СТЕКЛОПАКЕТ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к светопрозрачным ограждающим конструкциям, в частности к стеклопакетам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время стеклопакеты различных форм и размеров используют во многих отраслях экономики, в том числе и в промышленности, в частности в качестве светопрозрачных ограждающих конструкций или защитных смотровых окон.
Один из иллюстративных примеров стеклопакета описан в патенте РФ №50578 (далее RU 50578), опубликованном 20 января 2006 года. В частности, в патенте RU 50589 раскрыт стеклопакет, содержащий две светопроницаемые пластины, разделенные рамкой, при этом одна из светопроницаемых пластин выполнена из ударопрочного стекла, а другая светопроницаемая пластина выполнена в виде силикатного стекла.
Недостаток известного стеклопакета, описанного в RU 50589, заключается в чрезмерной хрупкости его светопроницаемой пластины из силикатного стекла, вследствие чего при воздействии на указанную пластину ударной нагрузки высока вероятность её разрушения с образованием множества мелких осколков с острыми гранями.
Вышеупомянутый недостаток стеклопакета по RU 50589 по меньшей мере частично устранен в другом известном стеклопакете, который раскрыт в патенте РФ № 2486218 (далее RU 2486218), опубликованном 10 мая 2011 года, и который следует считать наиболее близким аналогом (прототипом). В частности, в RU 2486218 раскрыт стеклопакет, содержащий две светопроницаемые пластины, разделенные рамкой, при этом одна из светопроницаемых пластин выполнена из ударопрочного стекла, а другая светопроницаемая пластина выполнена из поликарбоната.
Недостаток стеклопакета, раскрытого в RU 2486218, заключается в недостаточной стойкости светопроницаемой пластины из поликарбоната к внешним воздействиям, в частности, ударным воздействиям, которые могут привести к возникновению царапин, трещин и/или иных повреждений на поверхности указанной светопроницаемой пластины и, следовательно, привести в итоге к её разрушению.
Таким образом, очевидна потребность в дальнейшем совершенствовании стеклопакетов, в частности для повышения их стойкости к ударным нагрузкам.
Следовательно, техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, состоит в создании стеклопакета, в котором, по меньшей мере, частично устранен обозначенный выше недостаток известного стеклопакета, заключающийся в недостаточной стойкости к ударным нагрузкам.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Вышеупомянутая техническая проблема решена в настоящей полезной модели благодаря тому, что в предложенном стеклопакете, содержащем две разделенные рамкой светопроницаемые пластины, одна из которых выполнена из ударопрочного стекла, а другая светопроницаемая пластина выполнена из поликарбоната с её наружной стороны нанесено антиабразивное покрытие.
Стеклопакет согласно настоящей полезной модели обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении его прочности, что позволяет указанному стеклопакету выдерживать значительные ударные нагрузки. В частности, повышение прочности стеклопакета согласно настоящей полезной модели обусловлено тем, что антиабразивное покрытие предотвращает возникновение царапин, трещин и/или иных повреждений на поверхности светопроницаемой пластины из поликарбоната при оказании внешнего воздействия, в том числе ударного воздействия, на указанную пластину, что замедляет разрушение её поверхности при воздействии на неё ударных нагрузок,  а также частично отражает ультрафиолетовые лучи, падающие на указанную пластину, что замедляет разрушение её поверхности при воздействии на неё солнечных лучей.
Кроме того, светопроницаемая пластина из поликарбоната также вносит свой дополнительный вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности стеклопакета, в частности за счет того, что поликарбонат обладает повышенной ударной вязкостью и прочностью, а также высокой гибкостью и высокой устойчивостью к воздействию агрессивных сред, что позволяет такой светопроницаемой пластине лучше выдерживать ударные нагрузки и не разрушаться при воздействии на неё внешней среды, в том числе агрессивной внешней среды.
В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели ударопрочное стекло, из которого выполнена одна из светопроницаемых пластин стеклопакета, может представлять собой одно из следующих стекол: закаленное стекло, термоупрочненное стекло, химупрочненное стекло, флоат-стекло и поликарбонатное стекло. Выполнение любой одной из светопроницаемых пластин стеклопакета в виде любого из вышеперечисленных видов ударопрочных стекол также обеспечивает сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности стеклопакета, в частности за счет высоких прочностных характеристик этих различных ударопрочных стекол.
В другом варианте реализации настоящей полезной модели рамка в стеклопакете может проходить по существу по всему периметру его светопроницаемых пластин. Прохождение рамки по всему периметру светопроницаемых пластин также вносит свой дополнительный вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности стеклопакета, в частности за счет повышения стойкости к ударным нагрузкам периферийных областей светопроницаемых пластин и поглощения или перераспределения рамкой части нагрузки при ударном воздействии.
