具有改善的紧密性的嵌装玻璃元件的制作方法

本发明涉及一种嵌装玻璃元件，例如玻璃窗、玻璃门、玻璃墙、玻璃外门面等，当使用包括经热处理的玻璃片板的无框架窗扇时，该嵌装玻璃元件对水具有改善的紧密性。

背景技术：

将建筑物的内部与外部分开的嵌装玻璃元件例如玻璃窗、玻璃门、玻璃墙、玻璃外门面等通常被设计和建造成具有固定式框架、至少一个可打开窗扇和一个或几个密封器件(也称为垫圈)，这些密封器件堵塞嵌装玻璃元件的固定式框架与可打开窗扇之间的空间，以防止渗水。

由于嵌装玻璃元件通常旨在用于住宅或非住宅的建筑物围体中，所以安全玻璃可能适合于确保人免于受伤或摔落。当嵌装玻璃元件具有大尺寸时，情况尤其如此。安全玻璃例如是经热处理的玻璃或叠层玻璃。

玻璃片板的热处理可以产生大程度变形。在包括经热处理的玻璃片板的标准嵌装玻璃元件中，变形不是问题，这是由于垫圈位于固定式框架与可打开窗扇的框架元件之间。相反，在无框架嵌装玻璃元件的情况下，其中，可打开窗扇的一些或所有框架元件不存在，窗扇的一个或若干玻璃片板可以与垫圈直接接触并且变形在水密性方面可能是个问题。

此外，在无框架应用中使用的玻璃片板通常包括在周边上的瓷釉层以遮盖元件(例如，硬件器件)。瓷釉需要热处理进行烧制。玻璃片板的周边是不同的，因此在热处理时该周边将与片板的其余部分以不同方式作出反应，从而对于在面上是均匀的玻璃片板而言变形增加。在无框架应用中使用的玻璃片板通常还包括低辐射或阳光控制涂层来提高隔离性能，这些涂层被去除了边缘。当使用瓷釉周边层和边缘被去除的涂层二者时，玻璃片板周边与玻璃片板的其余部分更加不同。

这种元件组合使得垫圈与经热处理的玻璃片板之间的接触更加困难。因此对于无框架嵌装玻璃元件来说，水密性具有挑战性。

发明目标

本发明的一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有改善的水密性。

本发明的一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有例如根据en12208:1999和en1027:2016测量的改善的水密性。

本发明还有一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有改善的水密性而不会显著地影响该嵌装玻璃元件的美观。

本发明的另一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有改善的水密性同时保持关闭嵌装玻璃元件的力很小。

本发明的另一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有改善的水密性和安全功能。

本发明的另一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有改善的水密性和高的隔热性能。

本发明的另一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括可打开的无框架窗扇、具有改善的水密性和声学性能。

本发明的另一个目标是提供一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括若干可打开的无框架窗扇、具有以上优点。

发明概述

为此，本发明涉及一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括固定式框架、至少一个垫圈ga和至少一个无框架可向内打开的窗扇，

·所述窗扇包括多层窗玻璃，所述多层窗玻璃在外部位置中包括玻璃板，所述玻璃板包括至少一个经热处理的玻璃片板，

·所述垫圈ga沿所述窗扇的周边延伸并且定位在所述玻璃板的外表面与所述固定式框架之间，

其中，

·所述玻璃板在其底部边缘上具有根据en1863-1:2011测量的最大为3.0mm/m的总体弓形，

·所述垫圈ga使得在所述嵌装玻璃元件处于关闭位置时该垫圈与所述固定式框架和所述玻璃板的底部边缘连续接触。

嵌装玻璃元件是指玻璃窗、玻璃门、玻璃墙、玻璃外门面等。

本发明的嵌装玻璃元件包括固定式框架，该固定式框架是紧固至建筑物的支承结构并且不可移动的连续部件。固定式框架通常由木材、金属、塑料、复合材料或其组合制成。

本发明的嵌装玻璃元件还包括至少一个无框架可向内打开的窗扇。可打开的窗扇是通过硬件器件连接至固定式框架、并且填充由固定式框架限定的开口的可打开部件。硬件器件包括按照预期来操作可向内打开的窗扇所必需的所有装置、配件或组件。窗扇通常具有正方形或矩形的形状。该窗扇是无框架窗扇，即以下窗扇：通过去除窗扇的一些或所有框架元件或由于玻璃片板遮挡而使一些框架元件不可见而比标准窗扇具有更高透明度的表面。窗扇可以是向建筑物的内部打开的任何滑动窗扇、任何倾斜和/或转动窗扇。

