專利名稱：中空玻璃單元使用可熔合連接器時(shí)的間隔件結(jié)構(gòu)的制作方法
中空玻璃單元使用可熔合連接器時(shí)的間隔件結(jié)構(gòu) 本發(fā)明涉及中空玻璃單元使用可熔合連接器時(shí)的間隔件結(jié)構(gòu)的。在中空玻璃單元(以下稱IG單元)領(lǐng)域，制窗工業(yè)界采用管狀的間隔條來(lái)分隔窗 格玻璃制成IG單元已經(jīng)有很多年了。作為一個(gè)慣例，當(dāng)制造矩形的IG單元時(shí)，把間 隔條切成規(guī)定的長(zhǎng)度，并使用某種連接裝置或拐角栓連接四個(gè)間隔件來(lái)制成IG單元拐 角處的間隔條結(jié)構(gòu)(框架)。用來(lái)連接間隔件來(lái)制成拐角的裝置稱為拐角栓，拐角可以 是直角或其他角度。為了節(jié)約間隔件材料，各種長(zhǎng)度的間隔條經(jīng)常通過(guò)直型間隔栓結(jié) 構(gòu)連接起來(lái)。拐角栓的設(shè)計(jì)以及材料的選擇多年以來(lái)已經(jīng)多樣化了。典型的，拐角栓 可以是金屬成形件、鑄鋁件或注射成型的塑料件。也嘗試過(guò)其它的材料，但這些材料 是最常用的。對(duì)于拐角栓的設(shè)計(jì)，每個(gè)設(shè)計(jì)者都尋找過(guò)多種形狀和/或截面來(lái)獲得易插 入性和拉抗出性的最優(yōu)結(jié)果。也有一些間隔栓設(shè)計(jì)成允許干燥劑通過(guò)的，還有一些其 它的設(shè)計(jì)使間隔件易于通過(guò)機(jī)械方式向栓巻邊。鋼制間隔件拐角部分也可以采用高溫 焊接?？梢岳斫?，間隔件連接器是IG單元的一個(gè)重要組件。它們用于直型間隔件之間的 機(jī)械連接，形成一個(gè)功能性的管狀間隔件或玻璃分隔器，作為IG單元成品的一個(gè)組成 部件。典型的，在間隔條連接之后形成了一個(gè)封閉的矩形框架，密封劑用來(lái)粘合填充 了干燥劑的間隔件與玻璃的表面。制窗工業(yè)界開(kāi)發(fā)了很多種IG單元的裝配過(guò)程，用來(lái) 尋求IG制造過(guò)程的最佳成本效益。例如，開(kāi)發(fā)的一種可折疊的拐角栓，可以使形成間 隔件的過(guò)程成為一個(gè)線性的過(guò)程。也開(kāi)發(fā)過(guò)一種"拐角彎曲"的技術(shù)來(lái)淘汰拐角栓， 但是在這種情況下，通常仍然需要一個(gè)直型栓來(lái)完成間隔件框架。此外，間隔式IG技 術(shù)在采用生產(chǎn)線制造間隔件，使得間隔件的制造過(guò)程中經(jīng)濟(jì)性成本效益很好。大部分 的這些間隔件技術(shù)都是在最近的70多年里開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并且還在繼續(xù)不斷改進(jìn)間隔件 的制造過(guò)程。來(lái)自Technoform (參見(jiàn)US 2005/0100691 Al或EP 1 529 920 A2)的TGI間隔件是一種塑料與金屬合成的間隔件，其間隔件輪廓的內(nèi)部由塑料制成。一種傳統(tǒng)的金屬間隔件(參見(jiàn)US 6,339,909的

圖16),由鋁或不銹鋼或其他類似的 金屬制成的，因此，間隔件輪廓的內(nèi)部是由金屬制成的。這些連接器或栓，是有倒刺齒的金屬或類尼龍件，這種設(shè)計(jì)易于插入但難于抽出 或拉出，拐角栓和直型栓都可以使用。這些連接器似乎工作得很合理，但是它們的單 價(jià)很高，并且每個(gè)間隔件框架都需要很多個(gè)。而且，在特定的條件/環(huán)境下，它們對(duì)間 隔件的固定可能會(huì)失效，同時(shí)，由于扣齒必須壓進(jìn)或壓緊間隔件截面內(nèi)表面，它們很 難插入。這個(gè)發(fā)明可以至少克服一些使用傳統(tǒng)間隔件連接器時(shí)遇到的不足之處。 如所述，這種間隔件可以是金屬內(nèi)表面或塑料內(nèi)表面。建議這種間隔件連接器使 用時(shí)(1) 形狀和尺寸公差要使其易入插入間隔件的空腔內(nèi)，(2) 由低價(jià)塑料制成，可以是類似于TGI間隔件內(nèi)襯，以及(3) 與間隔件截面的內(nèi)表面熔合。最后一條特征(3)有特別的意義，因?yàn)樗且粋€(gè)獨(dú)特的概念，使連接器與間隔件 粘合時(shí)，能獲得更好的粘合強(qiáng)度和便利性。主要地，這個(gè)方案需要一個(gè)相關(guān)的低溫熔 合過(guò)程，其溫度范圍是從室溫到大約600。F (約315。