AT514796B1 - Verfahren und Werkzeug zum Bearbeiten von Werkstoffen - Google Patents

Abstract

Beim Bearbeiten von pastösem, klebrigem Material (11, 62) wird ein Werkzeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) verwendet, das zumindest in den Bereichen, die mit dem zu verarbeitenden Material (11, 62) in Berührung kommen, aus einem schmelz- oder sublimierbaren Werkstoff, insbesondere Eis, besteht.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Werkzeug, insbesondere zum Bearbeitenvon klebrigem, insbesondere verformbarem, Material.

[0002] Beim Verarbeiten von klebrigem Material ergeben sich Probleme häufig dadurch, dassdas zu verarbeitende Material seine Adhäsionswirkung nicht nur bestimmungsgemäß entfaltet,sondern auch an Werkzeugen, die der Verarbeitung dienen, haften bleibt.

[0003] Das Haftenbleiben klebrigen Materials an den bei seiner Verarbeitung verwendetenWerkzeugen ist unerwünscht, da die Werkzeuge verschmutzen, und die verschmutzten Werk¬zeuge zum Verschmutzen anderer Gegenstände, wie etwa des zu bearbeitenden Werkstücks,führen können. Dies trifft insbesondere zu, wenn es sich bei den dem Verarbeiten von klebri¬gem Material verwendeten Werkzeugen um Spachteln, Abstreifern, Glättvorrichtungen, Auflage-und Abstützungsvorrichtungen oder Schalungskörpern handelt.

[0004] Verschmutzungen durch aushärtende (chemisch abbindende oder beim Abkühlen er¬starrende) pastöse, klebrige Materialien neigen zur Akkumulation, das heißt, die Verschmut¬zungen bauen sich bei Verarbeitung derartiger Materialien allmählich auf.

[0005] Besonders problematisch ist das Anhaften klebrigen Materials auf den bei seiner Verar¬beitung verwendeten Werkzeugen, wenn das Verarbeiten des klebrigen Materials automatisierterfolgt, da dann eine Überwachung der Verschmutzung nicht ohne Weiteres möglich ist.

[0006] Vorschläge zum Überwinden des Problems des unerwünschten Anhaftens einer zuverarbeitenden Masse auf einem ihrer Verarbeitung dienenden Werkzeug bestehen beispiels¬weise darin, [0007] (i) zumindest die Teile des Werkzeuges, die mit dem Material in Berührung kommen,aus einem Werkstoff, auf dem das Material möglichst schwach oder gar nicht haften bleibt(„Anti-Haft-Effekt"), zu fertigen, [0008] (ii) zumindest die Teile des Werkzeuges, die mit dem Material in Berührung kommen, miteinem Werkstoff, auf dem das Material möglichst schwach oder gar nicht haften bleibt, zu be¬schichten und [0009] (iii) ein Trennmittel vorzusehen, das sich als Flüssigkeitsfilm oder Pulverschicht zwi¬schen das Material und das Werkzeug legt.

[0010] Als Trennmittel kommen beispielsweise Öle, Talkum oder Wasser zum Einsatz.

[0011] In vielen Fällen ist ein Werkzeug zum Verarbeiten von klebrigem Material ungeeignet,sobald klebriges Material auf dem Werkzeug haftet.

[0012] Die geschilderte Problematik stellt sich beispielsweise beim Herstellen von Isolierglas,insbesondere beim Versiegeln von Isolierglas-Rohlingen, wenn die bestimmungsgemäß klebri¬ge Versiegelungsmasse in die Randfuge des Isolierglas-Rohlings eingebracht wird. Dabei erge¬ben sich nicht nur deswegen Probleme mit der klebrigen Versiegelungsmasse, weil diese anVersiegelungsdüsen, insbesondere deren Düsenplättchen, haftet und sich eine Verunreinigungaufbaut, sondern auch beim Glätten der Versiegelungsmasse mit Hilfe von Abstreifplättchen(vgl. DE 34 08 688 A), Glättwalzen (vgl. AT 395 710 B) und bei Förderorganen für versiegelteIsolierglas-Rohlinge (vgl. AT 384 596 B).

[0013] Beispielsweise ist es unmöglich, in eine Randfuge eines Isolierglas-Rohlings einge-brachte pastöse klebrige Masse, wie etwa Versiegelungsmasse, mittels einer Spachtel glatt undsauber zu verstreichen, wenn die pastöse klebrige Masse an der Spachtel haftet.

[0014] Vorrichtungen zum Füllen von Randfugen von Isolierglas-Rohlingen (Versiegelungsau¬tomaten) sind z.B. aus der DE 28 45 475 A, der DE 28 16 437 C, der DE 28 46 785 A, derDE 28 34 902 A, AT 409 859 B und der DD 158 766 C bekannt.

[0015] Vorrichtungen mit Eckenspachteln, mit denen Stoßstellen in der Versiegelung, die im

Bereich einer Ecke eines Isolierglas- Rohlings liegen, vollständig ohne das Auftreten von Luf¬teinschlüssen im Inneren der Versiegelungsmasse geschlossen werden können, sind aus derDE 34 08 688 A, AT 13 328 U und der US 8,435,367 B bekannt.

[0016] Als Versiegelungsmasse kann beispielsweise heiß verarbeitetes thermoplastischesMaterial auf Polyisobutylenbasis oder abbindendes (reaktives) Material auf Silikon-, Polysulfid¬oder Polyurethanbasis zum Einsatz kommen.