所述窗扇包括多层窗玻璃，所述多层窗玻璃在外部位置中包括玻璃板，所述玻璃板包括至少一个经热处理的玻璃片板。在外部位置中的玻璃板是具有与建筑物的外部接触的面的玻璃板。该玻璃板可以是单个经热处理的玻璃片板或包括至少一个经热处理的玻璃片板的叠层玻璃。

经热处理的玻璃片板已经通过技术人员熟知的任何热处理例如热强化(根据en1863-1:2011)、热韧化(根据en12150-2:2015)或热韧化以及热浸泡(根据en14179-2:2005)处理过了。根据这些标准热处理过的玻璃片板适合用作安全玻璃。有待热处理的玻璃片板可以在所有玻璃技术中选择，其中有：浮法透明玻璃、超透明玻璃或有色玻璃，(部分地)酸蚀刻的玻璃或(部分地)喷砂玻璃及其组合。该片板优选地被部分地涂覆。部分地涂覆是指，其表面的一部分被涂覆有低辐射或阳光控制涂层或瓷釉或其组合。在实施例中，有待热处理的玻璃片板在其周边涂有瓷釉以允许遮挡元件，例如无框架窗扇的硬件器件。在另一个实施例中，玻璃片板具有低辐射或阳光控制涂层以提高隔热性能，该涂层的边缘被去除。在优选实施例中，玻璃片板在其周边涂有瓷釉并且具有边缘被去除的低辐射或阳光控制涂层。

叠层玻璃通常由两个或更多个玻璃片板组成，这些玻璃片板通过聚合物膜例如聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、乙烯-乙酸乙烯酯(eva)、热塑性聚氨酯(tpu)或离子性中间层例如组装而成。在破损的情况下，玻璃片保持附接至聚合物膜，从而避免人员受伤、并且保持这种分离起作用。叠层玻璃适用于作为安全玻璃并且带来声学性能。根据本发明的叠层玻璃包括至少一个如之前所述的经热处理的玻璃片板。在所有玻璃技术中可以选择叠层玻璃和多层窗玻璃的一个或任选的多个其他玻璃片板，其中有：浮法透明玻璃、超透明玻璃或有色玻璃，其任选地具有低辐射或阳光控制涂层；酸蚀刻或喷砂玻璃(或部分地)；任选地经热处理的和/或叠层的具有动态特性的玻璃制品；所谓的活性玻璃，例如电致变色玻璃；涂漆(或部分涂漆)玻璃；及其组合。

多层窗玻璃优选地是双层窗玻璃或三层窗玻璃。

此外，在两个玻璃片板之间或在玻璃片板与多层窗玻璃的叠层玻璃之间限定的任何间隙可以填充有干燥空气或惰性气体(例如氩气或氪气)或它们的混合物，以减小热交换并且提高隔热性能。

嵌装玻璃元件通常包括一个或几个垫圈来确保足够的水密性能。垫圈例如是由耐用且有弹性的材料(例如，天然橡胶或合成橡胶)制成。垫圈可以是平的或空心的。本发明的嵌装玻璃元件包括第一垫圈ga，该第一垫圈沿窗扇的周边延伸并且定位在玻璃板的外表面与固定式框架之间。玻璃板的外表面是指与建筑物的外部接触的面。垫圈ga可以紧固至固定式框架或玻璃板。优选地是紧固至固定式框架。在对嵌装玻璃元件的美观(尤其是在打开位置中)感兴趣的应用中，这是有利的。

本发明的玻璃板是单个经热处理的玻璃片板或包括其的叠层玻璃。在这两种情况下，由于经热处理的玻璃片板在热处理时的变形，该玻璃板不是平坦的。当经热处理的玻璃片板在其周边涂有瓷釉和/或包括边缘被去除的低辐射或阳光控制涂层时，变形可能更加严重。事实上，在玻璃片板的周边与其余部分不同的这些情况下，由热处理导致的变形更大。在叠层玻璃的情况下，经热处理的玻璃片板的变形被叠层部分地补偿。

本发明的玻璃板包括经热处理的玻璃片板，该经热处理的玻璃片板在其底部边缘上具有根据en1863-1:2011测量的最大为3.0mm/m的总体弓形，并且垫圈ga使得当嵌装玻璃元件处于关闭位置时该垫圈与固定式框架和玻璃板的底部边缘连续接触。玻璃板的底部边缘是指玻璃板的下边缘。这是水倾向于积聚之处且水密性最为关键之处的边缘。连续接触是指当嵌装玻璃元件处于关闭位置时垫圈ga、固定式框架和玻璃板的底部边缘之间的接触没有中断，使得不存在开放空间让水渗入。垫圈ga的形状和尺寸使得与固定式框架和玻璃板的底部边缘的接触不被中断。垫圈ga的形状和尺寸还可以有利地是，其不显著地影响嵌装玻璃元件的美观。

