CN1222675C - 连续的加肋管柔性间隔组件及窗组件 - Google Patents

Abstract

公开了一间隔组件(18)，所述间隔组件(18)具有一个间隔件(22)和一个胶粘密封层(20)，所述间隔件(22)具有一个沿着一个纵向轴线以重复的方式变化的横截面，而所述胶粘密封层(20)至少部分地封装间隔件(22)。另外，可以提供一个潮湿空气阻挡层及一经干燥的外涂层(26)。

Description

连续的加肋管柔性间隔组件及窗组件

发明领域

本发明涉及一组合式间隔件和密封层，所述组合式间隔件和密封层尤其是可用于制造隔热的层压制品如双层窗。

发明背景

一般，用于装配一隔热窗结构的操作包括将一片装玻璃结构以一固定的间隔开的关系安放在另一片装玻璃结构上，然后在所述两个结构的周边处和沿着该两个结构的周边将一密封剂合成物注入两个装玻璃结构之间的空间中，因而形成一夹层式结构，所述夹层式结构在所述两结构之间具有一个密封式气囊。在实际操作中，装玻璃的结构通常是玻璃，但也可以是塑料。为了保持装玻璃结构适当间隔开，常常将一间隔条插在两个结构之间，以便保持合适的间距而同时将密封剂合成物注入适当位置。另外，可以将间隔条和密封层预制成单个的单元并在制造之后安放到两装玻璃结构之间的空间中，以便形成窗结构。

水分和有机材料常常由于窗组件制造过程的结果而被截留在密封的气隙内部。为了使截留在密封式气囊中的水分和有机材料的影响减至最小，可以用干燥剂作为吸收这些人工制品的介质。然而，通常是，在窗组件现场使用期间，至少有一些水分将进入或留在密封式气囊中。这种干燥剂的使用防止在窗组件使用时水分凝集在玻璃板内表面上并使玻璃板内表面变模糊。干燥剂可以加入到间隔件中，密封层中或是当密封层/间隔组件是一单个部件时加入到整个单元中。超过吸收初始水分含量所需量的额外干燥剂夹在间隔件/密封层组件中，以便吸收在窗组件使用期间进入的额外水分。

在窗组件边缘中的热导率通常高于在中央的热导率，因为热能从装玻璃结构到装玻璃结构通过密封式气囊中所含的空气比通过包括该技术中已知的密封层/间隔组件的材料更不容易。

用于制造窗组件的各种先有技术实际操作是麻烦，劳动强度大或需要昂贵的设备。所述限制的答案由Greenlen的美国专利No.4,431,691提供，在所述专利中一密封层和间隔条具有一折叠或具外形的间隔装置，以便在玻璃压缩下保持相对距离，其中所述间隔条包括一嵌入或封装在一可变形密封层中的折叠或具外形的间隔装置。这种间隔条具有沿其纵向轴线是挠性的以使它能绕成盘供贮存的优点。所述Greenlen组件因此是一个单体部件，其中密封层含有干燥剂。

Greenlen的装置，尽管针对以前的局限性，但一旦制成玻璃组件，由于在装玻璃结构压缩到位后在间隔件中的波动，因而不提供平坦的视线。窗中的视线是间隔件/密封层组件穿过玻璃板看，但不接触这些玻璃板的部分。这种平坦视线对改善安装的窗美学质量是理想的。另外，Greenlen的专利说明采用大量封装间隔件所需的密封材料，并且折叠式组件可以在应用期间及沿着其纵向轴线伸展。这种伸展也会导致在保持一平坦视线时产生问题。

发明提要

仍然需要一改进的连续间隔组件，以便消除纵向伸展而同时使它产生具有平滑视线的窗组件。而且，如果能制造这种连续间隔组件得到成本-效益更好的产品而同时提供Greenlee构造的稳定性和结构的好处将是理想的。另外，如果这种组件当间隔组件在拐角处可弯曲成更小的半径也将是理想的。

因此，本发明的连续间隔组件具有下列优点：消除必需的密封层材料量而同时保持密封层和间隔条的性能；消除昂贵而复杂的间隔条构造；消除材料沿其纵向轴伸展的倾向；通过减少隔热窗组件的热导率和提供必要的形成更小拐角的能力减少了间隔组件的热导率。

