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複層ガラス - 日本板硝子株式会社
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発明の名称 複層ガラス
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−126347(P2007−126347A)
公開日 平成19年5月24日(2007.5.24)
出願番号 特願2006−31256(P2006−31256)
出願日 平成18年2月8日(2006.2.8)
代理人 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
発明者 間宮 昌樹 / 加藤 英美
要約 課題
密閉空間に対するシール材の密閉効果を持続させると共に、密閉空間の乾燥状態の維持を図り易くする。

解決手段
長尺のスペーサ3が、第一シール材4を介して両板ガラス1,2の縁部間全周にわたって配置してあり、スペーサ3の外方へ隣接する板ガラス端部間空間Vに第二シール材5が充填してあり、スペーサ3で囲まれた両板ガラス1,2間の密閉空間Aの乾燥を図れる状態に、スペーサ3の内空部に乾燥材7を充填してある複層ガラスにおいて、スペーサ3は、板ガラス端部間空間V側に溝底部6aが位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部6と、スペーサ外枠部6の溝内で乾燥材7を収容する為の乾燥材収容部8とを備えて構成してあり、スペーサ外枠部6の少なくとも一方の溝側壁部6bが、乾燥材収容部8の側壁部8bに対して板ガラス1,2の厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
並設状態の一対の板ガラスの間隔を確保する長尺のスペーサが、第一シール材を介して前記両板ガラスの縁部間全周にわたって配置してあり、前記スペーサの外方へ隣接する板ガラス端部間空間に第二シール材が充填してあり、前記スペーサで囲まれた前記両板ガラス間の密閉空間の乾燥を図れる状態に、前記スペーサの内空部に乾燥材を充填してある複層ガラスであって、
前記スペーサは、前記板ガラス端部間空間側に溝底部が位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部と、前記スペーサ外枠部の溝内で前記乾燥材を収容する為の乾燥材収容部とを備えて構成してあり、前記スペーサ外枠部の少なくとも一方の溝側壁部が、前記乾燥材収容部の側壁部に対して前記板ガラスの厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されている複層ガラス。
【請求項2】
前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、同一の金属板を曲げ加工して一体に形成してある請求項1に記載の複層ガラス。
【請求項3】
前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、別部材で構成してあり、前記スペーサ外枠部には、前記乾燥材収容部を溝内に保持する保持部が設けられている請求項1に記載の複層ガラス。
【請求項4】
前記スペーサ外枠部が金属で構成してあり、前記乾燥材収容部が樹脂で構成してあり、前記スペーサ外枠部と前記乾燥材収容部とが一体に形成してある請求項1に記載の複層ガラス。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、並設状態の一対の板ガラスの間隔を確保する長尺のスペーサが、第一シール材を介して前記両板ガラスの縁部間全周にわたって配置してあり、前記スペーサの外方へ隣接する板ガラス端部間空間に第二シール材が充填してあり、前記スペーサで囲まれた前記両板ガラス間の密閉空間の乾燥を図れる状態に、前記スペーサの内空部に乾燥材を充填してある複層ガラスに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の複層ガラスとしては、図9に示すように、スペーサ3は、矩形筒形状に成形してあり、板ガラス1,2間の距離を一定に保つために、変形し難い硬質部材で構成されていた(以後、単に「第一従来例」という)。
そして、スペーサ3は、板ガラス1,2との接当面となる両側面に、第一シール材4(特に高い防湿性が得られるものが好ましく、例えば、ブチルゴム等)を介在させて両板ガラス1,2間の密閉空間Aへ水蒸気を含んだ外気が浸入するのを阻止している。また、更にその外側には、第二シール材5(防湿性を備えていることに加えて接着強度が高いことも望まれ、例えば、シリコーンシーリング材等)を設けて、前記密閉空間Aの密閉性をより高めている。