C)。這種熔合包括，間隔件內(nèi)表 面是塑料的情況，熔合是通過(guò)熔化間隔件的塑料內(nèi)表面和連接器的塑料外表面來(lái)建立 材料上的連接，它使熔化的材料混合并在冷卻之后產(chǎn)生不可逆的材料上的連接。間隔 件內(nèi)表面是金屬的情況，是通過(guò)熔化連接器的塑料外表面建立強(qiáng)烈的粘合，在冷卻之 后能夠與間隔件的金屬內(nèi)表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的粘合和/或結(jié)合。傳統(tǒng)的間隔件栓的機(jī)械連接經(jīng)常會(huì)松掉，使得間隔件相互分開(kāi)。 IG單元的這種失效的原因上是由于水分滲入了開(kāi)放的接頭。采用(上文中)建議 的結(jié)合方式使間隔件接頭熔合在了一起，能夠像焊接牢固的接頭一樣防止接頭出現(xiàn)縫 隙。這意味著， 一種廉價(jià)的連接器作為"結(jié)合部件"被使用在IG間隔件中。 有許多種方法能建立栓，比如一種拐角栓或一種直型栓，與間隔件的這種熔合連接。建議采用的一些方法如下，當(dāng)然，以下列表不表示包括所有方法-(1) 直接加熱并通過(guò)導(dǎo)熱來(lái)熔合一個(gè)熱塑性塑料連接器和熱塑性塑料或金屬間隔 件內(nèi)襯。傳導(dǎo)熱被施加在加熱器與接頭區(qū)域之間的直接接觸處。(2) 采用火焰或紅外燈的熱輻射來(lái)加熱接頭。(3) 采用來(lái)類似于吹風(fēng)機(jī)的裝置產(chǎn)生的熱空氣加熱。(4) 采用摩擦焊接，可以使用焊接設(shè)備，快速相對(duì)移動(dòng)接頭零件產(chǎn)生摩擦熱來(lái)形成熔合的接頭。(5) 采用超聲波或射頻(包括微波)焊接，依靠材料分子的振動(dòng)產(chǎn)生熱量，這些 熱量使材料變軟并結(jié)合在一起。(6) 在部件的表面上使用化學(xué)制劑使表面熔合在一起。這種方法的一個(gè)例子是塑 料管的連接。(7) 采用粘合劑，膠水或密封劑來(lái)完成所需的接頭。這些只是熔合間隔件連接器和間隔條的可行方法中的一些例子?？傊?，使用低溫、 可熔合的間隔件連接是解決目前連接器問(wèn)題或彌補(bǔ)其不足的獨(dú)特方法。 優(yōu)點(diǎn)總結(jié)-*增加了連接器與間隔件的接頭強(qiáng)度。 *減少了生產(chǎn)線上的插入工作。 *減少了10單元領(lǐng)域的問(wèn)題。 ^降低了IG部件的成本。 以下是連接器及其應(yīng)用的實(shí)施例中相關(guān)的圖圖l,相當(dāng)于US 2005/0100691 Al中的圖2，是IG單元局部截面圖中的一個(gè)TGI間隔件輪廓l的截面圖；圖2，相當(dāng)于US 6,339,909中的圖16，是IG單元局部截面圖中一個(gè)金屬間隔件輪 廓l'的截面圖；圖3是有倒刺齒形設(shè)計(jì)的直型可熔合連接器的一個(gè)實(shí)施例。a)是俯視圖，b)是a) 的左視圖，c)是a)的前視圖；圖4是有倒刺齒形設(shè)計(jì)的90。拐角連接器的一個(gè)實(shí)施例。a)是側(cè)視圖，b)是a)的俯視圖；圖5是有倒刺齒形設(shè)計(jì)直型可熔合連接器的一個(gè)實(shí)施例，a)是較寬一邊的俯視圖， b)是從a)前方看的側(cè)視圖，c)是從b)右方看的前視圖，d)是b)中圓圈A位置 的放大圖；圖6是有倒刺齒形設(shè)計(jì)的90。拐角連接器的一個(gè)實(shí)施例，a)是側(cè)視圖，b)是從a) 右側(cè)看的前視圖，c)是a)中圓圈B位置的放大圖；圖7是制造中空玻璃單元的間隔件框架結(jié)構(gòu)的裝置的俯視圖；圖8是帶有間隔件固定裝置，以及在熔合操作位置有加熱裝置時(shí)，圖7中裝置的 俯視圖；圖9是圖8中裝置的側(cè)視圖；圖10是帶有間隔件框架結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)應(yīng)圖8俯視圖中裝置的俯視圖； 圖ll是熔合了的間隔條形狀的兩種實(shí)施例；以及圖12是金屬間隔件輪廓優(yōu)選與可熔合連接器連接時(shí),端部連接設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)施例。對(duì)照?qǐng)D1與圖2，窗格23平行延伸，把窗格間隙24限制在平行于X與Z方向的 平面上。間隙24的外周長(zhǎng)被(圓柱體，最好是中空的)間隔件輪廓1、 l'與粘合及密 封材料21 ， 22制成間隔件框架來(lái)限定。詳細(xì)介紹見(jiàn)US 2005/0100691 Al 。為了提供以上所提到的間隔件輪廓框架，需要使用一個(gè)或多個(gè)如圖3或圖5中的 直型連接器和/或如圖4或6中的卯。拐角連接器。如以上已經(jīng)提到，TGI間隔件輪廓是使用塑料和金屬合成間隔件中的一個(gè)例子。 另一個(gè)這種塑料與金屬合成間隔件的例子在US 6,339，卯9中公開(kāi)了。這種輪廓的內(nèi)部(內(nèi)襯)是由像US 2005/0100691 Al中，段落[OOIO]，
