СТЕКЛОПАКЕТ

Полезная модель относится к строительству, в частности к стеклопакетам, используемым при остеклении зданий и сооружений, а также при фасадном остеклении, остеклении малых архитектурных форм, использовании стеклопакетов в качестве перегородок в офисных зданиях, стеклопакетов в качестве дверей холодильников и в шкафах для охлаждения напитков, в том числе как средства для рекламных носителей, где может быть использовано для информирования населения, в рекламно-коммерческих целях для продвижения товаров и услуг, стимулирования сбыта и увеличения объемов продаж.
На сегодняшний день, когда проблема энергосбережения становится все более актуальной, ведущие производители стеклопакетов рекомендуют использовать энергосберегающее стекло в стеклопакетах. Широко распространено мнение, что наиболее оптимальным является использование двухкамерных стеклопакетов. В действительности применение однокамерных стеклопакетов с энергосберегающими стеклами оказывается более выгодным во всех отношениях. Во-первых, это улучшенная теплоизоляция однокамерного стеклопакета с каким-то специальным стеклом по сравнению с двухкамерным стеклопакетом с обычным стеклом. Во-вторых, такой однокамерный стеклопакет дешевле двухкамерного. Кроме того, однокамерный стеклопакет легче двухкамерного, последний фактор больший срок эксплуатации стеклопакета с энергосберегающими средствами.
Современные качества стекла повлияли на весь рынок изготовления стеклопакетов. Однако, благодаря тому, что однокамерные стеклопакеты в полтора раза легче двухкамерных, значительно уменьшается нагрузка на саму раму, соединительные и крепежные элементы. А это значит, что все стеклоблок прослужит дольше, не требуя ремонта. Кроме того, такие стеклопакеты обходятся дешевле. Разумеется, речь идет о однокамерные стеклопакеты нового поколения, которые не уступают двухкамерным в сохранении тепла и обеспечении акустического комфорта. Такие новые стеклопакеты - это, в первую очередь, новые энергосберегающие стекла. Конечно, климат сейчас такой, что к любым строительным материалам в первую очередь предъявляются требования по теплосбережению. Но не менее важны и вопросы безопасности. Было бы странно, если бы специалисты не попытались объединить все эти свойства в одном стекле. Однако, на этом современные специальные свойства не ограничиваются.
Особой популярностью у строителей и заказчиков, при проектировании офисных и жилищных помещений, стали пользоваться стеклянные перегородки в виде стеклопакетов. Присутствующие декоративные элементы, с возможностью внесения периодических изменений. Для хорошей звукоизоляции и механической прочности стеклянных перегородок, конструктивными элементами становятся стеклопакеты. Стильно выглядят перегородки из стеклопакетов, стеклоблоков, как безцветных, так и цветных.
Но специальные свойства стеклопакетов все больше занимают современных разработчиков. Немалое место занимают разработки по расширению диапазона использования известных стеклопакетов в качестве рекламных панелей и щитов, дверей автомобилей или коммерческих холодильников и шкафов для охлаждения, демонстрационных шкафов для рекламных целей и прочее.
Однако, есть и другие проблемы, решение которых просто необходимо, они не настолько новые, но до сих пор актуальны, существуют с тех пор, как стекло начали вставлять в оконные рамы. Стекло - хрупкий материал и имеет обыкновение не только царапаться, трескаться, но и биться. Причем, не всегда случайно. Уже давно наблюдается такое антиобщественное явление как умышленное хулиганское действие, направленное на порчу какого-то имущества. Иными словами вандализм. В отличие от уничтожения, поврежденное имущество может быть восстановлено, но для этого необходимы определенные затраты средств и времени. Стеклопакеты, с широким диапазоном функциональных возможностей, в частности, нашли очень широкий диапазон использования, вот почему продление срока службы, которое вызывает повышение надежности стеклоблоков, за счет улучшения характеристик прочности выводит решение этой проблемы в ранг первостепенных.
