Улучшенная оконная изоляция

Улучшенная оконная изоляция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к тепловой изоляции окон. В частности, изобретение относится к улучшению тепловой изоляции окон в зданиях.

Уровень техники

Обычные источники энергии становятся все более дефицитными и трудно добываемыми. Ядерная энергия выпадает из общей картины. Для возобновляемых источников энергии остается проблема обеспечения достаточного масштаба, устойчивой экономии и поддержания приемлемости для клиента.

В этой непрерывной борьбе для соответствия растущей потребности клиентов в энергии по допустимой стоимости стало еще более важным ответственно расходовать энергию. Сохранение энергии стало главным фактором в обществе в целом и в промышленности, в частности.

Нагрев и/или охлаждение зданий представляет собой важную часть глобального расходования энергии. И по мере улучшения стандартов жизни клиент выражает увеличенное желание управлять своей непосредственной средой, дома а также на работе. Но там, где инвесторы в недвижимость строили здание на продажу или сдачу в аренду для другого лица как жильца, любые дополнительные инвестиции в сохранение энергии тщательно рассматриваются и часто исключаются, чтобы сэкономить на стоимости инвестиций. Официальные органы, которых это касается и как правило ответственные за поставку энергии обществу в результате начали создавать все более строгие стандарты, относящиеся к энергетическим характеристикам зданий, как новых, так и существующих. Европейский союз, например, в последнее время повторно выпустил в этой связи свою директиву об энергетических характеристиках зданий 2010/31/ЕС, пересмотр исходной директивы 2002/91/ЕС. Фландрия в Бельгии в 2006 году приняла директиву об энергетических характеристиках зданий для новых и отремонтированных зданий с минимальными уровнями тепловой изоляции, энергетическими характеристиками и вентиляцией. Эти требования дополнительно ужесточены в январе 2010.

Домостроительная промышленность, таким образом, столкнулась с увеличенной потребностью в тепловой изоляции. Непрозрачные части коробки здания, т.е. стены, полы и перекрытия могут наиболее легко быть снабжены дополнительными слоями тепловой изоляции, даже при модернизации. Однако окна и другие прозрачные панели остекления традиционно вносят наиболее важный вклад в теплообмен здания с его окружающей средой, и их также наиболее трудно улучшить.

Изолированное остекление, т.е. двойное или даже тройное остекление, разделенное пространствами, заполненными воздухом или другим газом теперь уже стало стандартом на несколько десятилетий во многих регионах. Из-за его повышенного веса тройное остекление может оказаться слишком тяжелым в конкретных обстоятельствах, особенно при подвижных рамах. По сравнению с воздухом выбираются заполняющие газы из-за их более низкой теплопроводности и/или их более высокой вязкости, которая уменьшает конвекцию. Дополнительный выигрыш может быть обеспечен за счет нанесения тонкого металлического слоя на стекло, обычно серебра, которое прозрачно для большей части видимого света, но эффективно в отражении главным образом инфракрасного (IR) теплового излучения с большей длиной волны изнутри здания в направлении наружу. Современное HR++ остекление, содержащее две панели остекления, разделенные 15 мм пространства, заполненного аргоном, и включающее такой едва заметный металлический слой, может обеспечить значение U_g (= теплопередаче стекла) в соответствии со стандартом EN 1279 1,1 Вт м^-2 К^-1. Тройное остекление с покрытием и газовым заполнением может обеспечить низкое значение U_g 0,5 или даже 0,4 Вт м^-2 К^-1. Тепловая характеристика стеклянных секций или рамных материалов иногда выражается с точки зрения их сопротивления теплопереносу, что переводится в R-значение, обычно выражаемое в (К м²/Вт) или в (ч фут² °F/британская тепловая единица).

В качестве прокладок для двойного остекления первоначально использовались полые металлические части, обычно изготовленные из алюминия, необязательно снабженные тепловым барьером. В последнее время использовались также и другие материалы для прокладок, такие как силиконовая пена. Для герметизации стыков между прокладками и стеклянным панелями используются герметики с сильной адгезией, чтобы предотвратить миграцию воды и в то же время избежать тепловых мостиков между стеклянными панелями и прокладкой. В качестве основного герметика с адгезией или "первичного герметика" часто используется полиизобутилен (PIB) из-за его превосходных свойств в качестве воздушного барьера а также из-за его высокой UV-стойкости. В местах, которые защищены от солнечного света, например, оконной рамой, также можно использовать полисульфидный или полиуретановый герметик, в этом случае он называется "вторичным герметиком".