[0017] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verarbeiten von klebrigem(pastösem) Material und ein dazu verwendbares Werkzeug so zu verbessern, dass die ange¬gebenen Probleme vermieden oder wenigstens verringert sind.

[0018] Erfindungsgemäß wird dies mit einem Verfahren erreicht, das die Merkmale des unab¬hängigen, auf das Verfahren gerichteten Patentanspruches aufweist.

[0019] Insoweit das erfindungsgemäße Werkzeug betroffen ist, wird die Aufgabe mit einemWerkzeug gelöst, das die Merkmale des unabhängigen, auf das Werkzeug gerichteten Pa¬tentanspruches aufweist.

[0020] Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens unddes erfindungsgemäßen Werkzeuges sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0021] Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft an Hand eines (automatisierten) Verfahrenszum Füllen der Randfugen von Isolierglas-Rohlingen mit Versiegelungsmasse („Versiegeln"),erläutert.

[0022] Die Erfindung kann auch bei Werkzeugen, die beim Verarbeiten von klebrigem Materialvon Hand aus, wie beispielsweise dem Glätten von in Fugen (Randfugen von Isolierglas-Rohlingen) eingebrachten Dichtmasse (Versiegelungsmasse) verwendet werden, Anwendungfinden.

[0023] Erfindungsgemäß werden insbesondere die Anti-Haft-Eigenschaften von schmelzendenWerkstoffen und der sich dabei auf der Oberfläche von aus schmelzenden Substanzen beste¬henden Werkzeugen oder von Beschichtungen der Wirkflächen von Werkzeugen bildendenSchmelze ausgenützt.

[0024] Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung als schmelzbarer Werkstoff gefrorenes Wasser(„Eis") in Betracht gezogen.

[0025] Wenn das zu verarbeitende Material oder mit dem zu verarbeiteten Material in Berüh¬rung kommende Gegenstände mit Wasser nicht verträglich sind, oder der Schmelzpunkt vonWasser außerhalb des beim Verarbeiten des Materials möglichen Temperaturbereiches liegt,kann statt Wasser eine andere schmelzbare Substanz verwendet werden. Beispielsweise kön¬nen als schmelzbare Werkstoffe Fette eingesetzt werden.

[0026] Als schmelzbare Werkstoffe werden im Rahmen der Erfindung auch schmelzbare Gemi¬sche verschiedener Werkstoffe in Betracht gezogen.

[0027] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der schmelzbare Werkstoff (oder wenigstens eineKomponente einer Mischung) eine erwünschte chemische Reaktion mit dem klebrigen Materialeingeht. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn es sich bei dem Material um einen Klebstoffhandelt, und der schmelzbare Werkstoff (oder wenigstens eine Komponente einer den Werk¬stoff bildenden Mischung) als Abbindebeschleuniger und/oder als Haftvermittler dient.

[0028] Wenn das zu verarbeitende Material beispielsweise ein unter Aufnahme von Wasserabbindender Kleber ist, kann Wasser neben dem erfindungsgemäßen Zweck auch als dasAbbinden förderndes Reagens dienen.

[0029] Der Begriff „Schmelzen" als mögliche Änderung des zunächst festen Aggregatzustandesdes Werkstoffes wird nicht im streng thermodynamischen Sinn als Bezeichnung für eine Pha¬senumwandlung erster Ordnung aufgefasst: Auch das Erweichen von Wachs und das nicht¬kongruente Schmelzen von Mehrstoff-Systemen werden im Vorliegenden unter "Schmelzen" verstanden.

[0030] Die Anti-Haft-Eigenschaften schmelzender Werkstoffe sind mitunter schon dadurchgegeben, dass sich auf der Oberfläche eines daraus bestehenden Körpers ein Film ausSchmelze bildet.

[0031] Die Schmelze dient als Trennmittel.

[0032] Ein Vorteil einer als Trennmittel wirkenden, sich an der Oberfläche des Werkzeugesbildenden Schmelze besteht darin, dass das Trennmittel in situ gebildet wird und nicht geson¬dert zugeführt werden muss.

[0033] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verwendung von Werkzeugen aus schmel¬zendem Werkstoff oder von Werkzeugen mit einer Beschichtung aus einem schmelzendenWerkstoff besteht darin, dass sich der Trennmittelfilm ständig erneuert und Verunreinigungendesselben bzw. Verunreinigungen des Werkzeuges einfach mit überschüssiger Schmelze abge¬führt werden können.

[0034] Unabhängig von der Funktion der Schmelze als Trennmittel ist die Adhäsion zwischendem erfindungsgemäß verwendeten Werkzeug und dem zu verarbeitenden Material verringert,da sich die Oberflächenschicht des Werkzeuges durch Abschmelzen des Werkzeuges oderseiner Beschichtung ständig erneuert.

[0035] In diesem Sinne kann auch ein Werkzeug aus sublimierendem Werkstoff oder mit einerBeschichtung aus einem solchen Werkstoff, wie etwa Trockeneis, die erfindungsgemäß ange¬strebten Anti-Haft-Eigenschaften aufweisen.

[0036] Insbesondere ist jedoch das Verwenden von Werkzeugen, die zumindest teilweise ausEis bestehen, als Spachtel-, Abstreif-, Glättwerkzeuge, Abstütz- und Auflagevorrichtungensowie als Schalungskörper für die Verarbeitung von klebrigen, pastösen Massen als schmel¬zende Materialien in Betracht gezogen.

