AT511084B1

AT511084B1 - Verfahren und vorrichtung zum versiegeln von isolierglas-rohlingen

Info

Publication number: AT511084B1
Application number: ATA1371/2011A
Authority: AT
Inventors: Leopold Ing Mader
Original assignee: Inova Lisec Technologiezentrum
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-09-15
Also published as: US20140102622A1; CN103635652A; KR20140031389A; EP2616620A1; WO2013040609A1; AT511084A4

Abstract

Beim Füllen der Randfuge von Isolierglas-Rohlingen (3) wird Schmelzkleber als Füllmasse aus einer Fülldüse (13) in die Randfuge des Isolierglas-Rohlings (3) eingebracht. Die Füllmasse wird der Fülldüse (14) über Leitungen (17) und einen Zwischenspeicher (15), der Druckschwankungen in der Füllmasse ausgleicht, aus einem Vorratsfass (16) mit Hilfe einer Fasspumpe zugeführt. Beim Füllen der Randfuge wird der Isolierglas-Rohling (3) auf einem Horizontalförderer (5) mit mehreren Förderbändern (6), die mit einer Beschichtung versehen sind, an der die Füllmasse nicht haftet, aufstehend und an einer Stützwand (2) lehnend bewegt. Die Bewegungen des Isolierglas-Rohlings (3) werden durch einen Mitnehmer mit wenigstens einem Saugkopf, der synchron zum Horizontalförderer (5) bewegt wird, unterstützt.

Description

österreichisches Patentamt AT511 084B1 2012-09-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versiegeln von Isolierglas-Rohlingen im Zuge der Herstellung von Isolierglas.

[0002] Isolierglas besteht für gewöhnlich aus wenigstens zwei Glasscheiben, die mit Abstand voneinander über einen Abstandhalter miteinander verbunden sind. Abstandhalter sind gegenüber dem Außenrand der Glasscheiben nach innen versetzt, sodass sich eine im Isolierglas-Rohling noch offene Randfuge ergibt. Diese Randfuge wird beim Versiegeln mit Versiegelungsmasse gefüllt, sodass der endgültige Verbund der Glasscheiben erreicht wird.

[0003] Für das Versiegeln von Isolierglas-Rohlingen sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt geworden, die mit einer oder mit zwei Düsen, die entlang des Randes des Isolierglas-Rohlings verfahren und während ihrer Bewegung entlang des Randes Versiegelungsmasse in die nach außen offene Randfuge einfüllen.

[0004] Die Steuerung von Versiegelungsvorrichtungen ist kompliziert, da nicht nur die Größe der Randfuge, die Relativgeschwindigkeit zwischen Versiegelungsdüse und Isolierglas-Rohling, sondern auch die Temperatur und die Art des als Versiegelungsmasse verwendeten Werkstoffes zu berücksichtigen sind.

[0005] Übliche Versiegelungsmassen sind Massen, die aushärten, wobei überwiegend Massen auf Basis von Polysulfiden.

[0006] Bekannt sind auch sogenannte Schmelzkleber (hot-melt), die sich bei Raumtemperatur in festem, hochmolekularem Zustand befinden. Durch Erwärmen werden sie in den flüssigen Aggregatzustand versetzt und sind in der Lage, die zu verklebenden Oberflächen zu benetzen. Sofort nach dem Abkühlen können Kräfte übertragen werden, es ist also eine feste Verklebung erreicht. Vorteilhaft bei Schmelzklebstoffen (hotmelt) ist es, dass sie zu 100% aus Feststoffen bestehen und keine Lösungsmittel enthalten, sodass sie keinen Schwund aufweisen. Bekannt ist es auch, Schmelzklebstoffen Zusätze zuzufügen, die eine Nachvernetzung erlauben. Diese mit Zusätzen versehenen, nachvernetzenden Schmelzklebstoffe vernetzen unter dem Einfluss von Feuchtigkeit nach dem Unterschreiten der Schmelztemperatur weiter. Bekannt sind Schmelzkleber auf Basis von Ethylen-Vinylacetat und auf Basis von Polyester. Weiters sind Schmelzkleber auf Basis von Polyamid und auf Basis von Silanen bekannt.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren der eingangs genannten Gattung anzugeben, bei dem als Versiegelungsmasse ein Schmelzkleber, insbesondere ein reaktiver Schmelzkleber verwendet werden kann.

