集成多窗格窗框和制造集成多窗格窗框的方法 【技术领域】
本发明通常涉及住宅的、商业的和建筑的窗户,且更具体而言,涉及一种用于制造集成多窗格窗户单元和窗框组合的方法和用来制造同样产品的方法。
背景技术
正如在现有技术中中众所周知的那样,隔热玻璃单元或IG单元被广泛地用于窗户、天窗和相关产品的组件中,包括交通工具。这种单元被用于在冬天里降低建筑物内部的热损失,且在夏天时降低装有空调的建筑物的热吸收。典形情况下,隔热玻璃单元由窗框分别形成,然后在一种分开的步骤中,隔热玻璃单元被安装到一种窗框上。
制造的详细描述和传统IG单元的安装可以在以下专利中找到:1999年5月7日归档的J.法国美国专利申请,申请号为09/307,825,标题为″集成多窗格窗户单元和窗框组合及制造同样产品的方法″。现在,美国专利号为6,286,288,针对PCT出版的申请WO00/68539,日期为2000年11月16日,此处引用以上两个申请,以作参考。除了提供现有技术的一种全面解释以外,上述专利公布一种经过改良地、但却并不复杂的隔热玻璃结构,其由窗框集成。
更具体而言,上述专利公布一种多窗格窗户单元,其中形成一种窗框框架,该窗户单元具有一种集成间隔结构,装配玻璃直接粘附于该间隔结构上。集成间隔结构提供从窗框延伸的、垂直的内部装配表面。粘合剂能粘附于垂直的内部装配表面,以便附着于装配玻璃。在这种方式中,一种刚性的、结构性的窗框框架在附着于装配玻璃之前形成,由此无需分开使用制造的隔热玻璃单元,同时获得相似的和经过改良的热效益。
本发明提供用于窗户、门和同类产品的隔热玻璃结构制造的进一步的改良,同时结合上述专利的基本概念,即一种集成结构中的窗框和IG单元的规定。具体而言,本发明提供,连同其它事物一起,一种集成隔热玻璃和窗框制造方法,其中平行的玻璃窗格被直接插入窗框且由一种粘合装配或一种粘合装配和间隔结构来安装。较有利的是,这种粘合剂能直接以珠子的形式应用于窗框及/或一个或多个装配玻璃,例如一种密封材料的珠子,其也能在装配玻璃之间起到垫片组件的功能。在可以替代的方法中,粘合剂的至少一部分能够用窗框外形进行共同挤压(或后挤压)。再进一步,粘合剂能够包含一种集成的、单一组件的干燥密封材料-粘合剂装配材料。在一种具体地、有利的实施例中,这种材料能够被预先形成为多种形状和尺寸,当该材料应用于窗框外形及/或装配玻璃时,则由此提供一种集成窗框/装配组合的方法。
需要注意的是,虽然本发明利用玻璃窗格进行描述,但是可以替换其他材料的窗格。例如,该种窗格能包含光亮的或磨砂的塑胶,如树脂玻璃、强化玻璃、安全玻璃、保安玻璃、隐私性玻璃,或任何其它已知的装配材料。
【发明内容】
符合本发明的一种具体实施例,提供一种多窗格窗户单元,其中一种窗框提供一种具有内部周界的结构框架。装配玻璃在内部周界内被安装到一种间隔和装配结构上,该结构与窗框的主要结构部分以整体方式形成,且由该结构部分延伸。该间隔和装配结构由一种沿窗框的内部周界得到应用的粘合剂形成。第一装配玻璃被安装于粘合间隔和装配结构的第一边上。第二装配玻璃被安装于所述的粘合间隔和装配结构的第二边上。该间隔和装配结构保持第一和第二装配玻璃的平面窗户表面,其中两个装配玻璃实质上相互平行,且具有一种固定的间隔,以便装配玻璃相互隔离。在较佳实施例中,装配玻璃在粘合间隔和装配结构上浮动,且针对压力独立发挥作用。
例如,粘合间隔和装配结构能够包含一种通过与窗框外形共同挤压而应用于窗框的密封材料。在可以替代的方法中,粘合间隔和装配结构能够被后挤压到窗框外形上,或在窗框外形挤出过程完成之后得到分开的应用。在后一种例子中,在一种窗框框架由窗框外形材料构成之前或之后,粘合间隔和装配结构可以被应用于窗框外形材料。例如,这种粘合间隔和装配结构能够用机器人方式应用于一种完成的窗框框架的内部周界上,且然后,玻璃窗格能够立即被安装到粘合间隔和装配结构上,以便形成一种完成的隔热玻璃窗框组合。在一种示范实施例中,加固肋在从内部周界上延伸的窗框外形上形成,以便为粘合间隔和装配结构提供一种增加面积的应用表面。当加固肋被安装于粘合间隔和装配结构上时,加固肋也能用于为玻璃窗格提供额外的结构刚性。
多种材料可以被用于粘合间隔和装配结构,包括可能被热量、空气、日光、紫外线(UV)辐射或同类事物固化处理的泡沫、胶带、化学密封材料、硅树脂材料,及/或其它粘性的粘合化合物,其设计用于满足窗户单元的必要的、结构的和密封的要求。另外,粘合间隔和装配结构可以与干燥剂相结合,以便提供一种集成的密封材料/粘合装配结构,该结构也起到保持玻璃窗格之间的空气或其它气体干燥的功能。粘合间隔和装配结构也被设计用于阻塞来自如PVC等材料的挥发性化合物的除气作用,该种材料形成窗框框架。这种挥发物是隔热玻璃窗户行业的一个问题,因为它们会导致玻璃窗格的内表面上的沉淀,这样会造成尘雾。