Документ ЕР 1744002 А2 относится к упрощению двухэтапного способа сборки с первоначальным производством блока двойного остекления, заполненного инертным газом и закрытого прокладкой и первичным и вторичным герметиками, с последующей транспортировкой стеклянного блока и закреплением его с использованием другого адгезионного материала в оконной раме. В документе ЕР 1744002 А2 предлагается наносить вторичный герметик, выбранный из стандартных адгезионных материалов, известных в данной области техники для этого применения, после того, как стеклянный блок расположен в оконной раме, в результате чего единый слой адгезива образует сильную связь между, по меньшей мере, прокладкой между пластинами двойного остекления и профилем оконной рамы. В качестве подходящего адгезива для использования как материала вторичных герметиков приведен полиуретан, в общем и без каких-либо дополнительных подробностей.

Тепловые характеристики оконных рам также привлекают внимание. Однако прогресс в этой области не соответствует ситуации со стеклом, и текущие значения U_f (= теплопередаче рамы) в соответствии со стандартом EN 12412 (как протестировано) или EN ISO 10077-2 (как численно вычислено) обычно составляет максимум 0,8-0,9 Вт м^-2 К^-1. Таким образом, существует интерес в уменьшении ширины оконной рамы в целях улучшения тепловых характеристик, что сопровождается появившимся в последнее время желанием уменьшить ширину рамы по эстетическим соображениям. Ширина оконной рамы однако сильно зависит от ее конструктивной прочности, особенно в случае подвижных рам, что требует опоры для стеклянных блоков, которые стали тяжелее, а также от способа крепления стеклянных блоков внутри рам, многие из которых могут потребовать значительного перекрывания рамы со стеклянной секцией.

Улучшения в тепловых характеристиках стекла и/или рамы играют большую роль, но что действительно важно это общая характеристика всего окна, т.е. когда все компоненты собраны и после того как окно установлено. Это обычно выражается значением U_w (= теплопередаче окна) в соответствии со стандартом EN ISO 10077-1. Уже обычной целью для общей тепловой характеристики окон в идеальном "пассивном доме" является достижение значения U_w максимум 0,8 Вт м^-2 К^-1, что значительно ниже текущего предписанного законодательно максимального уровня 2,2 для U_w и 1,3 для U_g.

По мере улучшения тепловых характеристик основных отдельных компонентов окна приобретают значение второстепенные элементы в узле окна.

Один такой элемент это зазор вокруг стеклянной секции, т.е. между стеклом и рамой. Этот зазор обеспечивается, чтобы избежать излишнего напряжения в стекле, что может быть вызвано разницей температур между различными элементами, например, различным термическим расширением стекла и материала рамы, но также и разницей давлений между внешним и внутренним пространством здания. Эта разница давлений может быть намеренной, например, в случае безопасных мест в промышленной среде, либо может возникать внезапно и неожиданно, например, в случае звуковых волн или под давлением сильных ветров.

Стеклянные поверхности в двойном остеклении обычно нумеруются снаружи внутрь. Окно обычно собирается путем расположения поверхности #1, которая обращена наружу, против края, обеспеченного как часть оконной рамы. Для герметизации поверхности #1 стекла в оконной раме обычно предусмотрен силиконовый герметик.

