close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10872

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
E 06B 3/66
УЗЕЛ РАСПОРНОЙ РАМЫ С ДЕФОРМИРУЕМЫМ АДГЕЗИВНЫМ
УПЛОТНИТЕЛЕМ
(21) Номер заявки: a 20030439
(22) 2001.10.22
(31) 09/692,919 (32) 2000.10.20 (33) US
(85) 2003.05.20
(86) PCT/US01/45686, 2001.10.22
(87) WO 02/071904, 2002.09.19
(43) 2004.06.30
(71) Заявитель: ТруЗиль Текнолоджиз (US)
BY 10872 C1 2008.08.30
BY (11) 10872
(13) C1
(19)
(72) Авторы: БАРАТУЧИ, Джеймс, Линн;
БУЧАНАН, Рональд, Эллсверт; ДРДА,
Патрик, Антони; ФЕРРИ, Луйз, Антони; Джексон, Эрик, В. (US)
(73) Патентообладатель: ТруЗиль Текнолоджиз (US)
(56) WO 97/26434 A1.
SU 1838562 A3, 1983.
SU 1032158 A, 1983.
(57)
1. Узел распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем, включающий:
способный к растяжению уплотнительный опорный элемент, имеющий плоскую поверхность, ограниченную первым и вторым краями; причем упомянутые первый и второй
края способного к растяжению уплотнительного опорного элемента являются плиссированными с образованием складок;
волнистую прокладку в контакте с упомянутыми первым и вторым краями способного
к растяжению уплотнительного опорного элемента для образования множества ячеек,
причем складка способного к растяжению уплотнительного опорного элемента распространяется в одну из ячеек;
деформируемый адгезивный уплотнитель, соединенный, по крайней мере, с первым и
вторым краями способного к растяжению уплотнительного опорного элемента.
2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно включает ребро жесткости
в контакте со способным к растяжению уплотнительным опорным элементом.
3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что ребро жесткости приклеено к способному к
растяжению уплотнительному опорному элементу с помощью первого адгезива.
Фиг. 2
BY 10872 C1 2008.08.30
4. Узел по пп. 2 или 3, отличающийся тем, что ребро жесткости приклеено к указанной прокладке с помощью второго адгезива.
5. Узел по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что указанная прокладка приклеена
к способному к растяжению уплотнительному опорному элементу с помощью третьего
адгезива.
6. Узел по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что он дополнительно включает
верхний слой, содержащий десикант и соединенный с деформируемым адгезивным уплотнителем.
7. Узел по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что указанная прокладка имеет
волнистость вдоль продольной оси.
8. Оконный блок, включающий:
узел распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем по любому из
пп. 1-7, где деформируемый адгезивный уплотнитель имеет первую и вторую поверхности, входящие в контакт со стеклом;
первую конструкцию из стекла, приклеенную к первой поверхности, входящей в контакт со стеклом;
вторую конструкцию из стекла, приклеенную ко второй поверхности, входящей в контакт со стеклом.
9. Способ формирования узла распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем для соединения и герметичной закупорки пространства между двумя обычно параллельными поверхностями, включающий:
формирование прокладки, обычно имеющей волнистость вдоль продольной оси;
гофрирование первого и второго краев способного к растяжению уплотнительного
опорного элемента для образования складок в нем;
соединение указанной прокладки с предназначенными для соединения с ней поверхностями первого и второго краев способного к растяжению уплотнительного опорного
элемента для образования множества ячеек, причем складка способного к растяжению уплотнительного опорного элемента распространяется в одну из ячеек;
соединение ребра жесткости с плоской поверхностью способного к растяжению уплотнительного опорного элемента; и
нанесение деформируемого адгезивного уплотнителя, по крайней мере, на подлежащую соединению поверхность первого и второго краев способного к растяжению уплотнительного опорного элемента.
Настоящее изобретение относится к узлу распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем, который, в частности, может быть использован при производстве термоизолирующих слоистых конструкций, таких, как окна.
Процедура сборки изолированного оконного блока в общих чертах включает в себя
укладку одного листа застекленной конструкции поверх другого на определенном фиксированном расстоянии и затем заполнение герметизирующим составом пространства между двумя застекленными конструкциями, по и вдоль периферии этих двух конструкций,
что формирует таким образом слоистую систему, имеющую герметизированный воздушный карман между этими конструкциями. На практике застекленные конструкции обычно
представляют собой листы стекла, но могут быть также листы пластмассы или других
подходящих в этом случае материалов. Чтобы удерживать застекленные конструкции на
необходимом расстоянии друг от друга, между этими конструкциями часто вставляется
распорная рама для поддержания нужного расстояния во время подачи уплотняющего состава в место герметизации. Кроме того, распорная рама и уплотнитель могут быть заранее собраны в отдельный блок и после сборки установлены в пространство между застекленными конструкциями с образованием оконной конструкции.