在一种示范实施例中,装配玻璃的边缘至少部分地嵌入粘合间隔和装配结构内。粘合的装配结构也包含至少一种接纳中梃组合的容器。该容器可能包含一种接纳中梃夹的凹槽。
此处也揭示一种粘合珠的使用,其被用来连接窗框外形的底座和装配玻璃的边缘,且沿一装配玻璃的外部检视表面延伸。
依照本发明的另一种集成多窗格窗框的实施例提供一种粘合材料的第一条,其应用于窗框框架的内部周界。粘合材料具有足够的硬度以便起到一种装配玻璃的装配结构的功能。一种第一装配玻璃被安装到粘合材料的第一条上。粘合材料的第二条应用于实质上平行于所述的第一条的内部周界。一种第二装配玻璃被安装到粘合材料的第二条上。值得注意的是,制造一种窗框时,粘合材料会被装配玻璃所承载,以便当窗框框架的内部周界被安装在窗框上时,该粘合剂通过装配玻璃被“应用于”窗框框架的内部周界。本发明和下文提出的权利要求将包含这种应用于窗框框架的粘合剂。
第一装配玻璃可以通过一种窗格的内表面而被安装在粘合材料的第一条上,且第二装配玻璃可以通过一种窗格的外表面而被安装在粘合材料的第二条上。在可以替代的方法中,两种装配玻璃都能够通过一种窗格的内表面,或通过一种窗格的外表面而被安装在粘合材料的对应的条上。
粘合材料的至少一条额外条可以被应用于内部周界,以便安装至少一种额外的装配玻璃。粘合材料的一条(多条)可以作为以下产品之一被应用于窗框框架的内部周界:粘合剂的珠、一种预先形成的粘合泡沫、一种预先形成的粘合胶带、或一种化学密封材料。装配玻璃的边缘可以至少部分地嵌入其对应的粘合装配条内。
依照本发明的进一步实施例,提供一种制造集成多窗格窗框的方法。提供一种具有装配玻璃安装开口的窗框框架,可以从其中的第一边进入该开口,该框架也具有其中第二边上的安装玻璃支撑表面。一种第一装配玻璃被插入安装开口。窗格的一种外部表面周界的位置邻近于支撑表面。一种第二装配玻璃被插入该开口。该第二窗格的一种内部表面周界被安装于邻近该第一装配玻璃的内部表面周界处。在该装配玻璃被插入之后,一种装配珠沿着装配玻璃安装开口的一部分安装。值得注意的是,装配珠可能包含适当覆盖物的任何类形,例如由与窗框框架相同或类似材料形成的一种条或框架,由与窗框框架不同的材料形成的一种条或框架,或粘合剂的一种珠子、密封材料、堵缝、预先形成的或扩展的粘合泡沫、胶带或同类产品。
至少一种额外的装配玻璃能够被插入该开口,且在装配珠安装之前,被安装于邻近一种前装配玻璃处。例如,在此方法中,可以制造一种三重装配单元。应该理解,依照本发明,任何数量的装配玻璃都可以在窗框框架内叠放,因此假设制造能力为双窗格,三窗格,四窗格等窗户。
第二窗格可以通过粘合剂安装于邻近第一窗格处,例如,这样可能应用于第一装配玻璃的内部表面周界的至少一部分。粘合剂也能(或选择性地)应用于第二装配玻璃的内部表面周界的至少一部分。粘合剂也能(或选择性地)应用于窗框框架的至少一部分。粘合剂能够包含任何多种不同的粘合类形和结构,如粘合剂的一种珠(有时涉及“密封材料”)、一种预先形成的或扩展的粘合泡沫、一种预先形成的粘合胶带、及/或一种化学密封材料。间隔夹可以作为提供结构及/或在装配玻璃之间保持一种持续间隔的必要保证。
在一种实施例中,第一装配玻璃的外部表面周界的至少一部分被粘合地安装于窗框框架的支撑表面。另外,可以使用任何适当的粘合剂,包括上文所述的产品。例如,支撑表面可以包含一种唇,其从所述的窗框框架的第二边的周围延伸。
在第一和第二装配玻璃之间提供一种干燥剂。该干燥剂能够从粘合剂中分离,或者渗透在粘合剂内,即一种“干燥的粘合剂”。
在进一步的实施例中,装配珠在最后的装配玻璃的外部表面周界上施压,该装配玻璃被插入所述的装配玻璃安装开口内。因而装配珠偏离装配玻璃而朝向支撑表面,以便方便单元的结构集成、且在窗框内紧紧地固定窗格。在可选的实施例中,提供的安置块邻近于支撑表面,以便方便窗框框架内的至少一个装配玻璃的安置。
第一装配玻璃能够安装得使其在支撑表面上浮动。类似地,第二(和后续的)装配玻璃的安装能够使其在前述的装配玻璃上浮动,因此安装玻璃对应压力独立发挥作用。
第一装配玻璃的外部表面周界可能通过粘合剂被粘合地安装于支撑表面,该粘合剂通过与窗框外形的共同挤压而应用于支撑表面的至少一部分,该窗框外形用于制造所述的窗框框架。
可选性地,第一装配玻璃的外部表面周界能够通过粘合剂被粘合地安装于支撑表面,在所述的窗框框架制造之后,该粘合剂通过挤压而应用于支撑表面的至少一部分。但是在另一种实施例中,粘合剂应用于第一装配玻璃的外部表面周界的至少一部分,以便粘合地将第一装配玻璃安装在支撑表面上。
在一种实施例中,至少一种装配玻璃通过使用粘合剂被安装于窗框框架内,窗格的边缘能至少部分地嵌入粘合剂内。
