制造窗格组件的方法和包括这种窗格组件的窗户的制作方法

制造窗格组件的方法和包括这种窗格组件的窗户的制作方法
【专利摘要】窗格组件包括由玻璃片(31，35)构成并且通过模制设置有边界元件(37，38)的窗格元件。边界元件在模制过程中粘附于窗格元件，并且至少部分地包围至少一个片状元件的边界。
【专利说明】制造窗格组件的方法和包括这种窗格组件的窗户
[0001]本申请是 申请人:VKR控股公司的申请日为2008年7月31日、国家申请号为200880110248.6 (国际申请号为PCT/DK2008/050186)、发明名称为“制造窗格组件的方法和包括这种窗格组件的窗户”的专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种制造窗格组件的方法，所述窗格组件适于安装在窗框中且包括窗格元件，所述窗格元件包括在安装状态下意于面向外部的第一片状元件和意于面向建筑物内部的第二片状元件，例如玻璃片的所述片状元件由一个或多个间隔构件分开。本发明进一步涉及一种具有这种窗格组件的窗户，所述窗户打算用于住宅、办公或工业建筑物。
【背景技术】
[0003]当安装竖向窗和屋顶窗时，窗格通常通过用螺钉将轮廓紧固于框架而被固定于承载玻璃的框架，即传统上的窗扇。窗格是通过玻璃间隔件和玻璃卡子而被保持在适当的位置。虽然其已证明非常有效，但是这种方法有一些缺点，其中，需要大量的不同部件用于安装，并且不连续的支撑这一事实可能引起窗格上的可能的破坏性应力，特别是当使用传统的玻璃片玻璃窗格时更是如此。这在破损和密封失效方面影响窗格的使用寿命，而密封失效导致在构成窗格的两个玻璃片之间的间隙中形成水珠。
[0004]最近，已尝试将窗格通过胶水附接于框架。这已经给窗格提供了连续的支撑，使其能够承载由风和其他相关天气因素造成的更大载荷分量。这又允许使用具有减轻的重量的更薄的框架轮廓，并且这种框架轮廓的设计可致力于实现改进的绝缘性能。最后但不是最少，较微薄的框架结构允许增加窗格的面积，增加光线的进入，并且因此利用太阳的免费加热。
[0005]近年来，胶合技术已经发展成传统窗格组件安装的现实的替代方法，因为现在可能制成胶合的连接，该连接对于动态载荷、热、紫外线和甚至是潮气都具有优良的抵抗力。例如，胶合已经用在所谓的“立即安装”技术中，其中粘合剂代替了密封和橡胶衬垫，并且窗格组件被胶合于窗扇或者安装轮廓，从而得到窗格与窗扇或框架之间的结构连接。
[0006]但是，胶合技术还没有渗透到窗户的大量市场，并且窗户配列和安装中的应用存在一些没有解决的问题。例如，还没有针对在粘合失效的情况下固定窗格的问题提供令人满意的解决办法，并且也缺乏关于胶水强度和机械性能的设计标准。此外，胶合连接的质量在进行胶合的位置对环境是敏感的，并且该质量对粘合表面的制备等也是敏感的，因此进行胶合的雇员必须是特殊培训过的。这使得在气候控制、质量控制系统和职工培训上必需要有大的投资。对于窗格和窗户设计标准的标准还没有提供。

【发明内容】

[0007]因此本发明的目的在于提供一种制造窗格组件的方法，该窗格组件可以以固定并持久的方式附接于窗框，并且使用比传统胶合所需的更少的部件。[0008]这通过一种方法实现，其中窗格元件通过模制设置有边界元件，所述边界元件在模制过程中粘附到所述窗格元件并且至少部分地包围至少一个片状元件的边界。
[0009]通过将窗格元件附接到边界元件，实现了沿着窗格的整个边缘的连续支撑，而不需要胶水。边界元件随后通过螺钉、模制或任何其他合适的可拆开或不可拆开的方式附接于窗框。这样就不需要玻璃卡子等，并且窗格的边界由边界元件保护这一事实使得安装过程的棘手度较少。此中，术语“框架”覆盖包括传统窗扇的固定和活动框架这两种。而且，术语包括这种元件，其也包括其他元件，并且窗格组件可以与任何类型的窗户一起使用，而与其框架数量等无关。
[0010]术语“包围”不应该理解为好像边界元件围住或者包围窗格的整个边缘；仅仅窗格和边界元件的表面之间的接触就可以通过粘附而给予充分的附接。
[0011]当使用传统的热窗格及其类似物时，边界元件可以整体包围窗格的边界，因而作为辅助窗格密封部。但是，也可能将边界元件整体模制在窗格的内侧，具有允许只粘附于外侧或者以便其只接触一个或两个片状元件的边缘面的性质。附接模式的组合也是可能的，意味着边界元件例如可以粘附于边缘和外面两者，并且边界元件可以在窗格元件的不同侧边以不同的方法进行附接。边界元件也可以粘附于间隔构件、密封部等。
