RU2476658C1

RU2476658C1 - Wear-resistant translucent panel

Info

Publication number: RU2476658C1
Application number: RU2011151452/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Кривошеин; Александр Владимирович Кривошеин; Юрий Николаевич Панов; Юрий Николаевич Пугачев; Юрий Иванович Полетаев; Игорь Александрович Бабаев
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-02-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: wear-resistant translucent panel 1 comprises the left 2 and right 3 sheets from a translucent material of higher strength and operational reliability. A tight profile is installed between sheets along their perimetre. Along the inner circuit of which there is a boxy profile 5 arranged with a cavity 6 filled with a moisture-absorbing composition 7. Translucent sheets are joined to each other by means of screws 9, which fix the sheets together on the tight profile 4. A wear-resistant high-module polymer film 10, 11 is applied onto outer and inner surfaces of translucent sheets 2 and 3. The translucent panel is fixed into a standard profile from PVC, forming a window frame. Besides, a low-emission coating is applied on the film on the inner surface of light-transparent sheets.

EFFECT: higher wear resistance and power saving of a panel.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, судостроения, авиастроения и строительства промышленных зданий, а именно к устройству окон и светопрозрачных люков, к производству светопрозрачных элементов стен зданий и секций светопрозрачных крыш помещений.The invention relates to the field of engineering, shipbuilding, aircraft building and construction of industrial buildings, in particular to the device of windows and translucent hatches, to the production of translucent elements of the walls of buildings and sections of translucent roofs of premises.

Из технической литературы (см. каталог «Vetus», Издательство «Судостроение» г.Санкт-Петербург, 2009, стр.116-118) известны судовые ветровые стекла и светопрозрачные люки, состоящие из двух листов стекла с герметичной прокладкой между листами по их периметру. С помощью двух металлических уголковых профилей, расположенных по контуру с обеих сторон панели, стеклянные листы стянуты между собой винтами. Причем винты проходят только через металлические профили, установленные на стеклянные листы с дополнительной герметичной прокладкой.From the technical literature (see the Vetus catalog, Sudostroenie Publishing House, St. Petersburg, 2009, pp. 116-118), ship windscreens and translucent hatches are known, consisting of two sheets of glass with a tight seal between the sheets along their perimeter . Using two metal corner profiles located along the contour on both sides of the panel, the glass sheets are tightened together by screws. Moreover, the screws pass only through metal profiles mounted on glass sheets with an additional sealed gasket.

Такое устройство светопрозрачной панели является сложным, имеет ряд дополнительных деталей в виде двух металлических профилей для фиксации панели с помощью винтов.Such a device of a translucent panel is complex, has a number of additional parts in the form of two metal profiles for fixing the panel with screws.

Наиболее близким техническим решением с предлагаемым изобретением является светопрозрачная панель (см. пат. РФ 2430228, кл. Е06В 3/66), состоящая из двух листов светопрозрачного материала, герметично соединенных между собой по периметру профилем из полимерного материала, по внутреннему контуру которого расположен коробчатый профиль с влагопоглощающим материалом. А вдоль кромок панели в листах и в герметичном профиле выполнены сквозные отверстия перпендикулярно плоскости панели. Причем оба листа, а также герметичный профиль соединены между собой винтами, кроме того, между светопропрозрачными листами вертикально установлены усиливающие стойки.The closest technical solution to the proposed invention is a translucent panel (see US Pat. RF 2430228, class EB06 3/66), consisting of two sheets of translucent material, tightly interconnected around the perimeter by a profile of a polymeric material, on the inner contour of which is box-shaped profile with moisture-absorbing material. And along the edges of the panel in the sheets and in the sealed profile, through holes are made perpendicular to the plane of the panel. Moreover, both sheets, as well as a sealed profile are interconnected by screws, in addition, reinforcing racks are vertically installed between the translucent sheets.

Указанная светопрозрачная панель имеет следующий недостаток: невысокую эксплуатационную надежность при абразивном воздействии на листы панели из полимерных материалов, имеющих низкую поверхностную твердость.The specified translucent panel has the following disadvantage: low operational reliability with abrasive impact on the panel sheets of polymeric materials having low surface hardness.

Технической задачей, решаемой с помощью предлагаемого изобретения, является улучшение эксплуатационных характеристик: теплоизоляции, энергосбережения, а также повышение износостойкости светопрозрачной панели.The technical problem solved by the present invention is to improve operational characteristics: thermal insulation, energy saving, as well as increasing the wear resistance of a translucent panel.

