PT1711677E

PT1711677E - Método para o fabrico de uma unidade de vidro isolante

Info

Publication number: PT1711677E
Application number: PT05712985T
Authority: PT
Inventors: Gerhard Reichert
Original assignee: Edgetech I G Inc
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2005-02-04
Publication date: 2012-03-23
Also published as: LT2439372T; JP2007520417A; US8617332B2; KR20060132892A; US20120132345A1; US7347909B2; EP2439372B1; JP4869949B2; PL2439372T3; KR101092316B1; AU2005213671A1; US20080115877A1; US8043455B2; ES2688795T3; PL1711677T3; HUE039956T2; EP2439372A3; US20050167028A1; DK1711677T3; EP1711677B1

Description

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DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA O FABRICO DE UMA UNIDADE DE VIDRO ISOLANTE"

1. CAMPO TÉCNICO A presente invenção se refere, na sua generalidade, a unidades de vidro isolante e, mais especificamente, a um método para aplicar um selante a um corpo espaçador e formar uma unidade de vidro isolante juntamente com o corpo espaçador carregado de selante. De uma forma específica, a presente invenção refere-se a um método para aplicar um selante a um corpo espaçador e, em seguida, formar uma unidade de vidro sem afectar o selante disposto no corpo espaçador para minimizar falhas do selante.

2. INFORMAÇÃO DOS ANTECEDENTES

As unidades de vidro isolante incluem, geralmente, uma primeira e uma segunda folhas de vidro que se encontram espaçadas uma da outra e mantidas por um espaçador de perímetro. Na técnica, é conhecida uma grande variedade de configurações de espaçadores. Uma característica comum aos espaçadores, é que eles separam fisicamente as primeira e segunda folhas de vidro enquanto facultam uma selagem hermética no perímetro das folhas de vidro, de forma a que seja definida uma câmara isolante entre as folhas de vidro, e no lado interior do espaçador. A junta hermética é 2 formada por um selante primário que se encontra disposto ao longo, pelo menos, das interfaces entre o corpo espaçador e o vidro. A junta hermética poderá ser inteiramente formada pelo selante primário ou por uma combinação do selante primário e um elemento (tal como uma folha metálica) do corpo espaçador. 0 selante primário que sela de uma forma hermética uma unidade de vidro isolante é aplicado a corpos espaçadores em diferentes localizações, de diferentes maneiras e em diferentes períodos, em sistemas de fabrico de unidades de vidro isolante da técnica anterior. Num sistema de fabrico, o selante primário é aplicado num canal formado entre um par de folhas de vidro e do lado de fora do espaçador. Este tipo de sistema é mostrado, por exemplo, na patente US 3.759.771. Uma desvantagem deste tipo de sistemas é o facto de a aplicação do selante primário ser concebida para ambos, o espaçador e o vidro. Ou seja, o método de aplicação não está optimizado para cada um dos componentes individualmente. Ainda num outro sistema de fabrico, o selante primário é aplicado a um corpo espaçador antes de o corpo espaçador ser colocado num contentor de armazenamento e transporte, que é utilizado para a entrega do corpo espaçador na localização onde a unidade de vidro isolante é fabricada. Este tipo de sistema espaçador é mostrado, por exemplo, na Patente US 4.431.691. Neste tipo de sistemas, os corpos espaçadores carregados de selante são removidos dos contentores de armazenamento e, posteriormente, aplicados a uma chapa de vidro para formar uma estrutura de perímetro. Os espaçadores carregados de selante poderão, 3 igualmente, ser retirados dos respectivos contentores de armazenamento, montados numa estrutura e, em seguida, serem aplicados no vidro. A segunda chapa de vidro é aplicada para formar um canal exterior. Os componentes são, então, passados por uma prensa de cilindros térmicos para derreter e comprimir o selante primário contra o vidro, para formar a junta primária. Nestas realizações, o selante primário aplicado no corpo espaçador poderá ser danificado durante o armazenamento, transporte e manuseamento antes da respectiva aplicação no vidro. Um selante danificado poderá criar uma fuga que requer que o fabricante de janelas tenha de substituir a janela ao abrigo da política de garantia. Uma outra desvantagem destes sistemas é o facto de a temperatura do selante ser difícil de controlar durante o primeiro contacto do selante com o vidro. Uma solução para estes problemas é a aplicação de calor e pressão (por exemplo, passando a unidade por uma prensa de cilindros térmicos) para garantir uma boa adesão entre o selante e o vidro. Estes métodos da técnica anterior apresentam inconvenientes e a técnica espera uma solução que ultrapasse estes mesmos inconvenientes.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Uma característica da invenção é a integração da etapa de aplicação do selante no processo de fabrico de uma unidade de vidro isolante. 0 selante é aplicado no corpo espaçador nas instalações de fabrico onde a unidade de vidro isolante é formada, apenas depois de o corpo 4 espaçador ter sido removido do respectivo contentor de armazenamento. Outra caracteristica é a de o selante não ser manipulado manualmente depois de o selante ter sido aplicado no corpo espaçador. Outra caracteristica ainda é a de o selante ser aplicado no corpo espaçador antes de o selante ficar ligado ao vidro, facultando, assim, a oportunidade de optimizar a aplicação do selante no espaçador, assim como a optimização da ligação do espaçador carregado de selante ao vidro. Ainda outra característica da invenção é a capacidade de controlar a temperatura do selante, enquanto este mesmo selante é aplicado no corpo espaçador e no vidro. Estas características poderão ser utilizadas individualmente ou em combinação. A invenção faculta um método para a aplicação de um espaçador num painel de vidro, formando uma unidade de vidro isolante. 0 método inclui as etapas de: (A) facultar um corpo espaçador num contentor de armazenamento, em que o corpo espaçador inclui dois lados providos de adesivo e adaptados para serem ligados às superfícies interiores de duas folhas de vidro da unidade de vidro isolante; (B) remover o corpo espaçador de um contentor de armazenamento; (C) aplicar um selante no corpo espaçador para formar um corpo espaçador carregado de selante depois de efectuada a etapa (B); (D) ligar o corpo espaçador carregado de selante a uma primeira chapa de vidro; e (E) formar uma estrutura espaçadora a partir do corpo espaçador carregado de selante depois da etapa (C) ; sendo que o método não apresenta a etapa de uma manipulação manual do corpo espaçador carregado de selante depois de efectuada a etapa (C). 5