[0037] Das Werkzeug kann aus einem massiven Eiskörper bestehen, oder es ist der Bereichder Oberfläche des Werkzeuges, der mit der zu verarbeitenden Masse in Berührung ("Wirkflä¬che") tritt, mit einer Beschichtung aus Eis versehen, beispielsweise überzogen.

[0038] Wenn ein Werkzeug verwendet wird, dessen Wirkfläche eine Beschichtung aus demerfindungsgemäß vorgeschlagenem Werkstoff aufweist, kann die Beschichtung erzeugt werden,indem das gekühlte Werkzeug mit dem die Beschichtung bildenden Werkstoff (in flüssiger oderdampfförmiger Form) in Berührung gebracht wird.

[0039] Beispielsweise kann es genügen, das gekühlte Werkzeug feuchter Luft auszusetzen, sodass sich Wasser auf dem Werkzeug niederschlägt und eine Eisschicht bildet. Diese Schichtkann, wenn sie rau ist, durch oberflächiges Anschmelzen geglättet werden.

[0040] Bei der Erfindung ist es auch möglich, allfällige Rückstände an klebrigem Material vomWerkzeug abzureinigen, indem das Werkzeug oder wenigstens dessen Beschichtung (an-)geschmolzen wird.

[0041] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf dieZeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, erläutert.

[0042] Es zeigen: [0043] Fig. 1 ein Werkzeug in Form eines Stabes aus einem massiven Eiskörper und eine Vorrichtung zum Erzeugen des Werkzeuges, [0044] Fig. 2 das Verformen von in eine Randfuge eines Isolierglas-Rohlings einge- brachter Versiegelungsmasse im Eckbereich mit Hilfe eines Werkzeuges aus Eis, [0045] Fig. 3 das Werkzeug aus Fig. 2 in Schrägansicht, [0046] Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform eines Werkzeuges mit L-förmiger

Querschnittsform, [0047] Fig. 5 das Werkzeug aus Fig. 4 mit einer Abstützung, [0048] Fig. 6 das Werkzeug aus Fig. 5 in Seitenansicht, [0049] Fig. 7 ein stabförmiges Werkzeug bei dessen Verwendung, [0050] Fig. 8 ein Werkzeug zum Verformen des Eckbereiches von in eine Randfuge eines Isolierglas-Rohlings eingebrachter Versiegelungsmasse, [0051] Fig. 9 eine abgeänderte Ausführungsform des Werkzeuges von Fig. 8, [0052] Fig. 10 bis 12 ein Werkzeug in Form einer Eckenspachtel, [0053] Fig. 13 bis 15 eine andere Anwendung eines Werkzeuges in Form einer Eckenspachtel, [0054] Fig. 16 Ein Werkzeug in Form einer Versiegelungsdüse mit Düsenplättchen, [0055] Fig. 17 eine Versiegelungsdüse mit einer Eisschicht am Düsenplättchen, [0056] Fig. 18 das Kühlen eines Werkzeuges mit einer eingebauten Kühlwendel, [0057] Fig. 19 das Kühlen eines Werkzeuges mit einer außerhalb angeordneten Kühl¬ wendel, [0058] Fig. 20 das Kühlen eines Werkzeuges durch Beblasen desselben mit einem

Strom kalten Gases, [0059] Fig. 21 das Abstreifen des Düsenplättchens einer Versiegelungsdüse an einem

Abstreifer, [0060] Fig. 22 im Querschnitt eine auf ein Substrat aufgebrachte Materialraupe und ein

Werkzeug zum Verform der Materialraupe, [0061] Fig. 23 das Werkzeug aus Fig. 22 beim Verformen und [0062] Fig. 24 ein Werkzeug zum Formgeben einer Randabdichtung eines mehrschichti¬ gen Werkstückes.

[0063] Ein aus einem massiven Eiskörper bestehendes Werkzeug 1 kann beispielsweise inForm eines wachsenden Stabes hergestellt werden, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestelltist: Flüssiges Wasser 2 wird durch einen Zufluss 4 in ein einseitig offenes Rohr 3 eingebracht.Das das Rohr 3 ausfüllende Wasser 2 wird in einem Bereich des Rohres 3 mittels einer Kühl¬wendel 5 gekühlt, sodass Wasser 2 im Inneren des Rohres 3 zu Eis erstarrt.

[0064] Die das Werkzeug 1 bildende, stabförmige Eismasse wird durch über den Zufluss 4 indas Innere des Rohres 3 strömendes, flüssiges Wasser 2 in Richtung des Pfeils 8 vor- und ausdem Rohr 3 herausgeschoben.

[0065] Der Vorschub des Werkzeuges 1 in Form eines Stabes aus Eis des Stabes aus Eis kannentweder durch den Vorschub unter der Wirkung des in das Rohr 3 nachströmenden Wassers 2oder durch dafür vorgesehene Mittel, zum Beispiel an dem Werkzeug angreifende, angetriebe¬ne Zahnräder, erfolgen. Auch eine Kombination beider Arten des Vorschubes ist in Betrachtgezogen.

[0066] Das Rohr 3 besteht aus einem Werkstoff, auf dem das sich bildende Werkzeug 1 ausEis nicht haftet, beispielsweise aus Silikonkunststoff, oder es ist innen mit einem derartigenWerkstoff beschichtet.

[0067] Die Kühlung kann zusätzlich zu der auf der Außenseite des Rohres 3 angebrachten, vonKühlmedium durchflossenen Kühlwendel 5 oder an Stelle derselben durch am Rohr 3 angesetz¬te Peltier-Elemente oder durch Beblasen des Rohres 3 mit kaltem Gas erreicht werden.