Известна полезная модель РФ «Стеклопакет-антенна» (см. пат. RU 117487, 2012), который содержит две стеклопластины, соединенные по периметру швом герметизации, при этом на обращенные друг к другу стороны стеклопластин нанесено электропроводное прозрачное покрытие, одна сторона каждого из которых снабжена шиной, электрически соединенной с электропроводным покрытием, в устройство добавлена третья стеклопластина, соединенная с первой и второй стеклопластинами швом герметизации и образует вместе с ними двухкамерный стеклопакет и репитер, при этом на внутреннюю сторону третьей стеклопластины нанесено электропроводное прозрачное покрытие, один край которого снабжен шиной, электрически соединенной с электропроводным покрытием третьей пластины, а репитер электрически соединен с шинами антенными кабелями.
Недостатком этого стеклопакета являются значительные затраты электроэнергии, что ведет к снижению энергосбережения, сложность конструкции устройства и невозможность обеспечения трансляции подготовленных видео рекламного или информационного характера. Стеклопластины имеют низкую устойчивость, а значит и недолговечны при использовании.
Известна полезная модель «Стеклопакет» (см. пат. RU 74948, 2008), содержащий минимум, два листа оптически прозрачного материала, разделенных дистанционной рамкой и скрепленных по периметру герметиком, по меньшей мере к одному или нескольким из указанных элементов стеклопакета присоединены источники света одного или нескольких цветов, причем все источники света соединены с блоком питания через блок управления, при этом, по меньшей мере, на одном из листов стеклопакета создана область свечения.
Недостатком этого стеклопакета является трудоемкость монтажа, значительные затраты на ремонт устройства, за счет, например, выхода из строя источников света, тогда стеклопакет подлежит полной разборке и разгерметизации, поэтому не является долговечным, а значит надежным, лампы, могут приводить к опасному перегреву элементов стеклопакета, недостаточный уровень герметичности стеклопакета, а значит опять же низкая надежность и невозможность обеспечения трансляции подготовленных видеофайлов, узкий диапазон использования изделия.
Ближайшим техническим решением полезной модели является полезная модель «Стеклопакет со специальными свойствами» (см. пат UA №80184 2013), взятый за прототип, объемное изделие содержит не менее двух стекол, расположенных на расстоянии друг от друга с образованием между ними внутреннего замкнутого пространства, дистанционную рамку, определяющую границы упомянутого замкнутого пространства, заполненного вакуумом или осушенным воздухом или газом или их смесью, торцевая часть стеклопакета по всему периметру покрыта герметиком, в вышеуказанном внутреннем пространстве плотно установлена прозрачная жидкокристаллическая панель, соединенная с элементами управления, при этом кабель для обеспечения электрическим питанием или подключения к элементам управления выведен за пределы вышеуказанного внутреннего пространства через герметично уплотненное отверстие в дистанционной рамке и в слое вышеуказанного герметика, стеклопакет обеспечен участками непрозрачного или частично прозрачного слоя, выполненного с обеспечением возможности формирования графического изображения и участками слоя в виде матового стекла, рассеивающего свет.
Недостатком этого стеклопакета по прототипу является низкая надежность и недолговечность, за счет значительных потерь тепла во внутреннем пространстве стеклопакета, а также из-за хрупкости стекла, его незащищенности от трещин и царапин.
В основу разработки полезной модели поставлена задача создания надежной конструкции стеклопакета с высокой степенью прочности и стойкость стекла, что позволило бы увеличить долговечность стеклопакета.
Поставленная задача решается тем, что стеклопакет, содержащий не менее, двух листов стекла, расположенных на расстоянии друг от друга с образованием между ними внутреннего замкнутого пространства, дистанционную рамку, определяющую границы упомянутого замкнутого пространства, заполненный вакуумом или осушенным воздухом или газом или их смесью, торцевая часть стеклопакета по всему периметру покрыта герметиком, в вышеуказанном внутреннем пространстве в дистанционной рамке плотно установлена прозрачная жидкокристаллическая панель, которая соединена с элементами управления, при этом кабель для обеспечения электрическим питанием подключен к элементам управления и выведен за пределы вышеуказанного внутреннего пространства через герметично уплотненное отверстие в дистанционной рамке и в слое вышеуказанного герметика, стеклопакет обеспечен участками непрозрачного или частично прозрачного слоя, выполненного с обеспечением возможности формирования графического изображения и участками слоя в виде матового стекла, рассеивающего свет, согласно полезной модели листы стекла стеклопакета выполнены из закаленного, ударопрочного, безопасного стекла.