BREVE DESCRIÇÃO DAS DIVERSAS VISTAS DAS FIGURAS A figura 1 é uma vista frontal, parcialmente fragmentada, de uma unidade de vidro isolante de exemplo, produzida de acordo com o método e o espaçador da presente invenção. A figura 2 é uma vista seccional de um corpo espaçador a titulo de exemplo, com dois bocais que aplicam um selante em dois lados do corpo espaçador, depois de o corpo espaçador ter sido removido da respectiva localização de armazenamento. A figura 3 é uma vista seccional do corpo espaçador carregado de selante a ser aplicado na primeira chapa de vidro. A figura 4 é uma vista em plano de topo, ao longo da linha 4-4 da figura 3. A figura 5 é uma vista em plano de topo, semelhante à figura 4, de um canto, que mostra um entalhe de canto, a titulo de exemplo, que é utilizado para formar um canto. A figura 6 é uma vista em plano de topo do espaçador entalhado da figura 5 com o corpo de espaçador carregado de selante inclinado formando um canto com um ângulo de 90 graus. A figura 7 é uma vista em secção semelhante à figura 3, mostrando uma segunda chapa de vidro aplicada no espaçador. 6 A figura 8 é uma vista em secção do espaçador da figura 7, com o canal que se encontra disposto externamente enchido com um selante. A figura 9 é uma vista esquemática do método e do aparelho da invenção.

Em toda a especificação, números iguais referem-se a partes iguais.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Uma unidade de vidro isolante, a titulo de exemplo, efectuada em conformidade com o método da presente invenção está indicada, regra geral, com o número 6 nas figuras 1 e 9. A unidade de vidro isolante 6 inclui, regra geral, um conjunto espaçador 8 que suporta um par de folhas de vidro 22 numa configuração espaçada para definir uma câmara isolante 40 entre as folhas de vidro 22 e no interior do conjunto espaçador 8. O conjunto espaçador 8 inclui, pelo menos, um corpo espaçador 10 e um selante primário 18. No contexto desta aplicação, o selante primário é o selante que forma a junta entre o elemento estrutural do espaçador e o vidro. 0 conjunto espaçador 8 poderá, opcionalmente, incluir um segundo selante 44. O corpo espaçador 10 poderá incluir qualquer um de uma variedade de elementos utilizados de forma combinada e poderá ser fabricado mediante utilização de um grande leque de materiais. Por exemplo, o corpo espaçador 10 poderá incluir uma barreira 7 de vapor e um adesivo utilizados para manter o corpo espaçador 10 nas folhas de vidro 22. Na realização de exemplo da invenção, o corpo espaçador 10 é formado a partir de um material de espuma flexível. O corpo espaçador 10 poderá, opcionalmente, conter um desidratante.

