Jak se vyrábí izolační sklo? Od tabule skla po dvojsklo a trojsklo

Skleněná výplň moderního okna není jen několik tabulí skla vložených vedle sebe. Dvojsklo nebo trojsklo je přesně vyrobená a hermeticky uzavřená jednotka složená ze skleněných tabulí, distančních rámečků, těsnicích materiálů a zpravidla také izolačního plynu.

Než ale vznikne samotné izolační sklo, musí se nejprve vyrobit dokonale rovná tabule plochého skla. Ta se potom řeže, případně tepelně zpracovává nebo laminuje, opatřuje funkčními povlaky a nakonec se jednotlivé tabule spojí do jednoho uzavřeného celku.

Jak vzniká izolační sklo krok za krokem

1. Jak vznikne samotná tabule skla?

Základní ploché sklo používané pro výrobu oken se dnes běžně vyrábí takzvaným float procesem.

Výchozí směs obsahuje zejména křemičitý písek, sodu, vápenec, dolomit a část recyklovaného skla. Ve sklářské peci se tato směs při vysoké teplotě roztaví na homogenní sklovinu.

Proč sklo plave na cínu?

Roztavené sklo se nechá plynule rozlévat po povrchu roztaveného cínu. Protože sklo na cínu plave, vytvoří vlastní vahou velmi rovnoměrnou vrstvu s hladkými a téměř rovnoběžnými povrchy.

Vznikající souvislý pás skla následně prochází řízeným chlazením, které omezuje vnitřní pnutí. Nakonec se automaticky kontroluje a řeže na velké tabule určené k dalšímu zpracování.

2. Velké tabule se rozřežou podle konkrétních oken

Do výroby izolačních skel přicházejí velkoformátové tabule skla. Z nich se podle výrobních dat vyřežou jednotlivé kusy pro konkrétní objednávku.

Počítačové rozřezání se plánuje tak, aby se na jednu velkou tabuli rozmístilo co nejvíce požadovaných rozměrů a vznikalo co nejméně odpadu.

3. Některá skla potřebují další zpracování

Ne každá tabule v izolačním skle musí být stejná. Ještě před sestavením dvojskla nebo trojskla může projít dalšími výrobními operacemi.

Tepelně tvrzené sklo ESG

Sklo se nejprve nařeže na finální rozměr a provedou se všechny potřebné otvory nebo opracování hran. Potom se zahřeje a následně velmi rychle řízeně ochladí.

Tím se ve skle vytvoří vnitřní pnutí, které významně zvýší jeho mechanickou i tepelnou odolnost.

Vrstvené bezpečnostní sklo VSG

U vrstveného skla se dvě nebo více tabulí spojují pomocí průhledné mezivrstvy, nejčastěji fólie PVB.

Vznikne tak jeden celek. Pokud se sklo rozbije, střepy zůstávají přichycené k fólii a skleněná plocha se zpravidla okamžitě nerozpadne.

Právě tímto způsobem vznikají například skla označovaná jako 33.1, 44.2 nebo 44.4.

Více o rozdílu mezi ESG a VSG najdete v článku Test bezpečnostních skel.

4. Na skle může být téměř neviditelná funkční vrstva

Moderní tepelněizolační dvojsklo nebo trojsklo obvykle není složené jen z obyčejných čirých tabulí.

Na některé ploše skla je nanesena velmi tenká nízkoemisní vrstva – Low-E. Ta ovlivňuje průchod tepelného záření a výrazně zlepšuje tepelněizolační vlastnosti izolačního skla.

Podle typu skla mohou mít povlaky také další funkce – například omezovat prostup slunečního tepla nebo upravovat odraz a barevný vzhled skla.

5. Před sestavením musí být sklo dokonale čisté

Na výrobní lince jednotlivé tabule procházejí automatickou myčkou a sušicí částí.

Tento krok je mimořádně důležitý. Jakmile se totiž dvojsklo nebo trojsklo uzavře, k vnitřním plochám už není přístup.

6. Mezi tabule přijde distanční rámeček

Skla dvojskla ani trojskla se navzájem nedotýkají. Jejich přesnou vzdálenost udržuje po celém obvodu distanční rámeček.

Rámeček zároveň vytváří například 12, 16 nebo 18 mm širokou meziskelní komoru.

Co je uvnitř distančního rámečku?

Součástí okrajového systému je vysoušedlo – molekulové síto. Jeho úkolem je zachytit zbytkovou vodní páru uvnitř uzavřené jednotky a také malé množství vlhkosti, které může během dlouhé životnosti pronikat přes okrajové těsnění.

Díky tomu má uvnitř meziskelního prostoru zůstat velmi suché prostředí.

7. Hliníkový, nebo „teplý“ distanční rámeček?

Tradiční distanční rámečky mohou být kovové. Kov ale vede teplo výrazně lépe než samotná meziskelní náplň, a okraj skla tak představuje tepelně slabší místo.

Proto se dnes často používají takzvané teplé distanční rámečky – warm edge.

Výsledkem může být vyšší teplota vnitřního povrchu skla u rámu a menší tepelný most po obvodu izolační jednotky.

8. Rámeček se připojí ke sklu prvním těsněním

Na distanční rámeček se nanáší primární těsnění. Velmi často se používá materiál na bázi butylu.

Jeho důležitým úkolem je zejména vytvořit bariéru proti pronikání vodní páry a úniku plynu z meziskelního prostoru.

Na rámeček se následně přiloží další tabule skla a celá sestava se přesně slisuje.

9. Z dvojskla vznikne u trojskla ještě jedna komora

Dvojsklo má:

Trojsklo má:

Proto jsou u trojskla také dva distanční rámečky a dvě uzavřené meziskelní dutiny.

Příkladem zápisu může být:

Co jednotlivá čísla a písmena znamenají, podrobně vysvětlujeme v článku Jaká skla se používají v oknech a co znamená jejich označení?.

10. Prostor mezi skly se plní izolačním plynem

Samotný suchý vzduch mezi skly už tepelnou izolaci výrazně zlepšuje. U dnešních tepelněizolačních skel se ale meziskelní prostor běžně plní argonem.

Argon má nižší tepelnou vodivost než vzduch a pomáhá snížit hodnotu součinitele prostupu tepla sklem Ug.

U speciálních vysoce izolačních sestav lze použít také jiné plyny, například krypton, ten je však podstatně dražší.

11. Druhé těsnění uzavře celý okraj

Po sestavení se po obvodu izolačního skla nanese ještě sekundární těsnicí hmota.

Okraj izolačního skla tak zpravidla tvoří dvě rozdílné bariéry:

Podle konstrukce mohou být jako sekundární těsnění použity například polysulfidové, polyuretanové nebo silikonové materiály.

Proč je utěsnění tak důležité?

Distanční rámeček, vysoušedlo a obě těsnicí vrstvy společně vytvářejí systém, jehož úkolem je udržet meziskelní prostor dlouhodobě suchý a uzavřený.

To je něco jiného než běžné rosení vnitřní nebo vnější plochy skla, kterému se věnujeme v článku Rosí se vám okna? Co s tím?.

12. Každé hotové izolační sklo projde kontrolou

Před expedicí se nekontroluje pouze jeho rozměr.

Teprve hotová izolační jednotka je připravená k přepravě a následnému osazení do rámu okna nebo dveří.

Z jedné základní technologie může vzniknout mnoho různých skel

Princip výroby je podobný, ale změnou jednotlivých tabulí, povlaků, šířky meziskelního prostoru nebo distančního rámečku lze vytvořit zasklení s velmi rozdílnými vlastnostmi.

Co tedy rozhoduje o vlastnostech izolačního skla?