和
所介紹的可以發(fā)生彈-塑性變形的材料制成的，即，優(yōu)選的可發(fā)生彈-塑性變形的 材料包括合成或天然材料，當(dāng)材料彎曲超過(guò)其彈性回復(fù)力后，會(huì)發(fā)生不可逆的塑性變 形。這些優(yōu)選的材料中，在間隔件輪廓變形(彎曲)超過(guò)其表面屈服點(diǎn)后實(shí)質(zhì)上不會(huì) 產(chǎn)生彈性回復(fù)力。具有低的導(dǎo)熱率的典型的塑性材料也是可選的(即,優(yōu)選絕熱材料)， 比如導(dǎo)熱率小于5W/(mK)的，導(dǎo)熱率小于約1 W/(mK)時(shí)優(yōu)先選擇，如果能小于約0.3 W/(mK)最先選擇。特別地，輪廓的優(yōu)選材料包括聚丙烯、聚乙烯、對(duì)苯二酸酯、聚 酰胺和/或聚碳酸酯等熱塑性合成材料，但不限于這些材料。這些塑性材料也包括常用 的填充物(如纖維材料)、添加物、染料、防紫外線材料等等。輪廓優(yōu)選的材料導(dǎo)熱率 可以至少要比輪廓強(qiáng)化材料的導(dǎo)熱率小IO倍，小50倍時(shí)優(yōu)先選用，小100倍時(shí)最先 選用。這種輪廓的內(nèi)部可以由以下構(gòu)成聚丙烯Novolenl040K，或加入20%云母粉的 聚丙烯MC208U，或聚丙烯BA110CF，這是一種異相共聚物，兩者都可以從，丹麥 Kongens Lyngby的Borealis A/S公司獲得[O][O][O]，或者Basell Polyolefins公司的一種 聚丙烯均聚物Adstif HA840K。拐角連接器31或直型連接器32，至少是面對(duì)著間隔件輪廓1內(nèi)表面的外表面上 所選用材料，是Nylon⑧6，或者使用與間隔輪廓體內(nèi)側(cè)相同的材料制成。在這方面， 也可以選擇US 2005/0100691 Al說(shuō)明書部分中介紹的作為連接器的材料。此外，那些 能夠與間隔件輪廓1內(nèi)側(cè)材料形成熔合界面的材料，也可以作為整個(gè)連接器31， 32的 材料或者至少是連接器31， 32外表面的材料。優(yōu)選的，連接器31, 32由聚酰胺制成， 最好的選擇是Nylon⑧6，或聚丙烯。參見(jiàn)圖4，圖6和圖7， 90。拐角連接器31由兩個(gè)插入部分31a， 31b相互連接組成連接器31。參見(jiàn)圖3，圖5和圖7，直型連接器32由兩個(gè)插入部分32a， 32b相互連 接組成連接器32。當(dāng)使用連接器31， 32來(lái)連接相應(yīng)的間隔件輪廓la, lb與lc, ld時(shí)， 相應(yīng)的插入部分31a， 31b， 32a， 32b，插入到相應(yīng)的間隔件輪廓截面(或部分)la，lb，lc，ld中連接器31， 32要插入間隔件輪廓1內(nèi)部空間7中，它們的橫截面形狀垂直于插入 方向，其插入部分31a， 31b， 32a， 32b的截面形狀垂直于插入方向，與間隔件輪廓的 內(nèi)部空間7的截面形狀相對(duì)應(yīng)，優(yōu)選的，其尺寸需要稍微小一些，使其易于插入間隔 件的內(nèi)部空間7。這意味著連接器優(yōu)選截面尺寸要與間隔件的內(nèi)部的熔合界面足夠近， 如上文所述，如果可能的話，至少部分接觸到間隔件的內(nèi)部。例如，圖1中的TGI間 隔件在X方向上的寬度為15.5毫米，內(nèi)部空間7在X方向上的最大寬度為約13.5毫 米，內(nèi)部空間7在Y方向上的高度約4.9毫米。這種情況下，要插入間隔件內(nèi)部空間7 的連接器31， 32的截面間隙可選在0,2毫米范圍內(nèi)。間隙應(yīng)該在0.5 5%的范圍內(nèi)， 最好是1 4%，當(dāng)然，這也依賴于間隔件的總體尺寸。優(yōu)選的，連接器在插入方向上有圓錐形小錐度，例如，插入間隔件輪廓的連接器 頂端截面小一些。由于是圓錐形，截面尺寸至少會(huì)有部分間隙。采用這種圓錐形來(lái)連接相配合的截面形狀時(shí)(尺寸相對(duì)應(yīng)的)，可以克服截面形狀 的制造公差問(wèn)題。