[0012]其他类型的窗格具有可用于边界元件的附接的突出边缘。一个例子是阶梯单元窗格，其中一个玻璃片元件的边缘突出到另一个玻璃片元件的边缘上，并突出到间隔构件上。边界元件然后可以在内部、外部或者(一个或多个)边缘面上附接到突出的片状元件的边界。附接到较小的窗格也是可能的，特别是附接到其边缘面。
[0013]两个片的窗格也可以在制造窗格组件的过程中被构造。如果第一片状元件通过模制过程附接于边界元件，那么第二片状元件可以随后或者同时连接到第一片状元件，反之亦然。这种方法通常将在边界元件与第二片状元件之间留有间隙。该间隙可以用来在窗格的两个片状元件之间的空腔中引入填充气体或者类似物，并用于引入辅助窗格密封物。当这些操作完成后，所述间隙用堵缝混合物来闭合。
[0014]不管窗格的类型如何，所述的片状元件可以相互平行，正如最普通的情形，或者一个可以相对于另一个倾斜以致它们之间的距离是变化的。后面这种窗格具有特别好的隔声性能，并且原理也可以应用于三个片的窗格，从而实现更好的隔音。
[0015]窗格元件通常是矩形的，但是也可以使用其它形状，例如正方形、圆形、半圆形、三角形或者梯形。
[0016]其中，取决于窗格元件的类型和将要拥有的功能，边界元件可以制成为包围至少一个片状元件的所有边界边缘或者只是它们中的一些。包围所有边缘给予了对窗格元件的特别好的支持，但是为了允许随后增加例如卷帘窗的相关联元件，可能有利的是留出至少一个片状元件的一个或者多个边缘。特别是当使用阶梯单元窗格时，包围也可局限于仅两个片状元件之一，但是在其他情形下，可能有利的是用边界元件包围两个片状元件中每一个的边缘。一个明显的例子是热窗格的包围，其中两个片状元件的边缘成一直线。但是，阶梯单元窗格组件的绝缘性能也可以通过包围两个片状元件来提高，并且对于一些使用，可能有利的是将内部的片状元件在顶部和底部进行包围，而外部的片状元件在侧部包围，反之亦然。
[0017]边界元件可以看成具有一些功能面，所述功能面作为窗户的功能性所必需的一些功能的底座，其中包含构件载体、水引导装置、电部件、密封物和贡献于结构的硬度和强度的部件。这些功能至今已和窗户的(一个或多个)框架相关联，并且提供具有功能面的边界元件因而允许更简单结构的框架元件。
[0018]功能面的一个例子是边界元件制成为具有鼻部，该鼻部在外部片状元件的外表面上方突出到窗格元件的边缘上，该鼻部覆盖窗格元件与边界元件之间的连结处。这样，边界元件的外面起到保护连结处的作用，并且在边界元件与窗格之间的连接将要失效时，鼻部将保持窗格。该鼻部可以模制成边界元件的一体部分或者它可以通过突出的配件形成，例如铝制的栏杆。
[0019]但是，边界元件的外面也可以制成为和窗格的外表面齐平，由此提供排出雨水的功能，或者与窗格的内表面齐平，仅作为附接面并且允许窗格突出到边界元件和框架上。
[0020]在另外的实施方式中，边界元件的外面具有基本垂直于窗格的平面突出的羽状部。这样的羽状部可以作为引导件用于水的排出，从而防止水渗入至窗户与窗户安装在其中的正面之间的连结处。
[0021]术语“功能面”不局限于边界元件的模制材料或者模制部分的性能。相反，在材料中嵌入配件使其突出穿过该面可以赋予功能。这样的配件例如可以用于将边界元件连接至覆层元件，连接至窗户遮护元件，或者连接至窗框。
[0022]如果使用由塑料、铝或者其他可模制材料制成的窗框，那么窗格组件的连接也可以通过模制实现。具有两种组分的模制材料具有足够的粘附力以实现可靠的连接，或者将配件嵌入成一端在框架中而另一端在边界元件中。或者，首先制成的组分设置有燕尾状的凹槽，具有第二组分的模制材料可以进入该凹槽，从而形成永久性的连接。窗框的模制可以在边界元件的模制之前、同时或者之后进行。
[0023]边界元件可以通过组合分开模制或者具有不同构造的边界构件而制成。例如，如果边界元件设置有羽状部，那么在边界元件的下部构件上的羽状部可以设置有排水孔或者中断部，或者可以在该边界构件上完全省去。
[0024]模制优选通过反应注射成型法或者低压模制来进行。热塑性塑料例如聚氨酯或者聚烯烃是优选的模制材料。其他合适材料包括热塑性材料例如PVC、PE或者PP，热塑性弹性体(TPE)和热固性弹性体例如三元乙丙橡胶(EDPM)。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]在下文中，将参照附图进一步详细地描述本发明，在附图中:
[0026]图1是根据本发明的镶边的窗格组件的透视图，
[0027]图2a和2b是沿图1中线I1-1I所取的截面图，示出了阶梯单元窗格的制造和包围，图2c是示出了图2a和2b中描述的方法的变型的视图，
[0028]图3是与图2a和2b中窗格相应的热窗格的截面图，其中整个边缘都包围在边界元件中，该边界元件附接于密封物，
[0029]图4a和4b是对应于图3的截面图，示出了框架在边界元件中的结合，
[0030]图5是对应于图3的截面图，示出了边界元件通过卡爪系统附接于框架，
[0031]图6是对应于图3的截面图，示出了边界元件通过用螺钉附接于框架的配件而附接于框架，[0032]图7是对应于图3的截面图，示出了分别具有直的和有角度的配件的边界元件，以及
[0033]图8示出了用于制成对应于图3中的镶边的窗格组件的模具的截面图。
【具体实施方式】
[0034]在图1中示出了根据本发明制作的镶边的窗格组件的一个实施方式。所述的窗格组件可以用于垂直或者倾斜地安装在任何住宅、办公楼或者工业建筑的正面或屋顶的任何类型的窗户。它包括窗格元件I (在下文中也称作窗格)和优选由聚氨酯制成的边界元件2，所述的边界元件通过模制制成在窗格元件上，如之后将说明的。边界元件的一个主要功能是在窗格元件与窗户的框架元件(没有示出)之间形成结构连接。
[0035]在所示出的实施方式中，边界元件2围绕窗格元件的整个边界，但是将理解为它也可以是U形的，以在窗格的四个边中的三个上围绕窗格，或者可以在每条边上使用单独的元件从而留出窗格的转角。类似的，将理解，也能想到具有其他几何构造的窗格组件，例如具有半圆或者三角形形状的窗格组件也在本发明的范围内。
[0036]边界元件2可以使用任何合适的模制工艺生产，但是优选的是注射成型法，例如，反应注射成型法(RIM)。当使用将在后面描述的反应注射成型法的工艺时，可以将载流组分、对强度和硬度有贡献的塑料或者金属组分、螺钉等模制到边界元件中。而且，反应注射成型法允许细节的整合,如在边界元件中的密封物。
[0037]窗格元件通常由单片玻璃元件组成。在上下文中，术语“单片玻璃”包括退火玻璃、淬火玻璃、层压玻璃、嵌丝玻璃、型化或者图案化玻璃以及在传统窗格中使用的其他类型的玻璃。即使认为是由玻璃制成的，但是将理解，也可采用适于特殊用途的窗户的树脂玻璃(也公知为有机玻璃)或者任何其他片状元件，透明或不透明的，包括发光材料。所述玻璃可以在其一面或者两面上设有涂层。片状元件之间的空腔可以用干燥的空气，如氩气、氪气或者氙气的气体，或者是适于通过减少其U值来提高窗格绝缘性能的气体混合物来填充。真空窗格也可用作在片状元件之间的空间中填充有气凝胶层的窗格。如果使用一种窗格类型，它最好能制成相对小的单元，如真空窗格，那么一系列的窗格元件就可以并排布置，用于形成具有期望大小的较大的元件。这种方法也可用于提供具有不同的如颜色、不透明度、绝缘等性能的窗格的不同区域。
[0038]间距轮廓件或者间隔构件可以由金属或者塑料制成。干燥剂可以置放在中空的间距轮廓件中，其嵌入在基质中或在由玻璃片和间距轮廓件所划定的每个空腔中的吸气剂元件中。这可作为窗格组件制作的一部分完成，或者是不同的元件可以预先制造。
[0039]窗格的片状元件通常是平面的并且相互平行。但是，它们也可以是弯曲的用于与路边类型的天窗一起使用，并且它们之间的间距可以不同，这可以提高窗格的隔声性能。
[0040]窗格元件可以是传统类型的窗格，这种情况下所有的片状元件具有相同的尺寸和形状，或者可以是阶梯单元。阶梯单元是其中不同的玻璃片具有不同的高度和/或宽度从而使得一片至少在其一个边缘处在另一片上突出的窗格。此外，包括三个或者更多个片状元件的窗格，例如如三层热窗格，也可用作不同窗格类型的组合，如传统的热窗格与单片窗格的组合。
[0041]由于在窗格和边界元件之间通过模制过程实现了连续的连接，因此窗格组件可起到结构元件的作用，贡献于承担影响窗户的载荷。这相比于传统的窗格，将不同的载荷分布在窗格的边界上，这又使玻璃的使用成为必需，优选是淬火或者退火的玻璃，该玻璃与在以其中窗格与框架之间没有结构连接的传统方式安装窗格时所使用的玻璃相比更厚。