Когда стеклянная панель устанавливается, она обычно располагается на небольших деталях из позиционирующего пластика или дерева, также известных как "опорные блоки" или "задающие блоки", которые расположены внутри рамы, и которые гарантируют зазор ниже стеклянного блока. Дополнительные позиционирующие вспомогательные элементы могут быть добавлены со стороны стеклянного блока. Когда стеклянная секция должным образом позиционирована, к раме затем прикрепляется раскладка остекления, закрепляющая стеклянную секцию на месте. Для герметизации поверхности #4, которая обращена внутрь, снова может быть обеспечен силиконовый герметик. Зазор вокруг внешнего периметра стеклянного блока или стеклянной секции, как правило, остается пустым, т.е. заполненным воздухом. В раме или через покрывающий ободок могут быть просверлены или сделаны отверстия, особенно в нижней части, чтобы сделать возможным отвод какой-либо воды, которая может конденсироваться в зазоре, в результате чего уменьшается риск роста грибка в зазоре. Отверстия делают возможным воздухообмен между зазором внутри окна и внешней средой окна.

В документе WO 98/19036 А1 описан герметизирующий профиль для двойного или тройного остекления, изготовленный как одна деталь путем экструзии полимерного материала со сшиванием, который действует как прокладка для оконных панелей, но дополнительно снабжен захватывающими ободками, проходящими по краям и захватывающими края стеклянных панелей. Профиль образует периферийную прокладку, которая также удерживает стеклянные панели. Часть профиля, служащая прокладкой, приклеена к внутренней стороне стеклянных панелей бутиловой резиной и клейкой лентой. Профиль на своем краю дополнительно снабжен упругими ободками, которые при установке стеклянного блока в оконной раме образуют упругое уплотнение между внешними поверхностями стеклянного блока и оконной рамой. Эта часть профиля может исключить необходимость в силиконовом герметике между внешними поверхностями стеклянных панелей и оконной рамой и стеклянной раскладкой, что экономит труд на месте строительства, где стеклянный блок вставляется в оконную раму. Утверждается, что профиль улучшает тепловую изоляцию, так как стеклянные панели входят газо- и воздухонепроницаемым образом в периферийную прокладку. Как можно заметить на Фиг. 3 документа WO 98/19036 А1, между оконной рамой и внешним периметром полимерного профиля остается воздушный зазор.

В документе DE 3514540 А1 описан оконный узел, использующий профиль рамы, содержащий теплоизоляционные соединительные части профиля. Промежуток между раскладкой окна и профилем может быть частично заполнен наполнителем (54, 68), в результате чего для конвекции внутри оконной рамы остается открытым свободный зазор (56, 70) приблизительно 20 мм глубиной.

Этот воздушный зазор между стеклянной секцией и окружающей ее рамой оставляет желать лучшего, главным образом, из-за того, что воздух может перемещаться внутри зазора, следовательно, его тепловая характеристика является низкой по сравнению с другими элементами оконного узла и с точки зрения его все более важного вклада в общую тепловую характеристику окна.

В документе GB 2470580 описан оконный узел, в котором полость остекления между блоком остекления и оконной рамой разделена на два или более отдельных отделения при помощи разделительных средств, проходящих, по существу, по периферии блока остекления, в результате чего создается барьер для предотвращения воздушного потока в направлении через полость остекления из наружной области во внутреннюю область. Разделительные средства могут представлять собой гибкий резиновый жгут подходящей высоты такой, чтобы когда блок остекления помещается на место, жгут деформировался и примыкал к концу блока остекления, таким образом обеспечивая контакт между торцевой поверхностью блока остекления и расположенным напротив на расстоянии дном полости остекления. Альтернативные разделительные средства могут представлять собой полоску из герметика в виде импрегнированной акрилом гибкой полиуретановой пены с открытыми порами, аналогичной используемой в гражданском машиностроении для заполнения стыков между кирпичами. Полоска должна наноситься в сжатом состоянии, и блок остекления должен собираться в раме перед тем как расширяющийся элемент полностью расширится. Такая полоска из пенного герметика имеет предварительно заданную форму и должна нарезаться на подходящий размер в месте сборки с тем результатом, что обычно между последовательными кусками полоски обычно остается некоторое пространство, через которое может перемещаться воздух. Таким образом могут быть дополнительно улучшены теплоизоляционные свойства оконного узла, соответствующего документу GB 2470580.

