусмотреть устройство для подачи газа, которое вводят между двумя стеклянными листами для заполнения газом одновременно с операцией опоясывания пакета и которое удаляют непосредственно перед завершением опоясывания.

Второй способ изготовления в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что:

- два стеклянных листа удерживают параллельно друг другу и на заданном расстоянии друг от друга;

- внутреннюю сторону, по существу, плоского профиля, оснащенную средствами жесткого крепления к стеклу, укладывают на кромки стеклянных листов по всему контуру стеклопакета;

- почти одновременно с укладкой на место, по существу, плоского профиля на его наружную сторону устанавливают средства прижимания для обеспечения его склеивания с кромками стеклянных листов;

- после опоясывания всего контура стеклопакета жестко соединяют оба конца, по существу, плоского профиля;

- герметично заделывают отверстие, реализованное в, по существу, плоском профиле посредством другого профиля, при этом данное отверстие пробивается при сближении, по существу, плоского профиля и другого профиля, содержащего для этого перфорирующее средство, при этом данная операция требует применения адгезивных средств для приклеивания другого профиля к, по существу, плоскому профилю, таких как адгезивная лента, используемая, в случае необходимости, в сочетании со шприцеванием клея.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1а - изображение в разрезе изолирующего стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением без полого профиля.

Фиг.1b - частичное схематическое изображение в разрезе изолирующего стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением, в котором полый профиль непосредственно приклеен к кромкам стеклянных листов.

Фиг.1 с - частичное схематическое изображение в разрезе изолирующего стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением, в котором полый профиль приклеен к кромкам стеклянных листов со вставкой, по существу, плоского профиля.

Фиг.1d - частичное схематическое изображение в разрезе изолирующего стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением, в котором полый профиль приклеен между стеклянными листами.

Фиг.2 - схематическое изображение устройства для соединения, по существу, плоского профиля со стеклянными листами.

Фиг.3 - изображение показанного на фиг.2 устройства в процессе производства.

Фиг.4 - увеличенное изображение соединения двух свободных концов плоского профиля в соответствии с настоящим изобретением после полного опоясывания стеклопакета.

Фиг.5а-5с - вариант реализации опоясывания стеклопакета при конфигурации, в которой полый профиль полностью помещают в пространство, ограниченное стеклянными листами.

Фиг.6 - кривая, изображающая соотношение между максимальным прогибом обычного стеклопакета из предшествующего уровня техники и максимальным прогибом стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением для данного значения силы в зависимости от толщины воздушной прослойки.

На фиг.1 показан простой изолирующий стеклопакет 1, полученный при помощи способа изготовления, который будет описан ниже, напротив устройства, показанного на фиг.2.

Стеклопакет 1 содержит два стеклянных листа 10 и 11, разделенных газовой прослойкой 12, дистанционную рамку 2, предназначенную для удержания двух стеклянных листов на заданном расстоянии друг от друга и для механического удержания всего комплекта стеклопакета, а также средства герметизации 3, предназначенные для обеспечения герметичности стеклопакета по отношению к жидкой воде, растворителям и водяному пару.

Дистанционная рамка 2 представляет собой, по существу, плоский профиль толщиной примерно 1 мм, имеющий, по существу, параллелепипедное сечение. Предпочтительно этот профиль обладает низкой механической инерцией, то есть он может быть легко намотан в рулон и имеет незначительный радиус намотки, например, равный 10 см.

Профиль охватывает контур стеклопакета. Его укладывают наподобие ленты на кромки 10а и 11а стеклянных листов для механического соединения стеклопакета при помощи средств жесткого крепления 4, обеспечивающих его полное приклеивание к стеклу.

Профиль обладает достаточной жесткостью для выполнения функции механического удержания двух стеклянных листов на расстоянии друг от друга. Его жесткость определяется природой материала, из которого он выполнен, и его линейное сопротивление короблению должно быть по меньшей мере равно 400 Н/м.

Кроме того, материал указанного профиля выбирают таким образом, чтобы в процессе изготовления стеклопакета профиль обладал достаточной гибкостью для обеспечения реализации операции опоясывания кромок стекла, в частности во время окантовки углов.

В первом варианте выполнения дистанционную рамку выполняют полностью металлической, при этом выбранный материал предпочтительно является нержавеющей сталью или алюминием. В ходе процесса окантовку углов осуществляют путем сгибания посредством станков, хорошо известных специалистам в области обработки металлов.

