DE2904280A1

DE2904280A1 - INSULATED GLASS PANEL

Info

Publication number: DE2904280A1
Application number: DE19792904280
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hanstein; Theodor Peter Moench
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1979-02-05
Publication date: 1980-08-14
Also published as: EP0014235B1; ATE681T1; EP0014235A1; DE2962103D1

Abstract

1. Insulating glass sheet, consisting of two outer panes, at least one inner pane of plastics material arranged at a spacing therefrom, and frame elements which hold the panes together and hermetically seal the interstices between the inner pane and outer panes, characterized in that the inner pane consists of extruded, biaxially stretched plastics material.

Description

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Insulating glass pane

Isolierglasscheiben mit einem zwischen zwei Außenscheiben eingeschlossenen Luftraum haben eine wesentlich niedrigere Wärmedurchgangs zahl als Einfachscheiben. Werte von weniger als 2,0 kcal/m²h°C, die in einigen Ländern bereits gesetzliche Vorschrift für Gebäudeverglasungen sind, lassen sich erst mit Verbundscheiben erreichen, die aus wenigstens drei Einzelscheiben aufgebaut sind und wenigstens zwei dazwischen eingeschlossene Lufträume enthalten.Insulating glass panes with an air space enclosed between two outer panes have a significantly lower heat transfer rate than single panes. Values of less than 2.0 kcal / m ² h ° C, which are already a legal requirement for building glazing in some countries, can only be achieved with composite panes that are made up of at least three individual panes and contain at least two air spaces enclosed in between.

Die Verbindung von drei oder mehr Einzelscheiben aus Mineralglas zu einer Isolierglasscheibe ist technisch ohne weiteres möglich, jedoch haben derartige Isolierglasscheiben ein unerwünscht hohes Gewicht. Gegenüber einer aus zwei Einzelscheiben aufgebauten Isolierglasscheibe nimmt das Gewicht bei Einfügung einer dritten Scheibe um 50 % und bei einer vierten Scheibe um 100 % zu. Das hohe Gewicht ist nicht nur beim Transport und Einbau der Scheiben störend, sondern erfordert auch entsprechend stabile Rahmen.The connection of three or more individual panes of mineral glass to form an insulating glass pane is technically easily possible, but such insulating glass panes have an undesirably high weight. Compared to an insulating glass pane made up of two individual panes, the weight increases by 50 % when a third pane is inserted and by 100% with a fourth pane. The high weight is not only annoying when transporting and installing the panes, but also requires correspondingly stable frames.

Die Gewichtszunahme läßt sich vermindern, wenn man eine Innenscheibe aus Kunststoff einfügt. Jedoch muß man auch dann mit einer Gewichtszunahme von 20 bis 30 % für eine zusätzliche Kunststoffscheibe bzw. 30 bis 40 % für zwei zusätzliche Kunststoff scheiben von 3 mm Dicke rechnen. Für die Verbesserung derThe increase in weight can be reduced by inserting an inner pane made of plastic. However, you have to expect a weight increase of 20 to 30 % for an additional plastic disc or 30 to 40 % for two additional plastic discs of 3 mm thickness. For the improvement of