[0008] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

[0009] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0010] Insoweit die erfindungsgemäße Vorrichtung betroffen ist, wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe mit dem unabhängigen auf die Vorrichtung gerichteten Ansprüche gelöst.

[0011] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Vorrichtungsanspruch abhängigen Unteransprüche.

[0012] Da bei den erfindungsgemäßen Verfahren die Versiegelungsmasse in Form von Schmelzkleber über einen Zwischenspeicher der Versiegelungsdüse zugeführt wird, ergeben sich erhebliche Vorteile.

[0013] Zunächst werden Schwankungen beim Fördern des als Versiegelungsmasse verwendeten Schmelzklebers aus dem Fass durch die Fasspumpe ausgeglichen und es entsteht nach dem Zwischenspeicher ein konstanter und gleichmäßiger Förderstrom der ein gleichmäßiges Füllen der Randfuge beim Versiegeln von Isolierglas-Rohlingen gewährleistet.

[0014] Der Zwischenspeicher erlaubt es auch, ohne Unterbrechen des Versiegeins ein leeres 1/10 österreichisches Patentamt AT511 084B1 2012-09-15

Fass gegen ein neues (volles) Fass auszutauschen, wenn dieses erforderlich wird. Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren geeignet den Fasswechsel zu überbrücken und auch so ein unterbrechungsfreies Ausführen des Versiegeins von Isolierglas-Rohlingen zu gewährleisten. Des Weiteren erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, die in die Randfuge eingespritzte Menge an Versiegelungsmasse (Schmelzkleber - hot melt) bei konstanter Temperatur ausschließlich durch die Größe der Düsenöffnung (beispielsweise mit Hilfe eines Drehschiebers geregelt) und mit Hilfe des Drucks mit dem Versiegelungsmasse an der Düse beaufschlagt wird, zu regeln.

[0015] Der Zwischenspeicher ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Zylinder ausgebil-det, in dem ein verschiebbarer die im Zylinder enthaltende Masse (Schmelzkleber - hot melt) beaufschlagender Kolben aufgenommen ist, wobei der Kolben bei Druckerhöhungen in der Versiegelungsmasse nachgibt und bei Druckverringerungen vorgeschoben wird, sodass am Ausgang des Zwischenspeichers und somit an der (wenigstens einen) Versiegelungsdüse ein gleichmäßiger Strom an Schmelzkleber gegeben ist, obwohl Versiegelungsmasse von der Fasspumpe intermittierend (pulsierend) zum Zwischenspeicher gefördert wird.

[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zwischenspeicher als mit der Versiege-lungsdüse mitfahrend und insbesondere als Extruderpresswerk ausgebildet, sodass sich eine räumlich günstige Anordnung ergibt.

[0017] Durch die erfindungsgemäße Ausführungsform mit einem als Hydraulikzylinder ausgebildeten Zwischenspeicher (Zwischenpuffer) wird ein Druckausgleich erreicht und eine unterbrechungsfreie Produktion (Versiegelung) gewährleistet.

[0018] Insoweit die Vorrichtung betroffen ist, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Arbeitsweise und eine einfache Konstruktion, wenn der Isolierglas-Rohling an einem Rollenfeld lehnt, unten durch ein Förderband abgestützt ist, das eine Beschichtung aufweist, auf dem der Schmelzkleber, der als Versiegelungsmasse verwendet wird, nicht haftet. Für die meisten Schmelzkleber, insbesondere solche, die nachvernetzend sind, ist ein mit Silikon beschichtetes Förderband geeignet.