圖3到圖6中連接器31， 32的截面形狀中，在連接器主體31c， 32c上有突出物/ 齒31t,31f，32r,32t，32u。連接器31， 32設(shè)計(jì)有倒刺齒，即，在插入后正對(duì)著間隔件內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)外表 面上，突出物是齒形的，在插入方向反方向上有一定傾斜度，B卩，插入間隔件中的突 出物的頂端指向遠(yuǎn)離連接器頂端的方向。依據(jù)這種設(shè)計(jì)，連接器的截面形狀垂直于插入方向，在連接器插入內(nèi)部空間后， 與間隔件輪廓的內(nèi)部空間7的截面形狀大致相吻合。原因是突出物在插入時(shí)向插入方 向的反方向彎曲，產(chǎn)生了彈力?，F(xiàn)在，當(dāng)突出物/齒相應(yīng)彎曲時(shí)，突出物使連接器的截 面與內(nèi)部空間的截面形狀大致吻合了，在插入之前，連接器的截面形狀和內(nèi)部空間的 截面形狀是不吻合的，但是在插入之后，連接器的截面形狀變得與內(nèi)部空間的截面形 狀基本吻合了。參見(jiàn)圖3到圖6，這意味著寬度wl，w2 (X方向上的寬度，如果是插入圖1和圖2 所示的間隔件輪廓l， l'中)以及高度h (圖1和圖2中Y方向的高度)被選擇用來(lái)使截面在插入后大致吻合。例如，在圖3中，突出物/齒32t,32u沒(méi)有超過(guò)整個(gè)的高度h。結(jié)果，如果這種連接器插入了如圖l和圖2所示的截面輪廓中，可能和非矩形的截面輪廓i， r配合得更好些。此外，需要指出的是圖3和圖4中設(shè)計(jì)有倒刺齒的連接器也有一個(gè)圓錐形的頂端， 用來(lái)插入間隔件輪廓。在圖3這種拐角連接器中，插入過(guò)程中也是通過(guò)高度較小的前 齒31f來(lái)進(jìn)行的?？梢岳斫?，由這種倒刺齒設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的力比傳統(tǒng)的倒刺齒設(shè)計(jì)所需要的力要小很 多。這種力僅僅需要滿足在熔合連接的熔合過(guò)程完成之前使連接器的外表面與間隔件 輪廓的內(nèi)表面有足夠的接觸。不需要在的IG單元成品的使用周期內(nèi)都保證齒與間隔件 內(nèi)部有一個(gè)由摩擦產(chǎn)生的強(qiáng)大的把持力，因?yàn)檫@種把持力由熔合獲得。圖3中的連接器32包括U形形體32c側(cè)壁上的突出物32t，32u。很明顯，對(duì)比圖 1與圖2中輪廓的截面形狀和圖3c)中的連接器截面形狀，優(yōu)選的連接器的高度h(y)接 近于輪廓的高度，而寬度(w"x))優(yōu)選的比輪廓的寬度要大，以至于在插入以后，突出 物彎曲并接觸到輪廓的內(nèi)側(cè)，用來(lái)熔合。圖4中的連接器31包括條形插入部分31a, 31b (從圖1和圖2中插入形體的方向看的低側(cè))的一側(cè)(低的一側(cè))的突出物31t，31f， 形成了拐角連接器31的主體31c。也很清楚，對(duì)比圖1和圖2中輪廓的截面形狀和拐 角栓的截面形狀，插入部分31a， 31b的寬度(w，(x))優(yōu)選是與內(nèi)部空間形體的寬度相接 近，而高度h(y)優(yōu)選是比內(nèi)部空間形體的高度要大，以至于在插入后，突出物31t，31f 彎曲并接觸到形體的內(nèi)側(cè)，用來(lái)熔合。相應(yīng)地，連接器在突出物突出方向上的尺寸要 比內(nèi)部空間形體(間隔件)的相應(yīng)尺寸大一些，連接器在垂直于突出物突出方向上的 尺寸的優(yōu)選是接近內(nèi)部空間形體的尺寸。直型連接器32的實(shí)施例如圖5所示，是一種 類似于圖3中的連接器32的直型連接器，但是在低側(cè)(與圖4中的拐角連接器相似) 有突出物32t代替了側(cè)面突出的突出物。由于突出物方向相同，圖5中連接器32的尺 寸和上文所述的圖4中拐角連接器的相同。圖5中的連接器32在每個(gè)插入部分32a, 32b 上有6個(gè)突出物。插入部位32a, 32b頂端的突出物32t!的第一個(gè)高度ln，優(yōu)選是大約等于內(nèi)部空間輪廓的高度。突出物高度(h2到115)向連接器中心方向遞增(112<113<114<115)。每邊最里面的兩個(gè)突出物32t5與32t6的高度hs相同(最大)。圖5b)中，連接器32 的中部有一個(gè)箱形的突出物32m，它的高度與兩邊頂端的第一個(gè)突出物32t！的高度hi 相同。