2
BY 10872 C1 2008.08.30
В результате процесса производства оконных блоков внутри герметизированного воздушного пространства часто остаются влага и органические материалы. Для минимизации
воздействия влаги и органических материалов, оставшихся в герметизированном воздушном кармане, в качестве среды, поглощающей эти случайные вещества, могут использоваться десиканты. Однако, обычно, по крайней мере, некоторое количество влаги будет
диффундировать в герметизированный воздушный карман с течением времени, в процессе
эксплуатации оконного блока. Использование десикантов поддерживает концентрацию
влаги на низком уровне и, таким образом, не допускает конденсации влаги на внутренней
поверхности листов стекла и их помутнения в процессе эксплуатации оконных блоков.
Десиканты могут быть введены в распорную раму, в уплотнитель или в систему уплотнитель/распорная рама в том случае, когда узел уплотнитель/распорная рама представляет
собой отдельный элемент. Для того, чтобы поглощать дополнительную влагу, проникающую в оконный блок в течение его эксплуатационного срока службы, в узел уплотнитель/распорная рама вводится дополнительный десикант сверх того количества, которое
необходимо для поглощения первоначального объема влаги.
Разнообразные предшествующие технологии производства окон являются сложными,
требующими больших трудовых затрат или дорогостоящего оборудования. Преодоление
обсуждавшихся ранее недостатков содержится в патенте США 4 431 691, выданном Гринли (Greenlee), в котором уплотнитель и распорная планка, имеющая фальцованную или
профилированную распорку, предназначаются для поддержания определенного расстояния между листами стекла при их сжатии, где указанная планка включает в себя фальцованное или профилированное распорное средство, вмонтированное или обернутое в деформируемый уплотнитель. Эта распорная планка имеет то преимущество, что она
является гибкой вдоль ее продольной оси, что дает возможность скручивать ее для хранения. Таким образом, узел Гринли представляет собой отдельный элемент, в котором герметик содержит десикант.
Узел Гринли, хотя в нем и учитываются недостатки предыдущих конструкций, после
сборки стеклянной конструкции не обеспечивает плоскую линию прямой видимости, что
вызвано волнистостью распорной рамы, появляющейся после того, как застекленные конструкции поставлены на место и прижаты друг к другу. Линия прямой видимости в окне
представляет собой часть узла распорная рама/уплотнитель, которая видна через стекло,
но не находится с ним в контакте. Наличие такой плоской линии прямой видимости желательно для повышения эстетического качества установленных окон. Кроме того, по методике Гринли используются большие количества уплотняющего материала, требуемого для
обертывания распорной рамы, и данный изогнутой формы узел может растягиваться во
время его наложения также и вдоль его продольной оси. Такое растяжение может также
привести к сложностям в поддержании плоской линии прямой видимости.
Для преодоления некоторых из недостатков конструкции Гринли в патентной заявке
США 08/585 822 (аннулирована), зарегистрированной под номером PCT/US97/00258 и
опубликованной под номером WO97/26434 (аннулирована), предусматривается использование непрерывного гибкого узла распорной рамы, имеющего прокладку, соединенную с
ребром жесткости, что формирует гибкую в продольном направлении распорную планку.
Узел распорной рамы имеет так называемую конструкцию "открытой ячейки". И хотя эта
конструкция решает некоторые из проблем конструкции Гринли, связанные с линией
прямой видимости, конструкция "открытой ячейки" не обеспечивает необходимую опору
уплотнителю, находящемуся в контакте со стеклянными листами. Соответственно, эта
конструкция "прокладка/ребро жесткости" не подходит для поддержания эксплуатационных характеристик герметизированного оконного блока в течение долгого времени, поскольку связь распорной рамы с другим элементом, то есть линия сцепления, имеет тенденцию терять адгезию и становиться негерметичной.