[0068] Durch den Vorschub des Werkzeuges 1 in Form eines Stabes aus Eis wird der Ver¬ brauch desselben durch Abschmelzen ausgeglichen.

[0069] Werkzeuge 1 in Form von Stäben aus Eis der beschriebenen Art können beispielsweisebeim Versiegeln von Isolierglas-Rohlingen als Anpresskörper für das Formen von in Eckberei¬che eines Isolierglas-Rohlings eingebrachter Versiegelungsmasse verwendet werden.

[0070] Für gewöhnlich wird die Randfuge (diese liegt außerhalb des von einem Abstandhalter10 begrenzten Zwischenraums 9 des Isolierglas-Rohlings) eines Isolierglas-Rohlings so mitVersiegelungsmasse 11 gefüllt, dass in den Eckbereichen zunächst ein (geringer) Überstand anVersiegelungsmasse 11 vorliegt, wie dies in Fig. 2 schematisch gezeigt ist.

[0071] Das zum Formen der Versiegelungsmasse 11 im Eckbereich verwendete Werkzeugkann beispielsweise durch die Stirnflächen zweier Werkzeuge 1 in Form von Stäben aus Eisgebildet sein, die zueinander einen Winkel, der dem Winkel der Ecke des Isolierglas-Rohlingesentspricht, einnehmen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

[0072] Versiegelungsmasse 11 wird im Bereich der Ecke verformt und verpresst, indem Werk¬zeuge 1 auf die Ecke des Isolierglas- Rohlings zugestellt und in Richtung der Pfeile 8 an dieEcke angelegt werden.

[0073] Ein Werkzeug 12, umfassend zwei Stäbe 13 aus Eis, ist in Fig. 3 im Schrägriss darge¬stellt.

[0074] Eine andere einteilige Ausführungsform des Werkzeuges 12 ist in Fig. 4 gezeigt.

[0075] Dem Werkzeug 12 kann eine (gewinkelte) Abstützung 14 zugeordnet sein (Fig. 5 und 6).

[0076] Übliche Isolierglaselemente weisen ausschließlich Ecken mit Winkeln von 90° auf; Iso¬lierglaselemente anderer (weniger häufig auftretender) Formen können Ecken mit stumpfenoder spitzen Winkeln aufweisen. Auch hierfür sind das erfindungsgemäße Verfahren und dieerfindungsgemäße Vorrichtung geeignet.

[0077] Bei den Werkzeugen 12 zum Verpressen einer Ecke gemäß Fig. 3 und 4 sind an dieEcken angelegte Flächen („Anpressflächen", "Wirkflächen") Seitenflächen 15 von einem Staboder von mehreren Stäben aus Eis, wie dies in den Fig. 3 bis 6 gezeigt ist.

[0078] Wenn die An pressflächen Seitenflächen 15 eines Werkzeuges 12 aus einem oder meh¬reren Stäben aus Eis sind, besteht die Gefahr des Bruches des Werkzeuges 12. Ein Bruchkann durch an den den Seitenflächen 15 gegenüberliegenden Seitenflächen des Werkzeuges12 flächig angreifende, Abstützungen 14 verhütet werden, wie dies in den Fig. 5 und 6 darge¬stellt ist.

[0079] Wenn die An pressflächen von Seitenflächen 15 eines Werkzeuges 12 aus einem odermehreren Stäben aus Eis gebildet sind, kann vorgesehen werden, dass das Eis - in Vorschub¬richtung 8 (Fig. 1) gesehen - nach der Stellung, an der die Verpressung erfolgt, abgeschmolzenwird, um die Länge des Werkzeuges 12 auf ein praktisches Maß zu beschränken. Der Abbaudes Werkzeuges 12 kann kontrolliert durchgeführt und das sich bildende Schmelzwasser 16 ineinem Auffangbehälter 17 gesammelt abgeführt werden (Fig. 7).

[0080] So ist es denkbar, den das Werkzeug 1 oder 12 bildenden Stab (die Stäbe) aus Eis ineine beheizte Kammer als Auffangbehälter 17 einzuführen und dort zu schmelzen, wie dies inFig. 7 dargestellt ist. Der Bereich 18 des Werkzeuges 1, 12 ist der Bereich, der für die Nutzungals Anpresswerkzeug zur Verfügung steht.

[0081] Weitere Ausführungsformen eines Werkzeuges 12 sind in den Fig. 8 und 9 dargestellt.Das Werkzeug 12 der Fig. 8 besteht aus einem aus starrem, insbesondere metallischem, Werk¬stoff gefertigten Schuh 20, der zum Verpressen der Versiegelungsmasse im Bereich einer Eckeeines Isolierglas-Rohlings in Richtung des Pfeiles 21 auf die Ecke des Isolierlgas-Rohlingszugestellt wird. Die beim Verpressen an die Ecke angelegten Flächen des Werkzeuges 12(„Anpressflächen") sind als Wirkflächen mit einer Beschichtung 22 aus Eis versehen.

[0082] Der Winkel, den die An pressflächen des Werkzeuges 12 mit der Beschichtung 22 zuei- nander einnehmen, kann entweder konstant sein, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, oder der Schuh20 besteht aus zwei Teilen, die miteinander gelenkig verbunden sind, sodass der Winkel zwi¬schen den An pressflächen geändert werden kann, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.

[0083] Zum sauberen und glatten Ausführen einer Versiegelung im Eckbereich eines Isolier¬glas-Rohlings ist z.B. in DE 34 08 688 A1 und in AT 13 328 U die Verwendung von Abdeck- undAbstreifplättchen beschrieben.

