AT399869B - Verfahren und vorrichtung zum füllen der randfugen von isolierglasscheiben mit versiegelungsmasse - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen der Randfugen von Isoiierglasscheiben, bei dem Versiegelungsmasse aus einem Vorratsbehälter bzw. bei Zwei-Komponenten-Versiegelungsmasse aus zwei Vorratsbehältern unter Mischen der beiden Komponenten über eine Dosiereinrichtung zu wenigstens einer Fülldüse, die entlang der Randfuge bewegt wird, gefördert und aus der Fülldüse in die Randfuge 5 eingebracht wird, wobei einerseits die Tiefe der Randfuge und anderseits die je Zeiteinheit zur Fülldüse geförderte Menge an Versiegelungsmasse erfaßt und die Geschwindigkeit, mit der die Fülldüse entlang der Randfuge bewegt wird, bei tieferer Randfuge bzw. bei verringerter Förderleistung verkleinert und bei weniger tiefer Randfuge bzw. bei erhöhter Förderleistung vergrößert wird.

Bei bekannten Versiegelungsvorrichtungen wird die Menge der zur Fülldüse geförderten Versiegelungs-io masse der jeweils benötigten Menge an Versiegelungsmasse durch Ventile und/oder durch Regelung der Fördermittel (Zahnradpumpen, Extruder, Förderzylinder, die mit Hydraulikmedium beaufschlagt werden) angepaßt. Dies ist wegen der Trägheit dieser Regel-Vorrichtungen schwierig, so daß Änderungen nicht in kurzer Zeit ausgeführt werden können. Hinzu kommt, daß wegen der Elastizität der Leitungen zwischen dem Fördermittel (Pumpe) und der Fülldüse Erhöhungen der Fördermenge nur verzögert wirksam werden 15 und umgekehrt, bei einer Verringerung der Fördermenge noch einige Zeit lang zu viel Versiegelungsmasse aus der Fülldüse austritt. Auch lassen sich die geringen Änderungen mit Hilfe von Proportionalventilen nicht genau und rasch einstellen.

In der DE-OS 2 907 210 ist ein Versiegelungsverfahren beschrieben, bei dem die Drosselung der Zufuhr von Versiegelungsmasse stets gleichzeitig mit einer Verlangsamung der Bewegung der Isolierglas-20 scheibe erfolgt. Bei der DE-OS 2 907 210 sollen der Durchfluß der Versiegelungsmasse durch die Fülldüse und die Relativgeschwindigkeit zwischen der Fülldüse und der Isolierglasscheibe einander proportional am Anfang der Bewegung kontinuierlich erhöht und am Ende der Bewegung kontinuierlich herabgesetzt werden. In der DE-OS 2 907 210 sind auch Probleme dieser Steuerung, nämlich das Erfordernis der "verzögerten" Ansteuerung des Pumpenantriebes erwähnt. 25 Aus der DD-PS 158 766 und der FR-PS 2 560 813 ist es bekannt, Änderungen der Querschnittsgröße (Tiefe) der Randfuge beim Versiegeln von Isolierglas zu kompensieren, indem bei konstanter Förderleistung von Versiegelungsmasse durch die Fülldüse letztere im Bereich eines tieferen Abschnittes der Randfuge langsamer und im Bereich eines weniger tiefen Abschnittes der Randfuge schneller bewegt wird. Als Kriterium für die je Längeneinheit der Randfuge zum ordnungsgemäßen Füllen derselben benötigte Menge 30 an Versiegelungsmasse wird in der DD-PS 158 766 und der FR-PS 2 560 813 die Lage bzw. Größe einer sich vor der Fülldüse in der Randfuge ausbildenden Zunge aus Versiegelungsmasse herangezogen.

Diese Arbeitsweise kann größere Änderungen der Tiefe der Randfuge nicht mit der nötigen Schnelligkeit kompensieren. Überdies setzt dieses Verfahren voraus, daß die Zunge aus Versiegelungsmasse vorhanden und erfaßbar ist. Dies ist z.B. am Beginn eines Versiegelungsvorganges nicht der Fall. Da bei 35 der Versiegelung von Isolierglas in jeder Ecke, also in der Regel viermal "begonnen" wird, ist der Nachteil des bekannten Verfahrens offensichtlich, da gerade das Füllen der Randfugen mit Versiegelungsmasse im Eckbereich besonders kritisch ist.