[0042]窗格的包围可以以多种方法实现。它们中的一些将在下文中进行描述，其只是作为例子，并且不能认为其限制了本发明的范围。
[0043]在图2中示出了制造镶边的窗格组件的一种方法。首先，单片的玻璃31，优选是淬火或者退火的，设置有合适的附接区域的护面和/或涂底(没有示出)。然后，将玻璃元件31通过模制包围在边界元件32中，如图2a所示。边界元件优选是聚氨酯，并且加强元件33可以在模制过程中嵌入在边界元件中。如图2b所示，然后，将包围好的玻璃片与一个或者多个额外的单片玻璃35相组合。沿着玻璃片的边界，玻璃片通过间距轮廓件34被保持分开。在所示的实施方式中，所制成的窗格是阶梯单元类型的，但是该方法也可用于制成具有相同尺寸和形状的玻璃片的窗格。
[0044]当以这种方式制造阶梯单元窗格时，在边界元件与没有被包围的玻璃片的边缘之间留有间隙36，允许引入堵缝装置来形成辅助窗格密封。该间隙随后通过堵缝混合物例如硅基连结填料来闭合。
[0045]图2a和2b中描述的方法的变型在图2c中示出。这里，间隔构件34相对于两个基本成一直线的片状元件31、35的边缘凹入。如上所述，在组装窗格之前，外部的片状元件31包围在边界元件中。间隔构件优选在该模制过程之前附接于外面的片状元件，因此其随后可能成为模制材料的限制并且可以实现特别紧密的连结。窗格一旦组装，边界元件可通过第二部分38的模制而延长，该第二部分38包围内部的片状元件35并且粘接到第一部分37。这种方法当然也可与窗格一起使用，其中两个片状元件的边缘不成一直线。在特殊的情况中，边界元件也可在三个或者更多个模制步骤中来构造。如果期望在内侧和外侧具有不同特性的边界元件，例如不同颜色或者不同的天气抵抗能力，那么多个模制步骤可能例如是有利的。
[0046]形成在玻璃片31和35与间距轮廓件34之间的空腔可以用绝缘气体填充。使用这种气体填充的优点是适于所有在本文中提及(即使是没有明确陈述的)的窗户的窗格。
[0047]加强元件33还设计成用作将边界元件32附接到窗框(没有示出)的配件。
[0048]实现如图2b所示的镶边的窗格组件的另一个方法是，从已完成的窗格元件开始，然后包围其外部的玻璃片31。边界元件与内部的玻璃片之间的间隙随后能通过模具中的芯部而形成。
[0049]带有具有两个相同尺寸和形状的玻璃片51、53的传统窗格的镶边的窗格组件，可如图3所示通过包围窗格制成。包围边界元件54粘附于外部的玻璃片51、粘附于在间距轮廓件52外部上的密封物并粘附于内部的玻璃片53。因为边界元件自身起到辅助密封件的作用，因此不需要上述的间隙。但是，这样就使得模具必须设计为能补偿窗格厚度的变化，而这在只封装外部的玻璃片时不是必需的。
[0050]这里，将窗格示出为具有在普通热窗格中使用的典型间距轮廓件52，但间距轮廓件52也可具有附接到边界元件的装置，例如突出部的配件(没有示出)，其在模制过程中嵌入在边界元件中。还可能有利的是，提供具有表面特性的间距轮廓件，其允许边界元件的材料直接粘附在那里。[0051]而且，间距轮廓件可设有额外的功能，例如消音特征，或者可在窗格的片状元件之间设置具有这种功能的额外构件。
[0052]边界元件的模制材料(优选是聚氨酯(TOR))完全通过其粘附性能而附接到玻璃的片状元件上。所述粘附在模制过程中形成。为了获得优良的粘附，附接区域可进行涂底
和/或用护面覆盖。
[0053]涂底在玻璃的已有护面和没有护面的粘附区域上进行，并且也能在玻璃片之间的间隔条上进行。合适的底漆是Carlofon Schwarzprimer Eftec DV990,它也可用作护面。底漆通常是液体，其可以通过刷子或者毡垫施用到表面。
[0054]护面进一步增强模制材料的粘附力，从而贡献于最佳的包围。在粘附表面处的粘附强度应该优选大于模制材料的粘合强度，并且如果窗格元件被撕离边界元件时，将会出现粘合破坏。护面可以是UV硬化漆、一种或者两种组分的漆或者任何其他合适的材料，但是优选是陶瓷涂层。
[0055]护面进一步的目的是贡献于窗户的美学价值，并且保护粘附剂和窗格密封物不受阳光照射。护面一般是防光的，但是至少要不透UV-A和UV-B光。