3
BY 10872 C1 2008.08.30
Из ЕР 0500483 А1 известно также уплотнительное устройство между двумя параллельными неприлегающими элементами, включающее способный к растяжению уплотнительный опорный элемент, имеющий плоскую поверхность, ограниченную первым и вторым краями, волнистую прокладку в контакте с упомянутыми первым и вторым краями
способного к растяжению уплотнительного опорного элемента для образования множества ячеек и деформируемый адгезивный уплотнитель, соединенный с первым и вторым
краями способного к растяжению уплотнительного опорного элемента. Однако и данное
техническое решение не позволяет устранить все недостатки известных из уровня техники
аналогичных устройств.
Таким образом, по-прежнему есть необходимость в обладающем улучшенными характеристиками непрерывном гибком узле распорной рамы, который не допускает продольного растяжения и, соответственно, облегчает постоянное производство окон с плавной
линией прямой видимости. Более того, желательно было бы, чтобы такие узлы допускали
более острый радиус при изгибании уплотнителя и распорного устройства по углам по
сравнению с предыдущими технологиями. Есть также необходимость в повышенной поперечной стабильности полосы, которую нужно учитывать при создании более эффективной в стоимостном отношении продукции, имеющей достоинства конструкции Гринли и
других прежних технологий. Наконец, этот узел должен обеспечивать требуемую опору
для поддержки адгезивного уплотнения между узлом распорной рамы и застекленными
конструкциями в течение времени эксплуатации оконного узла.
Таким образом, узел распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем
настоящего изобретения обеспечивает такие преимущества относительно предыдущих
технологий, как сокращение количества необходимого уплотняющего материала при сохранении рабочих характеристик уплотнителя и уплотнительного опорного элемента; устранение тенденции растяжения материала вдоль продольной оси; улучшение внешнего
вида линии прямой видимости окна; повышение продолжительности срока службы линии
сцепления и обеспечение возможности формирования более острых углов.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного,
гибкого вдоль продольной оси, но стабильного в поперечном направлении способного к
растяжению уплотнительного опорного элемента и включающего его узла распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем для применения в узле составных застекленных конструкций, а также для других слоистых конструкций, который в тоже время может быть свернут для хранения и более легкого применения.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения оно представляет собой составную ленточную конструкцию, включающую простирающийся в продольном направлении гибкий узел распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем, включающий способный к растяжению уплотнительный опорный элемент, имеющий плоскую
поверхность, ограниченную первым и вторым краями, причем упомянутые первый и второй края способного к растяжению уплотнительного опорного элемента являются плиссированными с образованием складок; волнистую прокладку в контакте с упомянутыми
первым и вторым краями способного к растяжению уплотнительного опорного элемента
для образования множества ячеек, причем складка способного к растяжению уплотнительного опорного элемента распространяется в одну из ячеек; деформируемый адгезивный уплотнитель, соединенный с первым и вторым краями способного к растяжению уплотнительного опорного элемента.
Узел распорной рамы может также дополнительно включать ребро жесткости в контакте со способным к растяжению уплотнительным опорным элементом. При этом ребро
жесткости может быть приклеено к способному к растяжению уплотнительному опорному элементу с помощью первого адгезива и/или к прокладке с помощью второго адгезива.
При этом прокладка может быть приклеена к способному к растяжению уплотнительному
опорному элементу с помощью третьего адгезива.
4
BY 10872 C1 2008.08.30
Узел распорной рамы может дополнительно включать верхний слой, содержащий десикант и соединенный с деформируемым адгезивным уплотнителем.
Прокладка предпочтительно имеет волнистость вдоль продольной оси.
Деформируемый адгезивный уплотнитель обеспечивает герметизацию зазора между
ребром жесткости, прокладкой и уплотнительным опорным элементом - с одной стороны,
и листами стекла - с другой стороны. Распорная рама способна сопротивляться силам
сжатия, действующим в направлении, нормальном к плоскости, в которой лежит продольная ось распорной рамы, действует во взаимодействии с ребром жесткости и сохраняет
способность быть свернутой для хранения.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен оконный блок,
включающий описанный выше узел распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем, где деформируемый адгезивный уплотнитель имеет первую и вторую поверхности, входящие в контакт со стеклом; первую конструкцию из стекла, приклеенную
к первой поверхности, входящей в контакт со стеклом; вторую конструкцию из стекла,
приклеенную ко второй поверхности, входящей в контакт со стеклом.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ
формирования узла распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем для соединения и герметичной закупорки пространства между двумя обычно параллельными
поверхностями, включающий формирование прокладки, обычно имеющей волнистость
вдоль продольной оси; гофрированного первого и второго краев способного к растяжению
уплотнительного опорного элемента для образования множества ячеек, причем складка
способного к растяжению уплотнительного опорного элемента распространяется в одну
из ячеек; соединение ребра жесткости с плоской поверхностью способного к растяжению
уплотнительного опорного элемента; и нанесение деформируемого адгезивного уплотнителя, по крайней мере, на подлежащую соединению поверхность первого и второго краев
способного к растяжению уплотнительного опорного элемента.