Документ DE 19546847 А1 относится к креплению стеклянного блока в оконной раме. В нижней части оконной рамы жесткие вставки 14 помещаются в канавку рамы, обеспечивая плоскую горизонтальную поверхность для приема нижней стороны стеклянного блока. Вставка имеет каналы для прохождения через нее текучей среды, в результате чего жидкость может быть слита через дренажные отверстия. В верхней или боковых частях окна вставляются цилиндрические вставки, которые имеют пистон, герметизирующий внутренний объем, который может быть заполнен через канал доступа. Перед сборкой вставка оставляет достаточное пространство по периметру стеклянного блока, в результате чего стеклянный блок может быть установлен на место без какого-либо сопротивления. После этого стеклянный блок блокируется на месте при помощи ввода через канал и во внутренний объем вставки отверждаемой текучей среды под давлением, в результате чего пистон прижимается к периметру стеклянного блока. Отверждаемая текучая среда может представлять собой дополнительно не определенную реакционную смесь, дающую жесткую пену, в результате чего канал доступа также в это же время блокируется при отверждении текучей среды. В этом узле не требуется дополнительных опорных блоков для стеклянного блока. Документ DE 19546847 А1 не относится к изоляционным характеристикам.

Документ US 4139973 относится к креплению стеклянного листа в переплете окна с уменьшенными искажениями, предлагая решение проблемы искажения изображений, отраженных от стеклянного листа. В документе предлагается устанавливать предварительно изготовленные упругие прокладки с интервалами в пространстве между стеклянным листом и боковыми стенками канала оконного переплета. В качестве альтернативы вставка упругих прокладок может выполняться путем заполнения подходящим количеством размягченного или жидкого упругого материала, такого как отверждаемый при комнатной температуре полиуретановый герметик, силиконовый герметик или быстро отверждаемый герметик полисульфидного типа, этого пространства в заранее определенных положениях, с последующим затвердеванием упругого материала. На втором этапе силиконовый герметик заполняет пространство между стеклянным листом и боковыми стенками канала. Согласно документу US 4139973 важно, чтобы канал переплета не был, по существу, полностью заполнен герметизирующим материалом, но на дне канала должно остаться незаполненное пространство, имеющее заранее определенный объем. Это незаполненное пространство обеспечивает промежуток для выгрузки воды и для упругого смещения стеклянного листа, что позволяет уменьшить напряжение, которое может возникнуть в стеклянном листе. Предпочтительно между упругими прокладками обеспечен вспомогательный элемент для герметизирующего материала, для блокирования потока этого материала на дно канала. Деформации могут быть дополнительно уменьшены путем крепления рамных элементов, имеющих большую жесткость, чем стеклянный лист, к периферийному краю стеклянного листа при помощи адгезива, перед установкой стеклянного листа в переплете при помощи уже описанного способа.

Патент США № 6546692 В1 относится к обеспечению высокого сопротивления ударной нагрузке в оконной системе, чтобы соответствовать последним строительным законам, таким как Закон о строительстве Южной Флориды, как правило, относящимся к сопротивлению ураганам и другим напряжениям при ветровых нагрузках. В описанном способе предлагается 3-слойная безопасная пленка, нанесенная на обе поверхности #2 и 3 двойного остекления, заполнение области от дна или наружной части прокладки до края стекла силиконовым герметиком или байтеловым, другим заполнителем, и обеспечение ленты из силиконовой пены вокруг канала остекления в оконной раме, межу оконной рамой и поверхностью #1 составной конструкции двойного остекления. В документе также предлагается заполнять любой зазор вокруг составной конструкции оконной панели структурным силиконом или байтелом, т.е. снова адгезионным герметиком, в результате чего силикон также заполняет раму, и завершать сборку установкой раскладки остекления. Заполняющий материал, предлагаемый в патенте US 6546692 В1 может дополнительно повышать сопротивление оконного узла ударным нагрузкам, но оставляет желать лучшего с точки зрения тепловых характеристик. В дополнение к этому силиконы во время затвердевания испускают сильных запах уксусной кислоты, что воспринимается пользователями скорее как неприятное и отвратительное. Дополнительным недостатком, связанным с силиконом, является то, что в случае разбивания оконной панели и необходимости замены стеклянной секции, трудно прорезать силиконовый заполнитель а также или даже еще более трудно удалить его из зазора, который он заполняет.