尚、前記スペーサ3の内空部には、図に示すように、粒状の乾燥材7が充填してあり、スペーサ3の前記密閉空間Aに面する部分に形成された通気孔10を通して密閉空間Aの乾燥状態の維持を図れるように構成されている。
しかしながら、前記第一シール材4は、高い防湿性を備えている一方で、塑性変形しやすい性質をも備えていることが多く、例えば、前記複層ガラスに変動的な外力(例えば、風圧の作用や、温度変化による前記密閉空間内の空気の膨張収縮による作用)が加わって、その複層ガラスを構成する板ガラスが撓み変形すると、前記スペーサと板ガラスとの間の距離(以下単に隙間と略称する)が部分的に広がったり狭まったりする挙動を示すため、前記第一シール材4が、前記隙間から押し出されたり引き戻されたりする現象が起きることがあった。
このような現象は、複層ガラスの長期使用に伴ってさらに進行し、その結果、シール材のシール力が弱小になり、前記密閉空間の気密性が損なわれ、前記密閉空間内に湿気が浸入して内部結露を発生することにつながっていた。
そこで、変動的な外力を受けたとしても前記第一シール材4のシール性が低下しにくいものとして、図10に示すように、スペーサ3の前記密閉空間Aに面する部分を、重ね構造とし、重なったスペーサ面材部どうしの前記板ガラス1,2幅方向に沿った相対移動を許容できるようにすることで、前記変動的な外力を受けて両板ガラスが撓み変形したとしても、その変形に前記スペーサ3が追従でき、前記第一シール材4に極端な力が作用することを防止できるようにしたもの(例えば、特許文献1参照)があった(以後、単に「第二従来例」という)。
【0003】
【特許文献1】国際公開WO2005/049521号公報(図2A)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記第一従来例の複層ガラスによれば、上述したように、例えば、前記複層ガラスに変動的な外力が加わって、その複層ガラスを構成する板ガラスが撓み変形すると、前記スペーサと板ガラスとの間の距離(以下単に隙間と略称する)が部分的に広がったり狭まったりする挙動を示し、その結果、シール材のシール力が弱小になり、前記密閉空間の気密性が損なわれ、前記密閉空間内に湿気が浸入して内部結露を発生し易くなる問題点がある。
【0005】
また、前記第二従来例の複層ガラスによれば、板ガラスの撓み変形に伴って、前記スペーサが上述のように追従できるものの、その際、スペーサの内空部の乾燥材収容空間の容積も変化することとなる。
即ち、図10(ロ)に示すように、板ガラス1,2同士が離間する方向に撓み変形した際には、スペーサ3の幅寸法H1が、通常時の幅寸法H0に比べて大きくなり、乾燥材収容空間の容積が増大するのに対して、板ガラス1,2同士が近接する方向に撓み変形した際には、図10(ハ)に示すように、スペーサ3の幅寸法H2が、通常時の幅寸法H0に比べて小さくなり、乾燥材収容空間の容積が減少する。このように、スペーサ3の側壁の移動に伴って、前記乾燥材収容空間内では、多数の粒状の乾燥材7は、乾燥材収容空間の変形する形状に合わせてそれぞれの位置移動を余儀なくされる。しかし、スペーサの幅寸法の伸縮が繰り返される場合、特に、前記幅寸法が減少する時には、各乾燥材7の粒は、スペーサの側壁から押圧力を受け、粉々に割れてしまう危険性が高い。
この傾向は、スペーサの縦配置部(図1参照)では、さらに顕著に発生する。
即ち、スペーサ3の縦配置部においては、各乾燥材7は重力によって下方側に下がろうとするため、乾燥材収容空間が一度拡幅されると、下方に位置している乾燥材は、上方からの各乾燥材の重力で逃げ場が無い状態に閉じこめられ、その状態でスペーサ3の幅寸法が小さくなるように変形すると、その変形力によって乾燥材の粒は容易に粉砕されてしまう。
その結果、前記密閉空間の乾燥状態の維持を図ることが困難となったり、乾燥材の粉が前記密閉空間内に漏出して複層ガラスとしての美観性を低下させ易い問題点がある。
【0006】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、密閉空間に対するシール材の密閉効果を持続させると共に、密閉空間の乾燥状態の維持を図り易い複層ガラスを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1の特徴構成は、並設状態の一対の板ガラスの間隔を確保する長尺のスペーサが、第一シール材を介して前記両板ガラスの縁部間全周にわたって配置してあり、前記スペーサの外方へ隣接する板ガラス端部間空間に第二シール材が充填してあり、前記スペーサで囲まれた前記両板ガラス間の密閉空間の乾燥を図れる状態に、前記スペーサの内空部に乾燥材を充填してある複層ガラスにおいて、前記スペーサは、前記板ガラス端部間空間側に溝底部が位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部と、前記スペーサ外枠部の溝内で前記乾燥材を収容する為の乾燥材収容部とを備えて構成してあり、前記スペーサ外枠部の少なくとも一方の溝側壁部が、前記乾燥材収容部の側壁部に対して前記板ガラスの厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されているところにある。