为了提供一种隔热玻璃结构,第二窗格通常会安装在邻近第一窗格处,并在二者之间留有一定间隔。该间隔可以由惰性气体填满,以改良单元的隔热质量,且该间隔被密封以防止气体由此泄漏。
在进一步的实施例中,第二窗格通过一种垫片被安装于第一窗格上。该窗格可能具有同样或不同(不均衡的)的尺寸。垫片之间的凹处和窗框框架的内部周界能够用粘合剂填满。该凹处能够从垫片到窗框框架部分地填满,而无需将粘合剂接触内部周界。可选性地,凹处能够从垫片到内部周界实质性地全部填满,且粘合剂接触内部周界。装配玻璃的边缘能够至少部分地嵌入粘合剂内。
在进一步的实施例中,垫片的一部分为作为一种安置块用于至少一种装配玻璃。例如,垫片实质上可以为T形,且能够包含一种安置块部分。
能够提供至少一种模拟中梃挡板与垫片形成整体。可选性地,垫片能够为至少一种模拟中梃挡板或中梃挡板组合提供一种装配组件,如一种凹槽。
例如,垫片能够包含至少一种粘合剂珠子、一种干燥剂珠子、一种预先形成的刚性材料、一种预先形成的或扩展的泡沫、一种预先形成的粘合剂、及/或一种预先形成的干燥材料。
装配珠子能够包含如一种弹性粘合材料,或一种附着于窗框框架的刚性条。
本发明的实施例中,在第一装配玻璃的外部表面周界的至少一部分和支撑表面之间提供一种粘合剂,在支撑表面和一种窗框框架的内部周界之间提供一种第一阻塞腿。阻塞腿用于将粘合剂从第一和第二装配玻璃之间的间隔处分离,且更具体而言,从窗格之间的任何粘合剂或其它材料处分离。提供的第二阻塞腿与所述的第一阻塞腿相平行,因而应用于第一窗格和支撑表面之间的粘合剂被限制在阻塞腿之间。
【附图说明】
参考以下详细的说明和与附图相联的权利要求,本发明的优势和特点将得到更好的理解,其中同样的组件由同样的符号所标示,且其中:
图1是一种透视图,显示一种窗框外形部分连同加固肋,该外形具有通过一种粘合间隔和装配结构安装到其上的隔热玻璃;
图2是图1实施例的前部平面图;
图3是一种透视图,显示一种无加固的加固肋的窗框外形部分,该外形具有通过一种粘合间隔和装配结构安装到其上的隔热玻璃;
图4图3实施例的前部平面图;
图5是一种窗框组合的一部分的透视横断面图;
图6是一种分解横断面图,显示一种粘合间隔和具有固定一中梃组合的通道的装配结构;
图7是一种实施例的横断面图,其中装配玻璃被部分地嵌入粘合间隔和装配结构,且粘合珠子被用于替换一种传统的装配珠子;
图8是一种可替换实施例的横断面图,其中两种分开的粘合装配条或珠子替代了图1至7中的粘合间隔和装配结构;
图9是一种类似于图8所示的另一种实施例的横断面图,但是其中装配玻璃被安装在相对的边上;
图10是一种类似于图8和9所示的另一种实施例的横断面图,但是其中装配玻璃都通过其外部表面来安装;
图11是一种分解图,显示一种集成多窗格窗户单元和窗框的组合;
图12是一种集成多窗格窗户单元和窗框组合的横断面图;
图13是一种集成条窗格窗户单元和窗框组合的横断面图;
图14是依照本发明制造的一种集成多窗格窗户单元和窗框组合的另一种实施例的横断面图,其中装配玻璃之间的粘合剂接触窗框框架;且
图15是类似于图11的分解图,但是其中分开的装配珠子为窗框的各边使用;
图16是窗框外形的一部分的透视图,其中为装配玻璃的边缘提供整体的安置块;
图17g是一种实施例的横断面图,结合一种在装配珠子和邻近的装配玻璃之间的粘合层或衬垫以及整体安置块;
图18是一种实施例的横断面图,其中装配玻璃的边缘完全嵌入粘合剂;
图19一种部分透视图,说明垫片夹也能起到模拟中梃挡板装配的功能;
图20A到20F说明集成多窗格窗框的组合;
图21说明一种能够用于图20A到20F的实施例的平面垫片;
图22说明一种能够用于图20A到20F的实施例的T形垫片;
图23说明一种能够用于图20A到20F的实施例的带有延伸腿的T形垫片;
图24说明一种能够用于图20A到20F的实施例的带有双延伸腿的T形垫片;
图25说明一种能够用于图20A到20F的实施例的带有双延伸腿和整体安置块的T形垫片;
图26说明一种带有整体模拟中梃挡板的垫片;
图27说明一种带有凹槽的垫片,以便固定整体模拟中梃挡板;且
图28是一种实施例的横断面图,其中装配玻璃之间的粘合剂无法延伸至窗框框架的内部周界;
【具体实施方式】
以下详细的描述仅提供较佳实施例,且并不限制本发明的范围、应用、或配置。相反,有关较佳实施例的以下详细描述将为该领域内的技术人士提供一种由作用的描述,以便实施本发明的较佳实施例。应该理解,在组件的功能和排列中可能发生各种变化,而不会背离附加权利要求中所阐明的本发明的精神和范围。