Изобретение далее будет пояснено со ссылкой на позиции фигур чертежей, на которых изображены возможные предпочтительные, но не ограничивающие формы выполнения. На чертежах, в частности, изображены:
фиг. 1 представляет собой местный вид в перспективе с изображением отдельных частей в разрезе, показывающий конструктивное исполнение окна, выполненное в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 представляет собой местный вид в перспективе распорного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 представляет собой поперечное сечение распорного узла, показанного на фиг. 1
конструктивного исполнения;
фиг. 3А представляет собой поперечное сечение распорного узла настоящего изобретения, показывающее применение верхнего слоя;
фиг. 4 представляет собой вид в перспективе распорного устройства в соответствии с
предпочтительным конструктивным исполнением настоящего изобретения.
Ссылаясь на чертежи, можно видеть, что фиг. 1 изображает составную конструкцию
10, такую, как оконный блок, но не ограниченную только им, включающую первый настилаемый элемент 12 и второй настилаемый элемент 14, имеющие обращенные друг к
другу в большинстве случаев параллельные поверхности. Первый и второй настилаемые
элементы 12 и 14 обычно представляют собой стеклянные панели составной застекленной
конструкции. Настилаемые элементы 12 и 14 соединены вместе, образуя огражденное
пространство 16, которое герметично изолировано составной ленточной конструкцией,
т.е. узлом распорной рамы с деформируемым адгезивным уплотнителем, которая (конструкция) включает в себя уплотнитель 18, который, по крайней мере, частично служит
оболочкой узла распорной рамы 20. Элементы 12, 14 изготавливаются из стекла. Однако
следует понимать, что изобретение имеет возможность применения в среде неограничен5
BY 10872 C1 2008.08.30
ного разнообразия конструкций или конструкционных материалов, включающих, например, цемент, бетон, кирпич, камень, металл, пластик и дерево.
В соответствии с предпочтительным вариантом конструктивного выполнения изобретения узел распорной рамы 20 включает в себя волнистую полосу из жесткого материала,
то есть "прокладку" 22, обычно плоскую полосу из жесткого материала, то есть ребро жесткости 24, которое расположено по всей длине прокладки 22 и предпочтительно соединено с ней на вершинах каждой из волнистостей на одной стороне прокладки 22, и уплотнительный опорный элемент 26. Узел распорной рамы 20 обычно характеризуется как
линейная последовательность смежных полых колонн, которые могут включать трубчатые или призматические ячейки. Таким образом, узел распорной рамы 20 в широком
смысле можно назвать "сотовой конструкцией". Под "волнистостью" подразумевается то,
что прокладка 22 имеет повторяющийся контур, который дает конструктивную целостность от края до края в "z" направлении, то есть параллельно длинной оси ячейки, как показано на фиг. 3. Волнистость может включать изгибы, ребра, складки и синусоидальные
волны, имеющие поперечный профиль, который может быть плавным или с углами, либо
быть любой их комбинацией. Обычно волнистость должна иметь "вершину" и соответствующую "впадину", как это понимается в технологии и иллюстрируется на фиг. 2. Протяженность прокладки 22 представляет собой расстояние от вершины до вершины.
Как показано на фиг. 1 и 3, для целей данного патента определение "внутренний" означает сторону, обращенную к герметизированному воздушному карману 16 оконного
блока 10, в то время как определение "внешний" означает сторону, обращенную наружу
относительно герметизированного воздушного кармана 16 оконного блока 10. Кроме того,
на фиг. 3 показаны используемые здесь для ориентации оси x, у и z.
Особенно предпочтительный волнистый профиль прокладки 22 включает плоские поверхности на вершинах волнистостей, которые могут быть приклеены к уплотнительному
опорному элементу 26 с ребром жесткости 24, опирающимся на или прикрепленным к
внутренней поверхности уплотнительного опорного элемента 26 относительно внутренней части оконного блока 10. Однако нужно понимать, что ребро жесткости 24 могло бы
быть прикреплено к противоположной внутренней поверхности уплотнительного опорного элемента 26 и тем не менее принести ту же пользу. Кроме того, волнистость обеспечивает прокладке 22 профиль, который способен к сопротивлению сжимающим силам в направлении "z".