[0019] In dem Förderband, das vorzugsweise in mehrere Abschnitte unterteilt ist, ist ein Abschnitt vorgesehen, der absenkbar ist, sodass die Versiegelungsdüse, wenn der untere, horizontale Rand des Isolierglas-Rohlings versiegelt werden muss, von unten her an den Isolierglas-Rohling angelegt werden kann. Diese Ausführungsform erlaubt es, mit einer so genannten Ein-Düsenversiegelungsmaschine zu arbeiten, die in der Maschine über einem Schlitten an einem (Maschinengestell) fest montierten Führungsbalken auf und ab verschiebbar geführt ist.

[0020] An dem Schlitten, über dem die Versiegelungsdüse und die ihr zugeordneten Vorrichtungsteile auf und ab verschiebbar sind, ist in einer bevorzugten Ausführungsform auch der Zwischenpuffer, der beispielsweise als Hydraulikzylinder ausgebildet ist, montiert, sodass er mit der Versiegelungsdüse mitbewegt wird und sich nur kurze Wege zwischen dem Zwischenpuffer und der Versiegelungsdüse ergeben.

[0021] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigt: [0022] Fig. 1 [0023] Fig. 1a [0024] Fig. 2 [0025] Fig. 3 [0026] Fig. 4 [0027] Fig. 5 eine Versiegelungsvorrichtung in Seitenansicht, eine Einzelheit, die Versiegelungsvorrichtung von vorne, eine Schrägansicht der Versiegelungsvorrichtung, eine Draufsicht auf die Versiegelungsvorrichtung und eine andere Schrägansicht der Versiegelungsvorrichtung.

[0028] Eine erfindungsgemäße Versiegelungsvorrichtung weist ein in einem Maschinen rahmen 1 ("Maschinengestell") montiertes Stützfeld 2 für den zu versiegelnden Isolierglas-Rohling 3 2/10 österreichisches Patentamt AT511 084 B1 2012-09-15 aus.

[0029] Das Stützfeld 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Rollenfeld ausgebildet, umfasst also eine Tafel (Wand), in der mehrere frei drehbare Rollen 4 montiert sind.

[0030] Am unteren Rand des Stützfeldes 2 ist ein Horizontalförderer 5 vorgesehen, der in mehrere Endlosbandabschnitte 6 unterteilt ist. Das Förderband jedes der Abschnitte 6 ist mit einer Beschichtung versehen, auf der das in der Versiegelungsvorrichtung als Versiegelungsmasse verwendete Hot-Melt (Schmelzkleber) nicht haftet. Für die meisten Schmelzkleber eignet sich eine Beschichtung der Förderbänder aus Silikon.

[0031] Die sich insbesondere aus der Darstellung von Fig. 1a ergibt, ist knapp oberhalb des Horizontalförderers 5 eine Reihe von Führungsrollen 7 vorgesehen, die für den exakten Lauf des Isolierglas-Rohlings 3 beim Transport und beim Versiegeln desselben sorgen.

[0032] Zusätzlich ist, wie aus Fig. 1 und 1a ersichtlich, wenigstens ein Saugförderer mit einem Saugkopf 8 vorgesehen, der parallel zum Horizontalförderer 5 beweglich ist und der den Transport des Isolierglas-Rohlings 3 übernimmt, während dessen oberer und unterer horizontaler Rand versiegelt wird. Dieser Sauger 8 sorgt auch dafür, dass der Isolierglas-Rohling 3 in der richtigen Lage stehen bleibt, wenn die lotrechten Ränder des Isolierglas-Rohlings 3 versiegelt werden.

[0033] Wie Fig. 1 zeigt, ist das Stützfeld 2, wie für Vertikalanlagen üblich, um wenige Grade, beispielsweise 5 Grad, nach hinten geneigt.