Ein Verfahren mit den eingangs genannten Maßnahmen ist aus der DE-OS 40 09 441 bekannt. Bei diesem bekannten Versiegelungsverfahren wird die Förderleistung an Versiegelungsmasse durch einen 40 Sensor erfaßt, der Bewegungen von Kolben in einem Vorratsbehälter oder in einem Dosierzylinder erfaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung anzugeben, bei dem die in die Randfuge eingebrachte Menge an Versiegelungsmasse einfach, genau und ohne zeitliche Verzögerungen auf die jeweils benötigte Menge eingestellt werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die je Zeiteinheit zur Fülldüse geförderte Menge an 45 Versiegelungsmasse zwischen der Dosiereinrichtung und der Fülldüse erfaßt wird.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahrensweise beim Füllen der Randfugen der Isolierglasscheiben wird eine beträchtliche Erhöhung der Genauigkeit des Füllvorganges erreicht. Dadurch, daß nämlich die Förderleistung an Versiegelungsmasse zwischen der Dosiereinrichtung für Versiegelungsmasse und der Fülldüse erfaßt wird, sind Ungenauigkeiten, die sich dadurch ergeben können, wenn die Förderlei-50 stung an einer anderen Stelle der Versiegelungsanlage gemessen wird, ausgeschlossen. Wird nämlich die Förderleistung beispielsweise vor der Dosierpumpe gemessen, dann ergeben sich Ungenauigkeiten, nämlich eine mangelnde Übereinstimmung zwischen der gemessenen Menge an Versiegelungsmasse und der tatsächlich aus der Fülldüse austretenden Menge an Versiegelungsmasse, die wegen der nicht zu vermeidenden Elastizität der Leitungen und/oder undichten Stellen in den Förderleitungen eintreten können. 55 Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die durchschnittlich benötigte Menge an Versiegelungsmasse durch entsprechende Einstellung des Fördermittels (z.B. Zahnradpumpe, Zylinderpumpe) und der Ventile eingestellt und während des gesamten Versiegelungsvorganges mit der später erläuterten Einschränkung konstant gehalten. Hiezu wird die Breite und (mittlere) Tiefe der Randfuge bestimmt. Während des 2

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Versiegeins wird die Fülldüse durch Bewegen des Isolierglases und/oder der Düsenhalterung entlang der Abschnitte der Randfuge bewegt. Da sich die Breite der Randfuge nicht ändert, wird mit Hilfe einer mechanischen oder berührungslosen Tastvorrichtung (Fühler) die Tiefe der Randfuge als Maß für deren Querschnitt und damit für die benötigte Menge an Versiegelungsmasse bestimmt.

Wenn mit Hilfe der Tastvorrichtung eine Änderung der Tiefe der Randfuge festgestellt wird, wird die Relativgeschwindigkeit zwischen Fülldüse und Randfuge geändert und damit die je Längeneinheit der Randfuge in diese eingebrachte Menge an Versiegelungsmasse entsprechend vergrößert bzw. verkleinert.

Diese Änderung der Relativgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, mit der sich die Fülldüse entlang der Randfuge bewegt, kann rasch und ohne Verzögerungen auch in größerem Ausmaß ausgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein problemloses Versiegeln auch im Eckbereich und das Versiegeln von nicht rechteckigen Isolierglasscheiben, bei denen sich erfahrungsgemäß besonders große Änderungen der Tiefe der Randfuge ergeben, da sich oft von Hand aus gebogene Abstandhalterrahmen zwischen den Glasscheiben der Isolierglasscheibe befinden.

Mit der Erfindung ist es möglich, Änderungen der Förderleistung der Fördermittel für die Versiegelungsmasse, die beispielsweise durch eine Änderung der Temperatur der zur Fülldüse zu fördernden Versiegelungsmasse entstehen können, (wärmere Versiegelungsmasse läßt sich leichter fördern als kältere Versiegelungsmasse) auszugleichen. Es ist daher beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr notwendig besondere Maßnahmen zu treffen, um die Förderleistung an Versiegelungsmasse genau konstant zu halten. Es versteht sich, daß sich Änderungen der Relativgeschwindigkeit zwischen Fülldüse und Isolierglasscheibe wegen sich ändernder Förderleistung an Versiegelungsmasse durch die Fülldüse mit Änderungen der Relativgeschwindigkeit wegen sich ändernder Tiefe der Randfuge überlagern werden. So kann beispielsweise der Fall eintreten, daß eine Verringerung der Relativgeschwindigkeit in einem Bereich, in dem die Randfuge tiefer ist, durch eine Erhöhung der Relativgeschwindigkeit, wenn die Förderleistung an Versiegelungsmasse zunimmt, teilweise oder ganz aufgehoben wird. Die tatsächliche Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen Fülldüse und Randfuge entspricht dann der Summe der beiden Änderungen der Relativgeschwindigkeit.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die je Zeiteinheit durch die Fülidüse geförderte Menge an Versiegelungsmasse durch eine Meßvorrichtung erfaßt, die ein Durchflußmengenmeßgerät ist und die Geschwindigkeit, mit der die Fülldüse entlang der Randfuge bewegt wird, bei verringerter Förderleistung verkleinert und bei erhöhter Förderleistung vergrößert. So kann die Förderleistung an Versiegelungsmasse besonders genau erfaßt werden.