本发明的另一个目的是它能绕成盘以便于贮存，分散和应用到层压结构如隔热的玻璃组件上。

按照本发明的一个方面，提供了一挠性的，抗挤压的密封层和间隔条或组合带的结构，所述结构包括一纵向延伸的间隔件，包括一挠性材料制的加肋管或波纹管。所述管件至少部分地与一粘性的、干燥过的密封层接触。在一个实施例中，潮湿空气阻挡层夹在胶粘剂层中。在另一个实施中，提供一含干燥剂的外涂层。

附图简介

图1是示出按照本发明制成的窗一个实施例带部分剖视的局部透视图；

图2是按照本发明一个实施例的一加肋管或波纹管的平面图；

图2A是按照本发明一个实施例所述一加肋管或波纹管弯成拐角式构形的平面图；

图3是图1中实施例的间隔组件剖视图；

图4是示出按照本发明制成的窗另一个实施例带部分剖视的局部透视图；

图5是按照图4中实施例的一加肋管或波纹管平面图；

图5A是按照图4中实施例的一加肋管或波纹管平面图；

图6是图4中实施例的间隔组件的剖视图。

详细说明

现在参见附图，可以看出，图1示出一组合式结构，如，但不限于一窗组件10，所述窗组合件10包括第一基底件12和第二基底件14，所述第一基层件12和第二基底件14具有彼此面对一般是平行的结构。第一和第二基底件12，14一般是装玻璃的结构如窗玻璃。基底件12，14接合在一起形成一个封闭式空间16，所述空间16用一复合带结构亦即间隔件/密封层组件18密封，所述组件18包括密封层20，该密封层20至少部分包围一间隔件22。如图所示，装玻璃的结构由玻璃形成。应该意识到的是，本发明在不受限制的各种构造或结构材料的环境中具有适用性，所述材料包括例如水泥，混凝土，砖，石料，金属，塑料，和木材。

如图1和4所示，对本专利场合，“内部”意思是指面向窗组件10密封式气隙16里面，而“外部”意思是指面朝窗组件10密封式气隙16外面。另外，图3和6示出相应x，y，和z轴的取向。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，可以看出，本发明包括一个间隔管22和一个胶粘密封层20。在另一个实施例中，将一个潮湿空气阻挡层24设置在胶粘密封层20内。在一个优选实施例中，间隔管22至少部分地被带有潮湿空气阻挡层24的胶粘密封层封装，所述潮湿空气阻挡层24安装在胶粘密封层20的内部。胶粘密封层还可以包含干燥剂。本发明还可以包括一外涂层26，所述外涂层26粘附到胶粘密封层20面向内部的表面上。外涂层26基本上沿着视线布置，并且常用来改善窗组件10的美观而同时还含有干燥剂。外涂层26可以含有干燥剂，或者可供选择地，胶粘密封层20和外涂层26二者都可以含有干燥剂。

间隔件22是一细长的结构，这种细长结构可以弯曲而形成一个拐角并具有一个横截面，所述横截面沿着细长结构的纵向轴以重复的方式变化。在一个优选实施例中，隔22是管件。如在图1，2，4，5和6中所看到的，间隔管22优选的是波纹管或加肋管，亦即在至少它的外表面上具有交替的沟槽和脊形物。对于本专利申请场合，“加肋式”或“波纹式”可以互换使用。另外，该技术的技术人员很容易理解，加肋管的内表面可以是平滑的，加肋式的或者是它们二者的交替混合。

管件22的肋条28由于当向管件22施加弯曲力时允许更大的挠性而有助于形成拐角，同时消除了管件的扭结。因此当形成一个拐角时，管件22横截面积的外部尺寸和横截面积的内部尺寸保基本上相同。另外，波纹管22的各肋条28可以在一旦管件22弯曲成那个位置时有助于保持拐角形成。然而，应该预料到，该技术的技术人员应该清楚，其它类型的管件可以和本发明一起用。

在一个实施例中，间隔件22的横截面积沿着一纵向轴以重复的方式变化。环形构造是具有这种横截面积的管件22的示范性实例。环形构造还将通常具有单个的至少一部分是圆周的肋条28。图2和2A示出本发明具有管件不同的肋条尺寸和无加肋部分30的一个管件实施例。该技术的技术人员很容易理解，不同的肋构造可以用来制造一更容易弯成若干拐角的管件。而且，不同的肋可以用作锁紧肋。