В некотором другом варианте реализации настоящей полезной модели светопроницаемые пластины в стеклопакете могут быть дополнительно разделены распорками. Наличие дополнительных распорок между светопроницаемыми пластинами стеклопакета также вносит свой дополнительный вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности стеклопакета, в частности за счет поглощения или перераспределения этими распорками части нагрузки при ударном воздействии.
В некоторых вариантах реализации настоящей полезной модели светопроницаемые пластины в стеклопакете могут быть соединены с рамкой таким образом, что между ними образовано герметизированное пространство, которое может быть заполнено инертным газом. Наличие герметизированного пространства между светопроницаемыми пластинами стеклопакета, заполненного инертным газом, также вносит свой дополнительный вклад в сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности стеклопакета, в частности за счет того, что более плотным по сравнению с обычным воздухом инертный газ обеспечивает создание в указанном герметизированном пространстве более высокого давления, противодействующего прогибу светопроницаемых пластин при ударном воздействии на эти пластины с их наружной стороны.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые приведены для обеспечения лучшего понимания сущности настоящей полезной модели, составляют часть настоящего документа и включены в него для иллюстрации нижеописанных вариантов реализации настоящей полезной модели. Прилагаемые чертежи в сочетании с приведенным ниже описанием служат для пояснения сущности настоящей полезной модели. На чертежах:
на фиг. 1 показан стеклопакет согласно настоящей полезной модели.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Стеклопакет 10 согласно настоящей полезной модели, показанный на фиг. 1, предназначен для его использования в качестве светопрозрачной ограждающей конструкции или защитного смотрового окна для промышленных помещений, промышленного оборудования, такого как, например, металлообрабатывающие станки, и т.п. Кроме того, стеклопакет 10 может быть использован, при необходимости, в области вертолетостроения, кораблестроения, машиностроения, авиастроения и т.п.
Стеклопакет 10 состоит из двух светопроницаемых панелей или пластин 1, 2, отделенных друг от друга или разделенных дистанционной рамкой 3.
Каждая из светопроницаемых пластин 1, 2 приклеена с использованием герметика, такого как, например, полиреутановый клей, к указанной рамке 3 с соответствующей одной из её сторон таким образом, что между пластинами 1, 2 образовано герметизированное пространство 4, при этом рамка 3 проходит по существу по всему периметру или контуру каждой из светопроницаемых пластин 1, 2. Таким образом, светопроницаемые пластины 1, 2 в стеклопакете 10 скреплены или соединены между собой по контуру с помощью дистанционной рамки 3 таким образом, что между ними образовано герметизированное пространство 4, при этом образованное герметизированное пространство 4 по сути ограничено внутренними сторонами светопроницаемых пластин 1, 2, обращенными по направлению друг к другу, и дистанционной рамкой 3.
Светопроницаемым пластинам 1, 2 могут быть приданы любые необходимые размеры и любые необходимые формы, в том числе изогнутые или выгнутые формы. Таким образом, стеклопакет 10 может иметь, например, в целом выгнутую или изогнутую форму.
В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели герметизированное пространство 4, образованное между светопроницаемыми пластинами 1, 2, может быть наполнено или заполнено воздухом (например, сухим или осушенным воздухом) или инертным газом, таким как, например, аргон, ксенон, криптон и т.п. Следует отметить, что инертный газ (например, аргон), закаченный в герметизированное пространство стеклопакета 10, может способствовать уменьшению теплопотерь в стеклопакете 10 благодаря меньшему уровню теплопроводности у инертного газа по сравнению с воздухом, улучшению шумоизоляции стеклопакета 10 благодаря более низкой скорости распространения звуковых волн в инертном газе по сравнению с воздухом, а также обеспечению дополнительной защиты от ультрафиолета благодаря способности инертного газа частично отражать ультрафиолетовое излучение. Следует отметить, что инертные газы имеют большую плотность по сравнению с воздухом (например, плотность аргона приблизительно в 1,5 раза превышает плотность воздуха), в результате чего при закачивании таких инертных газов в герметизированное пространство 4 они создают в нём давление, что повышает ударопрочность каждой из светопроницаемых пластин 1, 2 и стеклопакета 10 в целом.
В другом варианте реализации настоящей полезной модели герметизированное пространство 4, образованное между светопроницаемыми пластинами 1, 2, может быть вакуумировано, т.е. в герметизированном пространстве 4 может быть создано разрежение (так называемый технический вакуум) путем откачивания из него воздуха.
