专利名称：可拆卸窗用双层玻璃装配组合件的制作方法
技术领域：
本实用新型属固定建筑物门窗领域节能是国民经济建设中一项长期的战略任务。建筑耗能约占总能耗的30％，窗户耗热量约占整个建筑热耗量的50％，其中窗玻璃散热面积又占窗面积的70～85％，因此研制寒冷地区单框双玻璃塑料窗之玻璃装配组合件对解决玻璃保温以实现建筑节能具有重要意义。
单框双玻璃塑料窗在国外应用广泛，有专门厂家生产中空密封双玻璃(以下简称中空玻璃)，国外专利报导不少。中空玻璃的制法是用一个中空铝型材隔开玻璃，型材边缘敷以硅橡胶和聚硫橡胶密封，铝型材中装填干燥剂，通过诸小孔吸收玻璃夹层中的湿空气，玻璃间距有6、9、12、16、20毫米等。双玻璃的组装形式有多种，大体上可分为全密封式和组合式两种，前者使用密封粘接剂对双玻璃进行全密封，如德国专利DT2607287，DT2620964和DT2614049等；后者用软质密封管和带凹槽的间隔条构成对双玻璃的密封，如日公开特许昭59－78957。采用中空玻璃的单框双玻璃塑料窗隔热、隔声性能优良，防尘、防凝霜性好，施工安装方便。但存在以下缺点1.价格昂贵；一平方米中空玻璃售价为100～120元；2.中空玻璃生产规格受到限制，影响双玻窗的推广应用；因各地建筑风格不一，窗框型式、规格多种多样，相应要求生产多种规格的中空玻璃。
国内采用不密封双玻璃组装结构即采用塑料或软木等材料制成的间隔条简单地将两块玻璃隔开规定的距离。这种结构形式简单易行，成本较低。但存在以下缺点1.防尘、防凝霜性较差，需经常拆卸擦洗；2.玻璃安装时，因受力不均易造成破裂现象。
本实用新型克服上述缺点，设计和制造出了一套经济实用、可拆卸的单框塑料窗双玻璃装配组合件，以代替目前国外使用的异型铝型材组合件，用其装配成的双层玻璃塑料窗或钢窗的保温、隔热和隔声性能显著提高。
本实用新型包括间隔条1、燕尾式扣紧边2和承插角3。间隔条1置于双层玻璃4和5之间，两块玻璃之间的距离一般控制在18～20毫米，边缘扣上封边型材燕尾式扣紧边2，用承插角3将间隔条连接成框，从而组成独立的又玻璃单元。本实用新型产品结构详见附图。
间隔条是本实用新型的关键部件，它是由软、硬质聚氯乙烯(PVC)复合共挤出成型加工制成，硬PVC部分起骨架作用，软PVC部分起密封和衬垫作用。间隔条骨架型材6的上部为封闭式中空型腔7，是承插角3连接两间隔条的承插孔，下部为开口式型腔8，槽口向下，扣紧边的插接体13装配在此插接口，该口两侧的底边为玻璃定位10和11，用以支托玻璃；骨架型材两侧是吸盘状的弹性密封贴条9和12，它是两层玻璃间的密封材料，在外力作用下密封贴条紧紧贴在玻璃表面，其两尖端部位发生形变在玻璃表面形成两道密封屏障，吸盘贴条与玻璃表面之间形成小空腔，阻滞空气室与外界的热交换，这种双重密封大大提高了本实用新型玻璃单元的防尘、隔热效果。
本间隔条的制造是采用复合共挤出工艺。复合共挤出是两种或两种以上不同物料经同一机头汇合熔融挤出而成，得到的制品兼有两种或多种材质的特性。本实用新型间隔条是选用软、硬两种聚氯乙烯混合料分别由两台挤出机挤出，该两股料流从不同位置进入特制的共挤出机头，在模口汇合(复合)熔融挤出，经真空定型、牵引、切割而制成。
燕尾式扣紧边是一种嵌入间隔条开口型腔内的硬质PVC开放型材，型材中心部位为插接体13，两侧为夹紧边14和15，各向内倾斜10～20°。扣紧边的作用是夹紧玻璃，使两块玻璃固定于间隔条两侧。该部件采用硬质PVC挤出成型制成。