Для обеспечения минимального сопротивления короблению, равного 400 Н/м, дистанционная рамка должна иметь толщину, по меньшей мере равную 0,1 мм для нержавеющей стали и 0,15 мм для алюминия.

Во втором и предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения дистанционную рамку 2 выполняют на основе пластика, армированного или не армированного штапелированными или сплошными усилительными волокнами. Таким материалом может быть стиролакрилонитрил (САН), соединенный со штапелированными стекловолокнами и выпускаемый в продажу под названием LURAN® компанией БАСФ, или полипропилен, армированный сплошными стекловолокнами, выпускаемый в продажу под названием TWINTEX® компанией ВЕТРОТЕКС.

Дистанционную рамку можно также выполнять с применением комбинированных материалов, таких как пластик и металл, для изготовления, например, дистанционной рамки, в которой полосу пластика жестко соединяют с полосой металла.

Отметим, что в случае пластика, который является термоплавким материалом, окантовку углов стеклопакета, выполняемую сгибанием после размягчения материала, легче осуществлять, чем при использовании полностью металлического материала.

Кроме того, при использовании пластика предпочтительно можно предусмотреть частичное или полное размещение в профиле осушителя, чего невозможно достичь при применении металла. Осушитель может быть молекулярным ситом, таким как цеолит в виде порошка, содержание которого может достигать до 20% по массе или примерно 10% по объему. Количество осушителя зависит от срока службы стеклопакета.

Наконец, поскольку пластик гораздо меньше проводит тепло, чем металл, то при его применении улучшаются теплоизоляционные свойства стеклопакета, когда он, например, подвергается длительному воздействию солнечных лучей.

Что же касается добавления в пластик стекловолокон, то в результате этого получают гораздо более низкий коэффициент расширения материала, чем при использовании чистого пластика, приближающийся по значению к коэффициенту расширения стекла, в результате чего при изменении температуры газовой прослойки сила сдвига, действующая на средства жесткого крепления 4, оказывается гораздо меньше.

Для обеспечения линейного сопротивления в 400 Н/м дистанционная рамка имеет толщину, по меньшей мере равную 0,2 мм, когда она выполнена из термопластика и усилительных волокон.

Ширина дистанционной рамки 2 соответствует общей толщине стеклопакета, который может быть многокамерным и содержать несколько стеклянных листов, разделенных газовыми прослойками. Предпочтительно для изготовления дистанционной рамки требуется лишь знать общую ширину стеклопакета, а не расстояния, отделяющие друг от друга стеклянные листы. Действительно, разделяющие расстояния в многокамерном стеклопакете могут быть разными, поэтому в случае применения дистанционных рамок из предшествующего уровня техники для изготовления стеклопакетов необходимо иметь в распоряжении несколько дистанционных рамок для различных разделительных промежутков, и в соответствии с этими разделительными промежутками эти дистанционные рамки должны иметь разную ширину.

Для любого стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением требуется лишь иметь в распоряжении дистанционную рамку или профиль одной ширины, соответствующей общей ширине стеклопакета, независимо от числа внутренних изолирующих разделительных промежутков этого стеклопакета и от ширины этих промежутков.

Как было указано, стеклопакет в соответствии с настоящим изобретением, содержащий дистанционную рамку, расположенную на кромках стеклянных листов, не теряет в жесткости, а наоборот, эта жесткость только повышается по сравнению с обычным стеклопакетом, известным из предшествующего уровня техники, содержащим дистанционную рамку, установленную между внутренними сторонами стеклянных листов.

Для одной и той же площади стеклянных листов, одной и той же толщины стекла и одной и той же толщины воздушной прослойки рассчитали соотношение между прогибами стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением и соответственно стеклопакета из предшествующего уровня техники. Для этого на каждый из стеклопакетов воздействуют силой заданного значения и измеряют максимальный прогиб каждого стеклопакета, после чего рассчитывают соотношение между прогибами. Это соотношение, равное значению прогиба известного стеклопакета, поделенному на значение прогиба стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением, всегда превышает 1, что свидетельствует лучшему сопротивлению изгибу и, следовательно, более высокой жесткости стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6 показано это соотношение, являющееся функцией толщины воздушной прослойки, при этом дистанционная рамка, применяемая для изолирующего стеклопакета в соответствии с настоящим изобретением, является профилем из алюминия толщиной в 0,5 мм. Как видно, соотношение по-прежнему превышает 1 и составляет, например, 1,5 для воздушной прослойки в 12 мм.

