MXPA99005203A - Unidad de ventana con cristales multiples integrados y montaje de marco y metodo para fabricarlo. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una unidad de ventana de cristal mutiple en la cual se forma un armazon de marco que tiene una estructura de separacion integral sobre la cual se fijan paneles de colocacion de cristales directamente sobre la misma. La estructura de separacion integral se forma integral con las formas de armazon de marco en superficies de colocacion de cristal internas verticales. Se puede fijar un ahesivo a la superficie de colocacion de cristal interna vertical para unir los paneles de colocacion de cristales. De esta manera se puede formar una estructura de marco estructural rigido antes de la union de los paneles de colocaci{on de cristales por lo que elimina la necesidad de utilizar unidades de vidrio aislante fabricadas por separado y al mismo tiempo se obtienen beneficios similares y mejorados.

Description

cuales tienen el espacio entre los cristales sellados a lo largo de la periferia de los cristales para encerrar un espacio de aire entre las mismas. Las barras separadoras se colocan a lo largo de la periferia del espacio entre los dos cristales. Los separadores están ensamblados en armazones en forma generalmente rectangular ya sea por doblado o mediante el uso de llaves en las esquinas. Conforme se han desarrollado en la presente tecnología exitosa comercialmente, las unidades de vidrio aislante forman únicamente los componentes internos de un elemento de marco utilizado en una unidad de ventana. Un elemento de marco forma el elemento de trabajo de la ventana, y forma un perímetro denominado armazón de marco, que mantiene el equipo físico de trabajo necesario para permitir que el elemento de marco se deslice, se inmovilice, oscile, etc. Aunque convencionalmente se utilizan muchos materiales de construcción para fabricar los elementos de marco, tales como madera y aluminio, actualmente las unidades de ventana aislantes disponibles que utilizan un elemento de marco formado de polímeros de cloruro de polivinilo extruidos se sabe que proporcionan un efecto aislante superior en aplicaciones convencionales comerciales y residenciales. En la fabricación de un marco convencional, se comienza con la extrusión denominada un perfil de "PVC" . Estas extrusiones se pueden adquirir de un fabricante de extrusión diseñadas para constituir un estilo que tenga cierta estética. Las instrucciones generalmente se encuentran disponibles en el marcado; sin embargo, una práctica general que se ha desarrollado es proporcionar una exclusividad parcial por región, mercado, etc. con el fin de permitir que un fabricante de ventanas particular se asocie con cierta estética y con un producto del fabricante. Por lo tanto, aunque muchos perfiles de extrusión son de un diseño original, son tratados en el mercado común casi mercancías . Otro aspecto del perfil de extrusión es que, dado que la superficie exterior debe coincidir con el armazón principal, el perfil también es funcional, así como estético. Con el fin de cumplir con esta funcionalidad, se hacen cambios en las ranuras internas, canales, etc. El siguiente elemento en la fabricación de un marco es contar los ingletes de esquina en el elemento de marco. Estos cortes e realizan de manera sobredimensionada, de 6 mm a 3 mm (1/4 a 1/8 de pulgada) . Este material adicional es para permitir que se lleve a cabo un proceso denominado soldadura de vinilo, en el cual ambas costuras se calientan hasta un punto en el que se reblandece el material PVC y la junta se presiona unida y se enfría en el lugar para formar una unión cohesiva. Este proceso forma una junta de esquina que es más resistente que la exclusión original . La fabricación del marco resulta en un armazón de marco de cuatro lados. Sin embargo, se forma una acumulación de rebaba o "recorte" por el proceso de soldadura de vinilo, la cual debe ser desmenuzada, cortada, raspada o removida de alguna otra manera. Este proceso se denomina limpieza de esquina, y generalmente se lleva a cabo por una pieza separada de equipo de fabricación denominado limpiador de esquinas. En este punto, el armazón de marco ahora está libre para colocación de cristales. La colocación de cristales típicamente se lleva a cabo por uno de dos procesos. El primer proceso utilizado fácilmente es cuando se une a una estructura una tira adhesiva denominada cinta para colocar cristales a una estructura en el perfil denominado el cateto de colocación de cristal. Posteriormente se adhiere una unidad IG al otro lado de la cinta para colocar cristales, y posteriormente se colocan topes de colocación de cristales sobre la unidad IG con el fin de mantener el exterior de la unidad IG . Este proceso tiene ventajas, en donde el equipo y tecnología para llevar a cabo esto es desviado hacia el fabricante de tiras de colocación de cristales y el fabricante de ventanas puede construir la ventana con menos equipo y gastos de capital. Sin embargo, los inconvenientes de este método se basan en el costo aumentado de materiales limitados que pueden formarse en cintas de colocación de cristales. El método alternativo de colocación de cristales es por un proceso denominado sellado de retroasentamiento . En este método, se coloca un armazón de marco horizontalmente en una máquina de retroasentamiento X-Y que colocará un lecho continuo de fluido sellante de retroasentamiento a lo largo del cateto de colocación de cristal. Posteriormente se adhiere la unidad IG al retroasentamiento, y se unen los topes de colocación de cristales. En este método, el material de retroasentamiento genera un sello entre la unidad IG y el armazón de marco. Aunque se requiere equipo adicional, este proceso permite el uso de una variedad de materiales que incluyen adhesivos de silicona que tienen un precio y/o características de funcionamiento ventajosos. En todos los casos, las unidades IG necesariamente deben ser fabricadas por separado, y muchas veces se fabrican por una compañía separada. La tendencia es desplazar esta etapa al interior de la compañía para controlar costos, tamaño, disponibilidad, etc. Además, al controlar más directamente la fabricación de la unidad IG, se pueden resolver mercados, retrocolocación (adaptación) y tamaños estándar (instalación nueva) . El fabricante de las unidades IG convencionales, como se utilizan en la fabricación de ventanas de aislamiento de PVC, se ha resuelto cuidadosamente dentro de la técnica y significa que se incorpore en la misma. Para propósitos de identificación de estructuras y para proporcionar un marco de referencia para la presente invención, se discutirá brevemente esta fabricación. En primer lugar, se forma una barra separadora, generalmente de un metal plano formado por rodillo, hueco, en un canal hueco. Generalmente, se coloca un material desecante dentro del canal hueco y se toman ciertas provisiones para que el desecante se encuentre en comunicación fluida con, o que afecte de alguna otra manera el espacio interior de la unidad IG. La barra separadora después se forma en muescas con el fin de permitir que se forme en un armazón rectangular. Debido a la naturaleza y geometría de armazón, la unidad IG en este punto tiene muy poca rigidez estructural. En este punto se aplica un sellante a los tres lados exteriores de la barra separadora con el fin de unir un par de cristales de vidrio a ambos lados opuestos de la barra separadora. Generalmente, lo que se utiliza para este sellante es un sellante de poliuretano o de polisulfuro debido a su combinación y resistencia y características de barrera contra la humedad. Después de la aplicación de los cristales de vidrio y curado del sellante, la unidad IG finalmente tiene integridad estructural . El estado actual de la técnica está representado por la patente de los Estados Unidos No. 5,313,761 otorgada a nombre de Leopold, en la cual se aplica directamente butilo fundido a caliente a un elemento separador que incorpora una llave de esquina plegada. Tal método está constituido en un proceso de fabricación muy difícil y estorboso que incorpora numerosos problemas inherentes de fabricación, uno de los cuales es que el sellante debe fraguar temperatura y presión, y después fraguar durante 1-2 días antes de curar completamente.