[0034] Mit Abstand vor dem Stützfeld 2 ist ortsfest ein Führungsbalken 10 montiert, an dem ein Schlitten 11 mit Hilfe eines Antriebes 12 auf und ab verfahrbar geführt ist. Der Schlitten 11 trägt einen Versiegelungskopf 13 mit einer Versiegelungsdüse 14 und einen als Hydraulikzylinder ausgebildeten Zwischenpuffer 15 für die verwendete Versiegelungsmasse.

[0035] Die Versiegelungsmasse wird dem Zwischenpuffer 15 aus einem Fass 16, in dem Versiegelungsmasse (Schmelzkleber) enthalten ist, mit Hilfe einer Fasspumpe über Leitungen 17 zugeführt. Zusätzlich ist, weil es sich um Schmelzkleber handelt, dem Fass 16 eine Heizung zugeordnet, um den Schmelzkleber auf die Verarbeitungstemperatur zu erwärmen.

[0036] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Versiegelungsvorrichtung als Ein-Düsenversiegelungsvorrichtung ausgebildet, sodass eine einzige Düse 14 vorgesehen ist, die beim Versiegeln den Umfang des Isolierglas-Rohlings 3 abfährt. Hierzu wird der Isolierglas-Rohling 3 beim Versiegeln des oberen und unteren horizontalen Abschnittes der Randfuge durch die Fördereinrichtung 5 unterstützt, durch den Saugkopf 8 wenigstens einen Saugförderers horizontal bewegt, wobei die Versiegelungsdüse 14 still steht. Beim Versiegeln der beiden lotrechten Ränder steht der Isolierglasscheiben-Rohling 3 still und die Versiegelungsdüse 14 wird über ihren Schlitten 11 auf und ab bewegt, um die lotrechten Ränder mit Versiegelungsmasse (hot-melt) zu füllen.

[0037] Es versteht sich, dass, wie für Versiegelungsanlagen üblich, die Versiegelungsdüse 14 am Versiegelungskopf 13 verschwenkbar angeordnet ist, damit sie gegenüber der Randfuge die jeweils richtige Stellung einnehmen kann. Dabei kann auch eine stufenlose Verdrehbarkeit vorgesehen sein, wenn ein Isolierglas-Rohling 3 mit Sonderform zu versiegeln ist.

[0038] Der Zwischenpuffer 15 ist, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, als Hydraulikzylinder ausgebildet, wobei im Zylinder, dessen Kolben im Zylinder verschiebbar aufgenommen ist, ein Raum vorgesehen ist, der über die Leitung 17 von der Fasspumpe mit Schmelzkleber aus dem Fass 16 beaufschlagt wird. Der Kolben des Zwischenpuffers 15 ist hydraulisch beaufschlagt (er ist bevorzugt elastisch beaufschlagt) und so in der Lage (periodische) Druckänderungen, die sich durch die Tätigkeit der Fasspumpe ergeben, auszugleichen, sodass aus dem Zwischenpuffer 15 der Versiegelungsdüse 14 Versiegelungsmasse (Schmelzkleber) ohne Druckschwankungen zugeführt wird.

[0039] Der Zwischenspeicher 15 erlaubt es auch, die Versiegelungsdüse 14 mit Versiegelungsmasse zu beaufschlagen, während ein Fass 16 gewechselt wird. 3/10

