CN109844253A - 用于制造阻挡元件的方法和施加装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造阻挡构件的方法，和涉及一种施加装置。所述用于制造窗(1)的阻挡构件的方法包括以下步骤：提供由框架型材(2)形成的、其中布置有一个或多个窗格(3)的框架，其中，可在至少一个框架型材(2)和所述一个或多个窗格(3)之间形成间隙(4)；安装一个或多个，特别是可适配的盖(7)，该盖(7)用于覆盖施加区域，其中所述施加区域由周向方向上的所述一个或多个盖(7)、框架型材(2)和所述一个或多个窗格(3)界定，其中所述一个或多个盖具有至少一个开口；和通过所述一个或多个盖的开口，将可固化聚合物(6)引入施加区域。

Description

用于制造阻挡元件的方法和施加装置

本发明涉及一种用于制造窗的阻挡元件的方法，其中快速固化塑料材料特别是形成阻挡元件，和涉及一种施加装置。

在隔绝窗、窗扉或玻璃门的玻璃装配中，将一个或多个窗格插入预制框架并固定在其中。在大多数情况下，窗格组合在相对厚且重的窗格包中。框架由框架型材构成。在新框架的玻璃装配中，或者在修复工作中，通常将塑料材料阻挡件插入窗格或窗格包的周边和框架的框架凹槽之间(阻挡件安装)。所述阻挡件将窗格或窗格包固定在中心位置。在这种窗的预期应用中，插入的阻挡件将窗格或窗格包的重量释放到窗的枢轴轴承上。

有缺陷的阻挡件安装通常导致窗格破裂，因为窗格内的力和因此应力仅不充分地或以不受控的方式消散。有缺陷的阻挡件安装通常理解为阻挡件的错误或不充分定位。有缺陷的阻挡件安装造成的损坏不得不复杂地修复。

用于窗的阻挡件安装的方法是已知的。DE 19546847A1描述了一种用于通过使用凹槽插入件在边缘上间隔地插入并随后进行阻挡件安装而将窗格固定在框架的凹槽中的方法。封闭在插入的凹槽插入件内的所有侧面上的容积填充有液体介质，并且因此，用通过压力冲击的方法在窗格边缘的方向上移动凹槽插入件，直到凹槽插入件实现承载。

EP 2685043A1描述了一种来自框架的窗或门扉，该框架具有框架型材和插入其中的窗格包。将一个或多个玻璃装配阻挡件插入窗格包的周边和框架型材的凹槽之间的框架间隙中。至少一个玻璃装配阻挡件被构造成以具有敞开的底部和罩面，并且在内部具有塑料材料填充物，该塑料材料填充物将窗格包的周边粘合地结合至框架凹槽。在上述方法和窗中，不利的是难以引入阻挡件。此外，任何后续填充都必需另外的方法步骤。

EP 1373672同样描述了窗的阻挡件安装。粘合剂层位于凹槽和隔绝玻璃(glazing)之间的间隙中，在其中提供用于粘合剂层的界定网，其在周向方向上延伸以与凹槽面间隔开。粘合剂层由弹性粘合剂形成。引入的粘合剂趋向于流动，且因此不保证用于消散大的重量/大的力的阻挡件安装。

本发明的一个目的是克服现有技术的缺点。本发明的一个目的特别是提供一种方法，其中不必在框架间隙中引入横向限制。本发明的另一个目的特别是提供一种施加装置，其使得能够以简单的方式引入阻挡件安装。

本发明涉及一种用于制造窗的阻挡元件的方法。本发明包括提供来自框架型材的框架的步骤，所述框架具有布置在其中的一个或多个窗格，特别是布置在其中的窗格包。此处间隙可配置在至少一个框架型材与所述一个或多个窗格之间。该方法还包括连接一个或多个，特别是可适配的，特别是临时的，用于覆盖施加区域的盖。这里施加区域由周向方向上的一个或多个盖、框架型材和所述一个或多个窗格界定。

一个或多个盖具有至少一个开口，特别是孔。开口也可以理解为供应管线，通过该供应管线，可固化塑料材料可引入施加区域中。该方法还包括通过所述一个或多个盖的开口将可固化塑料材料引入施加区域中的步骤。这样，不必将框架型材的纵向方向上的限制引入间隙中，以防止引入的塑料材料的任何流出。后者有利地起初是液体，使得可以引入，并快速固化。如此该方法比来自现有技术的用于阻挡件安装的方法更快速和更可靠。假定引入的塑料材料横向限定自身，这通过凝胶化或通过塑料材料的反应(分别交联或固化)中的粘度增加，或通过流变性质，例如结构粘度或触变性。