[0084] In der Praxis tritt häufig das Problem auf, dass derartige Abdeck- und Abstreifplättchen,die bestimmungsgemäß mit Versiegelungsmasse in Kontakt kommen, Versiegelungsmassemitreißen, wenn sie nach ihrem Einsatz wieder entfernt werden. Wenn derartige Abdeck- undAbstreifplättchen Versiegelungsmasse mitreißen, treten einerseits Verschmutzungen auf, undes ist andererseits unmöglich, die Randfuge mit Versiegelungsmasse glatt und vollständig zufüllen.

[0085] Das Mitreißen von Versiegelungsmasse wird erfindungsgemäß verhindert, indem dieverwendeten Werkzeuge in Form von Abdeck- und Abstreifplättchen zumindest in den Berei¬chen (Wirkflächen), die mit Versiegelungsmasse in Kontakt kommen, mit einer Beschichtungaus Eis versehen sind.

[0086] In den Fig. 10 bis 12 ist dargestellt, wie mit Hilfe eines Werkzeuges 30 in Form einesAbdeck- und Abstreifplättchens sichergestellt werden kann, dass die Versiegelung des Bereichsder Ecke, in der das Versiegeln eines Isolierglas-Rohlings abgeschlossen wird, sauber und glattausgeführt werden kann. Das Werkzeug 30 in Form eines Abdeck- und Abstreifplättchensumfasst einen Grundkörper 31, der bevorzugt aus metallischem Werkstoff gefertigt ist, und eineauf den Grundkörper 31 aufgebrachte Beschichtung 32 aus Eis.

[0087] Dabei kann wie folgt gearbeitet werden: [0088] Eine Versiegelungsdüse 33 mit Düsenplättchen 34 bewegt sich entlang eines Seiten¬randes des Isolierglas-Rohlings in Richtung des Pfeiles 35 auf die Ecke zu, wobei die Randfugeam anderen Seitenrand, der zur Ecke führt, bereits mit Versiegelungsmasse 11 gefüllt ist. AmEnde des anderen Seitenrandes ist das Abdeck- und Abstreifplättchen 30 so angesetzt worden,dass sein Ende mit dem Ende des Randes des Isolierglas-Rohlings, an dem die Versiegelungs¬düse 33 entlangbewegt wird, im Wesentlichen fluchtet (Fig. 10).

[0089] Das an der Versiegelungsdüse 33 angebrachte Düsenplättchen 34 wird am Werkzeug30 in Form des Abdeck- und Abstreifplättchens (Bewegung in Richtung des Pfeiles 35) abge¬streift, sodass der Eckbereich der Randfuge vollständig mit Versiegelungsmasse 11 gefüllt wird,ohne dass Versiegelungsmasse 11 überquellen kann (Fig. 11), da das Werkzeug 30 in Formdes Abdeck- und Abstreifplättchens und das Düsenplättchen 34 für die Versiegelungsmasse inder Randfuge im Eckbereich eine Schalung bilden.

[0090] Das Werkzeug 30 in Form des Abdeck- und Abstreifplättchens wird dann in Richtungdes Pfeiles 36 aus seiner Wirkstellung entfernt. Da zwischen Versiegelungsmasse 11 undAbdeck- und Abstreifplättchen aufgrund der Beschichtung 32 aus Eis keine adhäsive Wechsel¬wirkung vorliegt, kann das Abdeck- und Abstreifblättchen in jede beliebige Richtung entferntwerden, ohne dass an ihm Versiegelungsmasse 11 haften bleibt (Fig. 12).

[0091] In den Fig. 10 bis 12 ist eine rechtwinkelige Ecke eines Isolierglas-Rohlings dargestellt.Bei spitz- oder stumpfwinkeligen Ecken kann analog vorgegangen werden, wobei die der Rand¬fuge zugewandte Seite des Düsenplättchens 34 und die Beschichtung 32 des Abdeck- undAbstreifblättchens aus Eis dann zueinander in einem vom rechten Winkel abweichenden Winkelangeordnet sind.

[0092] In den Fig. 13 bis 15 ist dargestellt, wie mit Hilfe eines Werkzeuges 30 in Form desAbdeck- und Abstreifplättchens sichergestellt werden kann, dass auch ein Versiegeln im Be¬reich einer Ecke, die nicht die Ecke ist, in der das Versiegeln eines Isolierglas-Rohlings abge¬schlossen wird, sauber und glatt ausgeführt werden kann. Dabei wirkt das Werkzeug 30 alsAbdeckplättchen und umfasst einen Grundkörper 31, der bevorzugt aus metallischem Werkstoff gefertigt ist, und eine auf den Grundkörper 31 aufgebrachte Beschichtung 32 aus Eis auf.

[0093] Das Werkzeug 30 in Form eines Abdeckplättchens und das mit der Versiegelungsdüse33 verbundene Düsenplättchen 34 werden so an den Rand eines Isolierglas-Rohlings angelegt,dass sie die Randfuge im Eckbereich nach außen abdecken (Fig. 13).

[0094] Bevor die Versiegelungsdüse 33 in Richtung des Pfeiles 35 bewegt wird, um die Rand¬fuge mit Versiegelungsmasse 11 zu füllen, wird der Eckbereich der Randfuge vollständig mitVersiegelungsmasse 11 gefüllt. Dabei dienen das Werkzeug 30 in Form des Abdeckplättchenund das Düsenplättchen 34 als Schalung, die ein Überquellen von Versiegelungsmasse 11verhindert (Fig. 14).