Может оказаться необходимым, чтобы окна учитывали и другие моменты и удовлетворяли другим требованиям, кроме тепловых характеристик. Также могут быть важными акустические изоляционные свойства, а также предотвращение взлома.

В документе ЕР 1293639 А2 описан легко монтируемый, стойкий к взлому оконный узел, в котором блок двойного остекления прижат сбоку к раме за счет взаимодействия двух зажимающих профилей по периметру блока двойного остекления, причем второй профиль вставлен на месте монтажа и прижимает головные поверхности вокруг блока двойного остекления. Может не быть необходимым, чтобы профили покрывали весь периметр блока двойного остекления, чтобы достичь их эффективности. Профили могут конструктивно улучшать оконный узел и улучшать его стойкость ко взлому, но они не относятся и значительно не улучшают тепловые характеристики всего оконного узла. Профили документа ЕР 1293639 А2, в частности, профиль, контактирующий с оконной рамой, должны очень специально подбираться и адаптироваться к детальной форме и конструкции оконной рамы. Другой профиль также необходимо адаптировать к толщине блока остекления. Таким образом, решение, предлагаемое в документе ЕР 1293639 А2 является очень специфичным для каждого дизайна оконной рамы и толщины стеклянного блока, и поэтому далеко от всеобъемлющего.

В документе DE 29707708 U1 описан оконный узел, в котором необходимость в опорных блоках исключается за счет заполнения канавки в оконной раме, по меньшей мере, частично и предпочтительно полностью пеной. Как особенно подходящие пены перечислены полистироловая, полиизоциануратная (PIR) и полиуретановая (PUR) пена. Пенный материал должен быть быстро отверждаемым и образовывать пену с закрытыми порами, которая должна обеспечить сильную связь между стеклянным блоком и оконной рамой из-за отсутствия опорных блоков. Чтобы достичь этих свойств PIR и PUR материалы должны неизбежно выбираться из их 2-компонентых вариантов. Это однако приводит к тому недостатку, что их более сложно наносить, из-за более сложного оборудования для нанесения, включающего несколько контейнеров под давлением с различным содержимым, что обычно требует более хорошо подготовленных и более опытных профессионалов. Чтобы получить требуемые структурные характеристики, пена должна быть относительно высокой плотности, что приводит к расходу большого количества материала для обеспечения всего лишь ограниченного объема.

Таким образом, остается потребность в улучшении тепловых характеристик оконного узла. Существует другая необходимость в улучшении конструктивных характеристик таким образом, который дружествен для пользователя, экономичен и легко применим на месте строительства и подходит для всех дизайнов оконных рам и толщин стеклянного блока, а также может применяться менее подготовленными специалистами. В то же время работа при замене разбитого стекла должна оставаться приемлемо небольшой и быстрой, простой и незамысловатой.

Настоящее изобретение нацелено на устранение или, по меньшей мере, смягчение описанных выше проблем и/или обеспечение общих улучшений.

Сущность изобретения

Согласно изобретению, предлагается использование, оконная рама и способ, которые определены в любом из пунктов приложенной Формулы изобретения.

Настоящим изобретением предлагается использование композиции, образующей полиуретановую пену, для заполнения в оконном узле зазора между оконной рамой и внешним периметром стеклянного блока окна, при котором композиция, образующая пену, выдается из находящегося под давлением контейнера и в котором композиция, образующая пену, содержит, по меньшей мере, один пропеллент или вытесняющий агент в общей концентрации пропеллента, по меньшей мере, 5 весовых процентов.

Настоящим изобретением также предлагается способ крепления стеклянного блока в оконной раме, чтобы создать оконный узел, который содержит этап заполнения зазора между оконной рамой и внешним периметром стеклянного блока окна композицией, образующей полиуретановую пену, при котором композиция, образующая пену, выдается из находящегося под давлением контейнера и в котором композиция, образующая пену, содержит, по меньшей мере, один пропеллент или вытесняющий агент в общей концентрации пропеллента, по меньшей мере, 5 весовых процентов.

Настоящим изобретением дополнительно предлагается оконный узел, в котором зазор между оконной рамой и внешним периметром стеклянного блока окна заполнен композицией, образующей полиуретановую пену, как определено в части раздела "использование" согласно настоящему изобретению.

