PL235825B1 - Ramka dystansowa do szyb zespolonych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest ramka dystansowa do szyb zespolonych, która wykonana jest z trzech warstw: z warstwy kompozytu (1), warstwy tworzywa barierowego EVOH (2) oraz warstwy elastomeru TPE (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest ramka dystansowa stosowana do produkcji szyb zespolonych.

Znane i powszechnie stosowane aluminiowe ramki dystansowe, element niezbędny w szybie zespolonej, przy coraz lepszych wartościach współczynników przewodzenia ciepła ram okiennych i przeszkleń okazały się słabym punktem konstrukcji szyby zespolonej. Aluminium ma znacznie większą zdolność przewodzenia ciepła niż pozostałe części składowe okien. Ramka aluminiowa na obrzeżu szyby jest więc ostatnią drogą nadmiernego przenikania ciepła z pomieszczenia na zewnątrz. Rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie ramki dystansowej - zwanej ciepłą ramką, wykonanej ze złożonego materiału izolacyjnego.

Z polskiego opisu patentowego PL 217461 znana jest konstrukcja gdzie istotę ramki dystansowej do szyb zespolonych, stanowiącej profil powstały z połączenia tworzywowej listwy z metalowym profilem stanowi to, że w powierzchni metalowego profilu wykonane są konstrukcyjne otwory. Dodatkowo konstrukcyjne otwory mają zaczepy, zaś tworzywową listwę stanowi ewentualnie górna, tworzywowa listwa oraz dolna, tworzywowa listwa, przy czym górna, tworzywowa listwa oraz dolna, tworzywowa listwa mogą być wykonane z tworzyw o różnych właściwościach. Dodatkowo metalowy profil w dolnej części posiada fałdę i wzdłużny zaczep, mocujący boczne ramię, a tworzywowa listwa w górnej części ma wentylacyjne otworki.

Znana jest także konstrukcja przedstawiona w publikacji wynalazku WO2008017590 pt.: „Przekładka dystansowa dla kształtowania dystansu pomiędzy szklanymi płytami oraz sposób jej wytwarzania”. W rozwiązaniu tym przekładka dystansowa składa się głównie z części wykonanej z tworzywa sztucznego oraz z folii metalowej. Część z tworzywa sztucznego posiada ściankę wewnętrzną oraz dwa odgałęzienia, rozciągające się od strony ścianki wewnętrznej. Folia metalowa posiada ściankę zewnętrzną oraz wychodzące z niej dwa elementy boczne, a zewnętrzne powierzchnie tych odgałęzień z tworzyw sztucznych są co najmniej częściowo przykryte przez elementy boczne folii metalowej.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji ramki dystansowej do szyb zespolonych, która będzie wykonana z kilku warstw tworzyw sztucznych metodą koekstruzji i będzie łączyła zalety zastosowanych w niej wszystkich surowców, a równocześnie eliminowała mankamenty dotychczas znanych konstrukcji.

Ramka dystansowa do szyb zespolonych według wynalazku charakteryzuje się tym, że jest wykonana z warstwy rdzenia ramki z kompozytu tworzyw sztucznych, z warstwy tworzywa barierowego EVOH oraz z warstwy elastomeru TPE przy czym warstwę rdzenia ramki z kompozytu tworzy: tereftalan etylenu w ilości 25% do 35%, odpady PET w ilości 15% do 25%, aerogel w ilości 20% do 30%, włókno konopne w ilości 20% do 25% oraz stearynian wapnia w ilości 2% do 3% udziałów procentowych. Udziały procentowe grubości warstw są następujące: warstwa rdzenia ramki z kompozytu tworzyw sztucznych od 75 do 85%, warstwa tworzywa barierowego EVOH od 15 do 23% oraz warstwa elastomeru TPE od 0,5 do 2%. Aerogel jest dodawany do kompozytu tworzyw sztucznych w postaci proszku o cząsteczkach nie przekraczających 20 mikronów średnicy. Włókna konopne są cięte na długość nieprzekraczającą 1 mm. Grubość warstwy, tworzywa barierowego EVOH zawiera się w granicach od 0,2 do 0,7 mm. Grubość warstwy elastomeru TPE zawiera się od 0,02 do 1 mm.