在另一个实施例中，横截面的取向是沿着一纵向轴以重复的方式变化。螺旋形是一具有这一横截面的间隔件22一个示范性实例。螺旋形构造通常具有单一肋，所述单一肋绕间隔件基本上是整个长度旋转。该技术的技术人员很容易理解，其它的肋28构造也可以构成一螺旋形构造。

图4-6示出本发明的一些实施例，所述实施例具有一个间隔件22，该间隔件22具有一般是矩形横截面的构造。然而，该技术的技术人员应该理解，实际上任何规则的或不规则的多角形构造，以及形成一闭合图形的弧和直线的任何组合都可以用。如图4所示，尽管横截面构造一般是矩形，但可以看出，在这个实施例中，各拐角稍带角度，同时使这个实施例具有一个有八边的横截面，横截面基本上是矩形。

加肋管22可以具有任何闭合式横截面的构造，其中包括但不限于，环形、圆形、卯形，椭圆形，矩形或多角形。在图3中，示出了一个实施例，所述实施例具有一个一般是圆形的横截面。另外，图3的实施例正如在图2和2A中最佳看到的，具有若干单个肋28，这些单个肋28绕整个横截面延伸。在这个实施例中，肋28优选的是环形。

在本发明还有另外的实施例中，波纹管22的肋28只部分地绕管件22延伸。如图5A中所示，肋28一般只绕一般是矩形构造的波纹管22的三个边延伸。在图5A中，没有肋的表面，即视线表面32优选的是面向窗组件内部的表面。另外，胶粘密封层和/或外涂层可以从这个表面中消除。这使矩形波纹管22的平滑表面能提供理想的平滑视线。当消除了胶粘密封层20和外涂层26时，优选的是，具有干燥剂装在形成管件22的材料中。

加肋管22可以用任何合适的材料制造，这些材料包括塑料，弹性体，金属，纸料或这些材料任何组合的层压制品。加肋管22可以用任何不同的已知方法形成，所述方法包括连续模塑法或吹塑法。加肋管还可以包括增强线。

由于加肋式构造，管件22是“抗挤压的”，亦即能抗往往在使用期间使玻璃结构之间的空间减小的力。

潮湿空气阻挡层24可以用铝箔，塑料，塑料层压制品，纸/箔，涂敷金属的塑料或所述材料任何其它合适的组合制造，优选的是用塑料/铝层压制品制造。在另一些应用中，潮湿空气阻挡层24可以根据所希望的应用类型选择不同的防护层性能。例如，可以选择潮湿空气阻挡层24来保持组合式结构的密封气隙内所含的气体现有浓度。

潮湿空气阻挡层24可以接合到加肋管22上并且还可以接触胶粘密封层20和/或外涂层26，可以埋入胶粘密封层20内并不与加肋管22接触，或者它可以粘附到密封层20面向内部的表面上，同时外涂层26接合到潮湿空气阻挡层24的内表面上。潮湿空气阻挡层24可以用任何合适的方法如焊接，热熔合，或胶粘等接合到波纹管22上。

不管是否设置了潮湿空气阻挡层24，密封层20都可以如通过将密封剂浸涂，刷涂，注射或挤塑到加肋管的密封层接合面上，涂布到加肋管22上。优选的是将干燥剂加入密封层中并用一个步骤将密封层/干燥剂涂布到密封层接合面和间隔件22的内表面上。

密封层20密封管件22和装玻璃结构12，14之间的间隙。间隔件/密封层组件和一个装玻璃结构之间所形成的粘合称之为粘合层。因此，加肋管22其中至少两个接合密封层的表面包括纵向上延伸的密封带，所述密封带接触一个装玻璃结构而形成粘合层。

用于间隔件/密封层组件18的合适尺寸将取决于窗构造，所述窗构造具有长度一般相当于窗的周边长度。宽度，亦即Z方向一般相当于各构件之间的间隙加上胶粘密封层20。然而，加肋管22常常稍小于装玻璃结构12，14之间理想的间距。当密封层20加到加肋管22上时，制造出一稍大于理想间距的宽度。在制造期间当把装玻璃结构12，14压在一起达到最终理想的间距时，得到所述理想的间距。然而，应该理解，本发明可以按连续的长度制造任何理想的长度，同时产生用于任何应用的挠性。