在此处和下文中沿周向方向的盖理解为基本在周向方向上跟随间隙并覆盖区域中的间隙的盖。这样，在玻璃表面的高度水平处进行密封，朝向顶部界定施加区域，并且保护玻璃面不与粘合剂接触。

所述一个或多个盖可比施加区域更宽，并因此在区域中也可以定位在一个或多个窗格上，特别是窗格包和/或框架型材上。这导致施加区域的特别可靠的密封。这里的一个或多个盖也可以在周向方向上突出超过施加范围。

可固化塑料材料的引入优选是浇铸或喷涂。这样可特别容易地控制塑料材料的引入。

所述一个或多个盖优选由难以粘合地结合的材料制成，例如由聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯或硅氧烷制成。盖也可以由涂层铝或钢制成。

在该方法中，一个或多个，特别是可适配的，特别是临时的界定器可在相对于框架型材的纵向方向上界定施加区域。空气帘意义上的界定器可以作为压缩空气施加。为此，可以提供用于有目标地引入压缩空气的压缩空气供应源。同样可以提供多个压缩空气供应源。供选择地，可以引入比形成阻挡元件的第一塑料材料体系具有更高粘度的第二塑料材料体系作为横向界定器/多个横向界定器，在这种情况下，上述可固化塑料材料形成第一塑料材料体系。

纵向上的界定器应理解为以下界定器，其相对于框架型材被布置成或可布置成，沿着一个或多个窗格，特别是窗格包的厚度，基本上横向于，特别是正交于周向方向。在纵向上引入两个界定器的情况下，所述两个界定器当然可以在框架型材的周向方向的角度方面彼此不同。可以将纵向上的界定器布置成或者可布置成横向于，特别是正交于型材面，一个或多个窗格，特别是窗格包压在该型材面上(参见图2)。在纵向上引入两个界定器的情况下，所述两个界定器当然可以在与一个或多个窗格，特别是窗格包压在其上的型材面的角度方面彼此不同。此外，除了在周向方向上的一个或多个盖之外，也可以将纵向方向上的一个或多个界定器布置成或可布置成，沿着一个或多个窗格，特别是窗格包的厚度，横向于，特别是正交于周向方向。

该方法还可包括固化引入的塑料材料。这样，使引入的塑料材料成为具有应力能力的阻挡件，其具有窗阻挡元件要满足的已知要求，例如，补偿窗的尺寸和制造公差和均匀消散玻璃的应力。特别是通过特别是可适配的，特别是临时的盖覆盖塑料材料持续一段时间，直到塑料材料已充分固化。

施加区域或施加区域的尺寸分别取决于间隙尺寸，优选地为1至5mm；所述一个或多个窗格，特别是窗格包的厚度，优选地为18mm至60或100mm。阻挡元件的长度可为25至300mm，优选为50至150mm，特别优选为75至125mm。在最佳情况下，阻挡元件可具有100mm的长度。施加区域的尺寸可以为2mm×18mm×50mm至9mm×100mm×300mm，优选3mm×36mm×100mm，特别优选4mm×40mm×100mm。由于特别是可适配的，特别是临时的盖可适应间隙的尺寸，因此可以构思具有上述尺寸的施加范围。这样，在区域中具有上述尺寸的间隙可以填充有可固化塑料材料。

可固化塑料材料可以基于可快速固化的聚脲粘合剂。后者通常是双组分粘合剂，其包含含异氰酸酯的组分A和含胺的组分B，其中组分A包含异氰酸酯封端的预聚物，组分B包含至少一种二胺和/或多胺和/或聚醚多胺。这种类型的粘合剂组合物描述于EP1958975A1中，并在此通过引用并入。这样，塑料材料快速固化，这使能够在生产过程中实现高循环速率。此外，组分A可包含单体多异氰酸酯。

基于快速固化的聚脲粘合剂的上述塑料材料还可以包含三聚催化剂，特别是包含在组分B中。特别是，碳酸金属盐，优选辛酸钾和乙酸钾、膦、氢氧化钠、氢氧化钾、季铵盐、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚和/或其它催化剂混合物，例如Jeffcat(Huntsman)，可用作三聚催化剂。以下商品也可用作催化剂：DABCO K-15、DABCO TMR、DABCO TMR-7、DABC OTMR-20、Polycat 46(均由Air Products生产)以及Niax C-41(由Mome ntive生产)。