[0095] Nachdem der Eckbereich vollständig mit Versiegelungsmasse 11 gefüllt ist, wird dasWerkzeug 30 in Form des Abdeckplättchens aus seiner Wirkposition in Richtung des Pfeils 36entfernt und die Versiegelungsdüse 33 in Richtung 35 bewegt und füllt die nächste Randfugemit Versiegelungsmasse 11. Da zwischen Versiegelungsmasse 11 und Werkzeug 30 in Formdes Abdeckplättchens aufgrund der Beschichtung 32 aus Eis keine adhäsive Wechselwirkungvorliegt, kann das Abdeckplättchen in jeder beliebigen Richtung entfernt werden, ohne dass anihm Versiegelungsmasse 11 haften bleibt (Fig. 15).

[0096] In den Fig. 13 bis 15 ist eine rechtwinkelige Ecke eines Isolierglas-Rohlings dargestellt.Bei spitz- oder stumpfwinkeligen Ecken kann analog vorgegangen werden, wobei die der Rand¬fuge zugewandte Wirkfläche des Düsenplättchens 34 und die mit Eis bedeckte Wirkfläche desWerkzeuges 30 in Form des Abdeckplättchens dann zueinander in einem vom rechten Winkelabweichenden Winkel ausgerichtet sind.

[0097] Das Düsenplättchen 34 ist so ausgelegt, dass es an den inneren Kanten der Ränder vonGlasscheiben 40 und 41 (Fig. 16) entlanggleitet und dabei die Randfuge abschließt. Typischer¬weise weist das Düsenplättchen 34 eine bombierte Gleitfläche auf. Die Versiegelungsdüse 33und ihr Düsenplättchen 34 sind in Fig. 16 im Querschnitt gezeigt. Der Versiegelungsdüse 33wird Versiegelungsmasse 11 über wenigstens eine Zuführung 38 zugeführt.

[0098] Eine weitere Funktion des Düsenplättchens 34 besteht darin, die in die Randfuge einge-brachte Versiegelungsmasse 11 glatt zu streichen.

[0099] Es ist unerwünscht und nachteilig, wenn beim Entfernen der Versiegelungsdüse 33Versiegelungsmasse 11 auf dem Düsenplättchen 34 haften bleibt, da sonst Verschmutzungenauftreten und keine sauber gefüllte Randfuge erreicht wird.

[00100] Um dies zu vermeiden, kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass dasDüsenplättchen 34 auf seiner mit Versiegelungsmasse 11 in Kontakt tretenden bombiertenGleitfläche (Wirkfläche) eine Beschichtung 37 aus Eis trägt (Fig. 17).

[00101] Aus Eis bestehende oder zumindest teilweise mit einer Beschichtung aus Eis versehe¬ne Werkzeuge können als Abstreifer für andere, möglicherweise verschmutzte Bauteile dienen.Insbesondere kann das an einer Versiegelungsdüse 33 angeordnete Düsenplättchen 34 zuReinigungszwecken an einem Abstreifer 50 durch Bewegen in Richtung 51 abgestreift werden,wie dies in Fig. 21 dargestellt ist. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn das Düsenplättchen 34nicht über (erfindungsgemäße) Anti-Haft- Eigenschaften verfügt, oder wenn vor dem Versiegelneines Isolierglas-Rohlings aus einer Versiegelungsdüse 33 Versiegelungsmasse 11 ausgesto¬ßen wurde, die verworfen wird, damit keine "gealterte" Versiegelungsmasse 11 in die Randfugeeines Isolierglas-Rohlings eingefüllt wird.

[00102] Das Bilden einer Beschichtung 56 aus Eis auf der Wirkfläche eines Werkzeuges, wiez.B. dem in Fig, 18 und 19 dargestellten Werkzeug 55, kann beispielsweise durch eine vongekühltem Medium durchströmte Leitung 57, die als Kühlwendel ausgebildet sein kann, bewirktwerden.

[00103] Eine solche Leitung 57 kann in einem Werkzeug 55 (Fig. 18) oder in wärmeleitenderAnlage an ein Werkzeug 55 (Fig. 19) angeordnet sein.

[00104] Das Bilden der Beschichtung 56 auf der Wirkfläche des Werkzeuges 55 kann auchdurch Abkühlen des Werkzeuges 55 durch Beblasen mit kaltem Gas (z.B. Luft) bewirkt werden(Fig. 20).

[00105] Probleme ergeben auch sich beim Transport und bei der Zwischenlagerung von Iso¬lierglaselementen, wenn diese auf einen ihrer Ränder gestellt werden, bevor die in die Randfu¬ge eingebrachte Versiegelungsmasse 11 hinreichend ausgehärtet ist, da es in diesem Fall zumVerschmutzen von Abstützvorrichtungen bzw. zu einem Verkleben der Isolierglaselemente mitden Abstützvorrichtungen kommen kann. Auch diese Probleme lassen sich lösen, wenn die mitdem Randbereich der Isolierglaselemente in Berührung kommenden Werkzeuge (Förderorga¬ne, Stützelemente) an den mit Isolierglaselementen in Berührung kommenden Wirkflächen miteiner Schicht aus Eis belegt sind.

[00106] Neben den angeführten Beispielen aus dem technischen Gebiet des Versiegeins vonIsolierglas-Rohlingen wird als weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung das Formgebeneines Stranges aus pastöser, klebriger Masse beschrieben.