现参考图1和2,一种窗框外形10被提供用于制造一种隔热玻璃窗户,该窗框外形可能由乙烯基制造而成,例如聚氯乙烯(PVC)或任何其它用于窗户框架的材料,如铝、木头、其它塑料制品和同类产品。该窗框外形可以采用任何已知的方法制成,例如,通过挤压或注塑成形法。尽管只说明了该外形10的一小部分,但是应该理解,在需要组合一完整的窗框框架的各种长度上提供该外形材料,该窗框框架可能为正方形、矩形、椭圆形、圆形、或任何其它现有技术已知的、客户要求的窗户形状。所述的该外形10包含一种保持现有技术已知的装配珠子或夹(未显示)的通道12。如此处所公布的,装配珠子的现有技术能够用一种粘合密封材料60的装配珠子所代替,如图7所示,其造成一种双重密封单元。例如,密封材料的珠子能够应用于每一种装配玻璃和窗框外形的底座14的附近,以便以在美学上令人愉悦的方式覆盖玻璃的边缘和界定检视开口。较佳方法是,粘合密封材料的珠子能与窗框外形在颜色上相配。在可替代的方法中,可能使用一种中性的颜色或透明的珠子。另外,该珠子可以为任何形状,如图7中所说明的装饰性的形状,或者为一种简单的四分之一圆珠子或同类形状。更进一步,需要有珠子的顶部延伸至粘合间隔和装配结构的顶部,以便粘合间隔和装配结构的边不会从成品窗户上被看见。包含硅树脂密封材料的各种密封材料适合于珠子60的形成的使用。较佳方法是,该材料是一种有弹性的、且可保持弹性的材料,以便装配玻璃能够在粘合间隔和装配结构上浮动,而不会被珠子60锁定在原处,这样可能导致不合需要的压力,连同热膨胀和收缩、气压改变及类似情况的发生。
在可替代实施例中,密封材料60实质上,且其外表为窗框外形本身的一部分。在这种实施例中,该密封材料无法与玻璃窗格产生真正的接触,但是由于美观的原因,该密封材料可以与玻璃窗格非常接近。很显然,如果该密封材料无法接触玻璃,就不会产生一种双重密封单元。
装配珠子能够可替代性地包含任何其它适当的材料,以覆盖最外部的装配玻璃的边缘,且为成品集成多窗格窗框组合带来一种简洁的外观。这种材料所包括的范围毫无限制,如密封材料、堵缝、预先形成或扩展的粘合泡沫、胶带及同类产品。
窗框外形10包括一种内部周界部分14(此处有时涉及窗框外形“底座”),其包括由此处延伸的加固肋,如图1和2所说明的实施例。该加固肋用于加固一种粘合间隔和装配结构18,该结构包含多种不同材料中的任何一种,如泡沫、胶带、化学密封材料、硅树脂材料,这些材料可以通过热、空气、日光、紫外线(UV)辐射或同类事物、及/或其它粘合化合物进行固化处理,该粘合化合物的设计用于满足隔热玻璃窗户的必要结构和密封要求。其中,使用一种预先形成粘合间隔和装配结构18,例如一种刚性的、半刚性的或弹性的泡沫材料,此处可以提供与加固肋16相配的凹槽。其中,为粘合间隔和装配结构使用一种粘性材料(如一种化学密封材料),该材料的应用可使其与加固肋相配且包围在加固肋周围。该种应用可以通过以下方式完成:例如,通过连同窗框外形的挤压,通过在该外形被挤压之后的挤压,通过在该外形被挤压之后一种珠子的应用,或者通过任何其它适当的手动或自动(如机器人)应用技术。应该理解,图1和2所显示的加固肋16的结构仅以说明为目的,且任何数量具有适当形状的加固肋,如J形或L形,都可以被用来为粘合间隔和装配结构18提供加固。该加固肋在粘合剂的应用中也起到操纵机器人臂或类似的功能。
如有需要,窗框外形的底座14的表面及/或加固肋16的表面可能变得粗糙,以便为一种经进改良的粘结料提供粘合间隔和装配结构。也可以提供其它表面的处理来通过粘合材料改良最终的粘结料,例如在窗框外形挤压的过程中。例如,一种粘结剂能够在粘合间隔和装配结构应用之前应用于窗框外形的内部周界。粘合间隔和装配结构用于将玻璃窗格20和22与窗框外形10相连接。尽管附图只举例说明两种窗格,但是应该理解,此处所公布的结构可以与具有三重或多重窗格的窗户一起使用。可见,粘合间隔和装配结构由窗框的底座14延伸,且将界定一种比窗框框架的内部周界更小的检视周界。玻璃窗格由于其粘合的特性而粘附于结构18,且当该玻璃窗格在窗框框架内以这种方式组合时,则形成一种隔热窗框/玻璃结构。
此处所揭示的粘合间隔和装配结构可以具有任何适合于将玻璃窗格安装于窗框外形的形状。因此,图2所举例说明的粘合间隔和装配结构18的、实质上的矩形横断面仅仅是一个例子。粘合间隔和装配结构的基本要求是,其具有足够的粘合力量和结构刚性以便牢固地将玻璃窗格稳定在窗框框架上。另外,该结构必须为窗格之间的空间提供与外界隔绝的密封。它也必须在窗格之间提供合适的间隔,当粘合间隔和装配结构被应用于窗框外形时,该间隔定义粘合间隔和装配结构的宽度。粘合间隔和装配结构也应该是一种热隔绝,以避免现有技术的金属垫片结构的问题,该问题造成易于在检视区域边缘收缩的窗户。更进一步,粘合间隔和装配结构应该包含一种随其结合的干燥剂或上文提供的一种涂料。