可固化塑料材料可包含填料，优选选自热解法和沉淀二氧化硅、膨润土、白垩、瓷土、硅灰石、云母、分子筛、玻璃球、炭黑、天然橡胶、硅氧烷、二氧化钛。

可固化塑料材料可以是结构粘性粘合剂。结构粘性粘合剂是有利的，因为它们不流动或仅在施加剪切力时流动，不沉入多孔基材中，填料不沉降或漂浮，并且具有不相容组分的微小分离行为。当使用结构粘性粘合剂时，后者不必是快速固化体系，因为该粘合剂凭借其结构粘度不在非固化状态下流动。同样可以使用结构粘性快速固化体系。

可固化塑料材料可以是触变性粘合剂。所述触变性粘合剂是有利的，因为后者在非固化状态下在不存在机械应力的情况下不流动。这里可以使用快速固化体系和慢固化体系。

本文和下文中的快速体系理解为以以下方式设计的可固化塑料材料，即，使得所述可固化塑料材料在引入施加区域后在2至20s，优选5至15s，特别优选7至12s后具有>0.1MPa的拉伸强度。拉伸强度通过根据DIN53283，1979年9月的拉伸剪切测试确定。

用于引入可固化塑料材料的喷射时间意义上的引入时间优选为0.25至1.75s，优选0.5至1.5s，特别优选0.75至1.25s。

用于引入可固化塑料材料的施加管线意义上的引入速率优选为10至40g/s，优选15至35g/s，特别优选20至30g/s。这样，塑料材料到达盖并且在顶部和底部处具有基本相同的宽度。

可以通过调整引入时间和引入速率使根据本发明的方法适应相关情况。

可以以这样的方式调节可固化塑料材料，即，使得可固化塑料材料在固化时粘合地结合至框架型材和/或一个或多个窗格，特别是窗格包，和/或密封和保持多个窗格，特别是窗格包中的多个窗格在一起的密封剂。这意味着可固化塑料材料仅粘合地结合至框架型材或结合至一个或多个窗格和/或结合至密封剂，如果存在的话。供选择地，可固化塑料材料可粘合地结合至框架型材以及结合至一个或多个窗格和/或结合至密封剂，如果存在的话。这样，可根据需要执行粘合剂结合。

此外，可提供施加装置。借助于施加装置可以引入特别是快速固化的、可固化塑料材料。这里的塑料材料被引入到配置在框架型材和一个或多个窗格之间的间隙中。可以借助施加装置以最佳方式控制引入过程；特别地，可以以可再现方式执行施加量、引入速率和施加位置。这样，最小化有缺陷的阻挡元件。

施加装置可包括上述，特别是可适配的，特别是临时的盖。当将施加装置朝向施加位置移动时，配置框架型材与一个或多个窗格之间的间隙，并且连接所述特别是可适配的，特别是临时的盖。如上所述，盖分别限定施加区域或施加区域的尺寸。这样，加速过程顺序，并且可以实现阻挡件安装过程的高循环速率。就提供横向界定器而言，后者同样可以由施加装置包括。

夹持装置、扩展装置或滑动装置也可用于配置间隙。这种类型的装置有利地确保框架型材与一个或多个窗格之间的间隙的配置。所述这种类型的装置同样可以集成在施加装置中。因此，分别以快速顺序方式或几乎同时地执行配置间隙、连接盖和引入塑料材料的步骤。这样加速过程顺序，并且可实现阻挡件安装过程的高循环速率。

可以手动执行或自动执行该方法。该方法同样可以分别是部分自动化或半自动化的。可借助自动化方法以特定于施加的方式选择和执行工艺参数，例如阻挡元件的位置、每个框架的阻挡元件数、阻挡件的尺寸，塑料材料的引入时间和循环速率。为此，可提供控制单元和相应的机器人。这样的方法能够以特别高的循环速率和较小的故障敏感性执行。与阻挡元件的手动引入相比，通过自动化方法最小化有缺陷的阻挡元件。

本发明的另一方面涉及一种用于引入可固化的，特别是可快速固化塑料材料的施加装置。所述施加装置包括一个具有至少一个开口，特别是孔的特别是可适配的，特别是临时的盖，或多个具有至少一个开口，特别是孔的特别是可适配的，特别是临时的盖(7)，其用于阻挡件安装的方法。该方法优选地是上面解释的根据本发明的方法。盖根据施加情况覆盖施加区域。

这里的盖可以比施加区域更宽，且因此在使用中也可以定位在区域中一个或多个窗格，特别是窗格包和/或框架型材上。这导致施加区域的特别可靠的密封。这里的盖也可以在周向方向上突出超过施加范围。