Дистанционная рамка 3 в стеклопакете 10 может быть выполнена, например, из металла (такого как, например, алюминиевый сплав) или пластика и может содержать влагопоглотитель или осушитель (не показаны). В частности, в дистанционной рамке 3 могут быть выполнены диффузионные отверстия (не показаны) в виде перфораций или щелей, предназначенные для их заполнения осушителем, таким как, например, силикагель, молекулярные ситы или их смеси, при этом адсорбент будет впитывать влагу или конденсат, образующийся в герметизированном пространстве 4 вследствие, например, перепада температур в окружающем пространстве или разности между температурой с наружной стороны светопроницаемой пластины 1 и температурой с наружной стороны светопроницаемой пластины 2, тем самым предотвращая запотевание стеклопакета 10 и, следовательно, ухудшение его светопроницаемости.
Светопроницаемая пластина 1 в стеклопакете 10 выполнена из ударопрочного стекла, которое может представлять собой одно из следующих стекол: закаленное стекло, термоупрочненное стекло, химупрочненное стекло, флоат-стекло и поликарбонатное стекло. В предпочтительном варианте реализации настоящей полезной модели светопроницаемая пластина выполнена из закаленного стекла, которое обладает повышенной механической прочностью, термостойкостью и безопасностью при разрушении (такое стекло разрушается с образованием множества мелких осколков с тупыми гранями вследствие его высокой ударной вязкости).
Светопроницаемая пластина 2 в стеклопакете 10 выполнена из поликарбоната (например, из монолитного поликарбоната), прочность которого значительно превышает прочность обычного стекла, при этом поликарбонат обладает высокой светопроницаемостью, повышенной ударной вязкостью и прочностью, а также высокой гибкостью и высокой устойчивостью к воздействию агрессивных сред. Таким образом, светопроницаемая пластина 2 из поликарбоната позволяет, помимо прочего, выдерживать значительные ударные нагрузки.
В некоторых вариантах реализации настоящей полезной модели светопроницаемая пластина 1 и светопроницаемая пластина 2 могут быть выполнены обе из поликарбоната (например, из монолитного поликарбоната).
Кроме того, светопроницаемая пластина 2 из поликарбоната в стеклопакете 10 имеет антиабразивное покрытие (не показано), нанесенное с наружной стороны светопроницаемой пластины 2, противоположной её внутренней стороне, обращенной к внутренней стороне светопроницаемой пластины 1. Следует отметить, что вышеописанное антиабразивное покрытие (не показано) может быть нанесено на светопроницаемую пластину 2 из поликарбоната при изготовлении этой пластины с использованием, например, метода коэкструзии, в результате чего антиабразивное покрытие (не показано) не отслаивается и имеет по существу постоянную толщину по всей поверхности светопроницаемой пластины 2. Антиабразивное покрытие, нанесенное на светопроницаемую пластину 2 из поликарбоната, по сути выполняет функцию внешнего защитного слоя, который предотвращает возникновение царапин, трещин и/или иных повреждений при оказании внешнего воздействия, в том числе ударного воздействия, на пластину 2, а также предотвращает разрушение поверхности светопроницаемой пластины 2 с её наружной стороны, возникающее под воздействием на неё солнца, в частности ультрафиолетового излучения, благодаря частичному отражению ультрафиолетовых лучей, падающих на светопроницаемую пластину 2, что в конечном итоге улучшает ударопрочность светопроницаемой пластины 2 и всего стеклопакета 10 в целом, а также позволяет сохранять надлежащий уровень прозрачности пластины 2 с течением времени при эксплуатации стеклопакета 10.
В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели в герметизированное пространство 4, образованное между светопроницаемыми пластинами 1, 2, могут быть установлены распорки (не показаны), равномерно распределенные по герметизированному пространству 4. Каждая из таких распорок (не показаны) упирается одним из своих концов в светопроницаемую пластину 1, а другим своим концом упирается в светопроницаемую пластину 1, так что они выполняют функцию дополнительных разделителей, отделяющих светопроницаемые пластины 1, 2 друг от друга, что дополнительно повышает ударопрочность стеклопакета 10 в целом. Использование вышеописанных распорок особенно целесообразно при вакуумировании герметизированного пространства 4 для предотвращения выгибания светопроницаемых пластин 1, 2 по направлению друг к другу.
При монтаже стеклопакета 10 его обычно устанавливают в предназначенный для него специальный проем таким образом, что его светопроницаемая пластина 2 из поликарбоната обращена своей наружной стороной, покрытой вышеописанным антиабразивным покрытием, к потенциальному наблюдателю, являющемуся, например, оператором металлорежущего станка.