Следовательно, узел распорной рамы 20 устойчив к раздавливанию, т.е. способен к
сопротивлению силам, стремящимся уменьшить зазор между элементами во время эксплуатации. Кроме того, узел распорной рамы 20 с ребром жесткости 24 более устойчив к
вращающему моменту или скручиванию вокруг продольной оси, чем прокладка 22 сама
по себе. Этот аспект изобретения способствует легкости применения этого узла распорной
рамы 20 путем уменьшения скручивания, возникающего из-за торсионных сил, поскольку
распорные рамы, создаваемые по предыдущим технологиям, имели тенденцию скручиваться во время сборки составных застекленных конструкций. Следует понимать, что создание узла распорной рамы 20 в виде не сборки элементов, а одиночного элемента находится в рамках настоящего изобретения.
Прокладка 22 может изготавливаться из любого материала, имеющего достаточную
жесткость для сопротивления сжимающим силам, прилагаемым в направлении, перпендикулярном к параллельным плоскостям, в которых лежат края волнистой полосы. Перечень
подходящих материалов включает сталь, нержавеющую сталь, алюминий, бумагу с покрытием, картон, пластик, пенопласт, металлизированный пластик либо слоистые конструкции, состоящие из любых комбинаций вышеперечисленных материалов.
Волнистости прокладки 22 обычно поперечны относительно продольной оси, что
обеспечивает гибкость при скручивании или наматывании вокруг оси z. Частота следования волн может находиться в диапазоне от 1 до примерно 10 на дюйм, предпочтительно от
6
BY 10872 C1 2008.08.30
2 до 8 на дюйм, и наиболее предпочтительно от 2 до 5 на дюйм, в то время как общая протяженность, то есть толщина вершины и впадины вместе в плоскости x y составляет приблизительно от 0,05 до 0,5 дюйма при предпочтительных значениях приблизительно от
0,08 до 0,25 дюйма. Однако специалисты в данной области могут легко заметить, что для
некоторых приложений могут понадобиться конструкции больших размеров.
В соответствии с настоящим изобретением прочность узла распорной рамы 20 относительно нагрузки сжатия возрастает благодаря присутствию ребра жесткости 24, которое
расположено по всей длине прокладки 22. Ребро жесткости 24 предпочтительно находится
во взаимодействии с вершинами волнистостей прокладки 22. Ребро жесткости 24 может
быть изготовлено из пластика, алюминия, нержавеющей стали, бумаги с покрытием или
любого пористого реактопласта или пенопласта так же, как и любой слоистой конструкции, являющейся произвольной комбинацией вышеперечисленных материалов. Предпочтительным, однако, является пластик. Прокладка 22 присоединена к внешней поверхности
уплотнительного опорного элемента 26. Один из методов сцепления уплотнительного
опорного элемента 26 с прокладкой 22 состоит в том, что в состав уплотнительного опорного элемента 26 включается адгезивный слой, который располагается между уплотнительным опорным элементом 26 и прокладкой 22.
Подходящие толщины уплотнительного опорного элемента 26 лежат в интервале приблизительно от 0,001 до 0,06 дюйма, предпочтительно приблизительно от 0,001 до 0,03
дюйма, и наиболее предпочтительно приблизительно от 0,002 до 0,015 дюйма. Прокладка
22 имеет толщину приблизительно от 0,003 до 0,012 дюйма, предпочтительно от 0,003 до
0,04 дюйма, и наиболее предпочтительно приблизительно от 0,005 до 0,01 дюйма в случае,
когда прокладка 22 изготавливается из металлического материала. Ребро жесткости имеет
толщину приблизительно от 0,005 до 0,06 дюйма и наиболее предпочтительно от 0,006 до
0,03 дюйма. Эти диапазоны применимы для типичного оконного блока 10, при этом специалисты в данной области могут легко заметить, что, при необходимости, могут использоваться и более широкие диапазоны.
Уплотнительный опорный элемент 26 может быть изготовлен из алюминиевой фольги, пластмассовых ламинатов, композита бумага/фольга, металлизированного пластика
или любой другой подходящей комбинации из вышеперечисленного списка с предпочтением ламинату пластик/алюминий.