【0008】
本発明の第1の特徴構成によれば、スペーサと第一シール材、及び、その外側の第二シール材によって、板ガラス端部間空間を閉塞し、前記密閉空間の高い密閉性を維持することが可能となる。
そして、例えば、前記複層ガラスに変動的な外力(例えば、風圧の作用や、温度変化による前記密閉空間内の空気の膨張収縮による作用)が加わって、その複層ガラスを構成する板ガラスが撓み変形し、前記スペーサと板ガラスとの間の距離が部分的に広がったり狭まったりする挙動を示すような現象が起きても、スペーサそのものの外幅寸法は、前記溝側壁部と乾燥材収容部の側壁部とが遠近移動することで変化するから、前記板ガラスの撓み変形に追従することができ、第一シール材に大きな応力が作用することを防止できる。その結果、第一シール材のシール効果を、少しでも長く持続させることが可能となる。
また、乾燥材収容部は、前記スペーサの外幅寸法の変化による悪影響を受け難く、従来のように、乾燥材収容空間内で乾燥材が粉々に破壊すると言ったことを防止することが可能となる。
従って、当該複層ガラスを、例えば、高速新幹線車両の窓ガラス等、強い風圧による振動を受けつづけるような場所での長期使用に際しても、密閉空間内が曇りにくく、商品価値の高い複層ガラスを提供することが出来るようになる。
【0009】
本発明の第2の特徴構成は、前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、同一の金属板を曲げ加工して一体に形成してあるところにある。
【0010】
本発明の第2の特徴構成によれば、本発明の第1の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、同一の金属板の曲げ加工によってスペーサ外枠部が構成されているから、例えば、押出成形等の製造法によってスペーサ外枠部を形成するのに比較して、薄材を使用した軽いスペーサ外枠部とすることができ、複層ガラスの重量軽減による取扱性の向上を図ることができる。また、加工法が容易であることに加えて、使用材量を低減することができるから、コストダウンを図ることが可能となる。
【0011】
本発明の第3の特徴構成は、前記スペーサ外枠部と、前記乾燥材収容部とは、別部材で構成してあり、前記スペーサ外枠部には、前記乾燥材収容部を溝内に保持する保持部が設けられているところにある。
【0012】
本発明の第3の特徴構成によれば、本発明の第1の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記スペーサ外枠部と前記乾燥材収容部とを別部材で構成してあることで、前述した板ガラスの撓み変形に対する前記スペーサ外枠部の溝側壁部の追従変形を、前記乾燥材収容部に拘束され難くでき、より追従性能を向上させて第二シール部の耐久性の向上を図ることができる。
一方、乾燥材収容部は、前記スペーサ外枠部の追従変形の影響を受け難いから、乾燥材の破壊や、粉砕された粉が密閉空間に漏出すると言ったことも防止でき、密閉空間の乾燥状態の維持を長期に亘って持続させることが可能となる。
そして、乾燥材収容部は、前記保持部によって前記スペーサ外枠部に保持されているから、両者が不用意に分離することはない。
【0013】
本発明の第4の特徴構成は、前記スペーサ外枠部が金属で構成してあり、前記乾燥材収容部が樹脂で構成してあり、前記スペーサ外枠部と前記乾燥材収容部とが一体に形成してあるところにある。
本発明の第4の特徴構成によれば、本発明の第1の特徴構成による上述の作用効果を叶えることができるのに加えて、前記スペーサ外枠部が金属で構成してあるため、湿気の侵入をより確実に防止することが可能である(耐透湿性の向上)。さらに、乾燥収容部が樹脂で構成してあるため、スペーサを軽量に構成することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【0015】
〔第1実施形態〕
図1、図2は、本発明の複層ガラスの第一番目の実施形態を示すもので、複層ガラスG1は、2枚の板ガラス1,2を、スペーサ3を介して平行に配置し、前記スペーサ3と前記両板ガラス1,2の間にポリイソブチレン製の第一シール材4を介在させるとともに、前記第一シール材4の外側における前記両板ガラス1,2間の板ガラス端部間空間Vには、シリコーンシーリング材製の第二シール材5が充填され、前記両板ガラス1,2間に密閉空間Aを形成し、よって、構造物に建付けのサッシ枠に嵌め込み固定する複層ガラスを構成してある。