Заявители обнаружили, что заполнение зазора пеной согласно настоящему изобретению обеспечивает гораздо более лучшую тепловую изоляцию по сравнению с тем же зазором, заполненным воздухом, или по сравнению с большинством обычных материалов, предлагаемых в данной области техники для заполнения зазора. Заявители считают, что это связано с более лучшим заполнением зазора из-за расширения пены, а также с небольшими пузырьками газа в пене, которые являются гораздо более лучшими теплоизоляторами по сравнению с любым твердым материалом или по сравнению с зазором, заполненным воздухом. Полиуретановая пена, как правило, имеет удельную теплопроводность (λ) приблизительно 0,035 Вт м^-1 К^-1, в то время как удельная теплопроводность силикона находится в диапазоне 0,15-0,35 Вт м^-1 К^-1, удельная теплопроводность силиконовых пен находится в диапазоне 0,12-0,17 Вт м^-1 К^-1 и удельная теплопроводность полиизобутилена составляет приблизительно 0,20 Вт м^-1 К^-1, т.е. значения, которые всегда значительно выше.

В дополнение к этому, обычный зазор, заполненный воздухом, также подвержен теплопереносу за счет конвекции и излучения, недостаток в тепловой характеристике, который отсутствует в случае заполнения пеной.

Пена дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что она обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение, в результате чего значительно уменьшается риск утечек воздуха через зазор между стеклянным блоком и оконной рамой.

Таким образом, окна, имеющие зазор, заполненный пеной, согласно настоящему изобретению, способны обеспечить низкое значение U_w для общей тепловой характеристики окна, и способны соответствовать строительным стандартам, которым неспособно соответствовать большинство окон, соответствующих известному уровню техники, либо трудно им соответствовать.

Пена, согласно настоящему изобретению, дает дополнительное преимущество, заключающееся в том, что она также очень хороший акустический изолятор. Таким образом, заполнение зазора пеной также вносит вклад в улучшенную акустическую изоляцию оконной системы.

Заполнение зазора вокруг стеклянного блока композицией, образующей PU пену, согласно настоящему изобретению, дает дополнительное преимущество по сравнению с зазором, заполненным воздухом, и многими заполняющими материалами, известными в данной области техники, заключающееся в том, что пена имеет сильную адгезионную способность и, таким образом, обеспечивает дополнительную конструктивную прочность и жесткость между стеклянным блоком и оконной рамой. Заполнение пеной, таким образом, вносит вклад в механическую прочность оконного узла, в частности, если также принимать во внимание лучшее заполнение зазора по сравнению с нерасширяющимися заполняющими материалами, известными в данной области техники.

Другим преимуществом композиции, образующей пену, согласно настоящему изобретению, является то, что отвержденная пена также обеспечивает небольшую упругость, достаточную, чтобы избежать образования трещин, когда стекло или рама немного перемещаются друг относительно друга, например, во время попытки взлома, но достаточно низкую, чтобы не повредить улучшению механической прочности, которое заполнение пеной дает оконному узлу.

Эта увеличенная механическая прочность улучшает стойкость к взлому, либо сопротивление напряжениям из-за ветровой нагрузки и/или перепадам давления для оконного узла согласно настоящему изобретению, по сравнению с большинством тех узлов, которые известны в данной области техники, особенно по сравнению с окнами, в которых зазор заполнен воздухом.

Увеличенная механическая прочность дает увеличенную жесткость оконного узла. Это позволяет уменьшить размер оконной рамы при том же весе окна, следовательно, для того же размера окна. Так как теплопередача стекла (U_g), как правило, значительно ниже теплопередачи рамы (U_f), уменьшение ширины рамы для того же общего размера окна позволяет уменьшить общий размер окна при том же улавливании света и/или дополнительно улучшить тепловые характеристики и улавливание света для того же общего размера окна. Меньший размер рамы для того же размера окна также ценится потребителем из-за уменьшения веса, в частности, ценится в случае раздвижных окон и с точки зрения последних эстетических тенденций, как рассмотрено выше.