承插角是连接两个端部切成45°斜角的间隔条的直角承插件，如图4所示，承插角端部分别为由16和17及18和19组成的两个胀紧口(中间带有沟缝)，16、19似舌状，17、18为平板状。舌状部分在型腔挤压下发生形变，使承插角与型腔左右两侧壁紧密配合；较宽的板状部分则使承插角与型腔另外两个相对方向的侧壁紧密配合，并可增加承插件的强度。
用本实用新型装配成的寒区住宅用单框双层玻璃塑料窗(以下简称本实用新型双玻窗)，其各项物理力学性能、保温、隔声性能均达到国家标准规定的指标。
1.物理力学性能(1)空气渗透性符合国标GB7107第1级，10帕压力下的空气渗透量≤1米3／小时·米。
(2)雨水渗透性符合国标GB7108第4级，雨水渗透压＞150帕。
(3)抗风压变形性符合国标GB7106第1级，主要受力杆件相对挠度为1／300时，风压值＞0.7千帕(风压变形试验)。
2.保温性能符合国标GB8484－87第2级，成窗传热系数K.为3.26～3.49瓦／米2·°K。
3.隔声性能符合国标GB8485－87第4级，在同类窗中属优等水平。
本实用新型具有以下特点和优点。
1.结构简单，原料易得，制造方便采用软、硬质聚氯乙烯复合共挤出型材做玻璃间的隔层，硬质型材起骨架作用，软质贴条起密封作用；加上扣紧边异型材和塑料承插角，即构成了双玻璃组合件。
2.装配简便，施工灵活，适应性强采用机械连接法将组合件装配成双玻璃组合单元，该工作可在工厂内完成，也可在施工现场进行。此机械法连接比焊接法简便，装配效率高，可提高工效6～7倍。
本组合件可装配成半密闭式双玻璃单元，用于组合式双玻璃窗，也可用于装配中空玻璃，组成全密封式双玻璃窗，只需充填干燥剂，辅以密封胶。
3.本实用新型双玻窗的主要技术性能优良，气密性、抗风压变形性、隔热性、隔声性等均属一级或优等，其传热系数优于双层钢窗，与双层PVC塑料窗相近，其密封性能好。
4.价格适中，便于推广应用由计算得知，本实用新型双玻窗的造价约为中空双玻塑料窗的70％，约为双层塑料窗的55％，双玻璃组合单元的价格仅为中空双玻璃的23％。
5.本实用新型双玻窗可在－20℃寒冷地区使用，短期使用温度可达－40℃，可代替传统的双层钢窗、双层木窗和双层铝窗，达到节能保温、防结露凝霜，降噪防腐、代钢代木。
附图
图1为本实用新型塑料组合件装配断面示意图。
图2为软、硬质聚氯乙烯共挤出间隔条结构断面示意图。
图3为燕尾式扣紧边结构断面示意图。
图4为间隔条框架装配示意图。
实施例1用本实用新型装配成双玻璃塑料窗的施工工艺和规范与一般塑料窗相同，其双玻璃组合单元的组装是采用机械连接法。首先将端部切割成45°的间隔型材用承插角连接成框；然后，按照间隔框的尺寸裁截玻璃，并将两块玻璃分别从框的两侧装入框内，再在框的四边或两边盖上扣紧边，使玻璃固定成为整体，然后装入窗扇框内。本双玻塑料窗试件的尺寸为1.5米×1.5米。
国家建筑工程质量监督检验测试中心对本实用新型双玻窗试件进行检测的结果如下1.10帕压力下的空气渗透量＜0.5米3／小时·米。
2.无雨水渗透时最高压力为150帕，严重雨水渗透时的平均压力为250帕。
3.主要受力杆件相对挠度为1／300时，风压值为1.4千帕。
4.成窗传热系数K.为2.43瓦／米2·°K(2.09千卡／米2·小时·℃)。
5.空气隔声量Rw为33分贝。
中国建筑科学院物理所对本实用新型双玻窗试件测定和评价如下1.本实用新型双玻窗的保温性能和空气透气性明显优于双层钢窗，见表1。
表1 成窗热工性能的比较
2.本实用新型双玻窗的隔声性能优于一般塑料窗。
3.密封性能好，满足住宅建筑的使用要求。
(1)水蒸汽透过率试验本实用新型双玻窗空气层的水蒸汽透过率为9.26×10－7克／小时·帕·米。
