БЛОК ДИСТАНЦИОННОЙ РАМКИ С ГЕРМЕТИКОМ

Заявляемая полезная модель относится к области строительства, а именно, к конструкциям оконных блоков, содержащих одно-, двух- или многокамерные стеклопакеты, и может быть использована в любых отраслях народного хозяйства.
Стеклопакеты - это объемные изделия, состоящие из двух, трех или четырех листов стекла, соединенных между собой по контуру с помощью либо дистанционных рамок и герметиков, либо гибкого спейсера; образующих герметически замкнутые камеры, заполненные осушенным воздухом или другим газом.
Многокамерные стеклопакеты, преимущественно двухкамерные, получили широкое применение в строительстве, благодаря повышенным показателям по тепло- и звукоизоляции. Как правило, многослойные пакеты состоят, по меньшей мере, из двух параллельно расположенных стекол, которые соединены между собой в кромочной области таким образом, чтобы максимально изолировать промежуток, образованный между стеклами, от окружающего воздуха и проникновения влаги. Данный промежуток может быть заполнен осушенными газами, служащими для улучшения тепло- и звукоизоляции.
Из уровня техники известно устройство оконного блока с многослойным остеклением, включающее: первое стекло, имеющее внутреннюю поверхность с кромочным участком и внешнюю поверхность с кромочным участком, второе стекло, имеющее внутреннюю поверхность с кромочным участком и внешнюю поверхность с кромочным участком, дистанционную раму, содержащую: полый профиль, выполненный с возможностью заполнения влагопоглощающим материалом, причем полость для влагопоглощающего материала ограничена, по меньшей мере, двумя боковыми стенками и задней стенкой, при этом полость сообщается с промежутком между стеклами, а между боковыми стенками полого профиля и внутренними поверхностями первого и второго стекол расположен первый герметик или прокладка из нетекучего полимерного материала; оконную раму или коробку с пазом, который вмещает стекла, и второй слой клея-герметика для приклеивания стекол и дистанционной рамы к оконной раме в форме тугой герметичной посадки, причем полый профиль расположен на участке кромок внутренних поверхностей первого и второго стекла так, чтобы внешняя поверхность задней стенки находилась на одной линии с внешними кромками стекло, и промежуток между задней стенкой, внешними кромками и внутренней поверхностью паза заполнен клеем-герметиком для приклеивания многослойного стеклопакета к оконной раме или коробке в форме тугой посадки, при этом на задней стенке полого профиля предусмотрено выступающее ребро (см. патент на изобретение №2413828 «Оконный блок», заявка РСТ ЕР 20061216220061218, публикация заявки РСТ WO 2007/082578).
Известна композитная распорно-герметизирующая лента TRUSPACER, содержащая изготовленные из сплава на основе алюминия и имеющие, одинаковую толщину волнообразную прокладку и гладкий элемент жесткости, барьер проникновения влаги из алюминиевой фольги, покрытый пластиком, и клеящий слой (см. . ).
Недостатки данного устройства обусловлены ненадежностью и недолговечностью герметизирующей ленты, а также ее более низким теплоизоляционным показателем. Это связано с тем, что покрытие барьера проникновения влаги очень хрупкое и легко отделяется от фольги, в результате чего фольга деформируется.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является блок дистанционной рамки с герметиком, состоящий из опорного элемента уплотнения, плоская поверхность которого ограничена первой и второй кромками, где первая и вторая кромка имеют как минимум одну складку; вкладыша, как минимум один изгиб которого контактирует с первой и второй кромкой опорного элемента уплотнения таким образом, что как минимум одна складка направлена внутрь как минимум одного изгиба вкладыша; и герметика, соединенного как минимум с первой и второй кромками опорного элемента уплотнения.
Опорный элемент уплотнения представляет собой водогазонепроницаемую мембрану, выполненную из многослойного материала, состоящего из двух слоев полимерного материала, между которыми размещен слой алюминия, при этом в качестве одного слоя полимерного материала используют полиэстер, а в качестве второго - сополимер этилена.
Блок содержит элемент жесткости, контактирующий с опорным элементом уплотнения, а также верхний слой герметика с нанесенным на него осушителем или осушитель может быть добавлен в герметик.
Соединенный с герметиком вкладыш имеет волнистость вдоль продольной оси. Элемент жесткости приклеен к опорному элементу уплотнения с помощью первого клеящего вещества, а к вкладышу - с помощью второго клеящего вещества.
В качестве герметика используют полисульфидные, уретановые, акриловые полимеры или полимеры стирол-бутадиена, предпочтительно бутил каучук.