Existen muchos problemas adicionales con el estado actual de la técnica en el funcionamiento de una unidad IG . El uso de sellantes de poliuretano o polisulfuro, debido a su naturaleza no flexible cuando curan, puede provocar fracturas por tensión en el vidrio después de periodos de ciclos térmicos que causan expansión y contracción de los elementos . Esto lleva a intrusión de niebla o humedad entro del espacio de aire interior. Se ha intentado el uso de sellantes de poliisobutileno debido a sus excelentes propiedades de barrera contra la humedad. Sin embargo, se obtiene poca integridad estructural. Además, aunque la silicona es un material sellante resistente, es poroso a la intrusión de humedad y no puede ser utilizada por sí misma, y debe ser utilizada como parte de una unidad de sello doble (sello dual) . Otras publicaciones recientes han resaltado que aún debe resolverse por la técnica, y se puede definir por un estándar denominado la "prueba de borde caliente" . La prueba de borde caliente es una prueba de conductividad térmica que califica las propiedades aislantes de la unidad IG, y es un método para cuantificar la capacidad aislante de una ventana aislante ensamblada, y no sólo de las partes constitutivas. La fuerza que apoya esta caracterización son regulaciones gubernamentales que establecen que las estructuras deben tener ciertas características de envoltura térmica exterior. Sin embargo, debido a que el separador de metal necesario y el incremento inevitable en la conductancia térmica provocada por tal estructura, las unidades IG convencionales funcionan pobremente a este respecto. Esto es debido principalmente al hecho de que las unidades IG convencionales están diseñadas para proporcionar propiedades aislantes a lo largo del área de vidrio visible y no incrementan las propiedades aislantes a lo largo de las áreas de marco y armazón del perímetro. El estado de la técnica actual para esta tecnología también está representada por la patente de los Estados Unidos No. 5,313,761, otorgada a nombre de Leopold. en la cual se utilizan separadores en forma de "U" sin llaves en las esquinas tales como conductos para transferencia de calor conductor que se reduce a la mitad. Además, la eliminación de las llaves de esquina elimina un punto de fuga natural en el sistema. En consecuencia, se tiene la necesidad de un mecanismo mejorado pero menos complejo que proporcione una bolsa de aire sellada estructuralmente y sellada térmicamente en dos lados por un panel de vidrio para uso en ventanas que funcionan de manera convencional de otro modo.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN Se ha encontrado que las calidades de un buen funcionamiento de espacio de aire térmico es el permitir que el vidrio se expanda y contraiga sin tensiones sobre el vidrio hasta un punto en el que podrían presentarse fracturas por tensión; o bien, permitir que el sellante se deforme hasta un punto en donde falle para mantener integridad estructural . Además, se ha encontrado que las tensiones entre el vidrio y el sellante tienen lugar de manera inevitable, y que por lo tanto el diseño del marco debe permitir que se produzcan tales tensiones y movimiento de una manera que disminuya la carga completa de tales fuerzas sobre el vidrio y el sellante. Además, se ha encontrado que el contacto de la unidad IG con el marco provoca que el marco funcione como un radiador de calor, y en consecuencia, también como un transmisor de vibración y por lo tanto de sonido. Además, se ha encontrado que el coeficiente de expansión del vidrio es menor que el de extrusión; por lo tanto, cualquier montaje siempre debe mantener a cualquier vidrio impidiendo que haga contacto directo con el vinilo de extrusión. Por lo tanto, un objetivo de la invención es indicar un dispositivo del tipo descrito antes el cual evite las desventajas inherentes del estirado de la técnica. Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y un montaje de marco. Otro objetivo de la presente invención, es proporcionar un método mejorado para fabricar tal unidad de ventana de cristal múltiple.