В соответствии с настоящим изобретением дистанционная рамка или профиль 2 содержит внутреннюю сторону 20 и противоположную ей наружную сторону 21, при этом в случае обычного простого стеклопакета внутренняя сторона 20 предназначена для прижимания и удержания своими краями на кромках 10а и 11а стеклянных листов при помощи средств жесткого крепления 4.

В своей центральной части 22, обращенной к газовой прослойке 12, внутренняя сторона профиля обладает свойствами осушителя, предназначенного для поглощения молекул воды, которые могут находиться в газовой прослойке. Эти осушительные свойства могут зависеть от природы материала дистанционной рамки, сам состав которой содержит молекулярное сито. Как вариант осушительный элемент может быть выполнен путем нанесения на центральную часть 22 перед установкой дистанционной рамки на кромки стеклопакета, как будет описано ниже.

Края внутренней стороны 20 покрывают адгезивом, образующим средства жесткого крепления 4.

Применяют адгезив типа клея; он является газо- и паронепроницаемым. Испытания, проводившиеся в соответствии с американским стандартом ASTM 96-63Т на образцах клея толщиной 1,5 мм, показали, что наиболее подходит клей с коэффициентом паропроницаемости, равным 35 г/24 ч.м², как у силикона. Разумеется, что клей с коэффициентом проницаемости, равным 4 г/24 ч.м², как у полиуретана, подходит еще больше, так как при таком значении герметичность повышается и при этом потребуется меньшее количество осушителя.

Адгезив не должен также отклеиваться при воздействии жидкой воды, ультрафиолетовых лучей, а также усилий натяжения, которые могут действовать на него в направлении, перпендикулярном сторонам стеклопакета, и которые обычно называют напряжениями сдвига, а также усилий натяжения, действующим параллельно силе веса стеклопакета. Обычный клей должен обладать прочностью на отрыв, по меньшей мере равной 0,45 МПа.

Следует также адаптировать природу адгезива к окружающим условиям применения стеклопакета; так, адгезив должен, например, обладать термостойкостью, достаточной для применения стеклопакета в дверце бытовой электропечи.

Предпочтительно адгезив должен обладать свойствами быстрого склеивания, порядка нескольких секунд; речь идет об адгезиве, схватывание которого происходит за счет химической реакции, активируемой или не активируемой воздействием тепла или давления, или за счет охлаждения, если адгезив выполнен на основе термоплавкого материала типа хот-мелт, например, на основе полиуретана, поперечно сшиваемого влагой воздуха.

На наружную сторону 21 дистанционной рамки из усиленного пластика наносят металлическое защитное покрытие 21а типа алюминиевой фольги или фольги из нержавеющего металла толщиной, составляющей, например, от 2 до 50 мкм, при этом данное покрытие образует средства герметизации 3. Кроме обеспечения герметичности, фольга, в частности из нержавеющего металла, способствует эффективной защите профиля от абразивных воздействий, например, при переноске или транспортировке. Наконец, она способствует теплообмену с термопластиком, когда в ходе производственного процесса его приходится размягчать.

Как вариант металлическое покрытие 21а может быть достаточно широким для закрытия наружной стороны 21 и ее загибания за края внутренней стороны 20.

Приведенные выше цифры значений толщины дистанционной рамки в зависимости от природы применяемого материала или материалов даются для значения линейного сопротивления короблению в 400 Н/м, что является классическим значением для стеклопакетов ходовых размеров, а именно 1,20 м на 0,50 м. Вместе с тем, для распространения области применения на стеклопакеты гораздо больших размеров или на стеклопакеты, применяемые в экстремальных условиях службы, предпочтительно выполнять стеклопакеты, дистанционная рамка которых может выдерживать линейное усилие в 5700 Н на метр. Для достижения такой прочности на коробление ниже приводится таблица коэффициентов надежности, составленная для значения 5700 Н/м в зависимости от соответствующих значений ширины, которую должна иметь дистанционная рамка в соответствии с настоящим изобретением в зависимости от типа материала.