Заполнение зазора композицией, образующей пену, согласно настоящему изобретению, также является более дружественным для рабочих на месте строительства по сравнению с другими полимерными заполнителями, известными в данной области техники. Композицию, образующую пену, можно сделать доступной в контейнерах под давлением, которое создано, например, с использованием газов-пропеллентов, и таким образом, можно легко выдавливать из контейнера и наносить в зазор, используя ручной аппликатор на контейнере, либо используя выдающий пистолет, к которому прикреплен контейнер. Нанесение композиции, образующей пену, не требует от пользователя приложения какого-либо давления. Типичная композиция, образующая пену, также затвердевает относительно быстро, без выделения каких-либо неприятных запахов, и любую лишнюю пену можно легко срезать, когда она затвердела. Силиконовые герметики и большинство других полимерных альтернатив, наоборот, являются материалами с относительно высокой вязкостью в момент их нанесения. На месте строительства оператору необходимо выдавливать эти вязкие материалы через, как правило, коническую насадку, навинченную на контейнер, что требует большой и тщательно контролируемой силы для управления скоростью, с которой материал вытекает из мундштука. Должное заполнение зазора требует мастерства. Удаление лишнего материала также затруднено из-за того, что материал остается липким в течение относительно долгого периода, а когда он отвердел, его трудно отрезать и, следовательно, отрезать точно. Некоторые силиконовые герметики в дополнение к этому могут давать сильный запах во время их затвердевания, например, уксусной кислоты, который может восприниматься как неприятный и даже отвратительный.

Заявители дополнительно обнаружили, что использование композиции, образующей пену, согласно настоящему изобретению, также дает несколько преимуществ по сравнению с использованием предварительно изготовленных и отвержденных профилей из PU пены, предназначенных для заполнения того же зазора.

Во-первых, композиция, образующая пену, согласно настоящему изобретению, способна заполнять имеющийся зазор гораздо лучше, в то время как предварительно изготовленный профиль из пены менее адаптируем к каким-либо несовершенствам в зазоре и обычно менее хорошо примыкает к оконной раме и/или к стеклянному блоку. Таким образом, остается риск оставления каналов, через которые может протекать воздух и может проходить звук, снижая тепловую и акустическую изоляцию окна.

Во-вторых, композиция, образующая пену, согласно настоящему изобретению, может быть просто выдавлена из контейнера под давлением, что является гораздо более эргономичным и легко выполнимым по сравнению с нарезанием и заполнением того же зазора предварительно изготовленным отвержденным профилем из PU пены.

В-третьих, композиция, образующая пену, согласно настоящему изобретению, обеспечивает дополнительную адгезию между стеклянным блоком и оконной рамой и, следовательно, дополнительную механическую прочность, что не обеспечивается предварительно изготовленным и отвержденным профилем из PU пены в том же зазоре, если только этот профиль не приклеен как к стеклянному блоку, так и к оконной раме.

В настоящем изобретении композиция, образующая пену, предлагается в виде аэрозоли под давлением в банке, канистре или контейнере, что делает возможным выдавливание композиции, образующей пену, содержащейся в банке, в результате чего композицию, образующую пену, можно дозированно выдавать из находящегося под давлением контейнера. Это дает то преимущество, что композицию легко использовать, для чего нужно очень мало или не нужно вообще никаких дополнительных инструментов или оборудования. Давление в банке обеспечивается пропеллентами как частью содержимого банки.

В использовании, соответствующем настоящему изобретению, композиция, образующая PU пену, выдается из находящегося под давлением контейнера. Композиция, по сути, выдается из находящегося под давлением контейнера, что отличается от нанесения 2К PU пены, которое описано где-либо в этом документе. Композиция, образующая PU пену, в использовании, соответствующем настоящему изобретению, таким образом, выдается из одного единственного находящегося под давлением контейнера, что означает, что композиция, образующая PU пену, может представлять собой 1К композицию или 1,5К композицию, как рассмотрено где-либо в этом документе. Выдача из одного находящегося под давлением контейнера дает то преимущество, что нанесение является очень дружественным для пользователя, достаточно интуитивным и может выполняться менее подготовленными и/или менее опытными операторами.