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Wärmeisolierung sind dünne Zwischenschichten an sich ausreichend, ließen sich jedoch aus technischen Gründen bisher nicht ohne weiteres verwirklichen. So bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, Kunststoffolien, die in den erforderlichen Abmessungen keine ausreichende Eigensteifigkeit haben, faltenfrei zwischen zwei Außenscheiben einzubauen. Erst ab einer Dicke von 1 mm ist eine ausreichende Eigensteifigkeit von Kunststoffschichten gegeben. Derartige Kunststoffscheiben waren jedoch zu einem für den vorgesehenen Zweck tragbaren Preis in befriedigender optischer Qualität nicht zugänglich. Der Preis von gegossenen Acrylglasscheiben von etwa 1 mm Stärke schließt ihre Verwendung in Isolierglasscheiben aus. Extrudierte Acrylglasscheiben von gleicher Stärke sind bruchempfindlich und xierden aus diesem Grund nicht hergestellt. Daher boten sich nur extrudierte Kunststoffscheiben, insbesondere Acrylglasscheiben von mindestens 3 mm Dicke als Material für die Zwischenschicht an. Preis und Gewicht von damit hergestellten Isolierglasscheiben sind jedoch-immer noch unerwünscht hoch.Thermal insulation, thin intermediate layers are sufficient in themselves, but have so far been possible for technical reasons not easily realized. So it causes considerable difficulties, plastic films, which are required in the Dimensions do not have sufficient inherent rigidity to be installed without creases between two outer panes. Only from one With a thickness of 1 mm, plastic layers are sufficiently rigid. Such plastic disks However, they were not available at a price that was affordable for the intended purpose and had a satisfactory optical quality. The price of cast acrylic glass panes of around 1 mm thickness excludes their use in insulating glass panes. Extruded Acrylic glass panes of the same thickness are fragile and therefore not xierden. Therefore only offered extruded plastic panes, in particular acrylic glass panes of at least 3 mm thickness as the material for the intermediate layer at. However, the price and weight of insulating glass panes produced therewith are still undesirably high.

Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gewicht von wenigstens dreischichtigen Isolierglasscheiben unter .Verwendung von technisch leicht herstellbaren und daher preisgünstigen Komponenten xtfssentlich herabzusetzen. Eine Lösung dieser Aufgabe wurde in der im Hauptanspruch angegebenen Gestaltung gefunden. Durch die Verwendung einer Innenscheibe aus extrudiertem, biaxial gerecktem Kunststoff kommt man mit einer Scheibendicke aus, die xtfesentlich unter derjenigen von herkömmlichen, d.h. nicht-gereckten extrudierten Kunststoffscheiben liegt, ohne daß die für die Verarbeitung erforderlichen FestigkeitseigenschaftenThe invention is based on the object of using the weight of at least three-layer insulating glass panes of technically easy to manufacture and therefore inexpensive components. A solution to this problem was found in the design specified in the main claim. By using an inner pane made of extruded, Biaxially stretched plastic can be made with a slice thickness that is xtessentially less than that of conventional, i.e. non-stretched extruded plastic disks lies without the strength properties required for processing

^O beeinträchtigt sind. Eine wesentliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften gegenüber nicht-gereckten extrudierten Kunststoffscheiben wird beispielweise schon bei einer biaxialen^ O are impaired. A major improvement in the mechanical Properties compared to non-stretched, extruded plastic disks, for example, are already evident in the case of a biaxial

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Reckung'um jeweils 35 1 erreicht; der bevorzugte Reckungsgrad liegt bei 60 bis 80 %. Stretching by 35 l each time; the preferred degree of stretching is 60 to 80 %.

Bei Verwendung einer Zwischenschicht aus extrudiertem, biaxial gerecktem Acrylglas von 1 bis 1,5 mm Dicke beträgt die Gewichtszunahme gegenüber einer aus nur zwei Mineralglasscheiben aufgebauten Isolierglasscheibe nur etwa 6 bis 12 %. Bei Einfügung von zwei derartigen Innenscheiben beträgt die Gewichtszunahme nur 12 bis 25 %, während bei Verwendung nicht-gereckter Kunst-IQ Stoffscheiben von 3 mm Dicke eine Gewichtszunahme um 35 bis 50 % eintritt.When using an intermediate layer of extruded, biaxially stretched acrylic glass with a thickness of 1 to 1.5 mm, the weight increase compared to an insulating glass pane made up of only two mineral glass panes is only about 6 to 12 %. If two such inner panes are inserted, the weight increase is only 12 to 25 %, while if non-stretched Kunst-IQ fabric panes 3 mm thick are used, a weight increase of 35 to 50 % occurs.