Numa realização a título de exemplo, o corpo espaçador 10 é facultado ao fabricante do vidro isolante num contentor de armazenamento 24, O contentor de armazenamento 24 poderá estar hermeticamente selado para preservar o desidratante, isto no caso de o corpo espaçador flexível 10 estar provido de desidratante. Por exemplo, o corpo espaçador 10 poderá ser um corpo espaçador flexível, tal como o corpo espaçador vendido a abrigo da marca registada SUPER SPACER por Edgetech IG of Cambridge, Ohio. Exemplos de corpos espaçadores 10 encontram-se divulgados pela patente US 4.831.799, cuja divulgação se encontra presente neste documento a título de referência. Quando é utilizado um corpo espaçador flexível, este corpo espaçador flexível poderá ser enrolado numa bobina dentro do contentor 24. Na realização a título de exemplo, o corpo espaçador 10 apresenta uma barreira de vapor em folha metálica 12 que se encontra disposta entre um par de ombros que apoiam o adesivo 14. 0 adesivo 14 é utilizado para segurar o corpo espaçador 10 nas folhas de vidro 22. 0 corpo espaçador 10 de exemplo define entalhes 16 por baixo dos ombros. O corpo espaçador 10 poderá definir aberturas longitudinais que se encontram dispostas directamente entre os ombros que definem bolsas de ar isolantes. As aberturas também quebram o caminho termal directo entre os ombros. 8

Um desenho esquemático do método de aplicação do selante integrado em linha da invenção é apresentado na figura 9. Para que se forme a unidade de vidro isolante 6 com a aplicação integrada de selante, o corpo espaçador 10 é removido do contentor de armazenamento 24 e é colocado no aparelho que aplica o espaçador no vidro durante a formação da unidade de vidro isolante 6. Um extractor 26 remove as coberturas de protecção 15 das camadas adesivas 14. Em seguida, o corpo espaçador 10 interage com um aparelho 28 que aplica o selante 18 no corpo espaçador 10. Poderão estar facultados os mecanismos apropriados para mover o corpo espaçador 10 através de um aplicador de selante 28, de modo a tornar possível a aplicação do selante 18. Por exemplo, estes mecanismos poderão incluir guias e rolos adequados. Uma vantagem deste método é o facto de o aparelho 28 poder ser configurado para optimizar a aplicação do selante 18 no corpo espaçador 10 de forma a que se evite a formação de bolsas de ar, e de o selante 18 poder ser aplicado na quantidade apropriada na localização apropriada. O aplicador 28 poderá incluir um par de bocais de aplicadores 20 que se encontram dispostos de forma oposta. O selante 18 poderá ser aplicado em ambos os entalhes 16 opostos em simultâneo com bocais 20 diferentes. Os bocais 20 poderão ser angulados, tal como mostrado no desenho, ou poderão ser rectos de modo a que fiquem virados um para o outro. Em ainda outra realização, o selante 18 poderá ser aplicado a um entalhe de canto 16 com um primeiro bocal numa primeira localização e a outro entalhe de canto 16 com um segundo bocal numa segunda localização a jusante da primeira localização. O aplicador 28 poderá estar colocado, e mover-se juntamente, com o aplicador que 9 aplica o corpo espaçador 10 no vidro 22. Quando disposto nesta localização, não existe praticamente qualquer hipótese de contaminação do selante depois de o selante ser aplicado no corpo espaçador. 0 selante também tem pouco tempo para arrefecer antes de se ligar ao vidro. 0 corpo espaçador 10 é, então, aplicado ao vidro 22, tal como mostrado na figura 3, sem quaisquer etapas de armazenamento fora de linha ou de manipulação manual. 0 selante 18 acabado de ser aplicado fica de imediato ligado ao vidro com poucas hipóteses de que ocorra uma contaminação não desejada. Ou seja, a aplicação do selante 18 é integrada no processo de fabrico de uma maneira até aqui nunca verificada na técnica. Numa realização da invenção, a estrutura é formada enquanto o corpo espaçador carregado de selante é aplicado no vidro 22. O corpo espaçador 10 e o selante 18 poderão igualmente ser criados no interior de uma estrutura de perímetro por meio de um aplicador operado manualmente. Os aplicadores deste tipo, operados manualmente, permitem que o utilizador aplique o corpo espaçador no vidro sem uma manipulação manual do corpo espaçador carregado de selante. É aplicada uma segunda chapa de vidro 22 (figura 7) para criar uma unidade de vidro isolante 8 com uma câmara isolante 40 definida entre duas folhas de vidro 22 e o corpo espaçador 10. Um canal selante 42, disposto externamente, também poderá ser definido mediante a localização do corpo espaçador 10 para o interior do canto 10 das folhas de vidro 22. Em algumas realizações, um segundo selante 44 é colocado no canal 42 de acordo com qualquer um dos métodos da variedade de métodos conhecidos na técnica. O selante 44 poderá ser o mesmo que o selante 18 ou poderá ser um selante essencialmente diferente, em dependência das caracteristicas pretendidas da unidade de vidro isolante. O selante 18 poderá ser qualquer um de um grande leque de selantes conhecidos pelos peritos na técnica para criar uma junta hermética entre o corpo espaçador e as folhas de vidro 22 numa unidade de vidro isolante. Com o objectivo de facultar um exemplo não limitativo, o selante 18 poderá ser um poliisobutileno, um butilo fundido a quente, um material fundido a quente, um material endurecível por UV ou um material que endureça para ter uma força estrutural para resistir a tensões abruptas. Alguns destes materiais permanecem com fluidez após a respectiva aplicação e arrefecimento, enquanto outros materiais perdem a respectiva fluidez após o endurecimento. Outro tipo de selante 18, que poderá ser aplicado no âmbito deste método, é um selante com ligação cruzada com o vidro para criar uma adesão entre o selante e o vidro.