标准en1863-1:2011涉及用于建筑物中的热强化整体式钠钙硅酸盐玻璃的平坦度公差。玻璃片板需要5.0mm/m的最大总体弓形，以使其符合且可用于建筑物应用，但在包括玻璃片板的嵌装玻璃元件的平坦度需求与水密性之间不产生联系。这是可以理解的，因为在标准嵌装玻璃元件中垫圈被定位在固定式框架与可打开窗扇的框架元件之间并且在垫圈与玻璃片板之间不存在直接接触。本文使用该标准来表征本发明的玻璃板的变形。

该标准要求整体式热强化的玻璃片板的最大总体弓形为5.0mm/m，以符合平坦度需求。然而，需要最大值为3.0mm/m的玻璃板，以确保根据本发明的嵌装玻璃元件具有足够的紧密性，其中，垫圈ga定位在玻璃板的外表面与固定式框架之间。

本发明的嵌装玻璃元件具有改善的水密性。例如，如根据en12208:1999(分类)和en1027:2016(测试条件)测量的，其具有改善的水密性。此外，减小的弓形有利地需要在关闭嵌装玻璃元件时垫圈ga发生更小的变形以与固定式框架和玻璃板的底部边缘连续接触并且需要更小的力来关闭嵌装玻璃元件。

总体弓形优选地是最多2.8mm/m，更优选地是最多2.5mm/m。

这种减小的弓形可以通过优化热处理参数获得，例如以允许玻璃片板在处理时达到基本上均匀的温度，即在玻璃片板的边缘与其中心之间具有受限的温度梯度。必须根据炉的特异性按情况来优化参数。一个关注的参数是玻璃片板在炉中的滞留时间，该滞留时间必须增加以允许玻璃片板温度达到均匀。考虑到生产效率，必须优化滞留时间的增加。

在本发明的实施例中，玻璃板在侧边缘上具有根据en1863-1:2011测量的最大为3.0mm/m的总体弓形，并且当嵌装玻璃元件处于关闭位置时垫圈ga与固定式框架和玻璃板的侧边缘连续接触。玻璃板的侧边缘是被玻璃板的底部边缘分开的这些边缘。当嵌装玻璃元件处于竖直位置时，侧边缘是竖直边缘。侧边缘上的减小的弓形、以及垫圈ga与固定式框架且除了与底部边缘外还与相同侧边缘的连续接触进一步改善了嵌装玻璃元件的水密性并且进一步助于保持为了关闭嵌装玻璃元件所需要的力处于合理的水平。

总体弓形优选地是最多2.8mm/m，更优选地是最多2.5mm/m。

在本发明的另一个实施例中，嵌装玻璃元件包括第二垫圈gb。垫圈gb沿整个固定式框架延伸、与固定式框架和窗扇连续接触并且相对于垫圈ga向内定位。垫圈gb可以紧固至固定式框架或玻璃板。优选地是紧固至固定式框架。在对嵌装玻璃元件的美观(尤其是在打开位置中)感兴趣的应用中，这是有利的。垫圈gb包括被设计为总体上朝向窗扇定向的唇缘、并且与所述窗扇发生接触的部分。当嵌装玻璃元件关闭时，垫圈gb通常不可见。因此，唇缘的形状和尺寸可以比垫圈ga的形状和尺寸更加灵活地设计以紧密堵塞固定式框架与窗扇之间的空间。事实上，有利地将垫圈ga的形状和尺寸选择成使得它们不会显著地影响嵌装玻璃元件的美观或透明表面。

垫圈gb沿其整个长度与固定式框架和窗扇连续接触并且是气密且水密的。其相对于垫圈ga向内定位，意味着其在窗扇中处于比垫圈ga更靠近建筑物内部的位置。垫圈ga和垫圈gb之间限定了在固定式框架与窗扇之间延伸的外围间隙。在强降雨情况下，一些水可能会渗入间隙中。由于垫圈gb是气密且水密的，垫圈ga与固定式框架和玻璃板的顶部边缘不连续接触以允许渗入的水例如经过排水器件排出嵌装玻璃元件。不连续接触是指在垫圈ga、固定式框架与玻璃板的顶部边缘之间的接触在一个或几个地方中断。如果垫圈ga沿其整个长度与玻璃板和固定式框架连续接触，则水的排出将在间隙中产生凹陷，从而防止额外的水排出。ga与固定式框架和玻璃板的顶部边缘不连续接触，这是由于水蓄积的风险在顶部边缘处最弱。