另外，圖5中的連接器32的上側(cè)(=圖5中的下側(cè))有一些像鉤子一樣的小一 些(比突出物32t小)的突出物32r (大約超過(guò)每端長(zhǎng)度的三分之一)。圖6中拐角連 接器31的實(shí)施例包括圖5中直型連接器的突出物的基本設(shè)計(jì)，但是在每個(gè)插入部分31a,31b是5個(gè)而不是6個(gè)突出物31h， ...， 31t5。每個(gè)插入部分31a，31b最里面的突出物是一個(gè)箱形的突出物31m。與圖4中的連接器的方式一樣，連接器的兩側(cè)都有相鄰的突 出物31p。圖5與圖6中直型連接器與拐角連接器的低側(cè)突出物31^ ...的傾斜角度約為30° 盡管，圖3到圖5中的四種連接器的特性可以組合起來(lái)，但是，圖5與圖6中所 示的實(shí)施例優(yōu)選是將連接器與輪廓熔合。在這個(gè)方面，再次重申IG單元的成品不需要 在整個(gè)使用周期內(nèi)都保證有一個(gè)由通過(guò)齒(突出物)和間隔件內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的強(qiáng)大的 支持力，但是必須采用熔合方式。這個(gè)應(yīng)用上，如圖5和圖6中的突出物形式是優(yōu)選 的。接下來(lái)，介紹制造中空玻璃單元間隔件框架結(jié)構(gòu)的方法和裝置。圖7到10中所示 的裝置100用來(lái)制造這樣一個(gè)間隔件框架結(jié)構(gòu)。裝置100包括一個(gè)底盤101 (見(jiàn)圖9)。 詳圖中， 一個(gè)間隔件支撐裝置110，本實(shí)施例中作為間隔件支撐塊，通過(guò)支撐件102 被安裝在底盤101上。 一個(gè)在熔合過(guò)程中用來(lái)支撐間隔件輪廓的間隔件支撐裝置(間 隔件支撐工具)120,和一個(gè)加熱裝置(加熱工具)130通過(guò)線性滑軌140a， 140b安裝 在底盤101上，使其可以沿箭頭F方向直線移動(dòng)。每個(gè)線性滑軌包括一個(gè)導(dǎo)向桿141, 通過(guò)導(dǎo)向桿支撐器142來(lái)固定在底盤上。一個(gè)啟動(dòng)裝置150包括一個(gè)安裝在底盤101上的氣缸152， 一個(gè)氣缸152上的活塞 連桿151,它連接在加熱裝置130上，因此，啟動(dòng)裝置適合于做加熱裝置130的啟動(dòng)器， 使其在箭頭F方向上移動(dòng)。作為啟動(dòng)裝置150的一個(gè)零件，驅(qū)動(dòng)裝置155包括螺旋彈 簧156和彈簧導(dǎo)向桿157。彈簧導(dǎo)向桿157固定在間隔件支撐裝置120上，并且插入加 熱裝置130中，彈簧導(dǎo)向桿能夠相對(duì)于加熱裝置130沿箭頭F方向上移動(dòng)，移動(dòng)范圍 從圖7中間隔件支撐裝置120與加熱裝置130的最大距離D到螺旋彈簧156的完全壓 緊狀態(tài)。最大距離D是通過(guò)彈簧導(dǎo)向桿157的自由端邊界突出物157a來(lái)限制的。間隔件支撐塊110從上方看是方形的，高度為hno。在相鄰的兩側(cè)有凹槽lll,其 形狀適合于與間隔件輪廓體形狀，將在下文進(jìn)一步說(shuō)明。間隔件支撐裝置120包括一個(gè)支撐塊121，它可以在導(dǎo)向桿141上沿箭頭方向F 直線移動(dòng)。支撐塊121的上側(cè)裝有兩個(gè)支撐滾輪122，支撐滾輪122, 122之間的距離 水平方向上垂直于箭頭F。間隔件支撐塊110的布置方式是，如果從上方看是個(gè)方形， 方形的一條對(duì)角線與兩個(gè)支撐滾輪122, 122的連線的中心相交。結(jié)果，當(dāng)間隔件支撐 裝置在箭頭F方向上移動(dòng)時(shí)，支撐滾輪122與間隔件支撐塊110之間總有一些距離。 在圖7的俯視圖中，凹槽111是在面對(duì)支撐滾輪122的兩個(gè)相鄰的側(cè)面上。加熱裝置130包括一個(gè)支撐塊131 ，它能夠在導(dǎo)向桿141上沿箭頭F方向直線移動(dòng)。在支撐塊131的上面有一個(gè)加熱裝置132。這個(gè)加熱裝置包括一個(gè)銅制主體133。這個(gè) 銅制主體的形狀是傳熱部分向間隔件支撐裝置120突出。在本實(shí)施例中，傳熱部分的 形狀像叉子，在兩個(gè)傳熱邊133h的突出部分有一個(gè)凹口 133r,從圖7的俯視圖上看， 它圍成了90。的角。以上是適用于制造有拐角連接器的間隔件框架結(jié)構(gòu)的裝置的詳細(xì)介紹，以下的操 作介紹，將會(huì)更清楚。