Bei der Erfindung ist weiters Vorsorge getroffen, daß die Änderungen der Relativgeschwindigkeit zwischen Fülldüse und Isolierglasscheiben über ein vorgegebenes Maß hinaus vermieden sind. Hiezu schlägt die Erfindung vor, daß die Menge an je Zeiteinheit der Fülldüse geförderter Menge an Versiegelungsmasse erhöht wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der die Fülldüse entlang der Randfuge bewegt wird, einen vorbestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Wert unterschreitet. Ergänzend oder alternativ kann weiters vorgesehen sein, daß die Menge an je Zeiteinheit zur Fülldüse geförderter Versiegelungsmasse verringert wird, wenn die Geschwindigkeit, mit der die Fülldüse entlang der Randfuge bewegt wird, einen vorbestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Wert überschreitet.

In beiden Fällen kann so vorgegangen werden, daß die Menge an je Zeiteinheit zur Fülldüse geförderter Versiegelungsmasse stufenweise erhöht bzw. verringert wird.

Anlagen bzw. Vorrichtungen zum automatischen Füllen von Randfugen von Isolierglasscheiben sind z.B. aus der US-PS 2 275 811, der DE-OS 28 34 902, DE-OS 28 45 475 (= GB-PS 2 016 960), der DE-PS 28 16 437 und der DE-AS 28 46 785 bekannt.

Aus der EP-A-252 066 ist es bekannt, eine Versiegelungsstation auf Grund von gespeicherten Daten der Isolierglasscheiben zu steuern. Konkret geoffenbart ist in der EP-A-252 066 die Steuerung der Bewegungen der Fülldüse(n) und der Isolierglasscheibe, sowie der Menge an zugeführter Füllmasse durch am Isolierglas angebrachte Datenträger. Die Kapazität dieser Datenträger ist aber begrenzt, so daß sie nur eine beschränkte Zahl der an sich benötigten Daten enthalten können. Der Gedanke, die Geschwindigkeit, mit der Fülldüsen entlang der Randfuge von Isolierglasscheiben bewegt werden, zu ändern, ist in der EP-A-252 066 nicht geoffenbart.

Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit wenigstens einer Fülldüse, die entlang der Randfuge der Isolierglasscheibe bewegt wird, mit einem Sensor, der die Tiefe der Randfuge erfaßt, mit einer Steuerung für die Geschwindigkeit, mit der die Fülldüse entlang der Randfuge bewegt wird, mit einer Meßeinrichtung für die Menge an je Zeiteinheit zur Fülldüse geförderter Versiegelungsmasse, mit wenigstens einem Vorratsbehälter für Versiegelungsmasse bzw. Vorratsbehältern für Komponenten der Versiegelungsmasse, aus dem Versiegelungsmasse bzw. aus denen die Komponenten, letztere über eine Mischeinrichtung, zur Fülldüse gefördert werden, und mit einer der 3

AT 399 869 B Fülldüse vorgeschalteten Dosiereinrichtung, beispielsweise einer Dosierpumpe. Gemäß der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung für die Menge an je Zeiteinheit zur Fülldüse geförderter Versiegelungsmasse der Leitung zwischen der Dosiereinrichtung und der Fülldüse zugeordnet ist.

Die Unteransprüche 7 bis 11 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 schematisch eine Schrägansicht einer Vorrichtung zum Füllen der Randfuge einer Isolierglasscheibe, Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Details der Vorrichtung, Fig. 3 bis 5 schematisch den Datenfluß der Geometriedaten der Umrißform einer Isolierglasscheibe, Fig. 6 ein Schaubild der Steuerung einer Versiegelungsanlage, Fig. 7 die Halterung der Fülldüse und des Tastfingers am Schlitten, Fig. 8 die Halterung von unten der Fig. 7 aus gesehen, Fig. 9 schematisch eine Einzelheit einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahhrens, Fig. 10 und 11 Ausführungsformen von Vorrichtungen zum Ändern der Strömungsrate von Versiegelungsmasse in der Leitung zwischen Dosiervorrichtung und Fülldüse und Fig. 12 ein Schaubild einer anderen Ausführung der Steuerung einer Versiegelungsanlage.