【0016】
前記スペーサ3はアルミニウム製であり、前記板ガラス1,2の周縁部の全周にわたる輪状に配置されている(図1参照)。
そして、前記板ガラス端部間空間V側に溝底部6aが位置する状態に配置された溝型形状のスペーサ外枠部6と、前記スペーサ外枠部6の溝内で粒状の乾燥材7を収容した乾燥材収容部8とを備えて構成してあり、前記スペーサ外枠部6の一方の溝側壁部6bが、前記乾燥材収容部8の一方の側壁部8bに対して前記板ガラスの厚み方向に沿って遠近移動自在に構成されている。
具体的には、前記スペーサ外枠部6と、前記乾燥材収容部8とは、同一の金属板を曲げ加工して一体に形成してあり、図に示すように、金属板の一側縁側から他側縁側にかけて、スペーサ外枠部6の一方の溝側壁部6b、スペーサ外枠部6の溝底部6a、スペーサ外枠部6の他方の溝側壁部6c、乾燥材収容部8の天井部8d、乾燥材収容部8の一方の側壁部8bが連設されており、それぞれの境目で屈曲させて、乾燥材収容部8の一方の側壁部8bの外側にスペーサ外枠部6の一方の溝側壁部6bが重なる状態に構成してある。
尚、当該実施形態におけるスペーサ3では、スペーサ外枠部6の溝底部6aとスペーサ外枠部6の他方の溝側壁部6cとは、乾燥材収容部8の底部8aと乾燥材収容部の他方の側壁部8cとを兼用している。
また、スペーサ外枠部6の一方の溝側壁部6bの縁部には、乾燥材収容部8の天井部8dの上面に接当して、その天井部8の浮き上がり防止を図る折曲部9が連設してある。一方、前記乾燥材収容部8の天井部8dには、乾燥材収容部8の内空部に収容された乾燥材7で密閉空間Aの乾燥を図れるように、長手方向に間隔をあけて通気孔10が設けてある。
そして、前記乾燥材収容部8の天井部8dの幅寸法w1は、前記スペーサ外枠部6の溝底部6aの幅寸法w2と同寸でも良いが、当該実施形態においては、図2に示すように、若干短く設定してあり、乾燥材収容部8の一方の側壁部8bに対して、スペーサ外枠部6の一方の溝側壁部6bが遠近方向に揺動できるように構成されている。
【0017】
従って、本実施形態の複層ガラスG1によれば、例えば、前記複層ガラスG1に変動的な外力が加わって、その複層ガラスG1を構成する板ガラス1,2が、図3に示すように、撓み変形しても、前記スペーサ外枠部6の一方の溝側壁部6bが揺動できることで、前記撓み変形に追従することが可能となり、第一シール材4に過度な応力が作用するのを防止することができる。その結果、長期に亘ってシール効果を維持することが可能となる。更には、前記撓み変形が発生しても、乾燥材収容部8内の乾燥材7に対して応力が作用し難いから、乾燥材7が砕けると言ったことが防止でき、長期間にわたって密閉空間Aの乾燥状態を維持することが可能となる。
【0018】
〔第2実施形態〕
図4は、本発明の複層ガラスの第二番目の実施形態を示すものである。尚、先の実施形態と重複する構成の説明は省略し、異なる部分を主に説明する。
複層ガラスG2は、スペーサ3の構成が先の実施形態と異なっており、スペーサ3は、スペーサ外枠部6と、乾燥材収容部8とを別部材で構成してある。
【0019】
スペーサ外枠部6は、溝底部6aの両側縁から各別に立ち上がった溝側壁部6b,6cとからなる溝型状部材で構成されている一方、乾燥材収容部8は、前記スペーサ外枠部6の溝内に嵌合する寸法に形成された矩形筒部材で構成してある。
そして、スペーサ外枠部6の溝側壁部6b,6cの端縁部には、嵌合させてある乾燥材収容部8が外れないように保持する折曲部(保持部に相当)11が各別に設けてある。
【0020】
スペーサ外枠部6は、図に示すように、稜部が面取りされた形状に形成してあり、前記乾燥材収容部8が内嵌している状態で、乾燥材収容部8の下方に空間12ができるように構成されている。また、スペーサ外枠部6の溝底部6aは、扁平に構成されている。
これらの構成によって、当該スペーサ3を、複層ガラスの角部分で屈曲させる際に、比較的綺麗な形状を保ったまま曲げることが可能となる。
【0021】
前記乾燥材収容部8は、その底部8aの幅寸法w3は、スペーサ外枠部6の溝底部6aの幅寸法w2とほぼ同じに形成してある。そして、天井部8dの幅寸法w1は、底部8aの幅寸法w3より小さく設定してあり、乾燥材収容部8の側壁部8bに対して、スペーサ外枠部6の溝側壁部6bが遠近自在に揺動できるように構成してある。
【0022】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【0023】
〈1〉 前記スペーサ3は、必ずしもアルミニウム製に限らず、他の金属や、合成樹脂製でもよい。また、合成樹脂で構成する場合、先の実施例にくらべ、大きな外力がかかる場合の長期耐久性は低下するが、小さな外力に対応すればよい場合にはシール材の変形移動を防止しつつ、軽量に構成することが出来る。