Опорный элемент уплотнения может быть изготовлен из алюминиевой фольги, пластика, бумаги, пластиковой бумаги, металлизированного пластика, металла или ламинатов, состоящих из любых подходящих комбинаций, преимущественно в виде многослойной конструкции, включающей один слой алюминиевой фольги, слой полиэстера или нейлона и слой сополимера этилена.
Вкладыш может быть выполнен из любого материала, обладающего достаточной жесткостью, способной противостоять силам сжатия, действующим в направлении, перпендикулярном продольной оси блока, например, из металла, в том числе, стали, нержавеющей стали, алюминия, бумаги с обработанной поверхностью, картона, пластика, в том числе металлизированного, ламинатов, или из любых комбинаций перечисленных материалов.
Элемент жесткости может быть изготовлен пластика, алюминия, стали, нержавеющей стали, бумаги с покрытием или любой другой термореактивной или термопластической пены, а также любого ламината из комбинации вышеперечисленных материалов (см. патент US 7877858 «Continuous flexible spacer assembly having sealant support member», дата подачи заявки 24.02.2009 г., публикация US20090223150, дата публикации заявки 10.09.2009 г.).
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение механических, например, жесткости, и эксплуатационных свойств, в том числе, тепло-, влаго-коррозионной стойкости и уменьшения коэффициента теплопроводности.
Указанный технический результат достигается, тем, что блок дистанционной рамки с герметиком, включающий опорный элемент уплотнения, плоская поверхность которого ограничена первой и второй кромками, имеющими, как минимум одну складку; вкладыш в виде волнообразной ленты, как минимум один изгиб которого контактирует с первой и второй кромками опорного элемента уплотнения, герметик с осушителем, нанесенный на плоскую поверхность опорного элемента уплотнения и элемент жесткости, контактирующий, как минимум, с первой и второй кромками опорного элемента уплотнения, выполненного из многослойного материала, состоящего, из, по меньшей мере, двух слоев полимерных материалов, между которыми размещена алюминиевая фольга, а вкладыш и элемент жесткости изготовлены из полимерного материала, при этом опорный элемент уплотнения, вкладыш и элемент жесткости связаны между собой с помощью клеящих веществ, согласно полезной модели многослойный материал для опорного элемента уплотнения содержит дополнительный слой алюминиевой фольги, закрепленный на первом слое с помощью клеевого соединения, в качестве полимерного материала для вкладыша и элемента жесткости применяют полипропилен или его сополимеры, а для соединения опорного элемента уплотнения, вкладыша и элемента жесткости между собой используют одно клеящее вещество, высота которого составляет не менее 75% высоты волны вкладыша по каждой стороне кромки.
Толщина дополнительного слоя алюминиевой фольги составляет 10-20 мкм.
Толщина вкладыша и элемента жесткости составляет 0,40-1,00 мм, преимущественно 0,45-0,6 мм.
В качестве герметика и клеящего вещества используют бутилкаучук. В качестве осушителя применяют силикагель;
Вкладыш и элемент жесткости выполнены из стали, нержавеющей стали, алюминия, бумаги с обработанной поверхностью, картона, пластика, в том числе металлизированного, ламинатов, или из любых комбинаций перечисленных материалов.
Волнистость вкладыша может состоять из складок, ребер, сгибов, волн.
Вершины изгибов вкладыша в поперечном сечении могут быть округлыми или плоскими.
Вкладыш и элемент жесткости выполнены одинаковой толщины.
Вкладыш и элемент жесткости выполнены одинаковой ширины.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемой полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели такому условию патентоспособности как «новизна».
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления заявляемого устройства.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где
Фиг.1 - фрагмент многослойного стеклопакета с блоком дистанционной рамки с герметиком;
Фиг.2 - общий вид блока дистанционной рамки;
Фиг.3 - вид сбоку многослойного стеклопакета с блоком дистанционной рамки с герметиком в разрезе.
Осуществление полезной модели подтверждается примерам конкретного выполнения.
Блок дистанционной рамки с герметиком расположен по периметру стеклопакета между кромочных участков двух расположенных параллельно друг другу стекол, например, 1.1, внешняя поверхность которого обращена к окружающей среде, и 1.2, внешняя поверхность которого соответственно обращена внутрь помещения. Блок включает вкладыш 2, представляющий собой гофрированную ленту с волнообразными изгибами, элемент жесткости 3, расположенный в той же плоскости с одной стороны ленты и соединенный с определенным интервалом с вершинами изгибов вкладыша 2, опорный элемент уплотнения 4, представляющий собой водогазонепроницаемую многослойную мембрану.
Профиль поперечного сечения вкладыша имеет вид синусоиды, высота волны которой составляет 4,0-4,5 мм, шаг 8-9,2 мм, радиус 1,5-2,0 мм.