在裝置需要適合制造帶有直型連接器的間隔件框架結(jié)構(gòu)的情況下，在俯視圖上， 間隔件支撐塊110的方向要改變45°。此外，考慮到圖7到圖10中間隔件支撐塊110 的尺寸，支撐滾輪122, 122之間的距離需要減小或間隔件支撐塊110在垂直于箭頭F 的方向上的相關(guān)的水平尺寸需要加大。此外，傳熱部分的形狀需要與之吻合，而且傳 熱邊133h要在垂直于箭頭F的水平方向上延伸。接下來(lái)，說(shuō)明圖7到圖10中裝置的操作。圖7的俯視圖中，活塞連桿151縮回到 氣壓缸152中，從而使加熱裝置130處于縮回位置。由于螺旋彈簧156的彈力，間隔 件支撐裝置122處于最大距離D。間隔件框架結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)間隔件輪廓體部分1，插入圖10中的間隔件支撐塊110 的凹槽111，拐角連接器可以采用與圖11中所示的相同方式插入。假設(shè)間隔件輪廓體 的橫截面形狀如圖1所示，凹槽111的橫截面形狀要能允許間隔件形體插進(jìn)來(lái)。換句 話說(shuō)，高度h川比圖1中間隔件形體在X方向上的寬度稍微大一些。這種間隔件輪廓體結(jié)構(gòu)，間隔件輪廓體部分1和沒(méi)有熔化的拐角連接器插入到間 隔件支撐塊110的凹槽111時(shí)，氣缸152啟動(dòng)，從而活塞桿151被推向箭頭Fl的方向。 然后，加熱裝置130被推向箭頭F1的方向，接著，通過(guò)螺旋彈簧156,間隔件支撐裝 置120被推向箭頭F1的方向。首先，通過(guò)一個(gè)由彈簧156彈力產(chǎn)生的支持力，間隔件支撐裝置120上的支撐滾 輪122將與間隔件輪廓體部分1接觸。如圖10所示，活塞桿151沿箭頭Fl方向移動(dòng)， 直到傳熱邊133h接觸到間隔件輪廓體部分1的外部。這個(gè)位置上，拐角連接器插入到間隔件輪廓體部分與間隔件輪廓體部分的內(nèi)部接 觸。操作加熱裝置，使熱量通過(guò)傳熱邊133h傳到間隔件輪廓體部分l的外部。隨后， 間隔件輪廓體內(nèi)側(cè)部分與連接器的材料開(kāi)始部分熔化。隨后，加熱裝置稍微向箭頭F2的方向縮回幾毫米，由于螺旋彈簧156仍然對(duì)間隔件支撐裝置120產(chǎn)生一個(gè)力，間隔件輪廓體結(jié)構(gòu)仍然通過(guò)支撐滾輪122被間隔件支撐塊110支撐著。在短短幾秒鐘以后，間隔件輪廓體內(nèi)部和連接器的熔化部分被冷卻，從而熔合起來(lái)?，F(xiàn)在，活塞桿151完全縮回到圖7中的位置，從而熔合的間隔件形體排列可以從 間隔件支撐塊110上移走。在圖8和圖9中，這套裝置的位置和圖10中的一樣，但是沒(méi)有間隔件輪廓體結(jié)構(gòu)。 當(dāng)然，專業(yè)人士很清楚，在這種情況下，由于彈簧156的力，支撐裝置120能夠移得 更遠(yuǎn)，直到支撐塊121接近支撐件102。因此，圖9和圖10,顯示了支撐裝置120的 "凍結(jié)"位置，為了清楚的表示操作位置，間隔件輪廓體結(jié)構(gòu)在圖IO中表示出來(lái)了。不受圖7到圖10中裝置的設(shè)計(jì)的限制，為了制造間隔件輪廓體結(jié)構(gòu)，間隔件輪廓 體部分和連接器的連接是通過(guò)熔合獲得的， 一種可以采用的方法是使用上文任意說(shuō)明 的方法使連接器和間隔件輪廓體部分的內(nèi)部通過(guò)熔合來(lái)接合。采用可熔合連接器來(lái)連接圖12中介紹的金屬間隔件輪廓體l'時(shí)，有一個(gè)更為突出的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)金屬間隔件輪廓體r形成間隔件框架的時(shí)候，至少在某個(gè)位置，金屬間隔件輪廓體l'的兩端必須被連接上，例如，通過(guò)直型連接器。這種情況在圖12a)中表示 出來(lái)了，金屬間隔件輪廓體l'的兩端lel和le2相互接觸，其截面形狀在圖12b)中 表示出來(lái)了。圖12b)中視圖的方向是圖12b)中箭頭A的方向。在兩端其中之一，本 實(shí)施例中是lel端，有一個(gè)金屬插銷ll從端部沿間隔件輪廓體軸向方向突出來(lái)。在制 造過(guò)程中，很容易在金屬間隔件輪廓體相應(yīng)的一端制作出這樣一個(gè)金屬插銷，例如， 通過(guò)沖壓/沖孔。插銷12優(yōu)選的形式是插銷11接近其端部lit的截面llw比接近其主干 部分Is的截面lis要寬一些。優(yōu)選地，插銷11是波浪形的。圖12c)是圖12b)的右側(cè) 視圖。