施加装置(作为附加单元)可以直接固定至混合元件上的塑料材料出口位置，或者可以构思为混合元件的整体组成部分。施加装置可以由支撑件意义上的支撑和密封梁构成。当后者设置在间隙上时，支撑件在周向方向上形成盖。用于在纵向方向上界定施加区域的另外的界定元件可以以在支撑件的端部与支撑件成大约90°的角度设置。

在所提供的范围内，将所述界定元件引入玻璃和框架型材的凹槽之间的现有间隙中。所述界定元件防止引入的塑料材料在纵向方向上流出。因此，纵向方向上的界定器横向密封由此产生的腔，其对应于施加区域。界定器在高度方面可以是可变的且因此是可适配的。

盖可以相对于一个或多个窗格的表面，特别是窗格包的表面在周向方向上界定和密封腔。在施加或注射可固化塑料材料，特别是如上所述的塑料材料和固化所述塑料材料之后，可手动地、半自动地或自动地将施加装置和盖共同释放和移除。供选择地，前述界定器可以被构思为保留在施加区域内的损失的模板(lost formwork)。

横向界定器可以如上所述基于压缩空气，并且具有上述的设计实施方案和优点。

施加装置可包括至少一个用于提供可固化塑料材料或可固化塑料材料的组分的材料供应源。当然，也可以提供多个，特别是两个材料供应源。这样，可以提供可固化塑料材料以适应施加和情况。

施加装置可具有的用于引入可固化塑料材料的发射时间意义上的引入时间为0.25至1.75s，优选0.5至1.5s，特别优选0.75至1.25s。

施加装置可具有的用于引入可固化塑料材料的施加管线意义上的引入速率为10至40g/s，优选15至35g/s，特别优选20至30g/s。这样，塑料材料到达盖，并且在顶部和底部处具有基本相同的宽度。

示例性实施方案

可用于根据本发明的方法中的示例性塑料材料组合物可由下表得到。

根据示例性实施方案的施加区域具有100mm×36mm×4mm的尺寸。将涉及的塑料材料以23g/s的引入速率和0.75s的引入时间引入施加区域。由引入塑料材料测量的固化时间为4至5s。固化时间对应于以下时间：在该时间之后塑料材料具有>0.1MPa的拉伸强度(如上所述测定)。

下面将借助对示例性实施方案的说明更详细地对本发明进行解释。在图中：

图1示出了具有阻挡元件的窗区域的侧视图；

图2示出了具有阻挡元件的窗区域的截面图；

图3示出了具有根据本发明的第一施加装置的框架型材的透视图；

图4示出了在间隙处具有根据本发明的第一施加装置的框架型材的透视图；

图5a示出了根据本发明的施加装置的第二实施方案的透视图；

图5b示出了根据本发明的第二施加装置的透视图，其具有填充的施加区域；和

图6示出了具有根据本发明的第二施加装置的型材框架的透视图，该型材框架具有填充的施加区域。

图1示出了具有阻挡元件的窗1的区域的侧视图。窗1包括框架型材2、窗格包3、位于框架型材2和窗格包3之间的间隙4、和已固化以形成阻挡件的塑料材料6。在窗1的安装操作状态下，固化塑料材料6的阻挡件将窗格包3的重量消散到框架型材2上。通过力的有目标的消散，使窗格包3的各个窗格中产生的应力最小化，并且防止玻璃破裂。

图2示出了具有阻挡元件的窗区域的截面图。窗格包3压在框架型材2上的面F上。在框架型材2和窗格包3之间引入固化塑料材料6的阻挡件。与朝向该固化塑料材料6的阻挡件的接触区域中的窗格边缘K共同形成接触面的间隔件位于窗格包3的各个窗格之间。示出了窗格包3的厚度D。所述接触面以这样的方式界定施加区域，即，使得可固化塑料材料6在引入时不会在窗格包3的各个窗格之间形成。框架型材2和窗格包3的接触面因此形成可固化塑料材料6的下限和上限。

图3示出了根据本发明的框架型材2、窗格包3和第一施加装置5的透视图。示出了窗格包3的厚度D。与窗格的边缘K共同形成接触面的间隔件位于窗格包3的各个窗格之间。施加装置5包括特别是可适配的盖7，其在连接到间隙4的状态下覆盖间隙4中框架型材2和窗格包3之间的施加区域。该特别是可适配的盖7在框架型材2的周向方向上覆盖施加区域。因此框架型材2、窗格包3的接触面以及盖7界定用于可固化塑料材料的施加区域(参见图4)。在相应选择可固化塑料材料的情况下，不需要用于在框架型材2的纵向方向上限定间隙4中的施加区域的限定器，该限定器将旨在防止引入的塑料材料流动。