Согласно полезной модели на внутренние поверхности стекол, выполненных из закаленного, ударопрочного стекла нанесен слой твердого напыления. Согласно полезной модели используемое закаленное, ударопрочное, безопасное стекло содержит алюмосиликат. Согласно полезной модели используемое закаленное, ударопрочное, безопасное стекло выполнено моллированным. Согласно полезной модели используемое закаленное, ударопрочное, безопасное стекло выполнено в виде триплекса с напылением на внутренней поверхности обоих стекол стеклопакета.
Между совокупностью существенных признаков полезной модели и техническим результатом, который достигается, существует следующая причинно-следственная связь: выполнение стекол стеклопакета из закаленного, ударопрочного, безопасного стекла позволит повысить прочность и устойчивость стекол против битья, царапин и трещин, а значит и надежность и долговечность изделия.
Краткое описание чертежей:
на фиг. 1 изображен общий вид стеклопакета;
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
Стеклопакет (см. фиг. 1) содержит лист заднего стекла 1 с внешним слоем 2 в виде матового стекла и с внутренним слоем 3 в виде мягкого напыления, лист фасадного стекла 4 с внутренним слоем 5 в виде мягкого напыления и с внешним слоем 6 в виде участков непрозрачного или частично прозрачного слоя для формирования графического изображения, дистанционную рамку 7, во внутреннюю поверхность которой плотно уставлена прозрачная жидкокристаллическая панель 8 (см. фиг. 2), кабель 9 для соединения панели 8 с элементами управления 10 кабель 11 для передачи электропитания и видеосигнала, герметик 12.
Предложенный стеклопакет изготавливается следующим образом: на внешнюю поверхность листа заднего стекла 1 наносятся участки слоя 2 в виде матового стекла, лист стекла 1 внешней стороной вниз укладывается на ровную плоскую поверхность внутренней поверхностью вверх, на которую предварительно нанесен слой 3 в виде мягкого напыления, на стекло 1 по его периметру приклеивается дистанционная рамка 7 к внутренней поверхности стекла 1, во внутреннюю часть дистанционного рамки 7 плотно устанавливается прозрачная жидкокристаллическая панель (ЖК-панель) 8 и фиксируется по периметру дистанционной рамкой 7, таким образом слой 2 начинается на уровне нижней кромки ЖК-панели 8 и заканчивается на нижней кромке стекла 1, под ЖК-панелью 8 устанавливается блок управления 9, соединенный с ЖК-панелью 8 через кабель 10, а кабель 11 для электропитания и видеосигнала подключается к элементам управления 9 и выводится за пределы стеклопакета через герметичное отверстие в дистанционной рамке 7 и в герметике 12, далее на дистанционную рамку 7 закрепляется фасадное стекло 4, с заранее нанесенным на внутреннюю поверхность слоем 5 в виде мягкого напыления, с внешним слоем 6 в виде участков непрозрачного или частично прозрачного слоя для формирования графического изображения, причем слой 6 начинается на уровне нижней кромки ЖК-панели 8 и заканчивается на нижней кромке стекла 4, письмо фасадного стекла 4 плотно прижимается к дистанционной рамке 7, обращенной к стеклу клеевой основой и по периметру торцевой части стеклопакета в полость образованную листом заднего стекла 1, листом фасадного стекла 4 и дистанционной рамкой 7 заливается герметиком 12 (тиоколом), который при затвердевании дает целостность и жесткость стеклопакету. Вакуум или осушенный воздух или газ или их смесь вносится обычным способом.