Eine Isolierglasscheibe 1 mit einer in einem Abschnitt ihres Umfanges bogenförmig ausgebildeten Umrißkontur 2, wird in Richtung des Doppelpfeiles 3 auf einem Horizontalförderer 21 , der wie in der DE-OS 30 38 425 beschrieben konstruiert sein kann, mit einstellbarer Geschwindigkeit bewegt. Dabei ist die Geschwindigkeit der Isolierglasscheibe 1 kleiner, wenn sich die Fülldüse 4 an der Stelle 5 (gekrümmte Randfuge) der Umrißkontur 2 der Isolierglasscheibe 1 befindet, als wenn sich die Fülldüse 4 an der Stelle 6 (gerade Randfuge) der Umrißkontur 2 befindet.

Ebenso ändert sich die Geschwindigkeit der Fülldüse 4 in Richtung des Doppelpfeils 7, d.h. normal zur Bewegungsrichtung der Isolierglasscheibe 1, wobei hier die Geschwindigkeit der Fülldüse 4 bei Bewegung von der Stelle 5 zur Stelle 6 der Umrißkontur 2 abnimmt. Während dieser Bewegung erfolgt eine Drehung der Fülldüse 4 um eine normal zur Ebene der Isolierglasscheibe 1 stehende Achse 8 in Richtung des Doppelpfeiles 9. Durch diese Drehbewegung der Fülldüse 4, die von einem Motor 11, vorzugsweise einem Schrittmotor oder einem Hydraulikmotor bewerkstelligt wird, wird die richtige Ausrichtung der Düsenöffnung 10 der Fülldüse 4 gegenüber der Umrißkontur 2 der Isolierglasscheibe 1 immer beibehalten.

Es ist aber ebenso möglich, während der Bewegung der Fülldüse 4 die Ausrichtung ihrer Düsenöffnung 10 zur Isolierglasscheibe 1 in Abhängigkeit von der Geometrie der Umrißform und der Relativgeschwindigkeit zu ändern, wenn dies in besonderen Fällen erforderlich ist.

Die Steuerung der Bewegungen der Isolierglasscheibe 1 und der Fülldüse 4 sowie der in der Zeiteinheit von der Fülldüse 4 in die Randfuge eingebrachten Menge an Versiegelungsmasse 12 erfolgt auf Grund der im Prozeßrechner 13 gespeicherten Geometriedaten über die Umrißform der Isolierglasscheibe 1.

In Fig. 3 ist schematisch der Datenfluß der Geometriedaten der Isoiierglasscheibe 1 vom Prozeßrechner 14, der einen Glasschneidetisch 15 steuert, zum Prozeßrechner 13 der Versiegeiungsaniage dargestellt.

Fig. 4 zeigt schematisch einen Meßtisch 16 mit einer Isoiierglasscheibe 1, deren Außenkontur von einem Lichttastkopf 17 abgefahren wird, wobei die erhaltenen Meßdaten an einen Prozeßrechner 19 und von diesem an den Prozeßrechner 13 der Versiegelungsanlage weitergegeben werden.

Fig. 5 schließlich zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Geometriedaten der Umrißform einer Isoiierglasscheibe händisch in einen Rechner 20 eingegeben und von dort zum" Prozeßrechner 13 der Versiegelungsanlage übertragen werden.

Die Ausführung der Vorrichtung zum Füllen der Randfuge von Isolierglasscheiben beschränkt sich nicht auf eine einzige Fülldüse 4, sondern es können gleichzeitig zwei oder mehrere Fülldüsen 4 an verschiedenen Stellen der Randfuge der Isoiierglasscheibe 1 tätig sein bzw. ist auch ein gleichzeitiges Füllen der Randfugen von Mehrscheibenisolierglas mit nebeneinander angeordneten Fülldüsen möglich, wenn nicht Mehrfachdüsen verwendet werden. Eine mögliche Form von Fülldüsen bzw. von Mehrfachdüsen ist in der DE-OS 32 17 410 beschrieben.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können bei Verwendung eines Horizontalförderers, z.B. der aus der DE-PS 30 38 425 bekannten Fördervorrichtung, Isolierglasscheiben 1 versiegelt werden, die wenigstens eine gerade Kante besitzen. Die seitliche Abstützung der Isolierglasscheiben 1 erfolgt durch eine Stützwand, die z.B. als Luftkissenwand oder als Rollenfeld ausgebildet ist oder durch Rollen, die an einem höhen verstellbaren Balken vorgesehen sind, und die nur am oberen Rand der Isolierglasscheiben 1 angreifen, wie dies aus der DE-PS 30 38 425 bekannt ist. • Sollen Isolierglasscheiben .ohne gerade Kanten versiegelt werden, dann kann die Bewegung der Isolierglasscheiben durch an diese seitlich angreifende, z.B. mit Saugköpfen ausgestattete, Fördereinrichtungen bewirkt werden. 4