Уплотнитель 18 герметизирует зазор, образуемый между уплотнительным опорным
элементом и поверхностями настилаемых элементов 12, 14. Таким образом, по крайней
мере, два продольных края уплотнительного опорного элемента 26 включают простирающиеся в продольном направлении ленты уплотнителя 18, которые имеют достаточную
ширину, чтобы обеспечить уплотнение с низкой пропускающей способностью. В частности, уплотнитель 18 прикрепляется, по крайней мере, к противостоящим продольным краям уплотнительного опорного элемента 26. Уплотнитель 18 может также содержать боковую грань, так что в целом он будет иметь U-образное поперечное сечение.
Подходящие размеры составного узла 30, состоящего из уплотнителя и распорной рамы, будут зависеть от конструкции окна, при этом его длина в целом будет соответствовать периметру окна. Толщина будет соответствовать желаемому расстоянию между застекленными конструкциями. Однако узел распорной рамы 20 часто бывает слегка
меньшим по размеру, чем желаемое расстояние между застекленными конструкциями 12,
14, и когда к узлу добавляется уплотнитель 18, общая толщина получается слегка большей, чем желаемое расстояние. Желаемое расстояние достигается в процессе изготовления, когда застекленные конструкции 12, 14 спрессовываются до окончательной желаемой
толщины. Однако следует понимать, что объект по настоящему изобретению может изготавливаться в виде непрерывной конструкции любой желаемой длины, обладающей свойством гибкости для любого применения.
7
BY 10872 C1 2008.08.30
Прокладка 22 может быть изготовлена любым из разнообразных существующих методов. Например, она может быть получена экструзией, штамповкой, прессованием, вакуумным литьем, гофрированием, в зависимости от используемого материала. Прокладка 22
может быть соединена с ребром жесткости 24 любыми подходящими способами, такими,
как сварка, термическое сплавление, клеевое соединение или путем отгибания прокладки
22 на ребро жесткости 24. Подобными же способами ребро жесткости 24 может быть соединено с уплотнительным опорным элементом 26.
В дальнейшем уплотнитель 18 может быть нанесен на узел распорной рамы 20 такими
способами, как окунание, окрашивание, инжекция или экструзия уплотнителя 18 на боковые края уплотнительного опорного элемента 26. Десикант может находиться в уплотнителе 18, и система уплотнитель/десикант может наноситься на края и внутреннюю поверхность уплотнительного опорного элемента 26 в один прием. В другом варианте
конструкции, как это показано на фиг. 3А, к уплотнителю 18 на его внутреннюю поверхность (внутренние поверхности) приклеивается верхний слой 28, содержащий десикант. С
помощью содержащего десикант верхнего слоя 28 формируется содержащая десикант линия прямой видимости. Как альтернативный вариант десикант может быть нанесен на уплотнительный опорный элемент 26, обращенный внутрь окна.
Узел распорной рамы 20 в предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения, включающий прокладку 22, соединенную с ребром жесткости 24, где оба элемента скреплены с уплотнительным опорным элементом 26, образуя сотовую или ячеистую структуру, имеет несколько важных преимуществ по сравнению с конструкциями,
выполненными по предшествующим технологиям. Колончатая по своей природе прокладка 22, уплотнительный опорный элемент 26 и ребро жесткости 24 узла распорной рамы 20
повышают его сопротивляемость сжатию и увеличивают сопротивление вращающему
моменту вокруг продольной оси. Кроме того, ребро жесткости 24 и уплотнительный опорный элемент 26 действуют как стабильная в продольном направлении основа, которая
удерживает прокладку 22 от растягивания вдоль ее продольной оси. Более того, уплотнительный опорный элемент 26 улучшает линию сцепления, образуемую между уплотнителем 18 и застекленными конструкциями 12, 14 путем поддержания уплотнителя 18 в контакте с обеими застекленными конструкциями 12, 14.
Как это лучше всего проиллюстрировано на фиг. 2, для облегчения формирования углов уплотнительный опорный элемент 26 может быть плиссированным или гофрированным. Термин "плиссированный", как он используется здесь, означает любое образование в
уплотнительном опорном элементе 26, которое допускает растяжение при формировании
углов. Таким образом, используемый здесь термин "плиссированный" подразумевает наличие складок, косынок, гофрирования или сгибов. Складки 32 уплотнительного опорного
элемента 26 допускают формирование более острых углов без образования разрывов в узле распорной рамы 20 или каких-либо иных его повреждений. Складки 32 обеспечивают
также гибкость, необходимую для изгибания в углах узла 30 уплотнитель/распорная рама
и для обеспечения возможности скручивания узла 30 уплотнитель/распорная рама.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения плоская грань уплотнительного опорного элемента 26 расположена с внутренней стороны прокладки 22 и
служит носителем уплотнителя 18 и/или верхнего слоя 28 вдоль линии прямой видимости.