Una característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y un montaje de marco que forme una bolsa de aire sellada estructuralmente y sellada térmicamente, formada en ambos lados por un panel de vidrio, y alrededor de su periferia por un cateto de colocación de cristales integrados. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que permita que el vidrio se expanda y contraiga sin tensiones que resulten en falla, ya sea del vidrio o del sellante. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que permita que cualquier vidrio se apoye por encima de cualquier estructura de anaquel de extrusión, por lo que se elimina cualquier tensión contra el borde del vidrio que pueda provocar fracturas y proporcionar drenaje de agua alejándose del sellante, por lo que disminuye la oportunidad de que el sellante entre en contacto con el agua. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que permita incluir una sección de desviación en el perfil de marco que esté inclinada hacia abajo para ayudar en la evacuación de humedad.

Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que permita el uso de un broche de colocación de cristal de una manera que mantenga al vidrio en su lugar temporalmente mientras permite que cure el sellante durante el proceso de fabricación. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y un montaje de marco que utiliza sellante tanto para propósitos adhesivos así como para formar una barrera contra el vapor. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada de un montaje de marco que permita que los elementos de vidrio "floten" en el sellante entre la extrusión, y de esta manera evitar el contacto directo del vidrio al vinilo. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que permita que el desecante esté verdaderamente aislado de cualquier fuente exterior, y de esta manera se evita la carga del desecante con humedad. Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que proporcione características de eliminación de sonido agregado.

Otra característica de la presente invención es proporcionar una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco que permita la eliminación de unidades IG del tipo convencional fabricadas e instaladas por separado. Otra característica de la presente invención es proporcionar un proceso para fabricar tal unidad de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco. Descrita de manera breve, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, se muestra una combinación de unidad de ventana de cristal múltiple integrada y marco que tiene un armazón de marco que incorpora una estructura de separación integral formada integralmente con el armazón de marco y que sobresale dentro de la abertura de observación. La estructura de separación integral incorpora por lo menos dos superficies de colocación de cristal interna verticales sobre las cuales se fija el adhesivo. En esta configuración, el sellante que conecta cada cristal al elemento de marco se aisla entre sí, por lo que permite que cada pieza de vidrio funcione por separado. Una ventaja del presente aparato se puede observar fácilmente de la presente descripción, sin embargo, se puede resumir en que se proporciona tanto una unidad de ventana de cristal múltiple de funcionamiento superior así como un método mejorado de fabricación de la misma. Estas ventajas se pueden resumir por los resultados inesperados que se obtienen en las pruebas convencionales de "caja caliente" de ciclo térmico en las cuales una unidad IG típica falla debido a las tensiones en aproximadamente 12 semanas, pero una unidad fabricada de acuerdo con las presentes enseñanzas, puede exceder de 25 semanas sin fallas. Se describe brevemente de acuerdo con un método de fabricación, una modalidad de la presente invención, en la que se hace uso de una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y combinación de marco que tiene una estructura de separación integral formada integralmente con el armazón de marco y que sobresale dentro de la abertura de visión que permite un proceso eficiente de fabricación en el cual se puede formar el marco inicial de una manera convencional de otro modo. Posterior a la formación inicial de un miembro de marco estructuralmente rígido, se pueden aplicar directamente un sellante, ya sea de un tipo estructural, de tipo de barrera de vapor o de un tiempo combinado, o ambos tipos, a las superficies de colocación de cristal internas verticales del armazón de marco terminado. Posteriormente, debido a que las superficies de colocación de cristal internas y la estructura de separación sobresalen dentro de la abertura de observación, los cristales de vidrio posteriormente se pueden fijar al sellante. En este punto, se puede colocar un broche de colocación de cristales de una manera que mantenga los vidrios en su lugar temporalmente mientras permite que el sellante cure durante el proceso de fabricación.

Una ventaja del presente método se puede observar fácilmente a partir de la descripción actual; sin embargo, se puede resumir en que proporciona a una unidad de ventana de una manera que es menos intensa en cuanto a capital y requiere menos estampas de fabricación, menos equipo y personal que la que se requeriría para fabricar ventanas que utilizan unidades IG existentes .