Решение технической задачи обеспечивается тем, что на светопрозрачные листы, образующие панель, с наружной и внутренней стороны нанесена износостойкая высокомодульная полимерная пленка, толщина которой составляет 0,02-0,1 от толщины светопрозрачного листа, причем кромки износостойкой полимерной пленки на внутренней поверхности светопрозрачного листа совпадают с внутренним контуром коробчатого профиля с влагопоглощающим составом, а кромки износостойкой полимерной пленки на наружных поверхностях светопрозрачных листов совпадают с наружным контуром коробчатого профиля, причем на пленку на внутренней поверхности светопрозрачного листа нанесено низкоэмиссионное покрытие.The solution to the technical problem is provided by the fact that on the translucent sheets forming the panel, a wear-resistant high-modulus polymer film is applied from the outer and inner sides, the thickness of which is 0.02-0.1 of the thickness of the translucent sheet, and the edges of the wear-resistant polymer film on the inner surface of the translucent sheet coincide with the inner contour of the box-shaped profile with a moisture-absorbing composition, and the edges of the wear-resistant polymer film on the outer surfaces of translucent sheets coincide with a narrow box-shaped profile, and a low-emission coating is applied to the film on the inner surface of the translucent sheet.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.

На фиг.1 изображена износостойкая светопрозрачная панель при виде спереди.Figure 1 shows a wear-resistant translucent panel when viewed from the front.

На фиг.2 дано поперечное сечение износостойкой светопрозрачной панели.Figure 2 shows a cross section of a wear-resistant translucent panel.

На фиг.3 показано крепление износостойкой светопрозрачной панели в раму с несущим профилем из ПВХ.Figure 3 shows the mounting of a wear-resistant translucent panel in a frame with a supporting profile made of PVC.

На фиг.4 изображена установка износостойких светопрозрачных панелей в световых проемах общественного транспорта.Figure 4 shows the installation of wear-resistant translucent panels in the light openings of public transport.

На фиг.5 показан пример механического абразивного воздействия на светопрозрачные панели (например, при мойке).Figure 5 shows an example of a mechanical abrasive effect on translucent panels (for example, when washing).

Износостойкая светопрозрачная панель 1 состоит из левого 2 и правого 3 листов из светопрозрачного материала. Для увеличения прочности и эксплуатационной надежности светопрозрачные листы 2 и 3 могут быть выполнены из поликарбоната, ПВХ, оргстекла, полистирола и т.п.Wear-resistant translucent panel 1 consists of left 2 and right 3 sheets of translucent material. To increase strength and operational reliability, translucent sheets 2 and 3 can be made of polycarbonate, PVC, plexiglass, polystyrene, etc.

Применение для светопрозрачных листов 2 и 3 конкретного материала зависит от назначения износостойкой светопрозрачной панели и нагрузок, действующих на нее в процессе эксплуатации.The use of a specific material for translucent sheets 2 and 3 depends on the purpose of the wear-resistant translucent panel and the loads acting on it during operation.

По периметру панели между правым и левым листами с помощью клеевого слоя установлен герметичный профиль 4, выполненный из полимерного материала. Высота герметичного профиля 4 равна расстоянию между светопрозрачными листами, а ширина его составляет 0,3-1 высоты этого профиля.Around the panel between the right and left sheets with the help of an adhesive layer is installed a sealed profile 4 made of a polymer material. The height of the sealed profile 4 is equal to the distance between the translucent sheets, and its width is 0.3-1 the height of this profile.

По внутреннему контуру герметичного профиля расположен коробчатый профиль 5, внутренняя полость 6 которого заполнена влагопоглощающим составом 7 (силикагелем, фоносорбом и т.п.). Коробчатый профиль выполнен из тонкого алюминиевого листа, а внутренняя стенка его, граничащая с внутренней полостью панели, имеет отверстия, выполненные по всей длине коробчатого профиля. При этом диаметр отверстий меньше размера гранул влагопоглощающего состава.A box-shaped profile 5 is located along the inner contour of the sealed profile, the inner cavity 6 of which is filled with a moisture-absorbing composition 7 (silica gel, phonosorb, etc.). The box-shaped profile is made of thin aluminum sheet, and its inner wall, bordering the internal cavity of the panel, has openings made along the entire length of the box-shaped profile. Moreover, the diameter of the holes is less than the size of the granules of the moisture-absorbing composition.

Вдоль кромок панели в листах 2 и 3, а также в герметичном профиле 4 выполнены сквозные отверстия 8 перпендикулярно плоскости панели диаметром, равным 1-1,5 толщины листа, и расположенные на расстоянии не менее 1,5-2 диаметров отверстий от кромок светопроницаемых листов. В отверстия 8 установлены винты 9, с помощью которых соединены правый и левый светопрозрачные листы, а также герметичный профиль 4.Through the edges of the panel in sheets 2 and 3, as well as in the sealed profile 4, through holes 8 are made perpendicular to the plane of the panel with a diameter equal to 1-1.5 sheet thickness and located at a distance of at least 1.5-2 hole diameters from the edges of the translucent sheets . Screws 9 are installed in the holes 8, with the help of which the right and left translucent sheets are connected, as well as a sealed profile 4.