Die Herstellung von extrudierten biaxial gereckten Kunststoffscheiben ist, beispielsweise mit Hilfe der aus der DE-OS 20 56 beschriebenen Vorrichtung, auf einfache Weise möglich. Die erhaltenen gereckten Kunststoffscheiben von 1 bis 2,5 mm Dicke, die sich durch eine hohe Steifigkeit, Zug- und Biegefestigkeit auszeichnen, lassen sich zu geringeren Kosten herstellen als nicht-gereckte, extrudierte Kunststoffscheiben von größerer Dicke und vergleichbaren Festigkeitseigenschaften. Der bevorzugte Kunststoff für die Innenscheibe ist extrudiertes biaxial gerecktes Acrylglas. Es hat in der Regel ein Molekulargewicht von 100.000 bis 250.000. Weiterhin kommen z.B. Polyvinylchlorid und Polycarbonat in Betracht. Vorzugsweise werden für die Außen- und Innenscheiben klar durchsichtige Scheiben mit planparallelen Oberflächen verwendet.The production of extruded biaxially stretched plastic disks is possible in a simple manner, for example with the aid of the device described in DE-OS 20 56. The received stretched plastic sheets from 1 to 2.5 mm thick, which are characterized by high rigidity, tensile and flexural strength, can be manufactured at lower costs than non-stretched, extruded plastic disks of greater thickness and comparable strength properties. The preferred plastic for the inner liner is extruded biaxially stretched Acrylic glass. It usually has a molecular weight of 100,000 to 250,000. There are also, for example, polyvinyl chloride and Polycarbonate into consideration. Clearly transparent panes with plane-parallel panes are preferably used for the outer and inner panes Surfaces used.

Wenn trotz der erreichbaren Vorteile Isolierglasscheiben mit dem erfindungsgemäßen Aufbau bisher nicht bekannt geworden sind, so kann dies nur darauf zurückgeführt werden, daß die erreichbaren Vorteile für den Fachmann nicht erkennbar waren.If, despite the achievable advantages, insulating glass panes with the structure according to the invention have not yet become known, so this can only be attributed to the fact that the achievable advantages were not recognizable to the person skilled in the art.

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Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 3 dargestellt.Expedient embodiments of the invention are shown in FIGS.

Figur 1 stellt in verkürzter Schnittdarstellung eine aus drei Einzelscheiben aufgebaute Isolierglasscheibe dar.Figure 1 shows a shortened sectional view is an insulating glass pane made up of three individual panes.

Figur 2 stellt in gleicher Darstellungsweise eine Isolierglasscheibe aus vier Einzelscheiben dar.Figure 2 shows in the same way of representation Insulating glass pane made up of four individual panes.

Figur 3 zeigt eine andere Gestaltung der Rahmenelemente.Figure 3 shows another design of the frame elements.

Die Außenscheiben (1) und (2) bestehen vorzugsweise aus Mineralglas von üblicher Dicke. Je nach Scheibengröße liegt die Dicke beispielsweise zwischen 2,5 und 8 mm. Eine weitere Gextfichtseinsparung ist erreichbar, wenn man Außenscheiben aus Kunststoff verwendet, wofür etwa die gleichen Dicken in Betracht kommen. Wegen der gegenüber Mineralglas geringeren Oberflächenhärte der geeigneten Kunststoffe, wie z.B. Acrylglas oder PoIycarbonat, sind kratzfest beschichtete Außenscheiben O, 2) zweckmäßig. Kratzfeste Beschichtungen sind an sich bekannt und lassen sich z.B. auf Basis von Silikon-Kunststoffen oder hochvernetzten organischen Polymeren herstellen. Die kratzfeste Schicht hat in der Regel eine Dicke von etwa 10 um. Sie kann sich unmittelbar auf der Außenscheibe befinden oder auf einer ablösbar aufgeklebten Kunststoffolie, die bei Bedarf ersetzbar ist. Wenn die Isolierglasscheibe im Gebrauch nicht auf beiden Seiten der gleichen Beanspruchung ausgesetzt ist, kann auch eine Außenschicht aus Mineralglas und die andere aus kratzfest beschichtetem Kunststoff bestehen.The outer panes (1) and (2) are preferably made of mineral glass of the usual thickness. Depending on the size of the panes the thickness, for example, between 2.5 and 8 mm. A further Gextficht saving can be achieved, if you have outer panes Plastic used, for which about the same thicknesses come into consideration. Because of the lower surface hardness compared to mineral glass Of the suitable plastics, such as acrylic glass or polycarbonate, scratch-resistant coated outer panes O, 2) are appropriate. Scratch-resistant coatings are known per se and can be based on silicone plastics or highly cross-linked, for example produce organic polymers. The scratch-resistant layer is typically about 10 µm thick. You can act immediately the outer pane or on a removable plastic film that can be replaced if necessary. If the insulating glass pane is not exposed to the same stress on both sides during use, an outer layer can also be made of it Mineral glass and the other made of scratch-resistant coated plastic.