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS Las ventajas y características de la presente invención se comprenderán mejor con referencia a la siguiente descripción más detallada y reivindicaciones que se toman junto con los dibujos anexos, en los cuales se identifican elementos similares con símbolos similares, y en los cuales: la figura 1 es una vista en perspectiva despiezada de un armazón de marco de ventana de acuerdo con la técnica anterior; la figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de un armazón de marco de ventana, de acuerdo con una primera modalidad preferida de una unida de ventana de cristal múltiple integrada y montaje de marco de acuerdo con la presente invención; la figura 3a es una vista en sección transversal parcial del elemento de armazón de marco, de acuerdo con una primera configuración de la presente invención; la figura 3b es una vista en sección transversal parcial del elemento de armazón de marco de acuerdo con una segunda configuración de la presente invención; la figura 3c es una vista en sección transversal parcial del elemento de armazón de marco de acuerdo con una tercera configuración de la presente invención; la figura 3d es una vista en sección transversal parcial de un elemento de armazón de marco, de acuerdo con una cuarta configuración de la presente invención; y la figura 4 es una vista en sección transversal parcial de un elemento de armazón de marco en el que se incorporan las enseñanzas de la presente invención para uso con un marco de ventana de armazón de madera.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL APARATO Con referencia ahora a la figura 1, se muestra una unidad IG convencional, con el número 10, como se utiliza en la fabricación de ventanas de aislamiento PVC. Una barra 11 separadora, formada generalmente de un metal plano formado por rolado, hueco, constituye un canal 12 hueco. Se coloca un material 14 desecante dentro del canal 12 hueco y se proporcionan conductos 16 fluidos para que el secante se encuentre en comunicación fluida con o que afecte de alguna otra manera el espacio 16 interior de la unidad 10 IG. El sellante 18 se aplica a los tres lados exteriores de la barra 11 separadora con el fin de unir un par de cristales 19 de vidrio en ambos lados opuestos de la barra 11 separadora. Con referencia a la figura 2, se muestra una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y combinación 20 de marco que tiene un armazón 22 de marco que incorpora una estructura 24 de separación integral formada integral con el armazón de el marco y que sobresale dentro de la abertura de visión (generalmente con el número 25) . La estructura 24 de separación integral incorpora por lo menos dos superficies 26 de colocación de cristal internas y verticales sobre las cuales se fija adhesivo o sellante 28. El sellante 28 une cada cristal 30 de vidrio con la estructura 24 de separación integral y se aislan entre sí, por lo que permiten que cada pieza de vidrio 30 funcione independientemente. Se ha encontrado que las calidades de un buen funcionamiento del espacio de aire térmico son las que permiten que el vidrio se expanda y contraiga sin tensiones sobre el vidrio y apuntan a por lo menos dos superficies 26 de colocación de cristal interna y verticales sobre las cuales se fije el adhesivo o sellante 28. El sellante 28 que conecta cada cristal 30 de vidrio a la estructura 24 de separación interna, se aislan entre sí, por lo que permiten que cada pieza de vidrio 30 funcione independientemente. Se ha encontrado que las calidades de un buen funcionamiento de espacio de aire térmico son permitir que el vidrio se expanda y contraiga sin tensiones sobre el vidrio hasta el punto en donde podrían ocurrir fracturas por tensión; o permitir que el sellante se deforme hasta el punto en el que falle para mantener integridad estructural. Puesto que las tensiones entre el vidrio y el sellante se producen inevitablemente, la presente invención permite que las tensiones del vidrio 30 actúen lentamente sobre el elemento de marco por medio de una superficie de colocación de cristal vertical a través de un sellante, y NO en oposición al cristal de vidrio, por lo que permite que tres tensiones sin movimiento se produzcan de una manera que disminuya la carga completa de tales fuerzas sobre el vidrio y el sellante. Esto se realiza al proporcionar una estructura de separación integrada que permite los elementos de vidrio "flote" sobre el sellante entre la extrusión, y evitan el contacto directo del vidrio al vinilo. En la figura 3a, se muestran detalles adicionales. Como se describe, el armazón 22 de marco incorpora directamente una estructura 24 de separación integral. La estructura 24 de separación integral se forma integral con el armazón de marco. El armazón 22 de marco en sí mismo se forma de una manera estructural y rígida, y proporciona toda la rigidez estructural necesaria o requerida del armazón de marco, completado. A diferencia de los convencionales, cada perfil PVC que forma un elemento 22 de armazón de marco también debe incluir una superficie 34 de armazón de marco interna. La estructura 24 de separación integral se debe extender hacia adentro, por encima del nivel de la superficie 34 de armazón de marco interior y sobresalir dentro de la abertura de visión (generalmente con el número 25) . La estructura 24 de separación integral incorpora por lo menos dos superficies 26 de colocación de cristal internas y verticales sobre las cuales se fija un adhesivo o sellante 28. El sellante 28 conecta cada cristal 30 de vidrio a la estructura 24 de separación integral y se encuentran aislados uno de otro. Esta proyección permite muchos beneficios de fabricación, los cuales se describen a continuación, y al mismo tiempo permiten que el armazón 22 de marco en sí mismo se forme y diseñe para proporcionar toda la rigidez estructural necesaria que se requiere por el montaje de marco completado. Únicamente con el armazón 24 de marco completado y que tenga las superficies 26 de colocación de vidrio internas que son accesibles por encima de la superficie 34 de armazón de marco, los cristales 30 de colocación de cristal pueden ser accesados y colocados sobre el armazón 24 de marco terminado. De otra manera, se requeriría que el armazón de marco se construya sobre el cristal 30 de vidrio, lo que resulta en que se requiere un cristal 30 de vidrio para proporcionar la integridad estructural durante el proceso de fabricación. Aunque se considera tal modalidad, y puede mostrar algunos beneficios anticipados por la presente descripción, tal modalidad no se considera para incorporarla como el mejor modo de la presente descripción. Finalmente, se muestra un lecho de sellante 28 fijo tanto a la superficie 26 de colocación de cristal interna así como al cristal 30 de vidrio. Puesto que el coeficiente de expansión del vidrio es menor que el de una extrusión de PVC, tal configuración de sellante evita que el vidrio 30 haga contacto directo con el vinil de extrusión. Este contacto mínimo entre el vidrio 30 y el espacio 24 impide las desventajas inherentes en el estado de la técnica, y al mismo tiempo forma tanto una bolsa de aire sellada térmicamente y sellada estructuralmente en ambos lados del panel de vidrio, y alrededor de su periferia. Además, se anticipa que las dimensiones de la placa 30 de colocación de vidrio serán en total menores que la de la superficie 34 de armazón de marco interior, por lo que permite que el vidrio se expanda y contraiga sin tensiones que resulten en una falla ya sea en el vidrio o