Предлагаемое устройство позволяет широко использовать различные наноматериалы (пленки, покрытия и т.п.) с заданными техническими свойствами.The proposed device allows the wide use of various nanomaterials (films, coatings, etc.) with specified technical properties.

На наружные поверхности листов в светопрозрачной панели нанесена износостойкая высокомодульная полимерная пленка (лавсан, ПЭТФ, микроструктурированная нанопленка и т.п.) 10, толщина которой составляет 0,02-0,1 от толщины светопрозрачного листа. А кромки износостойкой полимерной пленки на ее наружной поверхности совпадают с наружным контуром коробчатого профиля, что дает возможность замены пленки в случае ее износа или внешнего вандального воздействия («граффити»). Адгезионный слой пленки неполимеризуемый (типа скотча), что облегчает ее замену. На внутренние поверхности правого и левого листа панели нанесена высокомодульная пленка 11 с низкоэмиссионным покрытием. Это покрытие обеспечивает тепло и светоотражение. Края этой пленки доходят до внутренней стенки коробчатого профиля с влагопоглощающим материалом и совпадают с его внутренним контуром, чтобы не ухудшить адгезию между коробом и светопрозрачными листами. Толщина этой пленки составляет 0,02-0,1 от толщины светопрозрачного листа. Работа износостойкой светопрозрачной панели определяется ее назначением.On the outer surfaces of the sheets in the translucent panel, a wear-resistant high-modulus polymer film (lavsan, PETF, microstructured nanofilm, etc.) 10 is applied, the thickness of which is 0.02-0.1 of the thickness of the translucent sheet. And the edges of the wear-resistant polymer film on its outer surface coincide with the outer contour of the box-shaped profile, which makes it possible to replace the film in case of wear or external vandal exposure ("graffiti"). The adhesive layer of the film is non-curable (such as adhesive tape), which facilitates its replacement. A high modulus film 11 with a low emission coating is applied to the inner surfaces of the right and left sheet of the panel. This coating provides heat and light reflection. The edges of this film reach the inner wall of the box-shaped profile with moisture-absorbing material and coincide with its inner contour so as not to impair adhesion between the box and translucent sheets. The thickness of this film is 0.02-0.1 of the thickness of the translucent sheet. The operation of a wear-resistant translucent panel is determined by its purpose.

При использовании ее для остекления вертикальных поверхностей зданий и сооружений (окна, двери, витражи) с применением профилей ПВХ (фиг.3) панель крепится в профиле ПВХ 12 с помощью съемного штапика 13, который резиновым уплотнителем 14 прижимает панель и пленку 10 к профилю 12. В случае повреждения пленочного покрытия панель снимается и происходит замена пленочного покрытия.When using it for glazing the vertical surfaces of buildings and structures (windows, doors, stained-glass windows) using PVC profiles (Fig. 3), the panel is mounted in the PVC profile 12 using a removable glazing bead 13, which, with a rubber sealant 14, presses the panel and film 10 against the profile 12 In case of damage to the film coating, the panel is removed and the film coating is replaced.

Кроме того, на светопрозрачную панель с ее наружной и внутренней стороны наклеивают (при необходимости) светопрозрачные солнечные батареи, которые в настоящее время выпускает промышленность в виде прозрачной кремнийорганической пленки.In addition, translucent solar panels, which are currently produced by the industry in the form of a transparent organosilicon film, are glued onto the translucent panel from its outer and inner sides.

Работа светопрозрачной панели заключается в том, что она воспринимает ветровые нагрузки, а также абразивное воздействие твердых частиц, находящихся в атмосфере (пыль, снег, град), например, при мойке светопрозрачных панелей транспортных средств (автобусы, трамваи, троллейбусы) (см. фиг.4 и 5).The operation of the translucent panel is that it perceives wind loads, as well as the abrasive effects of solid particles in the atmosphere (dust, snow, hail), for example, when washing translucent vehicle panels (buses, trams, trolleybuses) (see Fig. .4 and 5).

Влагопоглощающий состав в полости профиля, соединяющего пояса панели, поглощает избыточную влагу, конденсирующуюся из воздуха внутренней полости панели при падении температуры наружного воздуха.The moisture-absorbing composition in the cavity of the profile connecting the belt of the panel absorbs excess moisture condensing from the air of the internal cavity of the panel when the temperature of the outside air drops.