粘合间隔和装配结构18的另一种例子的形状在图3和4中举例说明。在该实施例中,粘合间隔和装配结构参照窗框外形10的底座14具有一种反向的U形。需要注意的是,图3和4中显示的实施例的执行包含加固肋,其作为窗框外形的一部分。但是,如果需要,可以提供图1和2中所显示的加固肋。
图3和4显示安置块24的使用。这些安置块可以与窗框外形10整体地形成,或者可以分别地粘附于窗框外形的底座14。该安置块的目的是为装配玻璃20,22提供一种固定的阻塞。该安置块也起到将装配玻璃提升到组件之外的功能,如水、潮湿或者甚至是不相容的密封材料。该安置块的使用也能够方便装配玻璃的自动放置和适当定位。作为该安置块的一种可替代性选择,一种连续的安置条能够与窗框外形共同进行前挤压和后挤压。当使用安置条时,较佳方法是提供一种沿着条间隔排列的开口,如空穴,以便让来自粘合间隔和装配结构及/或窗框外形的挥发物散开(即除气),如有需要,且便于密封材料的固化。
图5举例说明依照本发明实施例的一种完成的窗框组合的一部分。尽管只举例说明水平的窗框外形10”,应该理解,该组合也会具有垂直的窗框外形以完成窗户开口。图5举例说明的粘合间隔和装配结构32具有一种矩形横断面,尽管如上文所注,但是可以使用任何适当的形状,其连同或不连同一种上文所述的安置块、安置条及/或加固肋。另外,装配玻璃22的边缘可以完全地或部分地嵌入粘合间隔和装配结构32。当装配玻璃完全地嵌入粘合间隔和装配结构时,就无需安置块或安置条了,因为粘合间隔和装配结构本身可提供相同的功能。
图6是粘合间隔和装配结构40的分解横断面视图,其包括接纳一中梃夹42的容器46。反过来,中梃夹接纳一模拟中梃挡板44,该挡板具有一个空穴(凹入的)端50,该端经过调整可以接收夹42的一凸出保持部分52。通过这种方法,粘合间隔和装配结构能支持位于装配玻璃之间的一模拟中梃组合,以便提供,举例来说,具有殖民风格外观的一窗户单元。可以使用其他尺寸和形状的夹子,连同位于模拟中梃挡板和粘合间隔和装配结构上的对应容器。另外,中梃挡板可以提供一个凸出的插入物,且中梃夹可以提供一个凹入的容器,而不是说明中显示的相反安排。因此,图6说明的实施例只是一个示范,显示一个或多个中梃挡板如何能被安装在装配玻璃之间。
图7说明一个示范性实施例,其中装配玻璃20、22被部份地嵌入了粘合间隔和装配结构中。依照上文的描述,可以提供全部或部分嵌入。图7也说明粘合剂珠子60,依照上文的描述,该珠子能被用来代替传统的塑料或金属装配珠子。需要注意,图7说明的嵌入和粘合剂珠子特征是独立的特征,且不必一起使用。
图8说明一个示范实施例,其中使用一种分开的粘合剂珠子或粘合剂条可以将装配玻璃20、22中的每一个都安装到窗框底座14上。如图所示,窗格20经由粘合材料70的第一条以粘合方式得到安装,且窗格22经由粘合材料72的第二条以粘合方式得到安装。粘合条(举例来说,珠子)必须由下列材料制成,例如泡沫、胶带、化学密封材料、硅树脂材料等,这些材料可以进行固化处理,举例来说,通过加热、空气、光、紫外线(UV)放射或相似方法,及/或其他被设计来符合窗户单元必需的结构和封闭需求的粘合混合物。
图9是类似于图8显示的实施例的一个示范实施例。然而,在图9中,装配玻璃20的内部表面被安装到粘合装配结构70,而装配玻璃22的外部表面被安装到粘合装配结构72。
图10是类似于图8和9显示的实施例的一个示范实施例。然而,在图10中,装配玻璃20和22的外部表面都被安装到它们对应的粘合装配结构70,72。
结合图1到图7的示范实施例讨论的替代性结构和材料也可以应用在图8到图10的示范实施例中。因此,举例来说,加固肋(例如图1和2显示的加固肋16)和装配块或条(如图3和4所示)能在图8到图10的示范实施例中得到提供,且能在所说明的任何其他示范实施例中得到提供。结合图7所描述的粘合密封材料60的一个珠子也能在此处揭示的任何示范性实施例中得到提供。
如符合本发明的一个示范实施例,则可以将任何数量的装配玻璃安装到一个窗框框架。举例来说,使用针对两个窗格的一粘合装配和间隔结构能制造一个三重装配单元,举例来说,这两个窗格的安装如图3和4所示,如图8和图9所说明的那样,第三个窗格被安装到一个分开的粘合剂珠子。可以替代的方法是,分开的粘合剂珠子能被用来将所有三个(或更多)窗格安装到窗框上。而且,如图8、9到10所清楚显示的那样,窗格能被安装在其中的任一边上。