明顯的，插銷U易于插入另一端le2，如果使用本發(fā)明中的可熔合連接器通過(guò)這 種插銷來(lái)連接兩端，可熔合連接器的熔化將建立適合可熔合連接器和插銷的連接形式， 增強(qiáng)接合強(qiáng)度。此外，還可能在另一端le2的內(nèi)部有壓印，使連接器的熔化材料進(jìn)一 步適合其形式，進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)合強(qiáng)度。相應(yīng)地，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于中空玻璃單元間隔件的可熔合連接器，具有中空輪廓體的間隔件的在第一方向上延伸，在垂直于第一方向上有一個(gè)預(yù)設(shè)截面，預(yù)設(shè)截面通過(guò)垂直于第一方向平面上的預(yù)設(shè)尺寸定義了間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間，連接器有一個(gè)適合從第一方向上插入間隔件輪廓體中空內(nèi)部空間的連接器截面，其截面形狀垂直于第一方向，而且與限定間隔件輪廓體中空內(nèi)部空間的橫截面有相應(yīng)的預(yù)設(shè)公差。至少在插入可融合材料制成的同樣物質(zhì)后使連接器截面的外表面正對(duì)間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間的內(nèi)表面。優(yōu)選是可以同樣熔化的可熔合材料。這種連接器在插入方向上有圓錐形的錐度。這種連接中，連接器截面的截面形狀在垂直于插入方向的平 面上有一個(gè)預(yù)設(shè)的間隙。明確地聲明，在說(shuō)明書中所有公開(kāi)的特性和/或打算相互單獨(dú)獨(dú)立公開(kāi)的權(quán)利要求， 其目的是原始披露以及限定申明的發(fā)明獨(dú)立于具體介紹和/或權(quán)利要求中的特性組合。 明確的說(shuō)明了所有數(shù)值范圍或用若干組實(shí)物指示披露了每個(gè)可能的中間值或中間實(shí) 物，其目的是原始披露以及限定申明的發(fā)明獨(dú)立于具體介紹和/或權(quán)利要求中的特性組
權(quán)利要求
1.一種中空玻璃的間隔件框架結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)沿第一方向(Z)延伸的間隔件輪廓體，在垂直于第一方向(Z)的平面(X，Y)上有一個(gè)預(yù)設(shè)橫截面，該預(yù)設(shè)橫截面通過(guò)在垂直于第一方向(Z)的平面(X，Y)上的預(yù)設(shè)尺寸定義了該間隔輪廓體的中空的內(nèi)部空間，連接器(31，32)包括連接器部分(31a，31b，32a，32b)，該連接器部分適合于從第一方向(Z)插入間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間(7)，其截面形狀垂直于第一方向(Z)，而且與限定間隔件輪廓體中空內(nèi)部空間(7)的橫截面有相應(yīng)的預(yù)設(shè)公差。至少在插入可融合材料制成的同樣物質(zhì)后使連接器截面的外表面正對(duì)間隔件輪廓體(1)的中空內(nèi)部空間(7)的內(nèi)表面；優(yōu)選是可以同樣熔化的可熔合材料，連接器部分(31a，31b，32a，32b)插入到間隔件輪廓體(1)的中空內(nèi)部空間(7)中，通過(guò)熔化連接器截面和間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間的內(nèi)表面來(lái)至少部分的連接間隔件和連接器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中的結(jié)構(gòu)，其特征在于間隔件有倒刺齒設(shè)計(jì)，突出物(31t, 31f,32r，32t，32u)從連接器本體(31c, 32c)開(kāi)始突起，突出物有回彈力，形狀適合 于在插入間隔件輪廓體(1)的中空內(nèi)部空間(7)以后，垂直于連接器部分Gla， 31b, 32a， 32b)的第一方向(Z)的截面形狀，而且與限定間隔件輪廓體中空內(nèi)部 空間的橫截面有相應(yīng)的預(yù)設(shè)公差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中的結(jié)構(gòu)，其特征在于間隔件輪廓體，至少限定內(nèi) 部空間(7)的內(nèi)側(cè)是由非金屬材料制成，優(yōu)選的材料是塑性材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2中的結(jié)構(gòu)，其特征在于間隔件輪廓體，至少限定內(nèi) 部空間(7)的內(nèi)側(cè)是由金屬材料制成。