На фиг.1b-1d показано включение полого профиля в изолирующий стеклопакет в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг.1b, полый профиль 30 приклеивают при помощи средств жесткого крепления 5 к кромкам стеклянных листов 10 и 11. Таким образом, внутренняя сторона 20 дистанционной рамки ограничивает газовую прослойку 12 таким образом, что осушительное молекулярное сито, содержащееся в полом профиле и не показанное на фигуре, оказывается активным по отношению к газовой прослойке благодаря наличию каналов сообщения, - отверстий, пор и т.д., - выполненных во внутренней стороне 20. В случае необходимости каналы 31 сообщения с газовой прослойкой открывают путем локального снятия возможного герметизирующего слоя, нанесенного на профиль 30. Каналы сообщения 31 имеют размеры, меньшие, чем размеры осушителя, часто применяемого в виде гранул для их удержания в полом профиле 30.

Средства жесткого крепления 5 обеспечивают необходимую герметичность между газовой прослойкой 12 и наружной атмосферой.

Полый профиль установлен по всей прямолинейной стороне изолирующего стеклопакета или по ее части в виде единого участка или в несколько участков примерной длиной от 10 до 15 см. В случае необходимости полый профиль закрывают термоплавким материалом, характеризующимся низкой влагопередачей, таким как полиуретан.

Не показанный на фиг.1b, по существу, плоский профиль приклеивают к каждому из концевых участков полого профиля 30, который он таким образом закрывает при взаимодействии, в случае необходимости, с вышеуказанным термоплавким материалом со слабой влагопередачей.

Плоский профиль 2 (см. фиг.2) содержит средства герметизации, образованные, как описано выше, алюминиевой фольгой 3, которая может быть направлена внутрь стеклопакета, при этом выбирают соответствующий клей 4 для приклеивания алюминия к полому профилю 30, а также к кромкам стеклянных листов. Преимуществом такого направления средств герметизации 3 является то, что наружная сторона плоского профиля 2, например из пластика, соответствует бороздкам для крепления стеклопакета, как описано в заявке ЕР-745750 А1, выполненным, в частности, путем шприцевания.

По меньшей мере частичное выступание полого профиля 30 наружу за пределы пространства, ограниченного стеклянными листами, позволяет использовать его для монтажа стеклопакета путем размещения в пазу, выполненным в раме оконного проема, благодаря чему не требуется закрепления при помощи штабика. Таким преимуществом обладает также вариант выполнения, показанный на фиг.1, на который далее идет ссылка.

Согласно этому варианту выполнения, по существу, плоский профиль 2, оснащенный средствами герметизации 3, направленными наружу, опоясывает весь контур изолирующего стеклопакета, будучи приклеенным к кромкам стеклянных листов при помощи клея 4. Плоский профиль 2 содержит отверстие 6, которое может быть, например, вырезано после жесткого соединения плоского профиля со стеклянными листами и, возможно, спустя некоторое время срока использования полученного таким образом стеклопакета. После этого полый профиль 30 приклеивают к плоскому профилю 2 при помощи клея 5. Содержащееся в полости профиля 30 молекулярное сито является активным по отношению к газовой прослойке, с которой оно сообщается через поры или отверстия 31, выполненные во внутренней стенке 20 профиля 30, и через отверстие 6.

Полый профиль 30 может в данном случае быть закупорен с концов термоплавким материалом со слабой влагопередачей. Не показанные на фигуре дополнительные средства герметизации могут быть использованы между плоским профилем 2 и полым профилем 30: адгезивная лента, шприцевание соответствующих веществ для закупоривания открытых боковых участков перекрывания (см. выше). Эти дополнительные средства являются съемными для того, чтобы в соответствии с настоящим изобретением обеспечить регенерацию молекулярного сита профиля 30 после нескольких лет срока службы.

На фиг.1d показан вариант, в котором полый профиль 30 полностью расположен в пространстве, ограниченном двумя стеклянными листами 10 и 11 изолирующего стеклопакета, путем приклеивания при помощи материала 5', обеспечивающего необходимую герметичность между газовой прослойкой и наружной атмосферой, но только на части периферии стеклопакета, предпочтительно на части или по всей прямолинейной стороне стеклопакета. Не показанный на фигуре, по существу, плоский профиль перекрывает и приклеен по меньшей мере к каждому из двух концевых участков полого профиля 30, обеспечивая или по меньшей мере способствуя необходимой герметичности между полостью полого профиля 30 и наружной атмосферой. Таким образом, достаточно отклеить часть плоского профиля 2, необходимую, чтобы открыть конец полого профиля 30 для замены содержащегося в нем отработавшего осушителя, а затем приклеить ее на место.