在本实施例的变体中，垫圈gb与固定式框架和窗扇的多层窗玻璃的、与外部位置中的玻璃板不同的玻璃片板接触。

在本实施例中，以及变体中，不连续接触可以是由于玻璃板在顶部边缘上的变形而造成的接触中断，其中弓形不受最大3.0mm/m的限制。不连续接触可以替代性地通过在此边缘上使用不连续的垫圈ga获得，即，在此边缘上的垫圈ga由几个不毗邻的部分构成。

在本发明的又一个实施例中，所述垫圈ga被紧固至所述固定式框架并且包括至少一个可变形的唇缘，当所述嵌装玻璃元件处于关闭位置时所述唇缘被定向成朝向所述嵌装玻璃元件的中心。垫圈ga在固定式框架上的紧固允许存在可变形的唇缘，该可变形的唇缘在窗扇处于关闭位置时将与玻璃板发生接触。在垫圈被紧固至玻璃板的情况下，这是不可能的。唇缘具有一定的形状和尺寸，使得其将发生变形并且允许垫圈以更容易的方式适应具有最大为3.0mm/m的弓形的玻璃板边缘的形状。此外，具有可变形的唇缘的垫圈ga的形状和尺寸优选地是，其不会显著地影响嵌装玻璃元件的美观。垫圈ga的形状和尺寸还可以有利地缓解水向嵌装玻璃元件外部的排出并且保持为了关闭嵌装玻璃元件所需要的力处于合理的水平。所述形状和尺寸有利地在美观方面、排水性和用于关闭窗扇的力之间提供良好的平衡。

在变形更加重要的情况下，例如当经热处理的玻璃片板被部分地涂覆或用于大尺寸嵌装玻璃元件时，为了改善水密性，特别感兴趣的是除了减小的弓形外还存在具有可变形的唇缘的垫圈。替代性地，减小的弓形可以与是叠层玻璃的玻璃板结合，因为叠层将部分地补偿该经热处理的玻璃片板的变形。还可以结合减小的弓形、具有可变形的唇缘的垫圈、以及是叠层玻璃的玻璃板。

本发明还涉及一种嵌装玻璃元件，该嵌装玻璃元件包括固定式框架、垫圈ga和至少两个无框架可向内打开的窗扇ca和cb，在这两个窗扇之间没有竖框，

·每个窗扇包括多层窗玻璃，所述多层窗玻璃在外部位置中包括玻璃板，所述玻璃板包括至少一个经热处理的玻璃片板，

·所述垫圈ga沿所述固定式框架的周边延伸并且定位在每个玻璃板的外表面与所述固定式框架之间，

其中，

·每个玻璃板在其底部边缘上具有根据en1863-1:2011测量的最大为3.0mm/m的总体弓形。

·所述垫圈ga使得在所述嵌装玻璃元件处于关闭位置时该垫圈与所述固定式框架和每个玻璃板的底部边缘连续接触，

·垫圈gc被紧固至窗扇ca的毗邻窗扇cb的竖直边缘，

·窗扇cb的玻璃板在其毗邻窗扇ca的竖直边缘上具有根据en1863-1:2011测量的最大为3.0mm/m的总体弓形，并且

·所述垫圈gc使得其与窗扇cb的玻璃板的所述竖直边缘和窗扇ca的毗邻竖直边缘连续接触。

在这种情况下，先前描述的所有特征类似地适用。在此构型中，使用至少两个如先前描述的窗扇，在这两个窗扇之间没有竖框，即在它们之间没有竖直固定式框架元件。该构型还意味着在每个窗扇上与邻近窗扇结合处存在与先前侧边缘不同的另一个侧边缘。

没有竖框的结果是，在窗扇之间的竖直接合部的高度处没有沿固定式框架的周边延伸的垫圈ga。垫圈gc被紧固在该高度处，其被紧固至窗扇ca的毗邻窗扇cb的竖直边缘。

窗扇cb的玻璃板在其毗邻窗扇ca的竖直边缘上具有根据en1863-1:2011测量的最大为3.0mm/m的总体弓形，并且垫圈gc使得其与窗扇cb的玻璃板的所述竖直边缘和窗扇ca的毗邻竖直边缘连续接触。

这种嵌装玻璃元件具有改善的水密性。例如，其具有如根据en12208:1999和en1027:2016测量的改善的水密性。此外，减小的弓形有利地需要在关闭嵌装玻璃元件时垫圈ga和gc发生更小的变形以与固定式框架和玻璃板的底部边缘连续接触并且需要更小的力来关闭嵌装玻璃元件。