如本文所用的术语“可变形”打算用来表征一密封层20是热塑性的，热固性的，还是热塑-热固性的，当用于制造组合式结构如窗组件10时，本发明所考虑的密封层20至少起初不能抗施加于其上的变形力。因此，打算用术语可变形来表征一材料，所述材料在低的力放在一个窗组件10之上的作用下在其整个使用期间都抗变形或流动，但在制造窗组件10期间所受到的较高力作用下可很容易变形。

各种材料都可以用作胶粘密封20的基底，所述材料包括聚硫化物聚合物类，氨基甲酸酯聚合物类，丙烯酸聚合物类，硅酮类和苯乙烯-丁二烯聚合物类。包括在后者中的是一类热塑性树脂，所述热塑性树脂当在它们的流动温度之下时显示硬化聚合物的弹性性能。这些树脂由Shell Chemical CO.出售，注册商称为“Kraton”。一优选的密封层20的种类是丁基橡胶。然而，胶粘密封层20优选的是一压敏胶粘剂。如果涂布外涂层26，则外涂层26优选的一加有干燥剂的可变形材料。

如上所述，隔热窗组件10常常需要干燥剂，以便将密封在窗组件10两个装玻璃结构12，14之间气隙中的水份和有机材料的影响减至最小。方便的是在本发明中，干燥剂可以加入可变形的胶粘密封层20内，并且这可以涂布到密封层20的内部，或者可供选择地，可以用一含有单独的干燥剂的材料，并用共挤塑或别的办法涂布到间隔件的视线表面32上。用于这个目的的一特别合适的材料种类是由UOPCorporation出售的用合成方法生产的名为“分子筛”的结晶沸石。另一可以用的干燥剂是硅胶。也可以考虑不同干燥剂的组合。

制造按照本发明所述间隔件/密封层组件18的优选方法是共挤塑法。这可以用市场上可买到的共挤塑设备完成，所述共挤塑设备在某些情况下可能需要作微小改进。一般，加肋管22是穿过挤塑模的中心进给，并围绕管件22挤入可变形的密封层。然后将密封层和间隔组件穿过精整模进给，以便得到一密封层和间隔片所述密封层和间隔片具有理想的外部尺寸和合适的密封层厚度，所述密封层在间隔件22的外部延伸。另外，本发明的密封层和间隔组件18可以绕成盘状以便于贮存并在应用期间能快速分配。为了便于绕盘，可以沿着视线在纵向上将可松脱的衬里或纸加到间隔件/密封层组件20的内部或外部。当应用密封层/间隔组件20形成一个窗组件10时，取下可松脱的衬里并弃去。

在一个实施例中，制造出加肋管22和然后用胶粘密封层20完全或部分地封装。外涂层26也可以同时用胶粘密封层20涂布，或者如果希望的话，在以后涂布。

尽管按照专利条例已经陈述了最佳方式和优选实施例，但本发明的范围不限于此，而是由所附权利要求的范围限定。

Claims (32)

1.一间隔组件，包括：

一挠性、中空间隔件，所述间隔件具有一个沿一纵向轴线以重复的方式变化的横截面，

一胶粘密封层，所述胶粘密封层至少部分地封装所述间隔件。

2.权利要求1的间隔组件，其中所述间隔件具有一个沿着所述纵向轴线以重复的方式变化的横截面积。

3.权利要求1的间隔组件，其中所述间隔件具有一个沿着所述纵向轴线在取向上变化的横截面。

4.权利要求2的间隔组件，其中所述具有一个沿着一纵向轴线以重复的方式变化的横截面积的间隔件是一管件。

5.按照权利要求4的间隔组件，还包括：一潮湿空气阻挡层，所述潮湿空气阻挡层具有至少一接合到所述胶粘密封层上的胶粘密封层接合面。

6.按照权利要求5的间隔组件，其中所述管件具有至少两个相对侧。

7.按照权利要求1的间隔组件，其中所述组件可盘绕。

8.按照权利要求2的间隔组件，其中所述胶粘密封层还包括干燥剂。

9.按照权利要求1的间隔组件，还包括：一含有干燥剂的外涂层，所述外涂层接合到所述胶粘密封层的一个外涂层接合面上。

10.权利要求5的间隔组件，还包括一含有干燥剂的外涂层，所述外涂层接合到所述胶粘密封层的外涂层接合面上。

11.一间隔组件，包括：

一加肋的管件；

一胶粘密封层，所述胶粘密封层至少部分地封装所述管件；及

一个潮湿空气阻挡层，所述潮湿空气阻挡层具有一个接合到所述胶粘密封层上的胶粘密封层接合面。

12.按照权利要求11的间隔组件，其中所述加肋的管件具有基本上矩形的横截面积。

13.按照权利要求12的间隔组件，其中所述加肋的管件至少沿着一第一粘合层表面、一第二粘合层表面及一外部表面加肋。

14.按照权利要求11的间隔组件，其中所述组件可盘绕。

15.按照权利要求11的组件，其中所述胶粘密封层还包括干燥剂。

16.按照权利要求12的间隔组件，还包括一含有干燥剂的外涂层，所述外涂层接合到所述胶粘密封层的外涂层接合面上。

17.一种窗组件，包括：

一挠性、中空间隔件，所述间隔件具有一个绕一纵向轴线以重复的方式变化的横截面；

一胶粘密封层，所述胶粘密封层至少部分地封装所述间隔件并具有一第一装玻璃结构接合面和一与所述第一装玻璃结构接合面相对的第二装玻璃结构接合面；

一个第一装玻璃结构，所述第一装玻璃结构与所述胶粘密封层的所述第一装玻璃结构接合面接合；及

一个第二装玻璃结构，所述第二装玻璃结构与所述胶粘密封层的所述第二装玻璃结构接合面接合。

18.权利要求17的窗组件，其中所述间隔件具有一个沿着所述纵向轴线以重复的方式变化的横截面积。

19.权利要求17的窗组件，其中所述间隔件具有一个沿着所述纵向轴线在取向上变化的横截面。

20.权利要求18的窗组件，其中所述具有一个沿着一个纵向轴线以重复的方式变化的横截面积的间隔件是一管件。

21.按照权利要求20的窗组件，还包括一个潮湿空气阻挡层，所述潮湿空气阻挡层具有至少一个接合到所述胶粘密封层上的胶粘密封层接合面。

22.按照权利要求21的窗组件，其中所述管件的横截面积基本上是矩形。

23.按照权利要求17的窗组件，其中所述间隔件可盘绕。

24.按照权利要求21的窗组件，其中所述胶粘密封层还包括干燥剂。

25.按照权利要求24的窗组件，还包括：一含有干燥剂的外涂层，所述含有干燥剂的外涂层接合到所述胶粘密封层的一个外涂层接合面上。

26.按照权利要求21的窗组件，其中所述含干燥剂的外涂层还接合到所述潮湿空气阻挡层的一个外涂层接合面上。

27.一种窗组件，包括：

一加肋的管件；

一胶粘密封层，所述胶粘密封层至少部分地封装所述管件并具有一第一装玻璃结构接合面和一与所述第一窗接合面相对的第二装玻璃结构接合面；

一个潮湿空气阻挡层，所述潮湿空气阻挡层具有接合到所述胶粘密封层上的胶粘密封层接合面；

一含干燥剂的外涂层，所述含干燥剂的外涂层接合到所述胶粘密封层上；

一个第一装玻璃结构，所述第一装玻璃结构与所述胶粘密封层的第一装玻璃结构接合面接合；及

一个第二装玻璃结构，所述第二装玻璃结构与所述胶粘密封层的第二装玻璃结构接合面接合。

28.按照权利要求27的窗组件，其中所述加肋的管件具有基本上矩形的横截面积。

29.按照权利要求28的窗组件，其中所述加肋的管件至少沿着一第一装玻璃结构接合面、一个与所述第一装玻璃结构接合面相对的第二装玻璃结构接合面和一个设置在所述第一和第二粘合表面之间的外部表面加肋。

30.按照权利要求29的窗组件，其中所述加肋的管件还包括一个基本上没有任何肋的内部表面。

31.按照权利要求30的窗组件，其中所述胶粘密封层粘附到所述第一装玻璃结构接合面和所述第二装玻璃结构接合面上。

32.按照权利要求27的窗组件，其中所述间隔件可盘绕。

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