[00107] In den Fig. 22 und 23 sind eine auf einem Bauteil 61 abgelegte Raupe 62 aus pastö¬sem, klebrigem Material und ein Formkörper 63 dargestellt. Der Formkörper 63 wird auf dieRaupe 62 gepresst und an dieser entlanggeführt, um der auf dem Bauteil 61 abgelegten Raupe62 eine gewünschte (in Fig. 24 beispielsweise eine quadratische) Querschnittsform zu geben.Wenigstens die mit der Raupe 62 aus pastöser klebriger Masse in Berührung kommenden Teiledes Formkörpers 63, also dessen Wirkflächen, sind mit einer Eisschicht 64 belegt.

[00108] Ein Formkörper 63 kann auch dazu verwendet werden, einer auf den Rand eines flä¬chigen Bauteils aufgebrachten Raupe 62 eine bestimmte Querschnittsform zu geben (Fig. 24).

[00109] So ist in Fig. 24 dargestellt, wie mittels eines Formkörpers 63, dessen Wirkflächen miteiner Eisschicht 64 belegt sind, ein aus mehreren Schichten 65, 66, 67 bestehender Aufbau miteiner Randabdeckung aus einer pastösen, klebrigen Masse 62 versehen wird. Bei diesemSchichtaufbau kann es sich beispielsweise um ein Fotovoltaik-Modul handeln.

[00110] Ein Werkzeug kann mit einer Beschichtung aus Eis belegt werden, indem es auf eineTemperatur, die unterhalb des Gefrierpunkts von Wasser liegt, abgekühlt und in Kontakt mitflüssigem oder dampfförmigem Wasser gebracht wird.

[00111] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann das abgekühlte Werkzeug inWasser eingetaucht werden.

[00112] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann das abgekühlte Werkzeug mitWasser bespült werden.

[00113] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann das abgekühlte Werkzeug mitWasser besprüht werden.

[00114] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann das abgekühlte Werkzeug mitWasser beträufelt werden.

[00115] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann das abgekühlte Werkzeugeinem Aerosol aus Wasser in Luft („Nebel") ausgesetzt werden.

[00116] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann es ausreichend sein, das abge¬kühlte Werkzeug der Umgebungsluft auszusetzen, wenn die Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluftgenügend groß ist.

[00117] Zum Bilden einer Eisschicht auf einem Werkzeug kann das abgekühlte Werkzeug mitWasser angereicherter Luft, insbesondere mit Wasser gesättigter Luft, ausgesetzt werden.

[00118] Für das Abkühlen des mit einer Beschichtung aus Eis zu versehenden Werkzeugesstehen bekannte Maßnahmen zur Verfügung. Beispielsweise kann eine Kühlschleife oder -wendel im Inneren (Fig. 18) oder an einer nicht mit Eis zu beschichtenden Oberfläche (Fig. 19)des Werkzeuges angeordnet werden, oder das Werkzeug wird hohl ausgeführt und von einem Kühlmedium durchflossen. Eine Kühlwendel kann durch ein oder mehrere Peltier-Elementeersetzt werden. Weiters ist in Betracht gezogen, das Werkzeug mit einem Strom aus kaltemGas zu beblasen (Fig. 20).

[00119] Es ist von Vorteil, wenn das abzukühlende Werkzeug wenigstens im Bereich seinerWirkfläche aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere aus einem metalli¬schen Werkstoff, besteht.

