EA024307B1

EA024307B1 - Блок дистанционной рамки

Info

Publication number: EA024307B1
Application number: EA201201520A
Authority: EA
Inventors: Дмитрий Сергеевич Рассомахин
Original assignee: Дмитрий Сергеевич Рассомахин
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2016-09-30
Also published as: EA201201520A1

Abstract

Заявляемое изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям оконных блоков, содержащих одно-, двух- или многокамерные стеклопакеты, и может быть использовано в любых отраслях народного хозяйства. Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является обеспечение контроля за герметичностью устройства как в момент монтажа (установки), так и на протяжении всего срока эксплуатации. Указанный технический результат достигается тем, что блок дистанционной рамки, размещаемый в стеклопакете и включающий опорный элемент уплотнения, нанесенный на поверхности опорного элемента уплотнения, обращенные к стеклам, герметик, осушитель, нанесенный на поверхность указанного опорного элемента уплотнения, обращенную к газовой полости, вкладыш, размещенный внутри опорного элемента уплотнения, и элемент жесткости, контактирующий с опорным элементом уплотнения, при этом вкладыш и элемент жесткости изготовлены из полимерного материала, опорный элемент уплотнения, вкладыш и элемент жесткости связаны между собой с помощью клеящих веществ, а осушитель содержит силикагель, причем дополнительно содержит слой химического индикатора, служащего для определения содержания паров воды в стеклопакете и выполненного в виде композитного сорбента-индикатора из солей металлов, вступающих в реакцию с водой из воздуха с образованием термодинамически устойчивого кристаллогидрата, окрашиваемого при взаимодействии с водой в другой цвет по сравнению с безводной солью, при этом в качестве полимерного материала для вкладыша и элемента жесткости применяют полипропилен или

Description

Заявляемое изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям оконных блоков, содержащих одно-, двух- или многокамерные стеклопакеты, и может быть использовано 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 слой герметика 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 стекла, 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 АО 2007/082578).

Известна композитная распорно-герметизирующая лента ТКЦБРЛСЕК, 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. Ьйр://^^№. йига8еа1.ги/тетогапйит.рЬр).

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.

Известен 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 менее 75% высоты волны вкладыша по каждой стороне кромки (см. патент РФ № 120126 на полезную модель Блок дистанционной рамки с герметиком, дата подачи 09.04.2012 г., опубликовано 10.09.2012 г.).

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является обеспечение контроля за герметичностью изделия, как в момент монтажа (установки), так и на протяжении всего срока эксплуатации.

Указанный технический результат достигается, тем, что блок дистанционной рамки, размещаемый в стеклопакете и включающий опорный элемент уплотнения, нанесенный на поверхности опорного элемента уплотнения, обращенные к стеклам, герметик, осушитель, нанесенный на поверхность указанного опорного элемента уплотнения, обращенную к газовой полости, вкладыш, размещенный внутри опорного элемента уплотнения, и элемент жесткости, контактирующий с опорным элементом уплотнения, при этом вкладыш и элемент жесткости изготовлены из полимерного материала, опорный элемент уплотнения, вкладыш и элемент жесткости связаны между собой с помощью клеящих веществ, а осушитель содержит силикагель, согласно изобретению дополнительно содержит слой химического индикатора, служащего для определения содержания паров воды в стеклопакете и выполненного в виде композитного сорбента-индикатора из солей металлов, вступающих в реакцию с водой из воздуха с образованием термодинамически устойчивого кристаллогидрата, окрашиваемого при взаимодействии с водой в другой цвет по сравнению с безводной солью, при этом в качестве полимерного материала для вкладыша и элемента жесткости применяют полипропилен или полиэтилентерефталат, или поликарбонат, а осушитель дополнительно содержит диоксид кремния.

В качестве солей металлов применяют, преимущественно, хлориды или сульфаты или железа, или меди, или кобальта, или никеля, или калия.

- 1 024307

Опорный элемент уплотнения выполнен из многослойного материала, который состоит по меньшей мере из двух слоев полимерного материала и двух слоев алюминиевой фольги.

Толщина вкладыша и элемента жесткости составляет 0,20-1,00 мм, преимущественно 0,45-0,60 мм.

В качестве герметика и клеящего вещества используют бутилкаучук.

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.

Вкладыш выполнен волнистым и 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 и ширины.

Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как новизна.

Заявляемые существенные признаки, предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности как изобретательский уровень.

Условие патентоспособности промышленная применимость подтверждено на примере конкретного осуществления заявляемого устройства.

Заявляемое изобретение 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 изобретения подтверждается примером 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 4,0-5,0 мм, шаг 8,0-10,0 мм.