Далее, со ссылкой на предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения, использующий, по существу, плоский профиль на основе усиленного термопластика, следует описание способа изготовления. В этом описании опускается описанное выше включение полого профиля в изолирующий стеклопакет; это включение может предшествовать (варианты согласно фиг.1b и 1d) или следовать (вариант фиг.1с) соединению плоского профиля.

Стеклянные листы 10 и 11 доставляют на рабочее место при помощи обычных средств вплоть до камеры, содержащей газ, которым будет заполнен стеклопакет.

Стеклянные листы 10 и 11 удерживают на заданном расстоянии друг от друга посредством присосок, установленных на наружные стороны стеклопакета и управляемых пневматическими силовыми цилиндрами.

На фиг.2 схематически показано устройство для изготовления стеклопакета, размещенное в камере С.

Катушка 50 служит средством хранения профиля 2, который разматывают и вытягивают посредством вытяжного устройства, не показанного на фигуре, в виде ленты, которую режут по длине, эквивалентной периметру стеклопакета, при этом ширина ленты соответствует общей толщине стеклопакета.

Сразу после вытягивания профиля при помощи средств шприцевания 51, таких как шприц-насадка, наносят адгезив 4 на внутреннюю сторону 20 ленты, предназначенную для установки на кромку стеклопакета. В данном случае лента содержит осушитель непосредственно на своей внутренней стороне, при этом осушитель включен в виде порошка или гранул в усиленный термопластик во время изготовления профиля.

Вместе с тем, когда речь идет о добавлении осушителя после изготовления профиля, предпочтительно наносить осушитель и адгезив во время одной и той же операции при помощи трех насадок, при этом две боковые насадки направлены на края ленты для нанесения адгезива, который будет находиться напротив кромок стеклопакета, а центральная насадка нагнетает осушитель на центральную часть 22 ленты, которая будет обращена в сторону газовой прослойки.

Можно также выполнить нанесение адгезива во время изготовления профиля, который будет защищен вплоть до момента его использования, в данном случае до установки профиля на стеклопакет.

По меньшей мере один нажимной ролик 54, управляемый шарнирным рычагом, не показанным на фигуре, предназначен для укладки и прижимания ленты 2 на кромку стеклопакета 1 по всему его периметру. Для экономии времени при операции опоясывания предпочтительно применяют два нажимных ролика 54, вращающихся в противоположных направлениях и осуществляющих окантовку двух половин периметра.

Средства нагрева 55, такие как нитевые сопротивления, предусмотрены для нагрева профиля перед его сгибанием и установкой на уровне углов стеклопакета.

Устройство работает следующим образом.

Два стеклянных листа 10, 11, удерживаемых на расстоянии друг от друга, помещают неподвижно в центр камеры С.

Под стеклопакетом разматывают, вытягивают и разрезают профиль или ленту 2, содержащую осушитель и средства жесткого крепления 4.

Два нажимных ролика 54 входят в контакт с лентой для ее прижимания в средней точке горизонтальной стороны стеклопакета. После прижатия ленты к кромке стеклопакета в этой средней точке начинается окантовка, тем самым обеспечивается натяжение ленты.

Перед поворотом к двум углам 13 и 14 ролики 54 временно останавливают, и к металлическому листу 21а профиля подводят нагревательные нити 55 для нагрева термопластика, предназначенного для окантовки углов (фиг.3).

После размягчения профиля снова приводятся в действие нажимные ролики 54 для сгибания профиля и точной окантовки углов 13 и 14 стеклопакета. После этого ролики продолжают свой путь по контуру стеклопакета вплоть до верхних углов 15 и 16 стеклопакета, где повторяется операция нагрева профиля посредством нагревательных нитей 55.

После опоясывания верхних углов стеклопакета нажимные ролики 54 заканчивают окантовку последней стороны стеклопакета. При приближении к середине этой последней стороны один из роликов останавливают, тогда как другой ролик продолжает прижимать профиль до момента, когда свободный конец 23 профиля, взаимодействующий с этим работающим роликом, не перекрывает установленный на место другой конец 24 профиля (фиг.4). Операция опоясывания завершается, и ролики отводят от стеклопакета.

Для завершения жесткого закрепления двух концов 23 и 24 ленты и, прежде всего, для герметизации двух открытых боковых участков 25 ленты, появившихся в результате перекрывания концов, наносят дополнительные средства герметизации, такие как клей, для заделки участков 25.