Однако следует понимать, что изготовление узла 30 уплотнитель/распорная рама может
идти в обратном направлении, так чтобы волнистости прокладки 22 служили носителем
уплотнителя 18 и/или верхнего покрытия 28 и образовывали линию прямой видимости, и
уплотнительный опорный элемент 26 был по существу свободным от уплотнителя и был
обращен в наружную сторону оконного блока 10. Наконец, узел 30 уплотнитель/распорная
рама служит для того, чтобы заменить уплотнитель, применявшийся в предыдущих технологиях, так чтобы уменьшить количество адгезивного уплотнителя, необходимое для
достижения эффективного уплотнения. Это приводит к существенному уменьшению количества используемого уплотнителя.
8
BY 10872 C1 2008.08.30
Как отмечалось ранее, удлиненной формы ленты деформируемого уплотнителя 18
опираются, по крайней мере, на боковые края узла распорной рамы 20. Толщина, на которую удлиненная лента выступает за поверхности и края узла распорной рамы 20, не является критичной в своем абсолютном измерении, но важна с функциональной точки зрения. Для большинства применений, когда поверхности двух уплотняемых элементов, 12 и
14, являются относительно гладкими, толщина уплотнителя 18, выступающая за узел распорной рамы 20, должна быть в пределах 0,005-0,015 дюймов для каждого края. Поскольку поверхности закаленного стекла могут не быть такими плоскими, как поверхности незакаленного стекла, для достаточного уплотнения закаленного стекла могут потребоваться
несколько большие толщины.
Термин "деформируемый", как он используется здесь, предназначается для характеризации уплотнителя, будь он из термопластика, реактопласта или комбинации термопластика и реактопласта, который при применении в производстве составных конструкций
10, рассматриваемых настоящим изобретением, по крайней мере, изначально не способен
сопротивляться деформирующим силам, прилагаемым к нему. Таким образом, термин
"деформируемый" предназначается для характеризации материала, который сопротивляется деформации или подвижности при малых значениях сил, действующих на оконный
блок 10 в течение его срока эксплуатации, но легко деформируется при больших значениях сил, встречающихся в процессе производства оконного блока 10.
В качестве основы для адгезивного уплотнителя 18 может быть использовано большое
число разнообразных материалов, в том числе полисульфидные полимеры, уретановые
полимеры, акриловые полимеры и стирол-бутадиеновые полимеры. Среди последних находится класс термопластических смол, которые проявляют, в случае нахождения при
температурах ниже температуры растекания, эластичные свойства вулканизированных
полимеров. Такие смолы продаются фирмой "Шелл Кемикал Ко" ("Shell Chemical Co")
под торговой маркой "Кратон" ("Kraton"). Предпочтительным классом уплотнителей 18
являются бутиловые смолы. Адгезивный уплотнитель 18, однако, в предпочтительном
случае представляет собой чувствительный к давлению тиксотропный адгезив. В случае
применения верхнего слоя 28 в качестве последнего предпочтительнее использовать деформируемый материал, содержащий десикант.
Оконные блоки 10 часто требуют применения десиканта для снижения концентрации
влаги и органических материалов, остающихся в воздушном пространстве 16 между двумя застекленными конструкциями 12, 14 оконного блока 10. Как это удобно сделано в настоящем изобретении, десикант может быть включен в деформируемый адгезивный уплотнитель 18, а также может быть нанесен на переднюю грань уплотнителя 18, либо,
согласно альтернативному варианту, может использоваться другой содержащий десикант
материал, который с помощью метода ко-экструзии либо каким-либо другим способом
наносится на линию прямой видимости распорочного устройства. Особенно подходящим
классом десикантов является синтетический цеолит, продаваемый корпорацией ЮОП
(UOP) под названием "Молекулярные Сита" ("Molecular Sieves"). Другим возможным десикантом может служить силикагель. Могут рассматриваться также комбинации различных десикантов.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения задняя или внешняя грань прокладки 22 в значительной степени свободна от уплотнителя 18, и в более частном случае в значительной степени свободна от уплотнителя 18, который содержит в
себе десикант. Термин "в значительной степени" означает, что, по крайней мере, одна третья часть, а более предпочтительно половина либо даже три четверти (в зависимости от
конечной ширины зазора окна) задней поверхности прокладки 22 свободны от уплотнителя 18. Более конкретно, вершины прокладки 22 могут содержать уплотнитель 18, но впадины прокладки 22 будут относительно свободны от уплотнителя 18. Как показано на
фиг. 3, уплотнитель 18 и/или верхний слой 28 до их применения в оконном блоке 10 имеют предпочтительную U-образную форму. Таким образом, уплотнитель 18 и/или верхний
9
BY 10872 C1 2008.08.30
слой 28 растянут вдоль боковой грани узла распорной рамы 20, то есть линии прямой видимости, и вдоль боковых краев, то есть линии сцепления.