在图8到10中,装配玻璃的边缘接触它们对应的粘合剂条,但是没有被嵌入粘合剂中。然而,应该了解,窗格也可以被部份地或完全地嵌入粘合条中,正如结合图7所讨论的那样。为了使图8和9的示范实施例中的装配玻璃之间的空间得到干燥,可以将一分开的干燥剂放在粘合条70,72(图8)之间的空间中,放在粘合剂条70和装配玻璃22(图9)之间的空间中,或被用来形成粘合条的粘合材料能用干燥剂材料浸渍。在后者的情形中,只有粘合剂条70必须在图9的示范实施例中得到干燥,除非第三装配玻璃以下列方式得到提供,即该方式会造成粘合条72被封闭在对应的窗格之间。在图10的示范实施例中,干燥剂会被放在装配玻璃20,22之间的空间之内。
在较佳示范实施例中,图8到10的粘合剂条将具有充足的结构支持,以便在实质上平行的装配玻璃之间维持一种一致的所需间隔。然而,如果不是这种情形,间断的间隔挡板、调整片或相似的垫片结构能以整体方式被形成或安装到窗框外形的底座14上,以便维持适当的间隔。
图11是说明符合本发明一个示范实施例的集成多窗格窗框的制造的分解透视视图。虽然为了解释的目的而显示一水平导向的制造,但应该了解,也能实施一垂直导向的制造,虽然水平制造本身可以导致较容易的组装。
如图11所示,本发明的方法开始于一窗框框架100,其包括一装配玻璃安装开口101,可以从窗框框架的第一边进入该开口。在窗框框架100的第二边上可以提供一装配玻璃支持表面110。通过将第一装配玻璃102插入安装开口101之内,可以装配一集成多窗格窗框组合。装配玻璃102的一个外部表面周界116被放置在毗连支持表面110的位置。一可选层112能包含密封材料、粘合胶带、粘合剂泡沫、球形密封件、衬垫(举例来说,丁基胶带、泡沫、盖缝条等),或材料,该可选层能在装配玻璃周界和支持表面110之间得到提供。这种粘合剂的使用能为完成的单元提供附加的结构完整性。可选层112也能,或在可以替代的方法中,为装配玻璃102的边缘提供一缓冲表面。
在安装第一装配玻璃之后,第二装配玻璃106被安装在毗连第一装配玻璃的位置。举例来说,通过在对应的玻璃窗格之间提供一种粘合剂,例如一种预先形成的粘合剂104,可以完成这个操作。更具体而言,预先形成的粘合剂珠子、胶带、泡沫(预先形成的或扩张的)或相似材料能被用于第一装配玻璃的内部表面周界118。可以替代的方法是,粘合剂104能被用于第二装配玻璃106的内部表面周界120,或该粘合剂能被用于窗框框架100的内部周界。不管如何应用粘合剂,目标在于放置它的方法便于该粘合剂可以沿着它们的对应内部周界表面118,120连接装配玻璃102,106,且其间留有空间。该空间的目的在于封装空气或一种惰性气体以便达到隔热目的,这一点在隔热玻璃技术中已经广为人知。
虽然图11只说明两个装配玻璃,但是应该了解,以符合本发明的方式可以提供任意数量的这种窗格。通常,市场提供两重和三重窗格隔热玻璃产品。然而,没有理由认为在符合本发明的条件下不能提供四重窗格或更多的窗格产品。图13显示了三重窗格实施例的一个例证。
在所有所需的装配玻璃都被插入窗框框架之内之后,一装配珠子108被沿着装配玻璃安装开口101的至少一部分得到安装。在图11的示范实施例中,装配珠子108是一预先制造的组件,其被设计用来压进窗框框架的容器114之内。装配珠子108能被设计用来通过将装配玻璃的组合偏移、并抵住支持表面110来提供附加的结构支持。装配珠子的作用也在于为美学目的而覆盖装配玻璃的边缘和粘合剂(否则通过窗格可以看见它们)。如图17所示,可以在装配玻璃106和装配珠子108之间应用一种粘合剂109。
图12和13显示符合图11说明的技术来制造的集成多窗格窗户窗框的横断面视图。如这些图所示,窗框框架100的支持表面110在提供时能具有一只腿(有时被称为″阻塞腿″)111,该腿针对可选层112提供一种凹进处。如果可选层112包含一种低粘质的材料(例如在装配工业中已知的传统硅树脂),当应用阻塞腿111时,阻塞腿能防止材料的流失。在典形情况下,装配玻璃102将与腿111的顶端接触。然而,应该了解,如果可选层112包含一种结构材料,例如一种类形的泡沫、粘性粘合剂或密封材料、或一种半-刚性层,那么可选层112能为装配玻璃提供充份的支持,以便窗格不会接触到腿111。
在图13的示范性三重窗格实施例中,一种第三装配玻璃107被安装到毗连第二装配玻璃106′的位置。在所说明的实施例中,窗格102和106′的内部表面周界经由粘合剂103得到结合。窗格107的内部表面周界123被连结到窗格106′的相对(也是内部)表面121。应该了解,因为装配玻璃106′位于窗格102和107之间,所以此处两个表面能被视为″内部″表面。
图14说明了类似于图12显示的实施例的一种示范实施例,但其中粘合剂104′延伸超过装配玻璃的边缘,以便接触窗框框架100的一部分。举例来说,将粘合剂104′应用到装配玻璃102的内部表面118,以便重叠边缘、且接触窗框框架,通过这种方法就可以制造这种实施例。举例来说,粘合剂能包含一种密封材料珠子或相似材料、或粘合胶带或泡沫,该材料在单一操作中被用于装配玻璃和窗框框架。通过将粘合层(或多层)应用到装配玻璃和窗框框架,可以提供附加的结构完整性。