en el sellante. Además, cualquier vidrio que se apoye por encima de esta estructura de anaquel de extrusión, de esta manera elimina cualquier tensión contra el borde del vidrio que pueda provocar fracturas, así como proporcionar un drenaje de agua alejándola del sellante, por lo que disminuye la oportunidad de que el sellante entre en contacto con el agua. También se considera el uso de otra manera convencional de broches 36 de colocación de cristal, para proporcionar una barrera visual estética a los elementos de cristal de la unidad. Además, el broche 36 de colocación de cristal también se puede utilizar de una manera que mantenga el cristal 30 en su lugar temporalmente y mientras que al mismo tiempo permite que el sellante 28 cure durante el proceso de fabricación. La figura 3b muestra una segunda modalidad preferida de la presente invención que utiliza una estructura 24 de separación integral que proporciona además un espacio de separación "D" entre un par de catetos 35 de colocación de cristal internos y separados verticalmente y paralelos. Cada cateto 35 de colocación de cristal proporciona una superficie de colocación de cristal sobre la cual se monta cada cristal 30 de vidrio. Además, cada cateto de colocación de cristal permite que el vidrio independiente se expanda y contraiga sin tensiones que resulten en falla ya sea del vidrio o del sellante y disminuye la carga total de tales fuerzas sobre el vidrio y el sellante. Esto permite que cada cristal de vidrio se expanda y contraiga independientemente sin tensiones que resulten en fallas ya sea del cristal o del sellante. Además, tal configuración proporciona características de amortiguamiento de sonido agregados y además el área superficial posible mínima se comparte entre el vidrio y el separador. Finalmente, la figura 3b muestra una configuración en donde se muestran lechos múltiples de sellante 28 tanto en la 5 superficie 26 de colocación de cristal interna así como el cristal 30 de vidrio. Tales lechos múltiples permiten el uso de un adhesivo estructural y sellante de barrera de vapor separados. La figura 3c muestra una tercera modalidad preferida de la presente invención, y muestra el mejor modo actual de la 10 presente invención que utiliza una estructura 24 de separación integral que proporciona además un espacio de separación y una pluralidad de cavidades internas y superficies de características externas. Un par de catetos 35 de colocación de cristales internos, separados verticalmente y paralelos forman 15 adicionalmente una cavidad 40 receptora de desecante. De esta manera, se puede incorporar un desecante (no mostrado) así como desecante de un tipo de otra manera convencional dentro de la cavidad 40 receptora y se puede proporcionar con conductos 42 de aire los cuales proporcionan comunicación fluida entre la cavidad 20 42 receptora y el espacio de aire sellado térmicamente interno, formado entre los paneles 30 de colocación de cristales. Cada cateto 35 de colocación de cristal proporciona una superficie de colocación de cristal sobre la cual se monta cada cristal 30 de vidrio, y al mismo tiempo proporciona flexibilidad lateral para recibir las tensiones comunicados por los cristales 30 de vidrio conforme se expanden y se contraen. También se muestran formados dentro del perfil de armazón de marco una pluralidad, en este caso dos, de cavidades internas de armazón. Además de la conveniencia de manufactura, tales cavidades proporcionan rigidez estructural aumentada al montaje de armazón de marco. Además, se considera que muchos de tales diseños de cavidad se pueden incorporar para proporcionar la satisfacción de diversas necesidades estructurales, asi como para recibir otros materiales, tales como desecante, material aislante o similar. Una característica adicional descrita en la figura 3c es un rebajo 46 receptor de sellante, mostrado como un canal o rebajo de muesca por debajo de la superficie más exterior de la superficie de colocación de cristal externa de cada cateto de colocación de cristal interno. Tal estructura permite un contacto aumentado en área superficial entre el sellante y la superficie de colocación de cristal, una disponibilidad aumentada de volumen para material sellante, así como una fabricación más sencilla en la aplicación de sellante a la superficie de colocación de cristal . Finalmente, en la figura 3c se muestran numerosas características adicionales que se describen en la modalidad del mejor modo. Estas incluyen: una superficie 50 de desviación interna para acomodar el espesor del cristal 30 de vidrio en una inclinación 52 de drenaje interna formada como una superficie inclinada hacia abajo a lo largo de la parte superior o tope de la superficie 50 de desviación interna para ayudar en el drenaje de humedad dentro del canal 56 de recolección de humedad; y un canal 58 de retención de broche de colocación de cristal que proporciona la funcionalidad doble de retener un broche de colocación de cristal por incidencia friccional así como proporcionar un conducto de drenaje para la unidad acumulada. Como se muestra en la figura 3d, se proporciona una modalidad alternativa de la presente invención que muestra la capacidad de colocación triple de cristales. Tal modalidad se muestra únicamente con el fin de comunicar la esencia de las enseñanzas de la presente invención. En tal modalidad, se proporciona un armazón de marco que tiene un primer cateto 60 de colocación de cristal interno formado integralmente con el armazón de marco. El armazón de marco en sí mismo se forma de una manera estructural y rígida, y proporciona toda la rigidez estructural necesaria o requerida del armazón de marco completado. Se forma adicionalmente un segundo cateto 62 de colocación de cristal interno el cual se forma integralmente con el armazón de marco, y de una manera similar y paralela al primer cateto de colocación de cristal interno. Adicionalmente, se proporciona un tercer cateto 64 de colocación de cristal interno, localizado en el espacio formado entre el primer cateto de colocación de cristal interno y el segundo cateto de colocación de cristal interno. De esta manera, se forma un primer espacio 66 de separación entre el primer cateto de colocación de cristal interno y el tercer cateto de colocación de cristal interno, y un segundo espacio 67 de separación entre el segundo cateto de colocación de cristal interno y el tercer cateto de colocación de cristal interno. Cada cateto de colocación de cristal incorpora una superficie de colocación de cristal sobre la cual se monta el cristal 30 de vidrio. Cada cateto de colocación de cristal interno debe extenderse hacia adentro, por encima del nivel de la superficie 34 de armazón de marco interno y sobresalir dentro de la abertura de visión (generalmente con el número 25) . Al mantener los métodos de fabricación descritos en la presente en lo que sigue en donde el armazón de marco se ensambla completamente antes de la colocación de cristal, sería necesario que el tercer cateto de colocación de cristal interno se extiende hacia adentro, por encima del nivel de uno de los otros catetos de colocación de cristal internos, y se muestra en la presente como extendiéndose hacia adentro por encima del nivel del segundo cateto de colocación de cristal interno. De esta manera, la estructura de separación integral de colocación de cristal triple permite que tres superficies 26 de colocación de cristal interno verticales sobre las cuales se puede fijar un adhesivo o sellante 28 y de esta manera puede formar una unidad aislante de tres cristales .