Вкладыш 2 и элемент жесткости 3 выполнены одинаковой толщины, преимущественно 0,45-0,60 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 качестве которого используют или полипропилен, или полиэтилентерефталат, или поликарбонат, 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. Глубина слоя герметика должна быть достаточной для обеспечения герметичности стеклопакета, а именно, в соответствии с тре- 2 024307 бованиями ГОСТ Р 54175-2010 Стеклопакеты клееные. Технические условия ширина составляет не менее 4 мм, при этом общая глубина герметизирующих слоев составляет не менее 9 мм.

Толщина слоя герметика 6.1 и 6.2, равная 0,5-1,0 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, при этом в качестве слоя осушителя 7 используют смесь двух веществ, которые отличаются друг от друга продолжительностью действия: сначала влагу адсорбирует диоксид кремния, а в качестве осушителя более длительного действия используют силикагель.

Слой герметика с осушителем 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 слой осушителя 7 образуют единый непрерывный слой И-образной формы, длина которого соответствует периметру стеклопакета, и герметизирует зазор между блоком дистанционной рамки и поверхностью стекол.

Кроме того, на лицевую поверхность блока 1.2 дополнительно наносят слой химического индикатора 8, служащего для определения содержания паров воды в стеклопакете и выполненного в виде композитного сорбента-индикатора из солей металлов, вступающих в реакцию с водой из воздуха с образованием термодинамически устойчивого кристаллогидрата, окрашиваемого при взаимодействии с водой в другой цвет по сравнению с безводной солью. В качестве солей металлов применяют, хлориды или сульфаты железа или меди, или кобальта, или никеля, при этом при взаимодействии с водой данные соли будут иметь цветовые переходы, например СиС1₂-2Н₂О имеет переходы желтый - зеленый; Со8О₄-7Н₂О бледно-розовый - красный; №С1₂ - желтый - бирюзовый; СоС1₂-6Н₂О - синий - розовый, К₃[Ре(СЫ)₆]Ре8О₄ - белый - синий.

Изменение цвета индикаторного слоя свидетельствует о том, что герметичность блока дистанционной рамки нарушена и внутрь стеклопакета попала влага, что приводит к появлению изморози во внутренней полости стеклопакета и, следовательно, ухудшению его теплоизоляционных характеристик. Такой стеклопакет подлежит замене, так как не выполняет своего основного функционального назначения сохранения герметичности.

Параметры блока дистанционной рамки с герметиком зависят 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 слоя осушителя 7 с силикагелем и диоксидом кремния на внешние части полученной на первом этапе производства основы блока дистанционной рамки. Помимо этого, на лицевую поверхность блока наносят слой композитного сорбента-индикатора 8.

Заявляемое изобретение позволяет не только повысить механические и эксплуатационные свойства стеклопакета, в частности его теплоизоляционные качества, водо- газонепроницаемость, а также влаго- и коррозионную стойкость дистанционной рамки, но и обеспечивает контроль за герметичностью изделия как в момент монтажа (установки), так и на протяжении всего срока эксплуатации.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Блок дистанционной рамки, размещаемый в стеклопакете и включающий опорный элемент уплотнения, нанесенный на поверхности опорного элемента уплотнения, обращенные к стеклам, герметик, осушитель, нанесенный на поверхность указанного опорного элемента уплотнения, обращенную к газовой полости, вкладыш, размещенный внутри опорного элемента уплотнения, и элемент жесткости, контактирующий с опорным элементом уплотнения, при этом вкладыш и элемент жесткости изготовлены из полимерного материала, опорный элемент уплотнения, вкладыш и элемент жесткости связаны между собой с помощью клеящих веществ, а осушитель содержит силикагель, отличающийся тем, что дополнительно содержит слой химического индикатора, служащего для определения содержания паров воды в стеклопакете и выполненного в виде композитного сорбента-индикатора из солей металлов, вступающих в реакцию с водой из воздуха с образованием термодинамически устойчивого кристаллогидрата, окрашиваемого при взаимодействии с водой в другой цвет по сравнению с безводной солью, при этом в качестве полимерного материала для вкладыша и элемента жесткости применяют полипропилен, или полиэтилентерефталат, или поликарбонат, а осушитель дополнительно содержит диоксид кремния.
2. Блок дистанционной рамки по п.1, отличающийся тем, что в качестве солей металлов применяют хлориды или сульфаты железа, или меди, или кобальта, или никеля, или калия.

- 3 024307
3. Блок дистанционной рамки по п.1, отличающийся тем, что опорный элемент уплотнения выполнен из многослойного материала, который состоит по меньшей мере из двух слоев полимерного материала и двух слоев алюминиевой фольги.