Claims

österreichisches Patentamt AT511 084 B1 2012-09-15 [0040] So ergibt sich nicht nur ein gleichmäßiges Arbeiten mit konstanten (aber einstellbaren) Druck, sondern auch ein unterbrechungsfreies Arbeiten, da das Versiegeln bei einem Fasswechsel nicht unterbrochen werden braucht. Patentansprüche 1. Verfahren zum Füllen der Randfuge von Isolierglas-Rohlingen beim Herstellen von Isolierglas, bei dem in die nach außen hin offene Randfuge eine Füllmasse eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmasse eine Masse auf Basis eines Schmelzklebers verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmelzkleber ein Schmelzkleber auf Basis von Ethylen-Vinylacetat, Polyester, Polyamid oder Silanen verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber der Düse, aus der Schmelzkleber als Füllmasse in die Randfuge eingebracht wird, über einen Zwischenspeicher zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber im Zwischenspeicher elastisch mit Druck beaufschlagt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzkleber im Zwischenspeicher über einen im Zwischenspeicher verschiebbaren Kolben mit Druck beaufschlagt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierglas-Rohling im Wesentlichen lotrecht stehend bearbeitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierglas-Rohling auf einem Fördermittel oder aufstehend bearbeitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierglas-Rohling auf einem Förderband oder einer Folge von Förderbändern aufstehend bearbeitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fördermittel, insbesondere ein Förderband, verwendet wird, das bezüglich des verwendeten Schmelzklebers anti-haft-Eigenschaften aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fördermittel, insbesondere ein Förderband, verwendet wird, das mit einer bezüglich des verwendeten Schmelzklebers anti-haft-Eigenschaften aufweisenden Beschichtung, insbesondere eine Beschichtung auf Basis von Silikon, versehen ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Randfuge des Isolierglasrohlings eingebrachte Menge an Schmelzkleber bei konstanter Temperatur des Schmelzklebers durch Ändern des freien Austrittsquerschnittes der Düse, aus der Schmelzkleber in die Randfuge abgegeben wird, geregelt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Randfuge eingebrachte Menge an Schmelzkleber zusätzlich durch Ändern des Druckes mit dem der Schmelzkleber im Zwischenspeicher beaufschlagt wird, geregelt wird.
13. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch - ein Stützfeld (2) an dem anliegend im Wesentlichen lotrecht stehend Isolierglas-Rohlinge (3) gehalten bzw. bewegt werden, - eine Fördereinrichtung (5) im Bereich des unteren Randes des Stützfeldes, - wenigstens einen Versiegelungskopf (13), der dem Stützfeld (2) gegenüberliegend angeordnet ist, eine Fülldüse (14) aufweist und der an einem im Wesentlichen lotrechten Führungsbalken (11) auf und ab verfahrbar ist, 4/10 österreichisches Patentamt AT511 084 B1 2012-09-15 - einen Vorratsbehälter (16) mit einer Heizeinrichtung für Schmelzkleber, eine Verbindungsleitung (17) für Schmelzkleber zwischen dem Vorratsbehälter (16) und dem Versiegelungskopf (13) und in der Verbindungsleitung (17) wenigstens einen Zwischenspeicher (15) für Schmelzkleber.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (5) wenigstens ein Förderband umfasst.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (6) mit einer anti-haft-Beschichtung versehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung eine Beschichtung auf Basis von Silikon ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher (15) mit dem Versiegelungskopf (13) mitfahrend angeordnet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher (15) ein Zylinder ist, in dem ein Kolben verschiebbar aufgenommen ist, und dass der Kolben elastisch mit Druckmedium beaufschlagt ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vorratsbehälter (16) eine Pumpe, vorzugsweise eine Fasspumpe, für das Fördern von Schmelzkleber zum Versiegelungskopf (14) bzw. zum Zwischenspeicher (15) zugeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (5) wenigstens einen an einer der Glasscheiben des Isolierglas-Rohlings (3) angreifenden Mitnehmer (8), der synchron zum Horizontalförderer (5) angetrieben ist, umfasst.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer wenigstens ein mit Unterdrück beaufschlagbarer Saugkopf (8) ist, der auf einer parallel zum Horizontalförderer (5) ausgerichteten Führung verschiebbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützfeld (2) zur Vertikalen um einen spitzen Winkel, vorzugsweise um etwa 5°, geneigt ausgerichtet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützfeld (2) mit Rollen (4) ausgestattet ist, an denen der Isolierglas-Rohling (3) anliegt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbalken (10) für den Versiegelungskopf (14) zum Stützfeld (2) parallel ausgerichtet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Fülldüse (14) am Versiegelungskopf (13) um eine zum Stützfeld (2) senkrechte Achse verdrehbar gelagert ist. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 5/10