Se pueden considerar otras adaptaciones de las presentes enseñanzas. Para propósitos de ejemplos, y no ha manera de limitación, se describen diversas variaciones en la presente: 1. En una configuración de dos catetos de colocación de cristal internos, se proporciona un cateto de colocación de cristal que se extiende hacia arriba por encima del otro de una manera que permite que el usuario fije cristales de colocación de cristal en ambas superficies, por lo que permite una configuración alternativa de colocación de cristales triple; 2. Incorpora broches de retención de montaje o muescas de recepción dentro del perfil de marco, y más particularmente, dentro del espacio de separación formado en la estructura de separación integral que se forma de los catetos de colocación de cristal internos separados verticalmente ; 3. El uso de un material sellante desecante que proporciona características estructurales convencionales y de barrera de vapor junto con propiedades desecantes, vuelve posible una configuración que permite que la cavidad interna tenga contacto con la superficie interna del sellante,- 4. El uso de unidades IG tradicionales en lugar de cristales de colocación de cristal de vidrio únicos, de esta manera permite los beneficios combinados en las dos tecnologías; y 5. La incorporación de otros cristales templados, teñidos, revestidos, a prueba de balas u otros vidrios de especialidad que de otra manera no se podían someter al calor y presiones necesarias para curado de unidades IG tradicionales como cristales de colocación de cristales, de esta manera permiten el uso expandido de ventanas de vidrio aisladas en una 5 variedad de áreas en donde tal uso no estaba disponible en ése momento . Un ejemplo final de la utilización de las enseñanzas de la presente descripción se muestra adicionalmente en la figura 4, en donde la tecnología mostrada y descrita se adapta para uso en 10 la fabricación de ventanas fabricadas con material de marco de madera, aluminio u otro marco. Se piensa que tal configuración es posible mediante el uso de un inserto 70 de colocación de cristal interno, formado de una manera similar a como se ha anticipado antes con el armazón de marco, excepto que se fabrica de una 15 manera que incorpora o inserta en una ventana convencional de madera o aluminio, de un modo que de otra manera se realizaría con una unidad convencional IG. Como tal, la pieza de inserción 70 de ventana de cristal múltiple integrada se describe con un armazón de inserto que incorpora una estructura 24 de separación 20 integral formada integralmente con el armazón de inserto y que sobresale dentro de la abertura de visión. La estructura 24 de separación integral incorpora por lo menos dos superficies 26 de colocación de cristal internas verticales sobre las cuales se fija adhesivo o sellante 28. El sellante 28 conecta cada cristal 25 30 de vidrio a la estructura 24 de separación integral y se aisla una de otra, por lo que permite que cada pieza de vidrio 30 funcione independientemente. De esta manera, las calidades de buen funcionamiento de espacio de aire térmico permite que el vidrio se expanda y contraiga sin tensiones sobre el vidrio hasta el punto en el que podrían ocurrir fracturas por tensión; o permite que el sellante se deforme hasta el punto en el que falle el mantener la integridad estructural, lo cual se puede agregar a un armazón de marco de madera o de aluminio de otra manera convencional. De este modo, las tensiones entre el vidrio y el sellante tendrán lugar inevitablemente y se transferirán al inserto de PVC, en vez de que se encuentren contra el armazón de marco de madera. 2_^ DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL MÉTODO PARA PRODUCIR EL APARATO Además de las ventajas funcionales y de funcionamiento que resultan de las características de un aparato configurado de acuerdo con la presente descripción, también se obtienen numerosas mejoras en el proceso de fabricación. Como tal, la fabricación de una unidad de ventana de cristales múltiples integrada y combinación de marco que tiene una estructura de separación integral formada integralmente con el armazón de marco y que sobresale dentro de la abertura de visión permite un proceso de manufactura eficiente en el cual el marco se puede formar inicial entre una manera de otro modo convencional. Subsecuente a la formación inicial de un miembro de marco estructuralmente rígido, se pueden aplicar directamente un sellante, ya sea de un tipo estructural, del tipo de barrera de vapor, un tipo combinado o ambos tipos, directamente a la superficie de colocación de cristal internas verticales del armazón de marco terminado. Posteriormente, debido a que las superficies de colocación de cristal internas y la estructura de separación sobresalen de la abertura de observación, los cristales de vidrio pueden ser fijados posteriormente al sellante. En este punto, se puede fijar un broche de colocación de cristales de una manera que mantenga al cristal en su lugar temporalmente mientras permite que el sellante se cure durante el proceso de fabricación. Una ventaja del presente método se puede ver fácilmente a partir de la presente descripción; sin embargo, se puede resumir en que se proporciona una unidad de ventana de una manera que es por lo menos intensa en cuanto a capital y requiere menos etapas de fabricación, equipo y personal que las que se requieren para fabricar ventanas utilizando unidades IG existentes. Como se ha diseñado, se aplica fácilmente un dispositivo que abarca las enseñanzas de la presente invención. La descripción anterior se incluye para ilustrar la operación de la modalidad preferida y no significa que se limite el alcance de la invención. Como se puede dar cuenta uno, una persona familiarizada con la técnica relevante, junto con las enseñanzas actuales, será capaz de incorporar muchas modificaciones menores a las anticipadas dentro de esta descripción. Por lo tanto, el alcance de la invención se limita ampliamente sólo por las reivindicaciones que siguen.