在此构型的实施例中，垫圈gd被紧固至窗扇cb的毗邻窗扇ca的竖直边缘。当嵌装玻璃元件处于关闭位置时，垫圈gd与窗扇ca连续接触并且其相对于垫圈gc向内定位。在此关闭位置中，垫圈gb和gd相接触并且形成水密的且气密的屏障。如之前所述的，可以排出渗入到嵌装玻璃元件中的水，因为垫圈ga与固定式框架和每个玻璃板的顶部边缘不连续接触。

在本实施例的变体中，垫圈gb沿整个固定式框架与所述固定式框架和每个窗扇ca和cb的多层窗玻璃的、与外部位置中的玻璃板不同的玻璃片板连续接触，并且垫圈gd与窗扇ca的相同玻璃片板连续接触。因此，gd在窗扇cb与ca的所述玻璃片板之间处于连续接触。

之前描述的包括至少一个无框架可向内打开的窗扇的嵌装玻璃元件的所有其他实施例和变体同样适用于包括至少两个无框架可向内打开的窗扇的嵌装玻璃元件。

参照附图阅读以下描述更好地理解本发明，这些附图绝不限制本发明的范围。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的嵌装玻璃元件的固定式框架的底部边缘的截面视图，其中，嵌装玻璃元件处于打开位置。

图2示出了根据图1的实施例的嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图，其中，嵌装玻璃元件处于关闭位置并且窗扇的在外部位置中的玻璃板是经热处理的玻璃片板。

图3示出了根据本发明的另一个实施例的嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图，其中，嵌装玻璃元件处于关闭位置并且玻璃板是包括一个经热处理玻璃片板的叠层玻璃。

图4示出了根据本发明的另一个实施例的嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图，其中，嵌装玻璃元件处于关闭位置，在外部位置中的玻璃板是经热处理的玻璃片板并且垫圈gb与窗扇的三层窗玻璃的玻璃片板接触。

图5示出了根据本发明的嵌装玻璃元件的两个窗扇之间的竖直接合点的截面视图，其中嵌装玻璃元件处于关闭位置。

具体实施方式

图1表示处于打开位置的嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图。其示出了固定式框架3、垫圈ga1和垫圈gb2。垫圈ga1在此被紧固至固定式框架3并且具有可变形的唇缘。所展示的垫圈ga1的形状和尺寸在美观方面、排水性与用来关闭窗扇的力之间存在良好的平衡。因为垫圈gb2在嵌装玻璃元件处于关闭位置时是不可见的，所以其明显大于ga。其相对于垫圈ga向内定位。

图2表示处于关闭位置的嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图。即，其示出了与图1相同的元件。固定式框架3的底部边缘包括排水系统6。在其底部边缘的可向内打开的窗扇4在朝向建筑物外部的那侧不具有框架元件并且在朝向建筑物内部的那侧具有框架元件9。其包括在外部位置中具有玻璃板8的双层窗玻璃5，该双层窗玻璃由单个经热处理的玻璃片板组成。垫圈ga1与固定式框架3和玻璃片板8的底部边缘连续接触。垫圈gb2与固定式框架3并且与窗扇4的框架元件9连续接触。垫圈ga1和垫圈gb2之间限定了在固定式框架3与窗扇4之间延伸的外围间隙7。

图3表示嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图，示出了与图2相同的元件，但是玻璃板8由叠层玻璃组成，该叠层玻璃包括由聚合物膜隔开的一个经热处理的玻璃片板和另一个玻璃片板。

图4表示嵌装玻璃元件的底部边缘的截面视图，其中可向内打开的窗扇4在其底部边缘处具有框架元件9，当嵌装玻璃元件处于关闭位置时该框架元件是不可见的。其包括在外部位置中具有玻璃板8的三层窗玻璃，该三层窗玻璃由单个经热处理的玻璃片板组成。垫圈gb2与固定式框架3和窗扇4的多层窗玻璃的玻璃片板10连续接触。

图5表示在关闭位置时两个窗扇4和11之间的竖直接合点的截面视图，这两个窗扇之间没有竖框，但是在玻璃片板之间存在框架元件9。窗扇cb4的外部玻璃板8是经热处理的玻璃片板。垫圈gc12被紧固至窗扇ca11的毗邻窗扇cb4的竖直边缘的框架元件9。垫圈gc12与窗扇ca11的竖直边缘和窗扇cb4的玻璃板8连续接触。垫圈gd13被紧固至窗扇cb4的毗邻窗扇ca11的竖直边缘。当嵌装玻璃元件处于关闭位置时，垫圈gd13与窗扇ca11的玻璃片板连续接触并且相对于垫圈gc12向内定位。