Wynalazek rozwiązuje problem konstrukcji ramki dystansowej do szyb zespolonych. Ramka wykonana metodą koekstruzji ze składników według wynalazku jest doskonałą barierą dla gazów i znacznie zwiększa sztywność i izolację cieplną.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku w przekroju poprzecznym.

Ramka dystansowa do szyb zespolonych wykonana jest metodą koekstruzji z trzech warstw. Koekstruzja polega na połączeniu wielu tworzyw sztucznych, które w kombinacji mogą wykazywać różne właściwości. Wynikająca z koekstruzji technologia wielowarstwowa umożliwia precyzyjne ustawienie grubości ścianek wszystkich warstw. Nawet najcieńsze ścianki funkcyjne chronią zawartość przed dyfuzją i wpływami zewnętrznymi.

Podstawowy rdzeń ramki (1) tworzy warstwa z kompozytu tworzyw sztucznych składająca się z tereftalanu etylenu w 30%, odpadów PET (mielone butelki PET) w 20% dodatku izolacyjnego w postaci aerogelu w postaci proszku o rozmiarze cząsteczki nie przekraczającym 20 mikronów w ilości 25%, dodatku izolacyjnego i wzmacniającego sztywność konstrukcji w postaci pociętych włókien konopnych o długości mniejszej niż 0,5 mm w ilości 22,5% oraz stearynian wapnia w proszku w ilo

PL 235 825 B1 ści 2,5%. W trakcie procesu koekstruzji na rdzeń ramki 1 nakładana jest warstwa tworzywa barierowego 2 w postaci żywicy kopolimerowej alkoholu etylowinylowego EVOH o grubości 0,4 mm i warstwa 3 elastomeru TPE o grubości 0,05 mm.

Jak wykazały liczne badania zastosowanie aerogelu i włókien konopnych obniża przewodzenie ciepła, czyni ramkę lekką i wytrzymałą przez znaczne poprawienie jej sztywności, natomiast warstwy tworzywa barierowego EVOH i elastomeru TPE znacznie podwyższają gazoszczelność ramki, co ma duże znaczenie przy wypełnieniu szyby zespolonej gazem, i pozwala na wyeliminowanie stosowanych dotychczas barier gazoszczelnych w postaci folii metalowych które były dobrymi przewodnikami ciepła.

Claims (6)

1. Ramka dystansowa do szyb zespolonych w postaci zamkniętego profilu, wykonanego z tworzyw sztucznych, znamienna tym, że jest wykonana z warstwy rdzenia ramki (1) z kompozytu tworzyw sztucznych, z warstwy tworzywa barierowego EVOH (2) oraz warstwy elastomeru TPE (3) przy czym warstwę rdzenia ramki (1) z kompozytu tworzy: tereftalan etylenu w ilości 25% do 35%, odpady PET w ilości 15% do 25%, aerogel w ilości 20% do 30%, włókno konopne w ilości 20% do 25% oraz stearynian wapnia w ilości 2% do 3% udziałów procentowych.

2. Ramka dystansowa według zastrz. 1, znamienna tym, że udziały procentowe grubości warstw są następujące: warstwa rdzenia ramki (1) z kompozytu od 75 do 85%, warstwa tworzywa barierowego EVOH (2) od 15 do 23% oraz warstwa elastomeru TPE (3) od 0,5 do 2%.

3. Ramka dystansowa według zastrz. 1, znamienna tym, że aerogel jest dodawany do kompozytu tworzyw sztucznych w postaci proszku o cząsteczkach nie przekraczających 20 mikronów średnicy.

4. Ramka dystansowa według zastrz. 1, znamienna tym, że włókna konopne są cięte na długość nieprzekraczającą 1 mm.

5. Ramka dystansowa według zastrz. 1, znamienna tym, że grubość warstwy tworzywa barierowego EVOH (2) zawiera się w granicach od 0,2 do 0,7 mm.

6. Ramka dystansowa według zastrz. 1, znamienna tym, że grubość warstwy elastomeru TPE (3) zawiera się od 0,02 do 1 mm.