Claims (36)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Bearbeiten von klebrigen Materialien (11, 62), insbesondere verformbarenklebrigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (1, 12, 30, 33, 55, 63)verwendet wird, wenigstens dessen am zu bearbeitenden Material (11, 62) angreifendeWirkfläche aus einem Werkstoff besteht, der bei den beim Bearbeiten herrschenden Be¬dingungen, insbesondere der Temperatur, seinen zunächst festen Aggregatzustand ändert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Werkzeu¬ges (1, 12, 30, 33, 55, 63) schmilzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Werkzeu¬ges (1, 12, 30, 33, 55, 63) sublimiert.
4. 4. Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dassdie Wirkfläche erzeugt wird, indem auf dem Bereich des Werkzeuges (12, 30, 33, 55, 63),der mit dem zu bearbeitenden Werkstoff in Berührung kommt, eine Beschichtung (22, 32,37, 65, 64) erzeugt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22, 32, 37,56, 64) erzeugt wird, indem der die Beschichtung (22, 32, 37, 56, 64) bildende Werkstoffauf einen gekühlten Teil des Werkzeuges (12, 30, 33, 55, 63) aufgetragen wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22, 32, 37,56, 64) erzeugt wird, indem das Werkzeug (12, 30, 33, 55, 63) unter die Schmelztempera¬tur abgekühlt und in den (schmelz-flüssigen Werkstoff eingetaucht wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22, 32, 37,56, 64) erzeugt wird, indem das Werkzeug (12, 30, 33, 55, 63) abgekühlt und mit demWerkstoff bespült und/oder besprüht und/oder beträufelt wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgekühlte Werkzeug(12, 30, 33, 55, 63) mit dem die Beschichtung (22, 32, 37, 56, 64) bildenden Werkstoff inForm eines Aerosol in Berührung gebracht wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (22, 32, 37,56, 64) erzeugt wird, indem ein gekühlter Teil des Werkzeuges (12, 30, 33, 55, 63) mitDampf, insbesondere Wasserdampf, in Kontakt gebracht wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werk¬zeug (12, 30, 33, 55, 63) abgekühlt wird, indem ein Kühlmedium mit dem Werkzeug in Be¬rührung gebracht wird.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werk¬zeug (12, 30, 33, 55, 63) abgekühlt wird, indem in diesem wenigstens ein Peltier-Elementaktiviert wird.
12. 12. Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dassein Werkzeug (12, 30, 33, 55, 63) verwendet wird, das wenigstens in seinem die Beschich¬tung (22, 32, 37, 56, 64) tragenden Teil aus einem Werkstoff mit hoher Wärmeleitfähigkeit,wie Metall, besteht.
13. 13. Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dassdas Werkzeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) zum Verformen von pastösem, insbesondere klebri¬gem Werkstoff (11, 62) verwendet wird.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in die Randfuge einesIsolierglas-Rohlings eingebrachte Versiegelungsmasse (11) verformt wird.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf einen plattenförmi¬gen Gegenstand (65, 66, 67) aufgebrachter Strang (62) aus verformbarem Werkstoff ver¬formt wird.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strang (62) aus ver¬formbarem Werkstoff, der auf den Rand eines Bauteils (61), der aus einer Schicht odermehreren Schichten (65, 66, 67) besteht, aufgebracht ist, verformt wird.
17. 17. Verfahren nach Anspruch nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,dass ein Werkzeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) verwendet wird, dessen die Wirkfläche bildenderWerkstoff gefrorenes Wasser ist.
18. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werk¬zeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) verwendet wird, dessen die Wirkfläche bildender Werkstoff einGemisch schmelzbarerer Substanzen ist.
19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werk¬zeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) verwendet wird, das als Spachtelwerkzeug, Abstreifwerkzeug(30), Glättwerkzeug, Glättwalze, Versiegelungsdüse (33), Förderorgan oder Schalungskör¬per ausgebildet ist.
20. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werk¬zeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) verwendet wird, dessen die Wirkfläche des Werkzeuges bil¬dender Werkstoff kontinuierlich erneuert wird.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (1, 12, 30,33, 55, 63) verwendet wird, dessen die Wirkfläche bildende Werkstoff erneuert wird, indemder die Wirkfläche bildende Werkstoff kontinuierlich bis zum Verfestigen abgekühlt wird.
22. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Werk¬zeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) hergestellt wird, indem abgekühlter, verfestigter Werkstoff auseinem Rohr (3) durch Nachströmen von flüssigem Werkstoff (2) herausgedrückt wird.
23. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rohr (2) Wärme durcheine Kühlwendel (5) entzogen wird.
24. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass von derWirkfläche des Werkzeuges (1, 12, 30, 33, 55, 63) abschmelzender Werkstoff in flüssigerForm aufgefangen und gegebenenfalls wieder verwendet wird.
25. 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werk¬zeug (1, 12) mit zwei im Winkel zueinander stehenden Wirkflächen (15) verwendet wird.
26. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen denWirkflächen (15) des Werkzeuges veränderbar ist.
27. 27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werk¬zeug (63) verwendet wird, dessen Wirkflächen die Wände einer Nut sind.
28. 28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werk¬zeug, das als Versiegelungsdüse (33) mit einem Versiegelungsplättchen (34) ausgebildetist, verwendet wird und dass die der Randfuge zugekehrte Fläche des Düsenplättchens (34) als Wirkfläche mit der Beschichtung (32), insbesondere aus Eis, belegt ist.
29. 29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Be¬schichtung (22, 32, 37, 65, 64) in Form von Eis erzeugt wird, indem das gekühlte Werk¬zeug (12, 30, 33, 55, 63) Luftfeuchtigkeit ausgesetzt wird, nachdem es unter den Gefrier¬punkt abgekühlt worden ist.
30. 30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, das die Beschichtung (22, 32, 37,65, 64) in Form von Eis durch vorzugsweise oberflächliches Anschmelzen, vorzugsweisedurch ein Warmluftgebläse oder einen bewegten Teil, geglättet wird.
31. 31. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Werk¬zeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) gereinigt wird, indem es erwärmt wird, um ein Schmel-zen/Sublimieren des Werkstoffes zu bewirken.
32. 32. Werkzeug, insbesondere Werkzeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) zum Verarbeiten von verformba¬rem, insbesondere klebrigem, Werkstoff (11, 62), bevorzugt zur Verwendung beim Ausfüh¬ren des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dassdas Werkzeug (1, 12, 30, 33, 55, 63) zumindest in dem Bereich oder den Bereichen, diemit dem zu verarbeitenden Material (11, 62) in Berührung kommen, aus einer Schmelz- o-der sublimierbaren Substanz besteht.
33. 33. Werkzeug nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die dem zubearbeitenden Material (11, 62) zugekehrte Wirkfläche des Werkzeuges (1, 12, 30, 33, 55,63) aus einem Werkstoff besteht, der bei den beim Bearbeiten herrschenden Bedingungen,insbesondere der Temperatur, aus seinem zunächst festen Aggregatzustand in einen an¬deren Aggregatzustand übergeht.
34. 34. Werkzeug nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff desWerkzeuges (1, 12, 30, 33, 55, 63) einen Schmelzpunkt hat, der gleich oder niedriger istals die beim Bearbeiten herrschende Temperatur.
35. 35. Werkzeug nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff beider beim Bearbeiten herrschenden Temperatur sublimiert.
36. 36. Werkzeug nach einem der Ansprüche 32 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass es aus¬gewählt ist aus der Gruppe umfassend Förderorgane, Eckenspachtel (30), Abstreifwerk¬zeuge, Glättwerkzeuge, Glättwalzen und Versiegelungsdüsen (33). Hierzu 8 Blatt Zeichnungen