[0056]边界元件可用热塑料或者热固性材料制成。对于任何一种类型的材料，将窗格组件和插入件放置在模具中，并且当模具已经闭合时注射材料。但是，例如PVC、PE或者PP的热塑性材料，热塑性弹性体，TPE,或者单组分的热固性弹性体例如EPDM，要求高压和相对高的工艺温度，典型大约是200°C，这意味着窗格元件的温度能达到140°C。当使用大尺寸的窗格组件时，或者当边界元件将与窗格组件的辅助密封物相接触时，或者具有额外功能作为辅助密封物时，这样的高温可能是不利的，在这些情况下应该使用另外的方法。
[0057]此外，例如PVC中的增塑剂可损坏着色部分或窗格组件的密封，因此这种材料应该隔开。
[0058]许多热塑材料的无极性本质导致对其他材料的亲和力较差。因此，为了粘附到玻璃上，表面的涂底是至关重要的。合适的底漆可由接枝有马来酸酐的等规氯化聚丙烯和环氧硅烷来组成。
[0059]为了克服上述缺点，边界元件能通过反应注射成型法(RM)制成，RM本身是公知的工艺。两种组分的固化模制材料在搅拌机头中混合，并且注射到包含待包围的窗格的闭合模具中。
[0060]聚氨酯(PUR)作为模制材料是特别优选的，因为它具有优良的隔热性能、耐热并且尺寸稳定，而且在动力载荷影响下表现优良。另外，它能抵抗UV辐射、酸、溶剂和可能有害的广范围的化学物质。这必然会有极好的天气抵抗力，因此老化缓慢。
[0061]聚氨酯通常是由多元醇和异氰酸酯组成的，其通过放热反应聚合而成。使用单体意味着最终的产品没有张力，而如果使用热塑性材料则将会出现张力。聚氨酯组分具有很低的粘度，大约在50-150Pa S。
[0062]制造窗格元件上的边界元件最好是采用反应注射成型法工艺。在反应注射成型法工艺中，热固性的聚氨酯边界元件是通过在模具中将多元醇和异氰酸酯混合制成。该聚合是放热的化学过程，因此，模具中的压力和温度要低于使用热塑性材料的工艺。这相当大地减少了在模制过程中玻璃破损或者损坏窗格元件的密封的风险。在反应注射成型法工艺中，模具在几秒内被填充，并且在30-60秒内就准备好脱膜。为了获得粘合力，窗格元件材料的粘合表面的涂底是必需的。合适的底漆是Carlofon Schwarprimer (Eftec DV990)。
[0063]在反应注射成型法工艺中，压力和温度都能保持为相对较低。在模具中，在固化过程中获得大约3到10巴的压强，并且根据模具的构造以及所施用的聚氨酯是芳香族的还是脂肪族的，材料和模具的温度在70°C到110°C之间。这允许材料厚度的相对大的变动，并且由钢、铝、玻璃制成的部件以及电传感器、配线等可被嵌入。另外，有关模具制造的成本是低的，并且由模具表面决定的表面特性，例如粗糙度，是极好的。
[0064]已固化的组件在大约45到60秒内准备好被处理，在这段时间中，典型的聚氨酯将已经获得其最终强度的大约60-70%。根据所使用的聚氨酯的种类，可获得不同的邵氏硬度，例如60-90邵氏A硬度的固化硬度，并且固化材料的密度将为100-800kg/m3。
[0065]可以通过在模制材料的两个组分之一中混合例如玻璃纤维的纤维来提高固化元件的机械强度。这个过程叫做加强反应注射成型法(R-RIM)。此外，在模制材料的注射之前，可以将纤维垫、网以及诸如此物铺放在模具中。这个过程叫做结构反应注射成型法(S-RIM)。在边界元件的形成过程中，在模具中铺放窗格的片状元件并用模制材料包围它，可以看做是结构反应注射成型法的变形。加强反应注射成型法和结构反应注射成型法的工艺当然可以被组合。
[0066]在图8中示出了根据本发明的在制造窗户中使用的模具801。正如可以看到的，模具由两个部分801a和801b组成，其中，下部模具部分801b设置在带有加热管807的模具工作台806上，该加热管用于调节模具温度。上部模具部分能打开或者移走，以允许窗户的窗格802c的插入以及在镶边的窗格组件完成时将其移走。在模制过程中，窗格搁在下部模具部分上。在这个实施方式中，使用热窗格，并且模制材料(黑色)不仅粘附于窗格的两个片状元件，而且还粘附于窗格的密封物。但是，也可以使用其他类型的窗格，并且边界元件的形状可以是不同的，从而导致不同的附接面。将要在边界元件的模制过程中嵌入在边界元件中的配件803在上部模具部分801a打开时固定在上部模具部分801a中，从而在模制过程中保持在那里。其他组分例如配线等也可包围或者嵌入在模制材料中，如果它们能够忍受模制工艺过程中所存在的条件的话。用相同的方法，衬垫804可由上部模具部分保持。这些衬垫用来确保模具空腔与周围之间的连结，并且不是窗格组件的一部分。如果被给予合适的几何形状，衬垫可以在模制对象的外部边缘处形成根切。这当然只可能在使用柔性衬垫时才会发生，因为否则的话其将不可能在模制材料固化后移开上部模具部分。