图4示出了根据本发明的框架型材2、窗格包3和第一施加装置5的透视图，其具有盖7，其中盖7连接到间隙4。借助施加装置5将可固化塑料材料6引入施加区域中，该施加区域如上面在图3的上下文中所解释的那样被定义。因此增加了根据本发明的方法的循环速率，并且简化了该方法。这导致更少的错误阻挡件安装。

图5a和图5b示出了根据本发明的第二施加装置5，其具有特别是可适配的盖7，该盖7用于连接到间隙4(参见图1至图4)。盖7使得施加范围能够被界定至周向方向上的框架型材。施加装置5包括材料供应源8，其包括两个或多个腔室。示出了两个圆柱形腔室，用于可固化塑料材料的组分可位于其中。当用于引入可固化塑料材料的盖7连接到间隙时(参见图1至图4)，可以将这些组分混合然后引入施加范围。与图5a相比，图5b示出了引入施加区域的塑料材料6。并且如上所述，施加区域进一步由框架型材和窗格包(这里未示出)界定。

图6示出了根据本发明的框架型材2、窗格包3和第二施加装置5的透视图(参见图5a和5b)。施加装置5具有盖7，其中盖7连接到间隙4。施加装置5还包括材料供应源8，用于提供塑料材料的各个组分的材料供应源8包括两个或多个腔室。示出了两个圆柱形腔室。当然，也可以提供仅一个或多于两个腔室。将塑料材料的组分混合，并且借助施加装置5将可固化塑料材料6以相应的方式引入施加区域，该施加区域如上面在图3的上下文中所解释的那样定义。在型材框架的周向方向上的施加区域由盖7以及窗格包3的接触面和框架型材界定。

Claims (15)

1.一种用于制造窗(1)的阻挡元件的方法，所述方法包括以下步骤：

-提供由框架型材(2)形成的框架，其具有布置在其中的一个或多个窗格(3)，特别是布置在其中的窗格包，其中可在至少一个框架型材(2)与所述一个或多个窗格(3)之间形成间隙(4)；

-连接一个或多个，特别是可适配的，特别是临时的盖(7)，该盖(7)用于覆盖施加区域，其中施加区域由周向方向上的一个或多个盖(7)、框架型材(2)和所述一个或多个窗格(3)界定，其中所述一个或多个盖具有至少一个开口，特别是孔；

-通过所述一个或多个盖的开口，将可固化塑料材料(6)引入施加区域。

2.如权利要求1所述的方法，其中，一个或多个，特别是可适配的，特别是临时的界定器在相对于框架型材(2)的纵向方向上界定所述施加区域。

3.如权利要求1或2所述的方法，其包括固化引入的塑料材料(6)的步骤。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述施加区域的尺寸为2mm×18mm×50mm至9mm×100mm×300mm，优选为3mm×36mm×100mm，特别优选4mm×40mm×100mm。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述可固化塑料材料(6)基于可快速固化的聚脲粘合剂。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述可固化塑料材料(6)包含三聚催化剂。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，用于引入可固化塑料材料的引入时间为0.25至1.75s，优选0.5至1.5s，特别优选0.75至1.25s。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，用于引入可固化塑料材料的引入速率为10至40g/s，优选15至35g/s，特别优选20至30g/s。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，以以下方式调节所述可固化塑料材料(6)，即，使得所述可固化塑料材料(6)在固化时粘合地结合至所述框架型材(2)和/或所述一个或多个窗格(3)，特别是窗格包。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，提供用于引入可固化的，特别是可快速固化的塑料材料(6)的施加装置(5)。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述施加装置(5)包括一个或多个，特别是可适配的，特别是临时的盖(7)。

12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述方法是自动化的。

13.一种用于引入可固化的，特别是可快速固化的塑料材料(6)的施加装置(5)，所述施加装置(5)包括具有至少一个开口，特别是孔的特别是可适配的，特别是临时的盖，或多个具有至少一个开口，特别是孔的特别是可适配的，特别是临时的盖(7)，用于特别是如权利要求10或11所述的方法。

14.如权利要求13所述的施加装置(5)，其包括一个或多个，特别是可适配的，特别是临时的界定器。

15.如权利要求12或13所述的施加装置(5)，其包括至少一个材料供应源(8)，该材料供应源(8)用于提供可固化塑料材料(6)或可固化塑料材料(6)的组分。