Claims (37)

REIVINDICACIONES

1. Una unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, la combinación comprende: un armazón de marco, el armazón de marco forma y se une a una abertura de observación; una estructura de separación integral, la estructura de separación integral se forma integral con el armazón de marco y sobresale dentro de la abertura de observación, la estructura de separación integral forma además por lo menos dos superficies de colocación de cristales internas verticales; cristales de colocación de cristales, cada cristal de colocación de cristales tiene un par de superficies de cristal planas unidas por un borde, uno de los cristales de colocación de cristales para cada una de las superficies de colocación de cristales internas verticales; y adhesivo, el adhesivo fija cada cristal de colocación de cristal en una superficie plana uniforme a una de las superficies de colocación de cristales interna vertical.

2. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un cristal de colocación de cristales fijo vía el adhesivo a cada superficie de colocación de cristal interna vertical respectiva de manera que los cristales de colocación de cristales están esencialmente separados paralelos, por lo que se forma un espacio de aire aislante entre los cristales de manera que se proporcione un sello estructural y hermético que simula las calidades aislantes de una ventana fabricada con unidades convencionales de vidrio aislante.

3. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el adhesivo forma una unión estructural entre cada cristal de colocación de cristales y la superficie de colocación de cristales interna vertical respectiva.

4. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el adhesivo forma una barrera de vapor entre cada cristal de colocación de cristal y la superficie de colocación de cristal interna vertical respectiva.

5. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el adhesivo forma tanto una unión estructural como una barrera de vapor entre cada cristal de colocación de cristal y la superficie de colocación de cristal interna vertical respectiva.

6. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el cristal de colocación de cristal se selecciona del grupo que comprende vidrios sencillos, vidrios templados, vidrios de seguridad, laminados de vidrio-termoplástico y materiales termoplásticos .

7. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además un recubrimiento estándar para la reducción de transmisiones de luz ultravioleta o visible, el recubrimiento se fija a una superficie del cristal de colocación de cristal.

8. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende además : un canal, el canal se forma por y entre las superficies de colocación de cristal internas verticales respectivas; y en donde el canal es capaz de recibir, detener, retener o almacenar un desecante de manera tal que permite que el desecante se comunique con el espacio de aire aislante formado entre los cristales.

9. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende además: un canal, el canal se forma por y entre las superficies de colocación de cristal interno vertical respectivo; y en donde el canal es capaz de recibir, detener o retener de una manera rígida un montaje que simula un crucero de ventana .

10. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque comprende además un montaje que simula una barra de crucero de ventana colocada entre los cristales de colocación de cristal separados esencialmente paralelos.

11. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque comprende además un montaje que simula una barra de crucero de ventana colocado entre los cristales de colocación de cristales separados esencialmente paralelos.

12. En una unidad de ventana de cristal múltiple y combinación de marco que tiene un armazón de marco que forma y que se une a una abertura de visión y una estructura de separación para separar un par de cristales de colocación de cristales separados paralelos de manera que generan un espacio de aire aislado, la mejora, caracterizada porque comprende: una estructura de separación integral, la estructura de separación integral está formada integral con el armazón de marco y sobresale dentro de la abertura de visión, la estructura de separación integral forma además por lo menos dos superficies de colocación de cristal internas verticales; y adhesivo, el adhesivo es para fijar un cristal de colocación de cristal a una de las superficies de colocación de cristal interna vertical de manera que proporcione un sello estructural y hermético dentro del espacio de aire aislante y de esta manera simule las calidades de una ventana fabricada con unidades convencionales de vidrio aislante.

13. La unidad de ventana de cristal múltiple y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la mejora comprende además formar un adhesivo tanto para unión estructural como una barrera de vapor entre cada cristal de colocación de cristal y la superficie de colocación de cristal interna vertical respectiva.

14. La unidad de ventana de cristal múltiple y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la mejora comprende además un cristal de colocación de cristal que se selecciona del grupo que comprende vidrio templado, vidrio de seguridad, laminados de vidrio-termoplástico y materiales termoplásticos .

15. Una unidad de ventana de cristal múltiple integrada y combinación de marco, caracterizada porque comprende: un armazón de marco que genera una abertura de visión y que forma un elemento de marco de ventana estructural, relativamente rígido; una estructura de separación integral formada integral con el armazón de marco y que sobresale dentro de la abertura de visión; por lo menos dos superficies de colocación de cristal internas verticales soportadas por la estructura de separación integral ; por lo menos dos cristales de vidrio, uno para cada superficie de colocación de cristal interna; y sellante, el sellante conecta cada panel de vidrio a la estructura de separación integral de una manera tal que cada cristal de vidrio se aisla de otros, por lo que permite que cada pieza de vidrio se mueva independientemente bajo los ciclos térmicos .

16. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque los elementos de vidrio se fijan al sellante de una manera que se evita el contacto directo con la superficie de colocación de cristal interna.

17. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el armazón de marco se forma de una manera estructural y rígida, por lo que proporciona toda la rigidez estructural necesaria o requerida del armazón de marco completado .

18. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la estructura de separación integral comprende además un espacio de separación entre las superficies de colocación interna verticales con el fin de formar un espacio de aire aislante entre los cristales de vidrio.

19. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el elemento de marco y la estructura de separación integral se forman de cloruro de polivinilo.

20. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el armazón de marco incluye una superficie de armazón de marco interior y en donde superficies de colocación de cristal internas son accesibles por encima de la superficie de armazón de marco interior de manera que se puede tener acceso a los cristales de colocación de cristal y se pueden colocar en un armazón de marco terminado.

21. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque comprende además presillas para sujetar cristales de otra manera convencionales para proporcionar una barrera visual estética a los elementos de colocación de cristal del elemento de marco.

22. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque la presilla para sujetar cristales se utiliza además de una manera tal que retiene al vidrio en posición temporalmente durante el período cuando se cura el sellado .

23. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el espacio de separación forma un par de catetos de colocación de cristal internos separados verticalmente y paralelos, cada cateto de colocación de cristal proporciona por lo menos una superficie de colocación de cristal sobre la cual se monta un cristal de vidrio.

24. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque comprende además lechos múltiples de sellante fijos a la superficie de colocación de cristal interna y en donde los lechos múltiples permiten el uso de sellantes adhesivos estructurales separados y sellantes de barrera de vapor.

25. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el espacio de separación entre las superficies de colocación de cristal interno vertical comprende además una pluralidad de cavidades internas.

26. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque una de las cavidades internas forma una cavidad receptora de desecante en comunicación fluida con el espacio de aire sellado térmicamente, interno, formado entre los paneles de colocación de cristales.

27. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque comprende además un rebajo receptor de sellante formado como un rebajo por debajo de la superficie más exterior de la superficie de colocación externa de cada cateto de colocación de cristal interno de manera que permite un contacto de área superficial aumentado entre el sellante y la superficie de colocación de cristal y una disponibilidad de volumen aumentado para material sellante.

28. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque comprende además una superficie de desviación interna para acomodar el espesor del cristal de vidrio.

29. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque comprende además una pendiente de drenaje interna formada como una superficie inclinada hacia abajo a lo largo de la parte superior de la superficie de desviación interna para ayudar en el drenaje de humedad.

30. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque comprende además una presilla para sujetar cristales que retiene el canal 58 que proporciona la funcionalidad doble de retener una presilla para sujetar cristales por incidencia friccional y al mismo tiempo proporciona un conducto de drenaje para humedad acumulada.

31. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque comprende además un tercer cateto de colocación de cristal interno localizado en el espacio formado entre un primer cateto de colocación de cristal interno y un segundo cateto de colocación de cristal interno y en donde cada cateto de colocación de cristal incorpora una superficie de colocación de cristal sobre la cual se monta un cristal de vidrio.

32. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque comprende además muescas receptoras de cruceros de ventana dentro del espacio de separación formado en la estructura de separación integral formada de los catetos de colocación de cristales internos separados verticalmente .

33. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el sellante comprende además un material sellante desecante que proporciona características convencionales estructurales y de barrera de vapor junto con propiedades desecantes .

34. La unidad de ventana de cristal múltiple integrado y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque se selecciona por lo menos un cristal de colocación de cristal del grupo que comprende: unidades IG tradicionales; vidrio templado,- vidrio teñido; vidrio en placa; y vidrio a prueba de balas.

35. La unidad de ventana de cristal múltiple y combinación de marco, caracterizado porque comprende: un armazón de marco que genera una abertura de visión y que forma una ranura que recibe un inserto de marco; un inserto de colocación de cristal interno unido a una abertura de visión y que forma un elemento de inserto de marco de ventana estructural relativamente rígido, una estructura de separación integral formada integral con el inserto de colocación de cristal integral y que sobresale dentro de la abertura de visión; por lo menos dos superficies de colocación de cristal internas soportadas por la estructura de separación integral; por lo menos dos cristales de vidrio, uno para cada superficie de colocación de cristal interna; y sellante, el sellante conecta cada panel de vidrio a la estructura de separación interna de manera tal que cada cristal de vidrio se aisla de los demás, por lo que permite que cada pieza de vidrio se mueva independientemente bajo los ciclos térmicos . 36. La unidad de ventana de cristal múltiple y combinación de marco, de conformidad con la reivindicación 35, caracterizada porque el armazón de marco se fabrica de un material que se selecciona del grupo que comprende madera, aluminio, PVC y otros plásticos.

36. Un método para fabricar una unidad de ventana de cristal múltiple y un elemento de marco, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: A. formar un miembro de marco estructuralmente rígido que tiene superficies de colocación de cristal; B. aplicación de un sellante aplicado directamente a la superficie de colocación de cristal del armazón de marco; C. colocación de cristales de vidrio sobre el sellante aplicado; y D. unión de la presilla para sujetar cristales que se pueden fijar de una manera que mantiene el vidrio en su lugar temporalmente, mientras permite que el sellante cure durante el proceso de fabricación.

37. Un método para fabricar una unidad de ventana de cristal múltiple y elemento de marco, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: A. formar un miembro de marco estructuralmente rígido que tiene dos superficies de colocación de cristales opuestas, una primera superficie de colocación de cristales y una segunda superficie de colocación de cristales; B. aplicación de un primer lecho de sellante aplicado directamente a la primera de las superficies de colocación de cristales de armazón de marco; C. colocación del primero de los cristales de vidrio sobre el primer lecho de sellante; D. unión de una primera presilla para sujetar cristales al miembro de marco de una manera que retiene al primer cristal de vidrio en su lugar temporalmente y al mismo tiempo permite que el sellante cure durante el proceso de fabricación; E. aplicación de un segundo lecho de sellante aplicado directamente a la segunda de las superficies de colocación de cristales del armazón de marco; F. colocación del segundo de los cristales de vidrio sobre el segundo lecho de sellante; y G. unión de una segunda presilla para sujetar cristales al miembro de marco de una manera que mantiene el segundo cristal de vidrio en su lugar temporalmente y al mismo tiempo permite que el sellante cure durante el proceso de fabricación .