Uma vantagem desta invenção é a de a etapa de aplicação do selante ser independente da etapa de aplicação de vidro, de modo a que o vidro 22 não interfira com a aplicação do selante 18 no corpo espaçador 10. Este método permite, desta forma, que ambas as etapas sejam optimizadas independente uma da outra. Outra vantagem ainda, é a de ser possível controlar a temperatura do selante para uma aplicação ideal no corpo espaçador 10, mudando depois a 11 temperatura para conseguir uma aplicação ideal no vidro 22. Em algumas realizações, o utilizador poderá pretender arrefecer o selante 18 a partir de uma temperatura mais alta na figura 2 até uma temperatura mais baixa na figura 3, continuando a reter algum do calor no selante 18 quando este mesmo selante é aplicado ao vidro 22. 0 selante 18 é, normalmente, aquecido acima de temperatura ambiente aquando da respectiva aplicação no corpo espaçador 10. No caso de alguns selantes 18, o que se pretende é manter a elevada temperatura até à respectiva aplicação no vidro. No caso de outros selantes, poderá ser necessário aumentar a temperatura do selante 18 a partir da localização da figura 2 até à localização da figura 3. Em ainda outras realizações, o utilizador poderá pretender manter uma temperatura constante a partir da localização da figura 2 até à localização da figura 3. Em cada uma destas realizações, poderão ser utilizados dispositivos apropriados de arrefecimento/aquecimento 29 (tais como jactos de ar ou acumuladores ou aquecedores) para regular o calor retido pelo selante 18.

Outra vantagem desta invenção é a de a aplicação integrada em linha do selante 18 minimizar a oportunidade para a contaminação do selante 18. 0 selante 18 à temperatura ambiente, que está sujeito a uma localização entre a localização da figura 2 e a localização da figura 3, poderá ser controlado atentamente para obter condições de colagem ideais. 0 método evita, desta forma, os problemas da técnica anterior criados quando o corpo espaçador é manuseado antes da respectiva aplicação no 12 vidro 22, dado não ser necessário qualquer manipulação manual entre a aplicação do selante e a ligação do corpo espaçador carregado de selante ao vidro. Este método também evita o problema de o selante se deformar durante o armazenamento e o transporte. Poderá ocorrer uma deformação durante o armazenamento e o transporte, no caso de os selantes serem fluidos (isto quando são de materiais fluidos e, especialmente, quando são transportados em contentores quentes). Os selantes também poderão deformar-se durante o transporte quando ficam sujeito ao peso de outros pacotes adjacentes de corpos espaçadores.