Стеклопакет работает следующим образом:
На кабель 11 подается питание и видеосигнал от мультимедийного передающего устройства, находящегося за пределами стеклопакета, который передается на элементы управления 10, где видеосигнал преобразуется в строки и кадры и по кабелю 9 передается на жидкокристаллическую панель 8, где формируется видеоизображение, через которое можно наблюдать за тем, что находится за ним, матовый слой 2 нанесен на лист заднего стекла 1, разфокусирует и усиливает естественное освещение, что придает прозрачной жидкокристаллической панели 8 еще большую прозрачность, а непрозрачный или частично прозрачный слой 6 с нанесенным графическим изображением на листе фасадного стекла 4, обозначает и подчеркивает отрасль трансляции видеоизображения, а также дополняет видео статическим графическим изображением, усиливая эффект подачи информации.
Мультимедийное устройство, например, компьютер, как уже говорилось, находится вне стеклопакета и выполняет функцию передачи видеосигнала на прозрачную жидкокристаллическую видеопанель. Сама передача может быть осуществлена по проводной или беспроводной системе. Ведущая описана выше. Беспроводная: с мультимедийного устройства видеосигнал поступает на системный блок беспроводной передачи видеосигнала, состоящий из двух частей - приемник и передатчик. Сигнал поступает на передатчик, а из передатчика по беспроводной связи поступает на приемник, который соединен с жидкокристаллической панелью и установлен вместе с ней внутри стеклопакета. Естественно при любом способе передачи видеосигнала на прозрачную ЖК панель в торце стеклопакета проходит кабель питания данной ЖК панели. При использовании проводной системы передачи видеосигнала, естественно, в торце стеклопакета проходит еще и кабель передающий этот видеосигнал, при беспроводной системе этот кабель отсутствует. Важно отметить что мультимедийное устройство может получать сигнал различными способами (средства накопителей информации: флешки, SD карты, HDD диски и другие), а также беспроводным способом через WiFi, 3G, GPRS и другими возможными технологиями беспроводной передачи видеосигнала и информации.
Слой мягкого напыления на внутренних поверхностях обоих стекол, то есть мягкое селективное покрытие наносится на стекло методами магнетронного распыления в вакууме. Преимуществом этого стекла является низкий коэффициент излучения (менее 0.1), а недостатком - не высока устойчивость. Но на потребителя это никак не отражается, этот недостаток решается на стадии изготовления стеклопакетов. В открытом виде это стекло использовать нельзя. По составу мягкое селективное стекло представляет собой слоистую структуру с общей формулой оксид-металл-оксид. Главную роль играет тонкая пленка металла, именно она обладает свойством спектральной селективности. Обычно, это пленка серебра толщиной 10-15 нанометров. Плотная установка в вышеуказанном внутреннем пространстве образованном стеклами и дистанционной рамкой прозрачной жидкокристаллический панели в рабочем состоянии повышает температуру во внутреннем пространстве стеклопакета на несколько градусов плюс стекло с мягким напылением предотвращает значительные потери тепла, позволяет улучшить энергосбережение, а значит и надежность изделия, а плотность установки этой панели и покрытия торцевой части стеклопакета по всему периметру тиоколом позволяет продлить долговечность стеклопакета.
Стекло из алюмосиликата, материал повышенной сопротивляемости к царапинам и ударам. Эти необычные свойства достигаются путем химической обработки материала, при которой ионы натрия замещаются ионами калия. Это сохранило технические характеристики своего предшественника, обычного стекла, но стало на 20% тоньше. Следовательно, такое стекло почти невозможно нечаянно разбить и довольно трудно поцарапать.
Преимущества технологии моллирования таковы: при оптимальном режиме нагрева и охлаждения стекла, оно не содержит внутренних напряжений, обеспечивая тем самым долговечность изделия. Увеличение обзорности при отсутствии искажения.
Технический результат заключается в следующем:
- Повышается прочность стекла, а значит надежность изделия;
- Увеличение долговечности стеклопакета и, соответственно, срока эксплуатации.
Апробация предложенного стеклопакета осуществлена на предприятиях заявителя. Предлагаемое устройство промышленно пригодно и показывает высокую степень надежности и долговечности.