В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели светопроницаемая пластина 1 и светопроницаемая пластина 2, на которую наносят антиабразивное покрытие, в стеклопакете 10 могут быть выполнены обе из поликарбоната, что позволяет такому стеклопакету 10, помимо прочего, выдерживать повышенные ударные нагрузки.
Еще в одном варианте реализации настоящей полезной модели стеклопакет может дополнительно содержать еще одну светопроницаемую пластину, которая может быть выполнена аналогично любой одной из светопроницаемых пластин 1, 2 согласно любому из вышеописанных вариантов реализации настоящей полезной модели, при этом такая дополнительная светопроницаемая пластина может быть скреплена или соединена со светопроницаемой пластиной 1 или светопроницаемой пластиной 2 в стеклопакете по контуру с помощью дополнительной дистанционной рамки, которая может быть выполнена аналогично дистанционной рамке 3 согласно любому из вышеописанных вариантов реализации настоящей полезной модели, с образованием между ними герметизированного пространства аналогично герметизированному пространству 4, по сути ограниченного обращенными по направлению друг к другу дополнительной светопроницаемой пластиной и соответствующей одной из светопроницаемых пластин 1, 2 и дополнительной дистанционной рамкой. Таким образом, в данном варианте реализации стеклопакет по сути представляет собой двухкамерный стеклопакет, обладающий, помимо прочего, повышенной ударопрочностью.
В других вариантах реализации настоящей полезной модели стеклопакет может содержать две дополнительные светопроницаемые пластины, каждая из которых может быть выполнена аналогично любой одной из светопроницаемых пластин 1, 2 согласно любому из вышеописанных вариантов реализации настоящей полезной модели, при этом одна из таких дополнительных светопроницаемых пластин может быть скреплена или соединена со светопроницаемой пластиной 1 по контуру с помощью первой дополнительной дистанционной рамки, которая может быть выполнена аналогично дистанционной рамке 3 согласно любому из вышеописанных вариантов реализации настоящей полезной модели, с образованием между ними герметизированного пространства, по сути ограниченного обращенными по направлению друг к другу указанной дополнительной светопроницаемой пластиной и светопроницаемой пластиной 1 и первой дополнительной дистанционной рамкой, а другая дополнительная светопроницаемая пластина может быть скреплена или соединена со светопроницаемой пластиной 2 по контуру с помощью второй дополнительной дистанционной рамки, которая может быть выполнена аналогично дистанционной рамке 3 согласно любому из вышеописанных вариантов реализации настоящей полезной модели, с образованием между ними герметизированного пространства, по сути ограниченного обращенными по направлению друг к другу указанной дополнительной светопроницаемой пластиной и светопроницаемой пластиной 2 и второй дополнительной дистанционной рамкой.
В другом варианте реализации настоящей полезной модели в вышеописанном стеклопакете 10 вместо любой одной из светопроницаемых пластин 1, 2 может быть использовано многослойное стекло (также называемое в уровне техники триплекс-стеклом), состоящее, например, из двух или трёх слоев ударопрочного стекла, склеенных или соединенных между собой посредством термопластичной полиреутановой пленки или алифатической пленки, при этом каждый из указанных слоев ударопрочного стекла может быть выполнен в виде одного из следующих стекол: закаленное стекло, термоупрочненное стекло, химупрочненное стекло, флоат-стекло и поликарбонатное стекло. В частности, такое многослойное стекло может быть образовано, например, из закаленного стекла и поликарбонатного стекла, соединенных между собой алифатической пленкой, или двух поликарбонатных стекол, соединенных между собой алифатической пленкой, или трех поликарбонатных стекол, попарно соединенных между собой посредством соответствующей алифатической пленки, или трех закаленных стекол, попарно соединенных между собой посредством соответствующей алифатической пленки. Кроме того, такое многослойное стекло может быть образовано, например, из трех слоев, один или два из которых могут быть выполнены в виде закаленного стекла или поликарбонатного стекла, а остальные слои могут быть соответственно выполнены в виде поликарбонатного стекла или закаленного стекла, при этом указанные слои могут быть попарно соединены между собой посредством алифатической пленки. Следует отметить, что вышеописанные многослойные стекла имеют, помимо прочего, повышенную ударопрочность, так что их использование в составе стеклопакета 10 приводит к повышению его ударопрочности и сроку службы в целом.
В некоторых вариантах реализации настоящей полезной модели стеклопакет 10 может быть выполнен многокамерным (например, двухкамерным или трехкамерным), при этом любая одна из светопроницаемых пластин, образующих по меньшей мере одни из камер такого стеклопакета, или они обе могут быть выполнены в виде вышеописанного многослойного стекла.