Вкладыш 2 и элемент жесткости 3 выполнены одинаковой толщины, преимущественно 0,45-0,6 мм, и могут быть соединены между собой посредством клеящего вещества, горячего прессования, сварки, в том числе точечной, пайки или иным способом.
Вкладыш 2 и элемент жесткости 3 изготовлены из полимерного материала, в частности, из полиолефинового полимера, в качестве которого используют полипропилен или его сополимеры, обладающие повышенной твердостью, стойкостью к истиранию и влаге, и почти не подвергающиеся, коррозионному разрушению.
К внешней поверхности элемента жесткости 3 и боковым сторонам вкладыша 2 посредством клеевого соединения 5, в качестве которого используют герметик, например, бутилкаучук, прикреплена водогазонепроницаемая многослойная мембрана 4 П-образной формы. Мембрана 4 выполнена из многослойного материала, состоящего из расположенных между двумя слоями полимерного материала и связанных друг с другом с помощью клеевого соединения двух слоев алюминиевой фольги. Такая конструкция водогазонепроницаемой многослойной мембраны 4 обеспечивает необходимую прочность на растяжение и предотвращает от проникновения атмосферной влаги внутрь стеклопакета и наоборот -испарению инертных газов, закачанных внутрь стеклопакета. Помимо этого мембрана придает необходимую жесткость конструкции, позволяющую сохранить геометрию боковой поверхности при формировании углов стеклопакета.
Водогазонепроницаемая многослойная мембрана такой конструкции способна выдерживать механические напряжения при высокой температуре, которым она подвергается в процессе производства. Помимо этого многослойная мембрана устойчива к повреждениям, но, в то же время, может растягиваться без угрозы разрыва.
Слой герметика 5 нанесен на внутреннюю поверхность водонепроницаемой мембраны 4 и повторяет ее П-образную форму.
Высота клеевого слоя герметика 5 должна быть не менее 75% высоты волны вкладыша 2 по каждой стороне кромки. Толщина слоя герметика 5-0,3 -0,7 мм. Клеевой слой герметика 5 является важным связующим конструктивной жесткости всех элементов блока дистанционной рамки.
На внешние боковые поверхности опорного элемента уплотнения 4 нанесены слои герметика 6.1 и 6.2, которые образуют зазор между элементами конструкции и поверхностью стекла 1.1, 1.2 и обеспечивают не только их прочное соединение, но и газонепроницаемость стеклопакета. Ширина слоя герметика должна быть достаточной для обеспечения герметичности стеклопакета, а именно, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 54175-2010 «Стеклопакеты клееные. Технические условия» ширина составляет не менее 4 мм.
Толщина слоя герметика 6.1 и 6.2, равная 0,5-1 мм, обеспечивает необходимую прочность склеивания, а также необходимый зазор между элементами блока и стеклами 1.1,1.2 стеклопакета.
Водогазонепроницаемая многослойная мембрана 4 препятствует проникновению влаги, а ее плоская поверхность является основой, на которую наносят слой смеси герметика с осушителем 7, в качестве которого используют силикагель. Слой герметика с осушителем 7 также участвует в формировании зазора между элементами конструкции и поверхностью стекла, и его ширина соответствует расстоянию между стеклами 1.1 и 1.2. Осушитель применяют для снижения концентрации влаги, проникающей в воздушную камеру между стеклами 1.1 и 1.2. при сборке стеклопакета.
Клеевые слои 6.1, 6.2 и 7 образуют единый непрерывный слой U-образной формы, длина которого соответствует периметру стеклопакета, и герметизирует зазор между блоком дистанционной рамки и поверхностью стекол.
Параметры блока дистанционной рамки с герметиком будут зависеть от конструкции окна, в которой длина, как правило, соответствует периметру стеклопакета.
Заявляемое устройство изготавливают следующим образом.
Процесс изготовления осуществляется на автоматической линии путем двухстадийной экструзии герметика на блок дистанционной рамки: Первая стадия: экструзия герметика между вкладышем 2 и элементом жесткости 3, для склеивания этих элементов между собой и последующей установки на них водогазонепроницаемой мембраны 4. Вторая стадия: экструзия двух видов герметика боковых клеевых слоев 6.1, 6.2 и верхнего слоя с силикагелем 7 на внешние части полученной на первом этапе производства основы блока дистанционной рамки.
Заявляемая полезная модель позволяет повысить механические и эксплуатационные свойства стеклопакета, в частности, его теплоизоляционные качества, водо- газонепроницаемость (при использовании заполнения стеклопакета инертными газами), а также влаго- и коррозионную стойкость дистанционной рамки.