[0067]模制材料在搅拌机头(没有示出)中混合，并且随后经由进口 805a被引入到模具中。残留在进口中的任何材料在固化的组件已从模具移除时通过切割或者铣削被移除。
[0068]简而言之，模制工艺的过程可如下:
[0069]a)窗格元件在粘附表面上用合适的底漆涂底。
[0070]b)允许对涂底的表面进行干燥。
[0071]c)对模具施用脱模剂。
[0072]d)窗格被插入到打开的模具中并且被定位。
[0073]e)将被嵌入或被包围在边界元件中的配件和其他组件被插入在模具中并且被固定。
[0074]f)模具被闭合。
[0075]g)注射模制材料，优选是聚氨酯。[0076]h)对模制材料进行聚合。
[0077]i)打开模具并且移除窗格组件。
[0078]j)清洁镶边的窗格组件，即从窗格和边界元件上去除脱模剂，并且用细钢丝绒切除在进口、排气管等处的多余的模制材料以及可能的飞边。
[0079]如上所述，框架也可以通过模制制成。这可以用和在模制边界元件时完全相同的方法完成。框架与边界元件之间的连接可以仅仅基于用于这两个元件的模制材料的粘附力，其可以通过附接区域的合适的涂底来增强。但是，如果期望更强的连接，那么加强元件可以将其一端嵌入在边界元件中而另一端嵌入在框架中，如图4a和4b所示。在正常情况下，不管是首先模制框架或边界元件还是它们同时被制成，都不会产生区别。但是，如果它们是由不同的材料制成，并且其中之一不能忍受用于制造另一个所必需的模制条件，或者为了增强两种材料间的粘附力，那么确定的顺序可能是必需的。
[0080]框架与边界元件之间的模制连接提供了特别牢固的连接。但是，它必需使用大到足以容纳框架和窗格元件的模具。而且，它阻碍了镶边窗格组件的随后的拆卸，这意味着如果窗格破裂，那么必须更换整个框架。这当然是额外的成本源，但是反过来可由没有经过专门培训的人员来完成。
[0081]图3和4示出了传统类型的热窗格，但是与此相关描述的方法也可应用于阶梯单元窗格的包围，只要较大玻璃片的边缘没有突出超过较小玻璃片的边缘太多。同样地，图2所示的方法可以和图3和图4中所示的方法相组合，例如窗格的上下边缘通过一种方法包围，而侧部边缘通过另一种方法包围。当使用阶梯单元时这是特别有利的，其中较大的玻璃片只在一些边处突出于较小的玻璃片，而在其他边处它们的边缘成一直线。
[0082]相似的，可以使用不同类型的窗格的组合，例如热或真空窗格与单片窗格的组合。在这种情形下，保持不同窗格之间的距离的间距构件可制成为边界元件的一体的部分，优选通过将其模制成带有突出到窗格之间的间隙中的突出部而制成。
[0083]而且，将理解，一个或者多个窗格片可用其他具有例如装饰或者绝缘特性的材料片来代替。
[0084]框架元件可用木材、塑料、聚氨酯、具有木制芯的聚氨酯或者适于窗框制造的其他材料制成。如果使用不可模制的材料，那么到边界元件的连接可通过任何可拆卸或不可拆卸的连接装置实现。可拆卸连接装置的示例是螺钉、钉子或者其他机械连接装置，如卡爪系统。不可拆卸连接装置的示例是胶水或者黏合剂。可拆卸系统的示例在图5和6中示出。
[0085]在图5中，边界元件71包围外部玻璃片72、间距轮廓件和窗格密封物73以及内部玻璃片74。嵌入在边界元件71中的配件76具有带有倒钩78的舌部77，该倒钩78与框架元件75上的捕捉部79相啮合。
[0086]图6中描述的系统在窗格、边界元件、配件和框架的总体构造上结构和图5中的相对应。但是，在这种情形中，框架设置有固定衬套89，该固定衬套89布置为与配件86的突出部87中的孔88相接合。通过将固定衬套旋转180度，所述舌部被接合或脱开。螺钉90是用来在舌部接合时将衬套89紧固在框架元件中。
[0087]边界元件与框架元件之间的连接以形成不透水连接或者至少使得潮气和水可以以可控方式排出的方式而制成。
[0088]上述类型的可拆分连接具有这样的优点，即允许更换窗格组件。这不仅允许更换已损坏的窗格，还具有更广的含义。例如现有的建筑物可通过将窗格组件更换成具有不同外观的窗格组件来获得新的形象，或者建筑物的绝缘性能可通过将包括较老类型窗格的窗格组件更换成具有更好特性的新窗格组件来提高。