5. 制造中空玻璃間隔件框架結(jié)構(gòu)的方法包括插接，需要插入具有中空間隔 件輪廓體的間隔件中，其間隔件中空輪廓體(1)在第一方向(Z)上延伸，在垂 直于第一方向(Z)的平面(X，Y)上有一個(gè)預(yù)設(shè)截面，預(yù)設(shè)截面通過(guò)在垂直于 第一方向(Z)的平面(X,Y)上的預(yù)設(shè)尺寸定義了間隔件輪廓體(1)的中空內(nèi) 部空間(7)，連接器(31， 32)的連接器部分(31a,31b，32a,32b),適合于從第 一方向(Z)插入間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間(7)，其截面形狀垂直于第一方 向(Z),而且與限定間隔件輪廓體中空內(nèi)部空間的橫截面有相應(yīng)的預(yù)設(shè)公差；至 少在插入可融合材料制成的同樣物質(zhì)后使連接器截面的外表面貼著間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間的內(nèi)表面；優(yōu)選是可以同樣熔化的可熔合材料；和通過(guò)熔化連接器截面和間隔件輪廓體的中空內(nèi)部空間的內(nèi)表面來(lái)連接間隔 件和連接器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5中的方法，其特征在于采用低溫熔合進(jìn)行熔合，優(yōu)選的 熔合溫度低于315。C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6中的方法，其特征在于熔合采用以下方法中的一種， 包括摩擦焊，超聲波或射頻焊(包括微波)，化學(xué)表面處理，使用粘合劑，膠水 或密封劑粘合，使用熱輻射，使用熱空氣加熱，使用直接加熱。
8. 制造中空玻璃單元間隔件框架結(jié)構(gòu)的裝置，包括一個(gè)的間隔件框架結(jié)構(gòu)支 撐裝置(110， 120),它適合于支撐間隔件框架結(jié)構(gòu)，間隔件框架結(jié)構(gòu)包括一個(gè) 中空的間隔件輪廓體(1)和連接器G1， 32)，其連接器截面(31a，31b，32a，32b) 插入中空間隔件輪廓體(1)中，以及一個(gè)熔合裝置(130)，適合于在間隔件框 架結(jié)構(gòu)被間隔件框架結(jié)構(gòu)支撐裝置(110， 120)支撐時(shí)，熔合連接器(31， 32) 與中空間隔件輪廓體(1)的內(nèi)部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8中的裝置，其特征在于熔合裝置是一個(gè)當(dāng)中空間隔件輪 廓體(1)被間隔件框架結(jié)構(gòu)支撐裝置(110, 120)支撐時(shí)，適合于加熱在中空 間隔件輪廓體(1)外部的加熱裝置(130)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中的裝置，其特征在于間隔件框架結(jié)構(gòu)的支撐裝置包括 一個(gè)固定支撐部件(110)以及適合于沿第一方向來(lái)回移動(dòng)的可移動(dòng)支撐裝置 (120)，熔合裝置(130)包括傳熱邊(133h)，傳熱邊(133h)可以移動(dòng)接觸到 由間隔件框架結(jié)構(gòu)支撐部分在某個(gè)位置支撐時(shí)的中空的間隔件輪廓體(l)，其中， 插入中空間隔件輪廓體(1)的連接器部分(31a，31b，32a，32b)接觸中空間隔件輪 廓體內(nèi)部。
全文摘要
用于中空玻璃單元間隔件框架的連接器。該連接器由可熔合材料制成。當(dāng)連接器插入中空間隔件輪廓體時(shí)，該連接器被其上的具有回彈力的突出物(31t，31f，32r，32t，32u)定位，并最終通過(guò)熔合至少部分連接。這種連接器可以用于間隔件輪廓的直型或拐角連接。本發(fā)明也要求保護(hù)一種通過(guò)熔合連接器件制造間隔件框架的方法，以及實(shí)施該方法的設(shè)備。
文檔編號(hào)E06B3/667GK101253303SQ200680028068
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者雷蒙德·G·加勒格海 申請(qǐng)人:泰克諾豐卡哈諾和伯胡霍豐有限兩合公司