При использовании износостойких светопрозрачных панелей для остекления общественного транспорта (железнодорожные вагоны, электрички, метро, автобусы, троллейбусы, трамваи) (фиг.4) они крепятся в штатные существующие проемы с помощью прижимных планок с резиновым уплотнением.When using wear-resistant translucent panels for glazing public transport (railway cars, trains, subways, buses, trolleybuses, trams) (Fig. 4), they are attached to regular existing openings using clamping strips with rubber sealing.

Дополнительных изменений конструкции проемов не требуется. В этом случае возможно применение унифицированных панелей для разных климатических районов (от арктических до субтропических - см. ГОСТ 16350-80). Для арктических районов применение пленок 11 с И или К низкоэмиссионными покрытиями для оклейки внутренних поверхностей листов панели позволяет улучшить теплофизические характеристики панели в целом на 80% (см. ГОСТ 24866-99, табл.A.1).No additional structural changes are required. In this case, it is possible to use standardized panels for different climatic regions (from arctic to subtropical - see GOST 16350-80). For the Arctic regions, the use of films of 11 with I or K low-emission coatings for gluing the inner surfaces of the panel sheets can improve the thermal properties of the panel as a whole by 80% (see GOST 24866-99, Table A.1).

В средней полосе панели используются без пленки 11.In the middle strip, the panels are used without film 11.

В южных районах применение светоотражающих и теплоизолирующих нано-пленок 10, 11 (например, фирм LLUMAR, BEKAERT, GARWARE Suncontrol и др.) позволит снизить поток солнечных лучей через светопрозрачные панели до 60%.In the southern regions, the use of reflective and heat-insulating nano-films 10, 11 (for example, LLUMAR, BEKAERT, GARWARE Suncontrol, etc.) will reduce the flow of sunlight through translucent panels up to 60%.

При использовании износостойких светопрозрачных панелей в витражных перегородках в местах массового скопления людей (стадионы, концертные залы, аэропорты и т.п.) возможно снизить негативные последствия при противоправных актах (террористических и т.п.).When using wear-resistant translucent panels in stained glass partitions in places of mass crowding (stadiums, concert halls, airports, etc.), it is possible to reduce the negative consequences of unlawful acts (terrorist, etc.).

При использовании износостойких светопрозрачных панелей в конструкции промышленных зданий и производственных помещений они служат элементами зенитных фонарей (Л-образных застекленных сводов) или фрагментами крыш цехов, ангаров, дебаркадеров (например, Киевского вокзала).When using wear-resistant translucent panels in the construction of industrial buildings and industrial premises, they serve as elements of anti-aircraft lamps (L-shaped glazed vaults) or fragments of roofs of workshops, hangars, landing stages (for example, Kievsky station).

Износостойкие светопрозрачные панели, установленные в монтажные рамы, можно использовать в застекленных перекрытиях торговых рядов (например, ГУМа) или выставочного комплекса (например, «Гостиный двор»).Wear-resistant translucent panels installed in mounting frames can be used in glazed ceilings of shopping malls (for example, GUM) or an exhibition complex (for example, Gostiny Dvor).

Применение поликарбонатных прозрачных листов для светопрозрачных панелей позволяет в несколько раз увеличить их прочность.The use of polycarbonate transparent sheets for translucent panels allows several times to increase their strength.

По сравнению с аналогами и прототипом предложенная износостойкая светопрозрачная панель имеет более высокие износостойкость, термическое сопротивление, ремонтопригодность, травмобезопасность, декоративные характеристики, а также энергосбережение.Compared with analogues and prototype, the proposed wear-resistant translucent panel has higher wear resistance, thermal resistance, maintainability, injury safety, decorative characteristics, as well as energy saving.

Заявленные отличительные признаки панели обеспечивают экономический эффект при промышленном применении предлагаемых износостойких светопрозрачных панелей. При наклеивании на светопрозрачную панель прозрачных листов солнечных батарей обеспечивается получение электроэнергии в пределах до 10 Вт/м².The claimed distinctive features of the panel provide an economic effect in the industrial application of the proposed wear-resistant translucent panels. When gluing transparent sheets of solar panels to a translucent panel, electricity is generated up to 10 W / m ² .

Claims

A wear-resistant translucent panel consisting of two sheets of translucent material, between which a sealed profile is installed along their contour, as well as a box-shaped profile with a moisture-absorbing composition, and the translucent sheets and the sealed profile are interconnected by screws along the contour of the translucent panel, characterized in that the translucent sheets forming a panel, a wear-resistant high-modulus polymer film is applied from the outer and inner sides, the thickness of which is 0.02-0.1 of the thickness of the light curtain a sheet, and the edges of the wear-resistant polymer film on the inner surface of the translucent sheet coincide with the inner contour of the box-shaped profile with a moisture-absorbing composition, and the edges of the wear-resistant polymer film on the outer surfaces of the translucent sheets coincide with the outer contour of the box-shaped, and low-emission is applied to the film on the inner surface of the coating.