图15说明了与图11实施例类似的一种示范实施例,除了针对窗框框架的每一边提供分开的装配珠子108A、108B、108C和108D。这些装配珠子可以以任何适当方式被安装到窗框框架,例如经由一种压进式安装、滑入式安装、粘合性安装、焊接操作、或相似的方法。
图16说明能被用来制造窗框框架100的窗框外形135的一部分,其中提供整体安置块130和132。举例来说,安置块能和窗框框架一起得到注塑形成,能通过磨或切操作而被加工进入窗框框架之内,或能以任何其他已知的方式得到制造,例如通过将分开的组件粘合或焊接到窗框外形。如图17所说明的那样,装配玻璃102和106得到安装,以便它们的边缘能邻接对应的安置块130,132。请注意,如果不提供安置块,那么装配玻璃的边缘能直接接触窗框框架的内部周界,而不是如附图所说明的那样被隔开远离窗框框架。
图17也说明了上文结合图12和13讨论的阻塞腿111的变化情况。举例来说,虽然腿111在其他图中与返回件115(举例来说,如图18所示)一起得到说明,但是该返回件是可选的,而且腿能简单地在如图17所示的直边缘处结束。
也如同图17所说明的那样,能提供一只附加腿113,以便将可选层112与装配玻璃之间的粘合剂隔离开来。这种隔绝会是所需的,举例来说,如果用于粘合剂104和可选层112的材料是不相容的(举例来说,相互发生化学反应的)。腿113具有附加的优势,因为它能被用来定义可以在其中应用可选层112的固定空间。而且,在可选择的方法中,腿113能得到延伸,以便高于腿111,为了使延伸的部分起到针对装配玻璃102的安置块的作用,在这种情况下,将不需要安置块130。需要注意的是,腿111,113可能是刚性的或柔性的,这取决于特定的应用需求。如果不提供层112,那么腿111及/或113可以被清除。
图18说明了另一种示范实施例,其中没有提供内部阻塞腿(例如图17中的腿113),而且所用的粘合剂具有够低的粘性,以便在装配玻璃的边缘周围移动、且结合在一起,实质上填充了支持表面110和装配珠子108之间的空间。在本结构中,装配玻璃边缘140,142被嵌入所用的粘合剂之内。
图19是说明能被放置在装配玻璃102,106之间的垫片夹150的使用的透视视图。在所显示的示范实施例中,垫片夹是L形的,以致于在安装第二装配玻璃106之前,能将垫片夹放置在粘合剂145之上。在可以替代的方法中,垫片夹能具有任何其它的适当形状,例如一种U-形状或盒子形状,或能作为角夹形式得到实现。垫片夹的目的在于在装配玻璃的内部表面之间维持一种所需的间隔,及/或当其间的粘合剂固定或固化时能保持窗格之间的分开距离。
在可选方法中,垫片夹150能被用来固定装配玻璃之间模拟中梃挡板或栅格154。在这种情况下,夹150和中梃挡板或栅格154将有配合部分,例如一种位于垫片夹中的开口152,该开口接受一种对应的、从中梃挡板或栅格处延伸出来的插销。配合部分能具有任何其它适当的形式,例如槽口和插销、弹性夹或相似组件。
图20A到20F说明一种符合本发明的集成多窗格窗框的稍微不同的示范实施例的组合。在这个示范实施例中,在装配玻璃被放置进入位置之前,至少一部分粘合剂没有得到应用。而且,该示范实施例本身可以适用不同尺寸的装配玻璃。
如图20A所说明的那样,组合开始于窗框框架100,其包括支持表面110和,在可选方法中,一只阻塞腿111,这一点正如上文所讨论的那样。在图20B中,一种第一装配玻璃160被放置在毗连支持表面110的位置。在支持表面110上能提供一种可选层112。正如上文的讨论,可选层112能包含,举例来说,一种衬垫或粘合剂(举例来说,密封材料)。
在第一装配玻璃160被安装进入窗框框架之内之后,一种垫片162被放置在第一装配玻璃上,举例来说,沿着它的内部表面周界,如图20C所示。垫片162能包含,举例来说,一种具有或没有分开的装配支持的泡沫垫片。举例来说,能使用一种包含泡沫和支持金属(举例来说,铝)层的层压垫片。其它类形的垫片也是适当的,例如金属、塑料、刚性胶带、粘合剂层和其中材料的组合,等等,这些正如上文所讨论的那样。垫片也能包括一种干燥剂。