Предпочтительным методом изготовления узла 30 уплотнитель/распорная рама в соответствии с настоящим изобретением является ко-экструзия. Это может быть сделано с
помощью доступного в торговле ко-экструзионного оборудования, которое в некоторых
случаях может потребовать минимальной модификации. В общих чертах, узел распорной
рамы 20, изготовленный заранее либо непосредственно перед использованием, подается
через центр экструзионной головки, и деформируемый уплотнитель 18 экструдируется
около узла распорной рамы 20, оставляя его заднюю поверхность в значительной степени
свободной от уплотнителя 18. Полученный композитный материал подается затем через
калибровочную головку, в результате чего получается узел 30 уплотнитель/распорная рама, имеющий желаемые внешние размеры и соответствующую толщину уплотнителя 18,
выступающего за узел распорной рамы 20. Для облегчения скручивания вдоль линии прямой видимости в продольном направлении приложена удаляемая подкладка или бумага.
После использования узла уплотнитель/распорная рама 30 и формирования оконного блока 10 удаляемая подкладка снимается и выбрасывается. Как можно легко понять специалисту, для изготовления объекта по настоящему изобретению могут использоваться другие хорошо известные технологии.
В одном варианте конструктивного исполнения узел распорной рамы 20 по настоящему изобретению создается путем формирования прокладки 22, что достигается путем ее
прохождения через взаимосцепленные приводы для придания волнистости. После формирования прокладки 22 к ней с помощью адгезива крепится ребро жесткости 24. Адгезив
может наноситься на ребре жесткости 24 в тот момент, когда прокладка 22 сходит с приводов, либо адгезив может накладываться заранее. Соединенные вместе прокладка и ребро жесткости могут затем быть присоединены, также с использованием адгезива, к уплотнительному опорному элементу 26. В одном варианте конструктивного исполнения
соединенные вместе прокладка и ребро жесткости укладываются по центру плоского уплотнительного опорного элемента 26, на который нанесен адгезив. Затем противоположные края уплотнительного опорного элемента 26 загибаются, контактируя с боковыми
сторонами прокладки 22. Затем уплотнитель 18 и, если нужно, верхний слой 28 приклеиваются к узлу распорной рамы 20 описанным ранее способом. И хотя специалисту можно
легко понять, что может быть использован любой из большого набора адгезивов, предпочтительно, чтобы эти адгезивы поддерживали определенную степень гибкости в узле
распорной рамы 20.
В альтернативном варианте уплотнитель 18 может быть экструдирован на оба края заранее изготовленного узла распорной рамы 20, и верхний слой 28 может быть, одновременно или последовательно, нанесен на переднюю боковую поверхность узла распорной
рамы 20 с помощью ко-экструзии, нанесения слоя или других технологий ламинирования.
Указанный верхний слой 28 может быть из материала, отличного от материала уплотнителя 18, и его рецептура может быть составлена исходя из эстетических целей, целей
обезвоживания либо исходя из каких-то других причин.
Наконец, хотя описанные здесь конструктивные исполнения относятся к оконным
блокам, имеющим две застекленные конструкции, специалисту легко понять, что с помощью настоящего изобретения могут изготавливаться оконные блоки, имеющие в своем
составе много застекленных конструкций, такие, как трехстекольные оконные блоки. В
другом варианте реализации конструкции в уплотнителе 18 и/или верхнем слое 28 вдоль
линии прямой видимости делается канавка либо паз. В эту канавку может вставляться застекленный элемент, что формирует трехстекольный оконный блок.
Хотя в соответствии с патентным законодательством здесь были изложены предпочтительные способы и предпочтительные конструктивные исполнения, объем настоящего
изобретения не ограничивается только ими, а ограничивается объемом прилагаемой формулы изобретения.
10
BY 10872 C1 2008.08.30
Фиг. 1
Фиг. 3
Фиг. 3А
Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
11
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
362 Кб
Теги
патент, by10872
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа