DE112004002203T5

DE112004002203T5 - Abstandshalter für Doppelverglasungseinheiten und Doppelverglasungseinheit

Info

Publication number: DE112004002203T5
Application number: DE112004002203T
Authority: DE
Inventors: Hidemi Kato; Koji Hizume
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-09-28
Also published as: WO2005049521A1; JPWO2005049521A1; US20060201105A1

Abstract

Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit, der über Verbindungsabschnitte zwischen einem Paar Glasplatten in der Doppelverglasungseinheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass er einen länglichen, dünnwandigen Hohlkörper aufweist, in dem ein Trockenmittel untergebracht ist, wobei der Hohlkörper an seiner Seite, die einer hohlen Schicht zugewandt ist, die in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt hat, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Flächen des Paars Glasplatten stattfindet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Abstandshalter für Doppelverglasungseinheiten und auf eine Doppelverglasungseinheit sowie insbesondere auf einen Abstandshalter für Doppelverglasungseinheiten und eine Doppelverglasungseinheit, welche im Bauwesen für Wohngebäude und gewerbliche Gebäude usw. sowie im Verkehrswesen bei Kraftfahrzeugen und anderen Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen usw. verwendet werden kann.
Stand der Technik
Wie in 4 gezeigt ist, weist eine herkömmliche Doppelverglasungseinheit 40 einen im Wesentlichen rechteckigen Abstandshalter 44 auf, der über ein Verbindungsmaterial 43 zwischen einem Paar Glasplatten 41 und 42 in der Doppelverglasungseinheit 40 verbunden ist. Der Abstandshalter 44 hat kein freies Ende und kann somit nicht öffnen und schließen.
Außerdem besteht, wie in 5 gezeigt ist, eine weitere Doppelverglasungseinheit 50 hauptsächlich aus einem Paar Glasplatten 51 und 52 mit jeweils einer Dicke von 5 mm, die unter Bildung eines vorbestimmten Spalts dazwischen einander zugewandt sind, einem Abstandshalter 54, der zwischen den Glasplatten 51 und 52 an deren Umfangsabschnitt eingeführt ist, um den vorbestimmten Spalt zwischen den Glasplatten 51 und 52 bei z.B. 6 mm zu fixieren, und einem aushärtbaren Harz-Dichtungsmittel 55, das zwischen die Glasplatten 51 und 52 an der Außenseite des Abstandshalters 54 gefüllt ist und den Abstandshalter 54 nach außen hin abdichtet. Der Abstandshalter 54 hat ein starres Trennelement 56 aus rostfreiem Stahl mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, das über ein Verbindungsmaterial 57 zwischen dem Paar Glasplatten 51 und 52 in der Doppelverglasungseinheit 50 verbunden ist. In dem starren Trennelement 56 ist eine feuchtigkeitsdurchlässige Harzschicht 53 als Trockenmittel untergebracht (siehe z.B. die japanische offengelegte Patentveröffentlichung (Kokai) No. H11-107644 und die japanische offengelegte Patentveröffentlichung (Kokai) No. H04-250285).
Bei der Doppelverglasungseinheit 40 erfolgt jedoch eine Verformung des Paars Glasplatten 41 und 42 durch Änderungen des Innendrucks aufgrund von Temperaturänderungen einer hohlen Schicht 45, die in der Doppelverglasungseinheit 40 gebildet ist, und trotzdem wird der Abstandshalter 44 kaum verformt. Somit besteht ein Problem darin, dass das Verbindungsmaterial 43, das zwischen dem Abstandshalter 44 und jeder Glasplatte des Paars Glasplatten 41 und 42 verbindet, expandiert und sich zusammenzieht, wodurch das Verbindungsmaterial 43 dünner wird oder bricht. Somit wird der Widerstand der Doppelverglasungseinheit 40 gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht 45 merklich reduziert, wodurch die Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit 40 sinkt.
Bei der anderen Doppelverglasungseinheit 50 kann zudem durch die Verformung des ersten Abstandshalters 54 verhindert werden, dass das primäre Dichtungsmittel 57 dünner wird oder bricht, jedoch muss ein spezielles haftendes Trockenmittel in dem Abstandshalter 54 enthalten sein, da es nicht möglich ist, ein gewöhnliches, gekörntes Trockenmittel in dem Abstandshalter 54 unterzubringen.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme entwickelt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Abstandshalter für Doppelverglasungseinheiten sowie eine Doppelverglasungseinheit vorzusehen, welche eine Verbesserung der Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit ermöglichen und darüber hinaus ein gekörntes Trockenmittel in dem Abstandshalter aufnehmen können.
Offenbarung der Erfindung
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit vorgesehen, welche über Verbindungsabschnitte zwischen einem Paar Glasplatten in der Doppelverglasungseinheit verbunden ist, wobei der Abstandshalter einen länglichen, dünnwandigen Hohlkörper aufweist, in welchem ein Trockenmittel untergebracht ist, wobei der Hohlkörper an einer Seite, welche einer hohlen Schicht zugewandt ist, die in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt aufweist, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander gegenüberliegenden Oberflächen des Paars Glasplatten stattfindet.
Bei der vorliegenden Erfindung hat der Hohlkörper eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittform.
Bei der vorliegenden Erfindung steht die Querschnittform des Hohlkörpers an einer dem überlappenden Abschnitt gegenüberliegenden Seite vor.
Bei der vorliegenden Erfindung steht die dem überlappenden Abschnitt gegenüberliegende Seite in der Querschnittform des Hohlkörpers in Richtung eines Außenumfangs der Doppelverglasungseinheit vor.
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt ein Spalt an dem überlappenden Abschnitt nicht mehr als 0.6 mm.
Bei der vorliegenden Erfindung beträgt eine Länge des überlappenden Abschnitts in einer Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit nicht mehr als ein Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren von 2.0 mm von einer Innenabmessung des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit.
Bei der vorliegenden Erfindung enthält der Hohlkörper Aluminium oder eine Legierung mit Aluminimum als Hauptbestandteil.
Bei der vorliegenden Erfindung hat der Hohlkörper eine Dicke von mindestens 2 mm.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung eine Doppelverglasungseinheit mit einem darin vorgesehenen Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8 bereit.
Bei der vorliegenden Erfindung hat die Doppelverglasungseinheit einen Dichtungsabschnitt, der zwischen dem Paar Glasplatten an der Außenumfangsseite der Doppelverglasungseinheit relativ zu dem Abstandshalter gefüllt ist und den Abstandshalter nach außen hin abdichtet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Doppelverglasungseinheitskörpers mit einem Abstandshalter darin für eine Doppelverglasungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 besteht aus fragmentarischen Schnittansichten der Doppelverglasungseinheit 10 von 1, insbesondere:
2A ist eine fragmentarische Schnittansicht eines Außenumfangsabschnitts der Doppelverglasungseinheit 10; und
2B ist eine vergrößerte, fragmentarische Schnittansicht des Außenumfangsabschnitts der Doppelverglasungseinheit 10;
3 ist ein Schaubild, das die Beziehung zwischen einem Belastungsverhältnis des primären Dichtungsmittels und einem Lebensdauerverhältnis der Doppelverglasungseinheit zeigt;
4 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Doppelverglasungseinheit; und
5 ist eine Schnittansicht einer weiteren, herkömmlichen Doppelverglasungseinheit.
Beste Ausführungsform zum Ausführen der Erfindung
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung unternahmen aufwändige Untersuchungen, um die oben genannte Aufgabe zu lösen, und entdeckten dabei, dass bei einem Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit, der über Verbindungsabschnitte zwischen einem Paar Glasplatten in einer Doppelverglasungseinheit angeordnet wird, wenn der Abstandshalter aus einem länglichen, dünnwandigen Hohlkörper besteht, der ein Trockenmittel enthält, und der Hohlkörper an einer Seite, die einer hohlen Schicht zugewandt ist, welche in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt hat, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander gegenüberliegenden Oberflächen des Paars Glasplatten stattfindet, selbst dann, wenn eine Verformung des Paars Glasplatten durch Änderungen des Innendrucks aufgrund von Temperaturänderungen der hohlen Schicht stattfindet, da der Abstandshalter in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit flexibel ist, kaum eine Verformung der Verbindungsabschnitte, die in der hohlen Schicht abdichten, stattfindet und somit der Widerstand der Doppelverglasungseinheit gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht für eine lange Zeitspanne verhindert werden kann und somit die Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit verbessert werden kann. Darüber hinaus kann ein gekörntes Trockenmittel in dem Abstandshalter untergebracht sein.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung entdeckten auch, dass, wenn der Spalt an dem überlappenden Abschnitt nicht mehr als 0,6 mm beträgt, dann, wenn ein Trockenmittel mit einer sehr kleinen Korngröße verwendet wird, das Trockenmittel in zuverlässiger Weise untergebracht werden kann, ohne aus dem Hohlkörper herauszufallen, und dass weiterhin, wenn die Länge des überlappenden Abschnitts in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit nicht größer als ein Wert ist, der erhalten wird durch Subtrahieren von 2,0 mm von der Innenabmessung des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit, dann der Abstandshalter in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit ausreichend gebogen werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde erzielt auf der Basis der obengenannten Ergebnisse.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Doppelverglasungseinheitskörpers, der darin einen Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
In 1 besteht der Doppelverglasungseinheitskörper 1 aus einer Doppelverglasungseinheit 10, einem Doppelverglasungseinheitshalter 20, der an einem Außenumfangsabschnitt der Doppelverglasungseinheit 10 eingepasst ist. Die Doppelverglasungseinheit 10 ist von dem Doppelverglasungseinheitshalter 20 in einem verschiebbaren Rahmen 30 gehalten.
2 besteht aus fragmentarischen Schnittansichten der Doppelverglasungseinheit 10 von 1. 2A ist eine fragmentarische Schnittansicht des Außenumfangsabschnitts der Doppelverglasungseinheit 10, und 2B ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht des Außenumfangsabschnitts der Doppelverglasungseinheit 10.
Wie in 2A gezeigt ist, besteht die Doppelverglasungseinheit 10 aus einem Paar Glasplatten 11 und 12 mit jeweils einer Dicke von 3.0 mm, die mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen einander zugewandt sind, einem Abstandshalter 13, der zwischen die Glasplatten 11 und 12 an deren Umfangsabschnitt eingeführt ist, um den vorbestimmten Spalt zwischen den Glasplatten 11 und 12 bei z.B. 14,5 mm zu fixieren, und einem sekundären Dichtungsmittel 16 (Dichtungsabschnitt), das zwischen die Glasplatten 11 und 12 an der Außenseite des Abstandshalters 13 (an der Außenumfangsseite der Doppelverglasungseinheit 10) gefüllt ist und den Abstandshalter 13 nach außen hin abdichtet. Eine hohle Schicht 14, die in dem Doppelverglasungseinheit 10 gebildet ist, ist mit Trockenluft gefüllt.
Der Abstandshalter 13 besteht aus einem länglichen, dünnwandigen Hohlkörper 13b, der über ein primäres Dichtungsmittel 15 (Verbindungsabschnitte) zwischen dem Paar Glasplatten 11 und 12 in der Doppelverglasungseinheit 10 angeordnet ist und ein Trockenmittel 13a enthält. Der Hohlkörper 13b hat an seiner Seite, die der hohlen Schicht 14 zugewandt ist, welche in der Doppelverglasungseinheit 10 gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt 13d, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Oberflächen des Paars Glasplatten 11 und 12 stattfindet. Darüber hinaus beträgt, wie in 2B gezeigt ist, ein Spalt D an dem überlappenden Abschnitt 13d nicht mehr als 0,6 mm, und eine Länge A des überlappenden Abschnitts 13d in einer Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit 10 (im folgenden einfach „die Länge A des überlappenden Abschnitts 13d" genannt) beträgt nicht mehr als ein Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren von 2,0 mm von einer Innenabmessung E des Hohlkörpers in der Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit. Die Innenabmessung E des Hohlkörpers in der Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit 10 ist z.B. 10 mm.
Der längliche, dünnwandige Hohlkörper 13b besteht aus Aluminium, hat eine Dicke von 0,35 mm und Materialkonstanten von einem Young-Modul von 7,0 × 10⁵ kgf/cm² und einem Poisson-Verhältnis von 0,3.
Um ein Eindringen von Feuchtigkeit insbesondere durch das primäre Dichtungsmittel 15 zu erschweren, ist das primäre Dichtungsmittel 15 z.B. aus Butylgummi gefertigt, hat Materialkonstanten von z.B. einem Young-Modul von 5,0 kgf/cm² und einem Poisson-Verhältnis von 0,4 und eine Dicke von z.B. 0,25 mm. Darüber hinaus beträgt die Länge des Kontakts an der Grenzfläche zwischen dem primären Dichtungsmittel 15 und jeder der Glasplatten 11 und 12 5,0 mm.
Das sekundäre Dichtungsmittel 16 ist z.B. aus einem stark haftenden Silikon- oder Polysulfid-Dichtungsmittel hergestellt und hat Materialkonstanten von z.B. einem Young-Modul von 20 kgf/dm² und einem Poisson-Verhältnis von 0,4. Weiterhin beträgt die Länge des Kontakts an der Grenzfläche zwischen dem sekundären Dichtungsmittel 16 und jeder der Glasplatten 11 und 12 5,0 mm. Folglich kann ein Absinken des Widerstands gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht 14 für eine noch längere Zeitspanne verhindert werden.
Hier beeinflussen die Expansion und Kontraktion des primären
Dichtungsmittels 15, wie oben beschrieben, die Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit 10, und somit kann die Haltbarkeit, d.h. die Lebensdauer, der Doppelverglasungseinheit 10 mittels eines Belastungsverhältnisses für das primäre Dichtungsmittel 15 bewertet werden.
Zuerst ist die Anzahl der wiederholten Vorgänge, bis das primäre Dichtungsmittel bricht, d.h. die Lebensdauer des primären Dichtungsmittels unter wiederholten dynamischen Belastungswirkungen, gegeben durch die maximale Ganzzahl i, für welche die Gleichung (1) erfüllt ist. In Gleichung (1) stellt σC einen Wert dar, der die Stärke des primären Dichtungsmittels repräsentiert, σL stellt einen Wert dar, der die auf das primäre Dichtungsmittel wirkende Belastung repräsentiert, und n stellt eine konstante Kennzahl des Materials dar. i < (σC/σL)n+1 (1)
Als nächstes wollen wir die Lebensdauer von zwei primären Dichtungsmitteln mit unterschiedlicher auf sie einwirkender Belastung vergleichen. Das heißt, wenn σL₁ ein Wert ist, der die Belastung darstellt, die auf das primäre Dichtungsmittel in einer herkömmlichen Doppelverglasungseinheit, wie in 4 gezeigt ist, einwirkt, und σL₂ ein Wert ist, der die Belastung darstellt, die auf das primäre Dichtungsmittel in der Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung einwirkt, ist das Verhältnis R der Lebensdauer für das primäre Dichtungsmittel in der Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung relativ zu dem primären Dichtungsmittel bei der herkömmlichen Doppelverglasungseinheit gegeben durch die folgende Gleichung. R = (β)–(n+1) (2)(wobei β = σL₂/σL₁)
Durch Verwendung der oben genannten Gleichung (2) kann die Verlängerung der Lebensdauer des primären Dichtungsmittels in der Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung relativ zu der Lebensdauer des primären Dichtungsmittels in der herkömmlichen Doppelverglasungseinheit geschätzt werden. Wenn z.B. die materialcharakteristische Konstante n für das primäre Dichtungsmittel in Gleichung (2) auf 2, 7 oder 16 gesetzt wird, erhält man die Ergebnisse von 3, in welcher das Verhältnis der Lebensdauer der Doppelverglasungseinheit gegenüber dem Belastungsverhältnis (β) des primären Dichtungsmittels eingezeichnet ist.
3 ist ein Schaubild, das die Beziehung zwischen dem Belastungsverhältnis des primären Dichtungsmittels und dem Lebensdauerverhältnis der Doppelverglasungseinheit zeigt.
3 zeigt das Belastungsverhältnis des primären Dichtungsmittels auf der Abszissenachse, und das Lebensdauerverhältnis der Doppelverglasungseinheit ist auf der Ordinatenachse gezeigt. In 3 zeigt
die Beziehung zwischen dem Belastungsverhältnis des primären Dichtungsmittels und dem Lebensdauerverhältnis der Doppelverglasungseinheit für den Fall n = 2, „⎕" für den Fall n = 7, und „O" für den Fall n = 16.
Bei diesen Schaubildern beträgt, falls z.B. n = 2, wenn das Belastungsverhältnis des primären Dichtungsmittels 0,8 ist, die Lebensdauer der Doppelverglasungseinheit ungefähr das Zweifache, und, wenn das Belastungsverhältnis des primären Dichtungsmittels 0,6 ist, beträgt die Lebensdauer der Doppelverglasungseinheit ungefähr das 4,5-fache.
Aus den obigen Ergebnissen kann man ersehen, dass durch Reduzieren des Belastungsverhältnisses des primären Dichtungsmittels auf 0,8 oder weniger, die Lebensdauer der Doppelverglasungseinheit um mindestens das Zweifache verbessert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat der längliche, dünnwandige Hohlkörper 13b, der das Trockenmittel 13a enthält, an seiner Seite, die der hohlen Schicht 14 zugewandt ist, welche in der Doppelverglasungseinheit 10 gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt 13d, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Flächen des Paars Glasplatten 11 und 12 stattfindet. Folglich findet, selbst wenn das Paar Glasplatten 11 und 12 durch Änderungen des Innendrucks aufgrund von Temperaturänderungen der hohlen Schicht 14, die in der Doppelverglasungseinheit 10 gebildet ist, da der Abstandshalter 13 in der Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit 10 flexibel ist, verformt wird, kaum eine Verformung des primären Dichtungsmittels 15, das in der hohlen Schicht 14 abdichtet, statt, und somit kann ein Absinken des Widerstands der Doppelverglasungseinheit 10 gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht 14 für eine lange Zeitspanne verhindert werden, und somit kann die Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit 10 verbessert werden. Darüber hinaus kann ein gekörntes Trockenmittel 13a in dem Abstandshalter 13 untergebracht werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Spalt D an dem überlappenden Abschnitt 13d nicht mehr als 0,6 mm. Folglich kann, selbst wenn ein Trockenmittel 13a mit sehr geringer Korngröße verwendet wird, das Trockenmittel 13a sicher untergebracht werden, ohne aus dem Hohlkörper 13b herauszufallen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge A des überlappenden Abschnitts 13d nicht größer als ein Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren von 2,0 mm von der Innenabmessung E des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit. Folglich kann der Abstandshalter 13 in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit 10 ausreichend gebogen werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Doppelverglasungseinheit 10 ein sekundäres Dichtungsmittel 16, das zwischen das Paar Glasplatten 11 und 12 an der Außenumfangsseite der Doppelverglasungseinheit 10 relativ zu dem Abstandshalter 13 eingefüllt wird und den Abstandshalter 13 nach außen hin abdichtet. Folglich kann ein Absinken des Widerstands gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht 14 für eine noch längere Zeitspanne verhindert werden.
Beispiele
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben. Als Beispiel 1 wurde ein Aluminium-Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einem Spalt D von 0,0 mm und einer Länge A von 2,0 mm, mit einer Innenabmessung E des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit von 10 mm und mit einem darin enthaltenen Trockenmittel zuerst zwischen einem Paar Glasplatten mit Abmessungen von jeweils 1000 mm × 1000 mm sandwichartig angeordnet. Der Abstandshalter wurde mit jeder der Glasplatten mit einem primären Butylgummi-Dichtungsmittel verbunden, und dann wurde ein sekundäres Dichtungsmittel, das den Abstandshalter nach außen hin abdichtet, zwischen das Paar Glasplatten an der Außenumfangsseite der Doppelverglasungseinheit relativ zu dem Abstandshalter eingefüllt, wodurch eine Doppelverglasungseinheit hergestellt wurde. Als nächstes wurde als Beispiel 2 eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einem Spalt D von 0,3 mm verwendet wurde anstelle des Abstandshalters mit einem überlappenden Abschnitt mit einem Spalt D von 0,0 mm, und weiterhin wurde als Beispiel 3 eine Doppelverglasungseinheit hergestellt, die denselben Aufbau wie in Beispiel 1 hatte, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einem Spalt D von 0,6 mm verwendet wurde.
Andererseits wurde als Vergleichsbeispiel 1 eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einem Spalt D von 0,8 mm verwendet wurde.
Als nächstes wurden für jedes der Beispiele 1 bis 3 und das Vergleichsbeispiel 1 eine zweidimensionale, nichtlineare Strukturanalyse unter Berücksichtigung der Änderungen des Volumens der Luftschicht und ein Zyklustest ausgeführt, um die Haltbarkeit auszuwerten. In dem Zyklustest wurde der Luftdruck auf 101,3 kPa gesetzt, die maximale Temperatur wurde auf 50°C und die minimale Temperatur auf –50°C gesetzt. Die Zeitspanne, über welche hinweg die zu testende Probe auf jeder dieser Temperaturen gehalten wurde, wurde auf 0,5 Stunden festgelegt, und die Zeitspanne, über welche hinweg die Umgebungstemperatur von der maximalen Temperatur zur minimalen Temperatur und von der minimalen Temperatur zur maximalen Temperatur geändert wurde, betrug 3 Stunden. Der Zyklus mit der Umgebungstemperatur, beginnend bei der maximalen Temperatur, über die minimale Temperatur und dann wieder zurück zur maximalen Temperatur wurde 300 mal ausgeführt.
Die Bewertung der Haltbarkeit erfolgte durch eine Gesamtbewertung von: Bewertung der Belastung des primären Dichtungsmittels mittels zweidimensionaler, nichtlinearer Strukturanalyse, bei welcher das Belastungsverhältnis für die Spitze an der Luftschichtseite des primären Dichtungsmittels für jedes der Beispiele und das Vergleichsbeispiel berechnet wurde, wobei das Belastungsverhältnis für die Spitze an der Luftschichtseite des primären Dichtungsmittels bei Verwendung des herkömmlichen Abstandshalters als Standard genommen wurde; und Trockenmittel-Prüfung zum Prüfen, ob das Trockenmittel sich immer noch in dem Abstandshalter befindet oder nicht, nachdem der obige Zyklustest ausgeführt wurde.
Die Auswertungsergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 sowie im folgenden ist „bestanden" durch „O" und „nicht bestanden" durch „X" dargestellt.
Tabelle 1
Die Ergebnisse von Tabelle 1 zeigen, dass, weil der längliche, dünnwandige Hohlkörper, der das Trockenmittel aufnimmt, an seiner Seite, die der in der Doppelverglasungseinheit geformten hohlen Schicht zugewandt ist, einen überlappenden Abschnitt aufweist, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Oberflächen des Paars Glasplatten stattfindet, selbst wenn die Verformung des Paars Glasplatten durch Änderungen des Innendrucks aufgrund von Temperaturänderungen der hohlen Schicht, die in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, stattfindet, weil der Abstandshalter in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit flexibel ist, kaum eine Verformung des primären Dichtungsmittels, das in der hohlen Schicht abdichtet, stattfindet, und somit kann ein Absinken des Widerstands der Doppelverglasungseinheit gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht für eine lange Zeitspanne verhindert werden, und somit kann die Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit verbessert werden. Darüber hinaus kann das gekörnte Trockenmittel in dem Abstandshalter untergebracht werden.
Darüber hinaus ist ersichtlich, dass, wenn der Spalt D an dem übertappenden Abschnitt nicht mehr als 0,6 mm beträgt, selbst dann, wenn ein Trockenmittel mit einer sehr geringen Korngröße verwendet wird, das Trockenmittel sicher untergebracht werden kann, ohne aus dem Hohlkörper herauszufallen.
Im Folgenden wurden für die Doppelverglasungseinheit von Beispiel 1 Abstandshalter mit unterschiedlichen Längen A des überlappenden Abschnitts verwendet, und Haltbarkeitstests wurden an den resultierenden Doppelverglasungseinheiten ausgeführt.
Insbesondere wurde als Beispiel 4 eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einer Länge A von 0,0 m verwendet wurde anstelle des Abstandshalters mit einem überlappenden Abschnitt mit einer Länge von 2,0 mm. Der überlappende Abschnitt hatte einen Spalt D von 0,0 mm. Darüber hinaus wurde als Beispiel 5 eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einer Länge A von 1,0 mm verwendet wurde. Als Beispiel 6 wurde eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einer Länge A von 4,0 mm verwendet wurde, und als Beispiel 7 wurde eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einer Länge A von 8,0 mm verwendet wurde.
Andererseits wurde als Vergleichsbeispiel 2 eine Doppelverglasungseinheit mit demselben Aufbau wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass ein Abstandshalter mit einem überlappenden Abschnitt mit einer Länge A von 10 mm verwendet wurde, was der Innenabmessung E des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit entspricht.
Als nächstes wurde für die Beispiele 4 bis 7 und das Vergleichsbeispiel 2 die Haltbarkeit wie für Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2
Aus den Ergebnissen von Tabelle 2 ist ersichtlich, dass, wenn die Länge A des überlappenden Abschnitts nicht mehr als 8,0 mm beträgt, dann der Abstandshalter in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit ausreichend gebogen werden kann.
Bei der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Doppelverglasungseinheit 10 unter Verwendung von laminiertem Glass oder drei oder mehr Glasplatten aufgebaut sein und kann darüber hinaus so aufgebaut sein, dass alle oder einige der Glasplatten in der Doppelverglasungseinheit 10 die Funktion des Absorbierens von Wärmestrahlen, Absorbierens von Ultraviolettstrahlen, Reflektierens von Wärmestrahlen (möglicherweise als Wärmebarriere) oder dergleichen haben oder verdrahtet, vorgespannt oder dergleichen sind.
Außerdem wird bei dieser Ausführungsform ein Paar Glasplatten 11 und 12 für die Doppelverglasungseinheit 10 verwendet. Das Paar Glasplatten 11 und 12 kann aus einem beliebigen Vakuumglas (z.B. Spacia (eingetragene Marke)), Funktionsglas, auf welchem ein Wärmestrahlen-reflektierender Film durch Dampfabscheidung gebildet wurde (z.B. Refshine (eingetragene Marke)), Sicherheitsglas mit einem sandwichartig dazwischen angeordneten Harzfilm (z.B.
Secuo (eingetragene Marke)), vorgespanntes Glas, dessen Oberflächendruckbelastung durch Wärmebehandlung erhöht wurde (z.B. Pyroclear (eingetragene Marke)), oder dergleichen sein.
Bei dieser Ausführungsform ist die hohle Schicht 14, die in der Doppelverglasungseinheit 10 gebildet ist, mit Trockenluft gefüllt. Dies ist jedoch nicht einschränkend, sondern die hohle Schicht 14 kann mit einem Edelgas, wie z.B. Ar, gefüllt sein.
Bei dieser Ausführungsform kann der längliche, dünnwandige Hohlkörper 13b eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittform haben. Dadurch kann die Verbindungsstärke an dem primären Dichtungsmittel 15 verbessert werden. Darüber hinaus kann die Querschnittform des Hohlkörpers 13b an einer dem überlappenden Abschnitt 13d gegenüberliegenden Seite vorstehen. Folglich kann der Hohlkörper 13b sicher gebogen werden. Weiterhin kann die dem überlappenden Abschnitt 13d gegenüberliegende Seite in der Querschnittform des Hohlkörpers 13b in Richtung des Außenumfangs der Doppelverglasungseinheit 10 vorstehen. Folglich kann der Raum zum Unterbringen des Trockenmittels 13a zuverlässig gesichert werden.
Bei dieser Ausführungsform besteht der Abstandshalter 13 aus Aluminium. Dies ist jedoch nicht einschränkend, sondern der Abstandshalter 13 kann auch aus einer Legierung mit Aluminium als Hauptbestandteil gefertigt sein. Folglich kann der Spalt zwischen dem Paar Glasplatten 11 und 12 ungefähr konstant gehalten werden.
Bei dieser Ausführungsform ist das primäre Dichtungsmittel 15 aus Butylgummi gefertigt. Dies ist jedoch nicht einschränkend, sondern das primäre Dichtungsmittel 15 kann aus jedem beliebigen Material gefertigt sein, das die Durchlässigkeit von Feuchtigkeit erschwert. Auch hat das primäre Dichtungsmittel 15 eine Dicke von 0,25 mm, aber dieser Wert ist nicht einschränkend. Weiterhin beträgt die Länge des Kontakts an der Grenzfläche zwischen dem primären Dichtungsmittel 15 und jeder der Glasplatten 11 und 12 5,0 mm. Dieser Wert ist jedoch nicht einschränkend.
Bei dieser Ausführungsform besteht das sekundäre Dichtungsmittel 16 aus einem stark haftenden Silikon- oder Polysulfid-Dichtungsmittel, was jedoch nicht einschränkend ist. Weiterhin beträgt die Länge des Kontakts an der Grenzfläche zwischen dem sekundären Dichtungsmittel 16 und jeder der Glasplatten 11 und 12 5,0 mm, aber dieser Wert ist nicht einschränkend.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß dem Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung hat der längliche, dünnwandige Hohlkörper, der das Trockenmittel aufnimmt, an seiner Seite, die der hohlen Schicht zugewandt ist, die in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Flächen des Paars Glasplatten stattfindet. Folglich findet, selbst wenn das Paar Glasplatten verformt wird durch Änderungen des Innendrucks aufgrund von Temperaturänderungen der hohlen Schicht, die in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, da der Abstandshalter in der Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit flexibel ist, kaum eine Verformung der Verbindungsabschnitte statt, die in der hohlen Schicht abdichten, und somit kann ein Absinken des Widerstands der Doppelverglasungseinheit gegenüber einem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht für eine lange Zeitspanne verhindert werden, und somit kann die Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit 10 verbessert werden. Darüber hinaus kann ein gekörntes Trockenmittel in dem Abstandshalter untergebracht werden.
Gemäß einer bevorzugten Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung hat der Hohlkörper eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittform. Folglich kann die Verbindungsstärke an den Verbindungsabschnitten verbessert werden.
Gemäß einer bevorzugten Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung steht die Querschnittform des Hohlkörpers an einer dem überlappenden Abschnitt gegenüberliegenden Seite vor. Folglich kann der Hohlkörper sicher gebogen werden.
Gemäß einer bevorzugteren Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung steht die dem überlappenden Abschnitt gegenüberliegende Seite in der Querschnittform des Hohlkörpers in Richtung des äußeren Umfangs der Doppelverglasungseinheit vor. Folglich kann der Raum zur Unterbringung des Trockenmittels zuverlässig gesichert werden.
Gemäß einer bevorzugten Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung beträgt der Spalt D an dem überlappenden Abschnitt nicht mehr als 0,6 mm. Folglich ist das Trockenmittel sicher untergebracht, ohne aus dem Hohlkörper herauszufallen, selbst wenn ein Trockenmittel mit einer sehr kleinen Korngröße verwendet wird.
Gemäß einer bevorzugten Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung beträgt die Länge A des überlappenden Abschnitts in der Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit nicht mehr als ein Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren von 2,0 mm von der Innenabmessung E des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit. Folglich kann der Abstandshalter in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit ausreichend gebogen werden.
Gemäß einer bevorzugten Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung enthält der Hohlkörper Aluminium oder eine Legierung mit Aluminium als Hauptbestandteil. Somit kann der Spalt zwischen dem Paar Glasplatten ungefähr konstant gehalten werden.
Gemäß einer bevorzugteren Form des Abstandshalters für eine Doppelverglasungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung hat der Hohlkörper eine Dicke von mindestens 2 mm. Somit kann der Abstandshalter in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit ausreichend gebogen werden.
Der Abstandshalter der erfindungsgemäßen Doppelverglasungseinheit ist in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit flexibel, wodurch kaum eine Verformung der Verbindungsabschnitte, die in der hohlen Schicht abdichten, stattfindet. Folglich kann ein Absinken des Widerstands gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht für eine lange Zeitspanne verhindert werden.
Gemäß einer bevorzugten Form der Doppelverglasungseinheit der vorliegenden Erfindung hat die Doppelverglasungseinheit einen Dichtungsabschnitt, der zwischen dem Paar Glasplatten an der Außenumfangsseite der Doppelverglasungseinheit relativ zu dem Abstandshalter gefüllt ist und den Abstandshalter nach außen hin abdichtet. Somit kann ein Absinken des Widerstands gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit in die hohle Schicht für eine noch längere Zeitspanne verhindert werden.
Ein Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit und eine Doppelverglasungseinheit, welche die Verbesserung der Haltbarkeit der Doppelverglasungseinheit ermöglichen und darüber hinaus ein gekörntes Trockenmittel in dem Abstandshalter aufnehmen können. Die Doppelverglasungseinheit 10 besteht aus einem Paar Glasplatten 11 und 12 mit jeweils einer Dicke von 3,0 mm, die einander zugewandt sind, wobei ein vorbestimmter Spalt zwischen ihnen verbleibt, einem Abstandshalter 13, der zwischen die Glasplatten 11 und 12 an einem Umfangsabschnitt eingeführt ist, um den vorbestimmten Spalt zwischen den Glasplatten 11 und 12 zu fixieren, z.B. bei 14,5 mm, und einem sekundären Dichtungsmittel 16, das zwischen die Glasplatten 11 und 12 an der Außenseite des Abstandshalters 13 gefüllt wird und den Abstandshalter nach außen hin abdichtet. Der Abstandshalter 13 besteht aus einem länglichen, dünnwandigen Hohlkörper 13b, der über ein primäres Dichtungsmittel 15 zwischen dem Paar Glasplatten 11 und 12 in der Doppelverglasungseinheit 10 angeordnet ist und ein Trockenmittel 13a aufnimmt. Der Hohlkörper 13b hat an einer Seite, die der hohlen Schicht 14 zugewandt ist, die in der Doppelverglasungseinheit 10 gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt 13d, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Oberflächen des Paars Glasplatten 11 und 12 stattfindet.

Claims

Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit, der über Verbindungsabschnitte zwischen einem Paar Glasplatten in der Doppelverglasungseinheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass er einen länglichen, dünnwandigen Hohlkörper aufweist, in dem ein Trockenmittel untergebracht ist, wobei der Hohlkörper an seiner Seite, die einer hohlen Schicht zugewandt ist, die in der Doppelverglasungseinheit gebildet ist, einen überlappenden Abschnitt hat, wobei die Überlappung in einer Richtung parallel zu einander zugewandten Flächen des Paars Glasplatten stattfindet.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittform hat.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittform des Hohlkörpers an seiner dem überlappenden Abschnitt gegenüberliegenden Seiten vorsteht.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem überlappenden Abschnitt gegenüberliegende Seite in der Querschnittform des Hohlkörpers nach außen in Richtung eines Außenumfangs der Doppelverglasungseinheit vorsteht.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spalt an dem überlappenden Abschnitt nicht mehr als 0,6 mm beträgt.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge des überlappenden Abschnitts in Richtung einer Dicke der Doppelverglasungseinheit nicht größer ist als ein Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren von 2,0 mm von einer Innenabmessung des Hohlkörpers in Richtung der Dicke der Doppelverglasungseinheit.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper Aluminium oder eine Legierung mit Aluminium als Hauptbestandteil enthält.
Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper eine Dicke von mindestens 2 mm hat.
Doppelverglasungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Abstandshalter für eine Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 1 aufweist.
Doppelverglasungseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Dichtungsabschnitt hat, der zwischen dem Paar Glasplatten an einer Außenumfangsseite der Doppelverglasungseinheit relativ zu dem Abstandshalter gefüllt ist und den Abstandshalter nach außen hin abdichtet.