Numa realização independente, a presente invenção faculta um novo método para a formação de cantos quando o corpo espaçador 10 é aplicado no vidro 22. O método de formação de cantos das figuras 5 e 6 é descrito mais acima independentemente do método de aplicação do selante, mas poderá ser utilizado em combinação com este segundo método. O novo método de formação de cantos é mostrado (de forma exagerada) nas figuras 5 e 6. A figura 5 mostra uma localização de canto para a estrutura do espaçador. 0 aplicador entalha no corpo espaçador 10 para criar um entalhe parcial 30 no corpo espaçador 10 quando o aplicador alcança uma localização de canto. 0 entalhe 30 estende-se apenas através da porção 32 espessa do corpo interior, entre os ombros do corpo espaçador 10. O entalhe 30 poderá ser circular, triangular, rectangular ou ter qualquer outro de uma variedade de outros formatos. Ao passar o entalhe 30 apenas parcialmente pela área do ombro do corpo 10, 0 entalhe 30 não interfere com o selante 18 e cria uma zona 13 protuberante 34 quando o corpo espaçador 10 é inclinado em 90 graus, tal como mostrado na figura 6. O entalhe 30 poderá estender-se inteiramente através da área do ombro para permitir que o corpo 10 se dobre facilmente à volta do canto. A protuberância de selante 18 ajuda criar uma forte junta no canto da estrutura do espaçador. Os cantos são, normalmente, as áreas mais difíceis de serem seladas e o entalhe parcial assegura uma quantidade aumentada de corpo espaçador 10 no canto e uma quantidade aumentada de selante 18 no canto.

Na descrição anterior foram utilizados determinados termos em prol da concisão, clareza e compreensão. Não deverão ser depreendidas quaisquer limitações desnecessárias para além dos requisitos da técnica anterior, dado que estes termos são utilizados para fins de descrição, e se pretende que sejam interpretados de um modo abrangente.

Mais ainda, a descrição e a ilustração da invenção são apenas um exemplo, e a invenção é limitada ao escopo das reivindicações anexas e não aos detalhes exactos mostrados ou descritos. 14

REFERENCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora tenha sido tomado muito cuidado na compilação das referências, não se poderão excluir erros e omissões e o EPO nega qualquer responsabilidade neste sentido.

Documentos de Patente citados na descrição • US 3759771 A [0003] · US 4831799 A [0009] • US 4431691 A [0003]

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um método para aplicar um espaçador numa chapa de vidro durante a formação de uma unidade de vidro isolante (6), englobando o método as etapas de: (A) facultar um corpo espaçador (10) num contentor de armazenamento (24), em que o corpo espaçador (10) inclui um par de lados contendo adesivo, adaptados para serem ligados a superfícies interiores de duas folhas de vidro (22) da unidade de vidro isolante (6), (B) remover o corpo espaçador (10) do contentor de armazenamento (24), (C) aplicar um selante (18) no corpo espaçador (10), para formar um corpo espaçador (10) carregado de selante a seguir à etapa (B), (D) ligar, por colagem, um dos lados com adesivo do corpo espaçador (10) carregado de selante a uma primeira chapa de vidro (22), e (E) formar uma estrutura espaçadora a partir do corpo espaçador (10) carregado de selante, após a etapa (C) e durante a aplicação do corpo espaçador (10) carregado de selante na chapa de vidro (22), em que o método não necessita a etapa de manipulação manual do corpo espaçador (10) carregado de selante a seguir à etapa (C).

2. 0 método da reivindicação 1, englobando ainda as etapas de ligação do corpo espaçador (10) carregado de selante a uma chapa de vidro (22) por meio de uma cabeça de 2 aplicação, e aplicar o selante (18) no corpo espaçador (10) carregado de selante na cabeça de aplicação.

3. 0 método da reivindicação 1, em que o corpo espaçador (10) é facultado em bobinas no contentor de armazenamento (24) e engloba ainda a etapa de desenrolar pelo menos uma parte do corpo espaçador (10) do contentor de armazenamento (24) durante a etapa (B).

4. O método da reivindicação 1, englobando ainda a etapa de facultar o corpo espaçador (10) sob a forma de um material flexível com base em espuma e provido de desidratante.

5. O método da reivindicação 1, em que a etapa (C) inclui o passo de aplicar o selante (18) em localizações espaçadas, em lados opostos do corpo espaçador (10).

6. 0 método da reivindicação 1, englobando ainda a etapa de permitir que o selante (18) arrefeça a seguir à etapa (C) e antes de o corpo espaçador (10) carregado de selante ser ligado à chapa de vidro (22) da unidade de vidro (6).

7. 0 método da reivindicação 6, englobando ainda a etapa de aquecer o selante (18) até uma temperatura acima da temperatura ambiente antes da etapa (C) e a execução da etapa (D) antes de a temperatura do selante (18) baixar até à temperatura ambiente.

8. 0 método da reivindicação 1, englobando ainda a etapa de aquecer o selante (18) a seguir à etapa (C) e antes de o 3 corpo espaçador (10) carregado de selante ser ligado à chapa de vidro (22) da unidade de vidro (6).

9. O método da reivindicação 1, englobando ainda as etapas de formar um canal de selante (42), disposto externamente, entre as duas folhas de vidro (22) e o corpo espaçador (10), e de encher o canal de selante (42), disposto externamente, com um material (44) .