在提供垫片162之后, 一种第二装配玻璃164被放置在垫片之上,如图20D所示。第二装配玻璃在大小方面可能等于第一装配玻璃,或者它能如图所示那样具有不相等的尺寸(举例来说,较小尺寸)。一种较小的尺寸将便于后来应用粘合剂,如图20E所说明的那样,其中提供密封材料(或其它粘合剂)166来回填装配玻璃和垫片。举例来说,密封材料或其它粘合剂166能经由一种喷嘴被抽吸进入窗框框架100和垫片162之间的空穴之内,举例来说,该喷嘴可能是由机器人控制的。也可能进行手动操作。如图20E所示,在粘合剂被注射入空穴(或采用其它应用)之内之后,根据如图20F所示的方法安装装配珠子108。请注意,虽然图20E和20F所说明的粘合剂166从垫片162一直延伸到窗框框架100的内部周界(因此完全填充空穴),但是情况不一定如此。相反,粘合剂能从垫片延伸到垫片和窗框框架之间的任何点,举例来说,从垫片到装配玻璃164的边缘或从垫片到装配玻璃160的边缘。图28说明了一种示范实施例,其中粘合剂166′从垫片162延伸到较高窗格的边缘190,而不是一直延伸到窗框框架100的内部周界101。
图21到25说明了针对垫片162的不同可能设计。在图21中,显示了一种直垫片。图22显示了一种T形垫片162A,其具有多个邻接窗框框架的内部周界的腿161。由于腿之间的间隔,经由回填(正如说明的那样,举例来说,在图20E中)能应用一种粘合剂,且粘合剂将在固定垫片的腿和装配嵌窗玻璃之间和附近流动。图23说明一种T形垫片162B,其具有延伸部分163。该延伸能作为针对如图23所示的、较低的装配玻璃的安置块来使用。如图24所示,能提供一种具有双重腿延伸165的T形垫片162C,其中延伸针对较低和较高窗格提供安置块。而且,如图25所示,能提供一种T形垫片162D,其具有一种升起的安置块部分167,以便容纳不同尺寸的玻璃窗格。正如上文结合图20A到20F所示的那样,使用不同尺寸的窗格便于用一种粘合剂来回填组合(举例来说,图20E显示的粘合剂166)。应该了解,结合本发明也能使用具有其它形状的垫片。
作为一种可选特征,装配玻璃之间的垫片能容纳、或包括,模拟中梃挡板。图26说明了一种具有整体模拟中梃挡板172的垫片170。图27说明了一种具有用来固定整体模拟中梃挡板184的凹槽182的垫片180。并非如所显示的那样将凹槽182凹进垫片180之内,相反可以使用从垫片延伸出来的平行腿来形成凹槽。任何其它适当结构,例如夹子、针、或相似组件,都能在替代方法中被用来将一种模拟中梃挡板组合或单个的模拟中梃挡板安装或固定到垫片。
现在应该了解,本发明提供一种集成窗框结构,其包括一种窗框框架,一种应用于窗框框架的粘合装配结构,和安装到粘合装配结构的装配玻璃(例如玻璃或塑料)。产生的组合提供一种单一单元的隔热玻璃窗框,而不需要制造一种分开隔热玻璃(IG)单元,然后该分开单元一定要被安装进一种分开的窗框框架之内。相反,一种窗框外形(用乙烯或同类材料可能得到容易的挤压或注塑形成)被形成进入一种框架,一种粘合间隔和装配结构(或只是一种粘合装配结构,如图8和9所示)被应用到框架的一种内部周界,且装配玻璃被直接应用到粘合剂。在可以替代的方法中,粘合装配结构(或间隔和装配结构)可能与窗框外形一起得到共同挤压,或在用外形材料形成窗框框架之前被应用到外形(举例来说,以后挤压处理方式)。
而且,为装配(或装配和间隔)结构提供一种集成的单一组件干燥/密封材料-粘合剂。用于粘合结构的材料装有干燥剂,且允许将装配玻璃直接粘合到它的侧壁。
也应该了解,本发明提供一种制造一种集成窗框结构的方法,该结构包括一种被安装到粘合装配结构的窗框框架、一种粘合装配安排、和装配玻璃(例如玻璃或塑料)。产生的组合提供一种单一单元的隔热窗框,而不需要制造一种分开的隔热玻璃(IG)单元,然后该分开单元一定要被安装进一种分开的窗框框架之内。这种结构在制造过程中提供显著的效率,且在减少成本的同时提供一种性能优越的产品。
提供一种具有一种装配玻璃安装开口的窗框框架,可以从其中的第一边和其中第二边上的装配玻璃支持表面进入该开口。一种第一装配玻璃被插入该开口之内。窗格的一种外部表面周界被放置在毗连支持表面的位置(举例来说,直接位于支持表面之上,或在例如一种缓冲垫、粘合剂及/或密封材料层上)。一种第二装配玻璃被插入该开口之内,且第二窗格的一种内部表面周界被安装在毗连所述第一装配玻璃的一种内部表面周界的位置。在装配玻璃被插入之后,沿着装配玻璃安装开口的至少一部分安装一种装配珠子。在一种示范实施例中,提供一种集成单一组件干燥/密封材料-粘合剂,以便在安装装配玻璃时在其间留有空间。该空间能由一种惰性气体来填充,例如氩,以便改良完成单元的隔热质量。
根据符合本发明的方法也能计划其它不同的装配安排。举例来说,并非经由粘合剂来将后续装配玻璃直接装配到早先的装配玻璃,而是经由间隔夹或相似组件将窗格安装到彼此毗连的位置,经由来自窗框框架的注塑,或经由允许制造集成隔热玻璃和窗框组合的其它结构,在该结构中,经过窗框框架中的安装开口通过插入装配玻璃来制造所需产品。
虽然结合一些具体的示范实施例对本发明进行了描述,但是应该了解,可以另外进行不同的修改和修正,而不会偏离权利要求书规定的本发明范围。