Непоказанный вариант соединения двух концов ленты может состоять не в перекрывании, а в соединении встык одного конца с другим в случае, когда они имеют дополнительную конфигурацию для взаимодействия друг с другом в виде шипа и паза. Для обеспечения полной герметизации на зону соединения встык наносят газо- и паронепроницаемый клей или адгезивную ленту, такую как адгезивная лента из нержавеющего металла.

Соединение двух концов ленты перекрыванием или встык осуществляют на одной из сторон стеклопакета, однако, как вариант возможно осуществлять такое соединение на уровне угла стеклопакета.

Кроме того, в одном из вариантов выполнения способа можно применять две головки 56а, 56b укладки ленты 2, соответственно одну неподвижную и другую подвижную в вертикальном направлении, каждая из которых взаимодействует с нажимным роликом 54, при этом стеклопакет может перемещаться в горизонтальном направлении.

Как показано на фиг.5а, стеклопакет подают в камеру С, не показанную на этой фигуре, и размещают между положением /1/, соответствующим передней стороне стеклопакета, и положением /2/, соответствующим задней стороне стеклопакета. Сначала подвижная головка 56b начинает свое движение от нижнего угла стеклопакета, соответствующего положению /1/, и перемещается вверх вдоль передней вертикальной стороны стеклопакета. Достигнув верхнего угла, головка 56b поворачивается на 90° и останавливается, при этом обе головки находятся друг против друга. После этого стеклопакет перемещают слева направо, то есть задняя сторона стеклопакета перемещается из положения /2/ к положению /1/ с возможностью одновременного опоясывания горизонтальных сторон стеклопакета соответственно каждой из головок (фиг.5b). Наконец, заднюю сторону стеклопакета останавливают в положении /1/ и вертикальную сторону опоясывают посредством подвижной головки, которая повернулась на 90° на верхнем углу стеклопакета и опускается до нижнего угла (фиг.5с). Жесткое соединение двух лент осуществляют в этом случае в нижних углах стеклопакета путем перекрывания или соединения встык.

Такое сочетание поступательных движений стеклопакета и по меньшей мере одной головки укладки ленты позволяет сэкономить время при опоясывании стеклопакета.

Кроме того, такое сочетание движений и использование профиля в соответствии с настоящим изобретением позволяет опоясывать сложные формы стеклопакета, который имеет, например, криволинейные края вогнутой и/или выпуклой формы.

Можно также предусмотреть другой вариант заполнения стеклопакета газом. Вместо использования заполненной газом камеры можно предусмотреть устройство подачи газа, такое как патрубок, который вводят между двух стекол и через который подают газ по мере опоясывания и герметизации краев стеклопакета. Устройство отводят непосредственно перед заделкой последней стороны стеклопакета.

Профиль в соответствии с настоящим изобретением имеет в основном плоскую и параллелепипедную форму, однако возможны и другие варианты выполнения. Можно, например, выполнить на внутренней стороне 20 профиля, противоположной стороне, содержащей металлическое покрытие, средства центровки и позиционирования, такие как продольные выступы или вертикальные выступы, равномерно распределенные вдоль двух горизонтальных линий, отстоящих друг от друга на расстояние, соответствующее ширине между двумя стеклянными листами, таким образом, чтобы направлять и должным образом позиционировать профиль на кромке стеклопакета, при этом продольные или вертикальные выступы заходят во внутреннее пространство стеклопакета и прижимаются к внутренним стенкам.

Реферат

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям стеклопакетов. Изобретение позволит создать стеклопакет, конструкция которого обеспечивает упрощение монтажных работ, реставрировать стеклопакет без его разрушения. Изолирующий стеклопакет содержит, по меньшей мере, два стеклянных листа, разделенных газовой прослойкой, дистанционную рамку для сохранения расстояния между двумя стеклянными листами и имеющую внутреннюю сторону, обращенную к газовой прослойке, и противоположную ей наружную сторону, средства герметизации внутреннего пространства стеклопакета. Дистанционная рамка выполнена с, по существу, плоским профилем, опоясывающим первую часть контура стеклопакета, который прижат своей внутренней стороной к кромкам стеклянных листов и неподвижно закреплен при помощи средств жесткого крепления, и другим профилем, опоясывающием вторую часть контура стеклопакета. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Формула