[0089]此外，框架和窗格组件可分开生产和贮存，然后在已经建立其对特定窗户的需求时将它们相互连接。这样，窗户可有效地从具有不同组件的选-点系统定制而成。
[0090]在特殊的情况中，边界元件可直接连接到载荷支承结构。
[0091]通过以上述方式包围窗格来形成边界元件，获得了一些功能面。即，和传统的窗格相比，能将多个功能整合在边界元件中。图7中示出了具有不同功能面的边界元件的实施方式。
[0092]在图7中，边界元件91的顶面，即上部或者外部功能面，设置有突出的羽状部912，该羽状部912将根据窗户的类型而防止水从窗格的外表面流动到窗扇与框架之间或框架与支承结构(没有示出)之间的间隙中。
[0093]在背对窗格的面上(图7左侧)，设置有舌状的挡风雨条913用于使窗户的两个框架(没有示出)之间的间隙变紧。
[0094]在图7中，配件96突出穿过面向下的底部功能面914。配件96的突出部961用来固定边界元件91，并且从而将窗格固定于框架元件。另外，边界元件的表面自身设置有珠部(bead)，该珠部和框架元件97中的凹槽相配合，因而作为用于将边界元件和框架元件相对于彼此定位的引导件。
[0095]在内部的玻璃片94与框架元件97之间设置有衬垫98，用于辅助窗格的边界，并且用于排出在窗格内侧上形成的水珠并防止水珠到达边界元件91和窗格密封物93。
[0096]如上所述，配件可有利地用于窗户的不同部分的相互连接，但是它们也可用于其他目的。例如它们可用作加强和/或硬化装置、铰链、锁定组件、用于接收螺钉和其他紧固装置的接收装置、电流载体、用于包层和/或覆盖层等的保持件。
[0097]进一步的功能可以设置在边界元件的内部。其示例是设置有电流载体部件99，其提供窗格元件中的太阳能收集器(没有示出)与电窗户打开器、辊子关闭器、光源、示出气象信息的显示器、控制通风的传感器等之间的电连接。其他例子是提供光纤或者窗帘绳的通道。
[0098]嵌入构件也可用来提供边界元件的预加应力，它可抵消由于风吸力引起的在窗格上的有害应力。这种影响对于安装在倾斜屋顶表面的屋顶窗户特别明显，并且在中悬窗的情况中主要影响窗格的被向外和向上拖拽的最底下的半部分。这引起了窗格上的压应力，它可能最终导致窗格破碎。通过在模制过程中在边界元件的材料中嵌入张紧缆线99，和张紧力相对应的压缩力将被应用于边界元件的材料。因此，只有大于张紧力的风力将引起窗格上的应力。边界元件上的预应力当然能应用于整个边界元件，但是也可局限于那些边界构件，那里最需要预应力。如对本领域技术人员将很明显的，预应力也可通过其他方法获得，如通过张紧配件33、55、64、641、76、86、96或者通过采用与窗格外表面高度相同或高于该外表面的预应力构件(没有示出)。类似的效果也能通过局部增加边界元件的材料的硬度来实现，因而不会实际引起预应力，而是增加了其对弯曲的抵抗力。
[0099]这些功能单元和许多其他单元可通过将边界元件模制成带有必需的突出部等或者通过嵌入或包围额外的元件而作为模制过程的一部分来实现。[0100]通过图8中描绘的模具，边界元件将得到与如图3中所示形状相对应的形状。如果边界元件的一个或者多个侧部要具有不同的形状，例如为了获得结合其他副图提及的一些功能面，则模具应该相应地进行设计。特别是如果使用模制的框架，则所使用的模具应该是可观的更大的尺寸。
[0101 ] 在上文中，窗格组件已经描述为自身构成窗扇或者构成将要联接到另外的元件以构成窗扇的元件，从窗扇是能够打开这个意义上说。该窗扇也能是固定的，即在传统意义上是不能打开的，而是连接到传统框架。而且，将可能将窗扇和框架整合成单个元件，或者将窗扇形成为传统窗户框架用于连接到屋顶结构。在本申请的上下文中，这些解释都能应用于术语“框架”。
[0102]而且，能够构想到使用窗格元件的其他构造。例如，可能有多于两个的玻璃片，并且这些片不需要是平面的和/或相互平行。进一步可替换的构想在于可将作为本发明基础的一些原理应用于包括单片玻璃的窗格组件。
[0103]一般来说，所示出和所描述的实施方式中的特征可自由组合，并且除非在权利要求中有所陈述，否则没有特征应被视为是必需的。
【权利要求】