Im Innern der Isolierglasscheibe ist in der Regel eine Innen-Inside the insulating glass pane there is usually an inner

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scheibe' (3) oder bei Bedarf eine weitere Innenscheibe (4) angeordnet. Die Zwischenräume (5) zwischen den Einzelscheiben sind beispielsweise 5 bis 15 mm dick.disc '(3) or, if necessary, an additional inner disc (4) arranged. The spaces (5) between the individual panes are, for example, 5 to 15 mm thick.

Am Rand sind die Einzelscheiben mittels Klebschichten C6) und Rahmenelementen C7) miteinander in der Weise verbunden, daß die Innenräume (5) von der Atmosphäre hermetisch abgeschlossen sind. Derartige Randelemente sind bei der Herstellung von Isolierglasscheiben gebräuchlich und enthalten im Innern eine Füllung (8) aus einem Trockenmittel, welches durch eine Perforierung oder einen Schlitz (9) Feuchtigkeit aus der in dem Zwischenraum (5) eingeschlossenen Gasfüllung aufnimmt. Wenn die Außenscheiben (1,2) aus Mineralglas bestehen, werden weichelastische Klebschichten (6) verwendet.The individual panes are attached to the edge by means of adhesive layers C6) and frame elements C7) connected to one another in such a way that that the interiors (5) are hermetically sealed from the atmosphere are. Such edge elements are common and included in the manufacture of insulating glass panes inside a filling (8) made of a desiccant, which through a perforation or a slot (9) moisture from the gas filling enclosed in the intermediate space (5) records. If the outer panes (1, 2) are made of mineral glass, flexible adhesive layers (6) are used.

Da Kunststoffe eine wesentlich höhere thermische Ausdehnung als Mineralglas haben, führt der Rand der Kunststoffscheiben (3,4) größere thermische Expansions- und Kontraktionsbewegungen durch als die Mineralglasscheiben (1,2). Die Differenzen dieser Bewegungen müssen durch Scherbewegungen in den Klebschichten (6) aufgenommen werden. Um derartige Scherbewegungen auszuschließen, kann man auch die Außenscheiben (1,2) mit Rahmenelementen (10) verbinden, welche an der Innenseite eine Nut (11) von solcher Tiefe aufweisen, daß für die gleitend eingesetzte Innenscheibe (3) ein ausreichender Expansionsraum zur Verfügung steht.Since plastics have a much higher thermal expansion than mineral glass, the edge of the plastic panes (3, 4) greater thermal expansion and contraction movements than the mineral glass panes (1,2). The differences in these movements must be absorbed by shear movements in the adhesive layers (6). In order to exclude such shear movements, the outer panes (1,2) can also be connected to frame elements (10) which have a groove (11) of such on the inside Have depth that there is sufficient expansion space available for the slidingly inserted inner pane (3).

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Claims

Insulating glass pane claims

1. Insulating glass pane, consisting of two outer panes, at least one inner pane arranged at a distance from them and frame members that hold the panes together and that between the inner pane and the outer panes hermetically seal the intermediate spaces,

characterized,

that the inner pane is made of extruded, biaxially stretched Made of plastic.

2. insulating glass pane according to claim 1, characterized in that the inner pane is biaxially stretched by at least 35%.

3. insulating glass pane according to claims 1 and 2, characterized in that that the inner pane consists of extruded biaxially stretched acrylic glass.

4. insulating glass pane according to claims 1 to 3, characterized in that that the inner panes are thinner than the outer panes and 1 to 2.5 ram thick.

^ 5. insulating glass according to claims 1 to 4, characterized in that that at least one outer pane is made of mineral glass.

6. Insulating glass according to claims 1 to 5, characterized marked ^ characterized in that xvenigstens is an outer disc of scratch-resistant plastic coating.

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ORIGINAL INSPECTED