PU композиции, выбранные из 1К и 1,5К композиций, дают менее плотную PU пену по сравнению с 2К композициями. Кроме того, минимальное наличие пропеллента или вытесняющего агента, как указано в соответствии с настоящим изобретением, способствует менее плотной PU пене по сравнению с 2К композициями. 2К композиции отверждаются главным образом под действием химического эффекта компонента-отвердителя, обычно объединенного с, по меньшей мере, небольшим количеством воды, чтобы способствовать образованию пены, в то время как 1К композиция почти исключительно, а 1,5К композиции, главным образом, рассчитаны на затвердевание под действием влаги из окружающего воздуха и/или субстратов. Отверждение под действием влаги создает СО₂, который дополнительно способствует расширению пены и, таким образом, также более низкой плотности получаемой в конце PU пены. Это дает то преимущество, что для заполнения объема конкретного зазора используется меньше исходного материала по сравнению с 2К PU композицией. Еще заявители обнаружили, что эти композиции из PU пены из одного контейнера способны значительно повысить механические свойства всего оконного узла. Однако заявители предпочитают продолжать использовать опорные блоки или задающие блоки, чтобы должным образом расположить стеклянный блок в оконной раме, перед нанесением композиции, образующей PU пену, согласно настоящему изобретению. Заявители обнаружили, что эти эффекты дружественности пользователю и более низкого использования материала, в комбинации с вкладом в механические свойства, должны быть предпочтительными по сравнению с альтернативным использованием композиции из 2К PU пены и оставили опорные блоки, потому что эффекты перевешивают преимущества, которые могут быть обеспечены 2К альтернативой.

Дополнительным элементом дружественности пользователю, даваемой заполнением пеной, согласно настоящему изобретению, является тот факт, что полностью затвердевшую пену можно легко резать с использованием ножа. Это дает другое преимущество по сравнению с заполнением силиконовым или другим полимерным герметиком. Когда окно необходимо заменить, например, при разбивании, заполнение из пены можно легко резать, чтобы разрушить адгезию стекла по его периметру с рамой, в результате чего стекло, стеклянный блок или куски стекла можно легко удалить из оконной рамы. Большую часть остающегося пенного материала можно легко отрезать, последние следы даже нет необходимости удалять, в результате чего оконную раму можно быстро подготовить снова для приема новых стеклянной панели или стеклянного блока. Силиконовые герметики и другие полимерные герметики гораздо труднее резать, если вообще не невозможно. Таким образом замена разбитого стекла в окне, зазор в котором заполнен полимерным герметиком, таким как силикон, является значительно более трудным и обременительным.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показано сечение плоскостью АА', указанной на Фиг. 2, соединения между блоком двойного остекления и деревянной оконной рамой.

На Фиг. 2 приведен вид спереди оконной рамы, в которой уже установлен блок двойного остекления и перед установкой раскладки остекления.

Подробное описание

Настоящее изобретение будет описано далее со ссылкой на конкретные варианты его реализации и определенные чертежи, но изобретение ими не ограничивается и ограничивается только пунктами Формулы изобретения. Описанные чертежи приведены только как схематичные и не накладывающие ограничений. На чертежах размер некоторых элементов может быть увеличенным и не выполнен в масштабе в иллюстративных целях. Размеры и относительные размеры не обязательно соответствуют реальным для реализации изобретения.

Кроме того, термины "первый", "второй", "третий" и т.п. в описании и пунктах Формулы изобретения используются для различения между аналогичными элементами и не обязательно для описания последовательного или хронологического порядка. Термины являются взаимозаменяемыми в подходящих обстоятельствах, и варианты реализации настоящего изобретения могут работать в других последовательностях, чем здесь описаны и изображены.

Помимо этого, термины "верх", "низ", "над", "под" и т.п. в описании и пунктах Формулы изобретения используются для описательных целей и не обязательно для описания относительных положений. Используемые таким образом термины являются взаимозаменяемыми в подходящих обстоятельствах, и варианты реализации настоящего изобретения могут работать в других ориентациях, чем здесь описаны и изображены.

Термин "содержащий", используемый в пунктах Формулы изобретения не до