1.一种制造窗格组件的方法，所述窗格组件适于安装在窗框中且包括窗格元件，所述窗格元件包括在安装状态下意于面向建筑物外部的第一片状元件和意于面向建筑物内部的第二片状元件，所述片状元件由一个或多个间隔构件分开，其特征在于，所述窗格元件在一个或多个模制步骤中设置有边界元件，所述边界元件在模制过程中粘附到所述窗格元件，并且所述边界元件至少部分地包围至少一个片状元件，从而留出所述片状元件中的至少一个的一个或多个边缘。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述片状元件为玻璃片。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一片状元件在第一模制步骤中附接于所述边界元件，并且所述第二片状元件在第二步骤中连接到所述第一片状元件，从而形成两个片的窗格元件。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述边界元件与所述第二片状元件之间的间隙用堵缝混合物闭合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个片状元件中每一个的边缘通过模制过程而被包围。
6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述窗格元件的附接通过粘附于所述第一片状元件的外面的边界元件实现、和/或通过粘附于一个或者两个片状元件的边缘面的边界元件实现、和/或通过粘附于所述第二片状元件的内面的边界元件实现、和/或通过粘附于所述第一片状元件和/或第二片状元件的一些面的边界元件实现。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粘附于所述第一片状元件和/或第二片状元件的一些面的边界元件还粘附于所述间隔构件。
8.根据前述权利要求1至5和7中任一项所述的方法，其特征在于，所述边界元件模制成在一个或多个面上具有突出部。
9.根据前述权利要求1至5和7中任一项所述的方法，其特征在于，所述边界元件由一些边界构件组成，所述一些边界构件被分开模制或者具有不同的构造。
10.根据前述权利要求1至5和7中任一项所述的方法，其特征在于，在模制过程中将配件嵌入在所述边界元件中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述配件突出穿过所述边界元件的第一功能面，并且所述配件用于将所述窗格元件连接至所述边界元件。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述配件突出穿过所述边界元件的第二功能面，并且所述配件用于将所述边界元件连接至窗户覆层元件。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述配件突出穿过所述边界元件的第三功能面，并且所述配件用于将所述边界元件连接至窗户遮护元件。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述配件突出穿过所述边界元件的第四功能面，并且所述配件用于将所述边界元件连接至窗框。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述窗框通过模制制成，并且所述配件在模制所述窗框的过程中被嵌入在窗框元件中，所述嵌入在边界元件模制过程之前、同时或之后进行。
16.根据前述权利要求1至5、7以及11至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述边界元件通过反应注射成型法或者低压模制而制成。
17.一种具有框架和窗格的窗户，所述框架承载所述窗格，并且所述窗格包括至少两个片状元件，其特征在于，所述窗格设置有模制的边界元件，所述边界元件围绕所述窗格，至少部分地包围至少一个片状元件的边缘从而形成窗格组件，并且所述边界元件附接至所述框架。
18.根据权利要 求17所述的窗户，其特征在于，所述片状元件为玻璃片。
【文档编号】E06B3/54GK103470148SQ201310139228
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2008年7月31日 优先权日:2007年8月3日
【发明者】彼得·桑德克, 克里斯蒂安·奥恩斯维格·尼尔森, 拉尔斯·克里斯滕森 申请人:Vkr控股公司