〈2〉 また、当然の事ながら、板金製に限るものではなく、押出成形によったり、他の成型方法によって構成するものであってもよい。
〈3〉 スペーサ3の別実施形態としては、例えば、図5に示すように、スペーサ外枠部6と乾燥材収容部8とが一体に形成されていて、溝型状のスペーサ外枠部6の溝底部6aが、乾燥材収容部8の底部8aを兼用するように構成されたものであってもよく、この場合、スペーサ外枠部6の両溝側壁部6b,6cが、乾燥材収容部8の側壁部8b,8cに対して遠近自在に構成されている。
〈4〉 また、別の実施形態としては、図6に示すように、スペーサ外枠部6と乾燥材収容部8とが別体に形成されていて、溝型状のスペーサ外枠部6の溝底部6aが、乾燥材収容部8の底部8aを兼用するように構成されたものであってもよい。
〈5〉 また、別の実施形態としては、図7に示すように、スペーサ外枠部6と乾燥材収容部8とが一体に形成されていて、乾燥材収容部8が、スペーサ外枠部6の溝底部6aや他方の溝側壁部6cの内側に重なる状態に形成されている。この実施形態においては、乾燥材収容部8内に収容された乾燥材7が外部により漏れ難くなる。
〈6〉 また、別の実施形態としては、図8(イ)及び(ロ)に示すように、スペーサ外枠部6が金属(例えば、アルミニウム等)で構成しており、乾燥材収容部8が樹脂(例えば、合成樹脂等)で構成してあり、スペーサ外枠部6と乾燥材収容部8とが、例えば、インサート成型等で押出し成型して一体に形成されたものであっても良い。なお、この別実施形態においては、スペーサ外枠部6の溝底部6aと乾燥材収容部8の底部8aとが接着している状態にあるが、溝側壁部6bと側壁部8b、及び溝側壁部6cと側壁部8cは互いに接着せず分離した状態にある。そのため、複層ガラスを構成する板ガラス1,2が撓み変形しても、スペーサ外枠部6の溝側壁部6b及び6cが揺動できることで、前記撓み変形に追従することが可能となり、第一シール材4に過度な応力が作用するのを防止することができる。
図8(イ)に示される当該実施形態においては、乾燥材収容部8の天井部8dの幅寸法w1は、スペーサ外枠部6の溝底部6aの幅寸法w2よりも若干短く設定してあり(w1<w2)、複層ガラスを構成する板ガラス1,2が低温時に収縮挙動する際にも、乾燥材収容部8の断面形状が変形しないように対応することが可能となっている。
また、図8(ロ)に示される当該実施形態においては、乾燥材収容部8の側壁部8b及び8cに受け溝13を設けてあり、溝側壁部6b及び6cの端部がそれぞれ受け溝13に嵌入することによって、溝側壁部6b及び6cが保持され得る構成となっている。溝側壁部6b及び6cが保持されることによって、当該実施形態におけるスペーサ外枠部6と乾燥材収容部8との一体形成体の強度が増加し得る。そのため、第一シール材4を介して板ガラス1,2を前記一体成形体に接着して組付ける際、板ガラス1,2に適当な圧力をかける必要があるが、前記圧力に対して前記一体成形体が変形し難く、乾燥材7の破壊を防止しつつ、より確実に前記一体成形体と板ガラスを組付けることが可能となる。
〈7〉 前記複層ガラスは、二枚の板ガラスのみを並設してある構成に限らず、例えば、三枚以上の板ガラスを並設すると共に、それらの間にそれぞれスペーサ3を介在させて構成してあるものであってもよく、それらを含めて複層ガラスと総称する。
【0024】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】複層ガラスを示す一部切欠き斜視図
【図2】複層ガラスの縁部を示す断面図
【図3】複層ガラスの作用を示す縁部断面図
【図4】別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図
【図5】別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図
【図6】別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図
【図7】別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図
【図8】別実施形態の複層ガラスの縁部を示す断面図
【図9】従来例の複層ガラスの縁部を示す断面図
【図10】従来例の複層ガラスの縁部を示す断面図
【符号の説明】
【0026】
1 板ガラス
2 板ガラス
3 スペーサー
4 第一シール材
5 第二シール材
6 スペーサ外枠部
6a 溝底部
6b 一方の溝側壁部
7 乾燥材
8 乾燥材収容部
8b 一方の側壁部
11 折曲部(保持部に相当)
13 受け溝
A 密閉空間
V 板ガラス端部間空間




 

 


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