(2)结霜试验冬季采暖期间，外侧玻璃内表面局部发现有轻微结霜，结霜面积仅为玻璃面积的7％。
(3)灰尘污染试验本实用新型双玻窗使用近四年后，玻璃内表面污染使透光系数约减小10％，不影响透光性。
本实用新型双玻窗不仅技术性能优良，而且经济上具有较强的竞争性。表2为本实用新型双玻窗、中空双玻璃塑料窗和双层塑料窗三种窗型的价格比较。显而易见，本实用新型双玻窗经济实惠，性能好，便于推广应用。间隔条是本实用新型的关键部件，国内已建成年产100万米复合共挤出生产线，可供组装五万樘单框双玻塑料窗。
表2 三种窗型和玻璃价格的比较
实施例2从1989年4月到1990年10月用本实用新型装配的单框双玻璃塑料窗在24个工程试验点进行试验，安装试验窗约2220樘，总面积约为4000米2分别在东北和西北地区设立试验点。这两个地区为典型亚寒带气候，冬季最低气温在－20℃左右，寒流期可达－30～－40℃，东北地区冬季湿度大，西北地区风沙大，气候干燥。在建筑上，这两个地区基本使用双层玻璃窗。
1990年对抚顺某工程58樘本实用新型塑料门、窗试用情况进行现场观察调查的结果如下(1)无霜室外下大雪，气温为－21～8℃，室内正常供暖，温度为18～20℃；时间是上午9～12点。现场观察到大部分窗玻璃上未结霜，少部分有水汽凝聚，分布在外玻璃内表面上，窗框开启部位无结冰现象，开关自如，室内窗框表面无结霜现象。
(2)防尘本实用新型双玻窗使用一年后，可观察到玻璃表面有少许微小尘埃，不影响透光性。
(3)洞口保温使用单层窗后，洞口墙体隔热距离缩短，但无论是镶瓷砖还是抹水泥灰浆的洞口，均无凝霜结露现象。
由现场观察和几个地区用户的反映表明，本实用新型双玻窗的综合性能优良，外形美观大方，拆卸方便，使用可靠，价格适中。保温和隔声效果好，其性能优于双层木窗和钢窗，不需在缝隙处贴纸或钉塑料布；密封性好，灰尘、水汽不易渗入，玻璃透光性好；窗用塑料小五金件比金属件经久耐用。因此，本实用新型双玻璃塑料窗是寒冷地区较好的一种节能窗型，在－20℃左右地区可代替传统的双层窗，也适用于南方地区空调建筑。
权利要求1.一种用于装配单框双玻璃塑料窗双玻璃单元的可拆卸塑料组合件，它包括间隔条1、燕尾式扣紧边2和承插角3，其特征在于(A)置于两块玻璃之间的间隔条1，它是以硬质聚氯乙烯为骨架型材，型材上部为封闭式中空型腔，下部为开口式型腔，槽口向下，位于槽口两侧的底边为玻璃定位边，骨架型材两侧设有吸盘状软质聚氯乙烯弹性密封贴条，(B)燕尾式扣紧边2是一种嵌入间隔条开口型腔内的硬质聚氯乙烯开放型材，型材中心部位为插接体，两侧为各向内倾斜10～20°的夹紧边，(C)承插角3是将两个端部切割成45°斜角的间隔条连接成框的直角承插件，承插角端部是由中间带有沟缝的两部分组成的胀紧口，沟缝的一侧似舌状，另一侧为平板状。
专利摘要本实用新型是固定建筑节能窗使用的一种用于装配双玻璃单元的塑料组合件，它是由软、硬质PVC复合共挤出成型加工制成的间隔条、硬质PVC挤出成型的燕尾扣紧边和塑料承插角组成。其主要优点是技术性能如保温、隔声性好，透光性好，-20℃下玻璃上有微量结霜；产品易于制造，装配简便，使用可靠，成本适中。用本实用新型装配的双玻璃塑料窗可在-20℃左右寒冷地区使用，以代替传统双层钢、木、铝窗，也可用于南方地区空调建筑。
文档编号E06B3/64GK2117451SQ9121668
公开日1992年9月30日 申请日期1991年6月26日 优先权日1991年6月26日
发明者韩宝仁, 杨培红, 施润泽, 杨宗林, 卞珍秀, 王伟, 张国立 申请人:化学工业部北京化工研究院