CN113195860A - 用于使由不同尺寸的玻璃窗格构成的中空玻璃的周界边缘密封的自动机器和自动方法 - Google Patents

用于使由不同尺寸的玻璃窗格构成的中空玻璃的周界边缘密封的自动机器和自动方法 Download PDF

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Abstract

一种用于自动密封中空玻璃(1、1'、1”、1”')的周缘腔的机器(1000)，上述中空玻璃的几何形状在平面性方面相对于理论上的平面性而言是不规则的，该中空玻璃由矩形形状或不是矩形形状的至少两个玻璃窗格(2、2'、2”、2”')以及位于与相同玻璃窗格或较小玻璃窗格的边界相距有限距离处的周界附近的至少一个间隔框架(3、3'、3”，4、4'、4”)构成，该玻璃窗格沿一个或更多个或所有周缘侧是对准的或者是阶梯状的，并且每个玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)和每个间隔框架(3、3'、3”，4、4'、4”)两者的厚度以及因此中空玻璃(1、1'、1”、1”')的总厚度从中空玻璃到中空玻璃是可变的。

Description

用于使由不同尺寸的玻璃窗格构成的中空玻璃的周界边缘密 封的自动机器和自动方法
技术领域
本申请的领域是涉及权利要求1的前序部分的领域。
背景技术
目前已知的是将预涂有丁基第一级密封剂和/或丙烯酸粘合剂的刚性间隔框架3或柔性间隔型材4放置在玻璃窗格2上，然后将该组件耦接至第二玻璃窗格2'并且借助于第二级密封剂5沿着外周缘区域的整个腔将其密封，从而构成所谓的中空(insulate，隔离、绝缘)玻璃1。该操作也可以是复合的，以便获得由三个玻璃窗格2、2'、2”和两个间隔框架3、3'或间隔型材4、4'构成的中空玻璃1，以及由n个玻璃窗格2、2、2”、2”'等和n-1个间隔框架3、3'、3”等或间隔型材4、4'、4”等构成的中空玻璃。
这些玻璃窗格2、2'等往往没有在一侧或更多侧的周界处对准，因为中空玻璃是为建筑物设计的，在这些建筑物中，在外部(相对于建筑)的玻璃窗格通常大于在内部(相对于建筑)的玻璃窗格，特别是使得建筑的外部面仅由玻璃构成，而一个或更多个内部玻璃窗格必须为支撑结构留出空间，并且因此较小。此外，这些玻璃窗格2、2”、2”'等由于它们源自上游制造过程，其尽管准确但仍不是没有缺陷的，它们在尺寸和形状方面尤其是在平面性方面可能具有不规则的几何形状。
在玻璃窗格于一些周界位置对准而在其他周界位置不对准的情况下，此外在具有非平面几何形状的情况下，密封周界腔是目前在背景技术中尚未解决的问题。密封喷嘴或者与较大玻璃窗格的面保持间隔开——尽管只是略微地间隔开，但随之而来的是朝向较大玻璃窗格的面的密封剂泄漏，从而从美学上和功能上的角度来看对其造成污染，或者密封喷嘴以不受控制的力推动抵靠较大玻璃窗格，因此较大玻璃窗格会因此被损坏，特别是如果所述窗格与喷嘴接触的面是丝网印刷或涂敷的话。
此外，玻璃窗格的非平面几何形状由将其值限定为被视为可允许的标准来调节，这些值被呈现为与尺寸(基部、高度和厚度)和类型有关；所述标准例如是用于平板玻璃窗格的美国标准ASTM C 1036-11、用于钢化玻璃窗格的ASTM C 1048-12、用于夹层玻璃(也称为多层玻璃)的ASTM C 1172-14。
因此，喷嘴必须适应这些非平面性，并且这已经在下文中引用的背景技术的专利中进行了考虑，但是该专利并未以“柔性”的方式将其实施。
本发明确实涉及了在密封周界腔期间对于使喷嘴抵靠较大玻璃窗格的面的方式的力的控制，并且在多个情况下也如此进行，上述多个情况可以存在于且通常还存在于与相同中空玻璃1的组合内，即在沿周界可变的情况下，诸如：
–对准的玻璃窗格边缘；
–偏移的玻璃窗格边缘，其中偏移程度仅为几毫米；
–玻璃窗格的非平面性；
–设置有表面处理诸如丝网印刷或涂敷的较大玻璃窗格的悬垂面；
以及在机器必须与下述部件轻松地——最多通过简单地调整一些参数——并且特别地对接的情况下：
–大型中空玻璃单元，并且因此据统计是由相当刚性的窗格构成；
–小型中空玻璃单元，并且因此据统计是由相当柔性的窗格构成；
–在最不同的类型和状况下构成中空玻璃的玻璃窗格。
用于代表先有技术水平的最相关的现有技术是：
–PCT/EP2018/072908，署名为相同申请人FOREL SPA，目前处于保密阶段，但在此进行了部分公开，其优先权日期为2017年9月11日；
–EP 1 655 443B1，署名为相同申请人FOREL SPA，其优先权日期为2004年11月4日。
特别地，这两个文献是相关的，因为本申请构成了对这两个现有技术文献的组合的重要改进。
其他现有技术文献通常涉及中空玻璃面板的周界腔的密封，并且可以很好地代表根据本申请的权利要求1的前序部分的应用领域；由于该领域的工业产权标题相当拥挤，因此以示例的方式援引了它们中之一，如下：
–US 6,197,231 B1，署名为Peter Lisec，其优先权日期为1997年10月15日。
这些发明的内容可以分别总结如下(附图细节的附图标记是在各个相应专利文献中使用的附图标记)。
–PCT/EP 2018/072908
该专利申请教导通过提供两个方案来遵循玻璃窗格的非平面性，要么通过在密封机器的上游执行测绘，要么通过在密封期间位于密封头中的传感器执行扫描以及通过在致动系统上的反馈，该致动系统致动Z轴并使喷嘴横向地移动接近或进一步远离玻璃窗格，并且尽管它也示出在中空玻璃面板的边缘构造中的一些，特别是在图1E中，但也在图1C和图1F中，其中玻璃窗格2M、2'm、2”m具有不同的尺寸，并且因此在它们的至少一侧上偏移，这没有涉及与周缘腔相关的密封问题，也没有涉及如何适应在相同中空玻璃中存在的对准边缘和未对准边缘的不同情况。在本申请中也基本上未变化的附上这些图。
–EP 1 655 443 B1
该专利在其图8——在此被呈现为图4——中公开了喷嘴即用于散布密封剂的喷嘴的特殊构造的方式方法，该喷嘴不仅在通过玻璃窗格以及通过间隔框架2的拱背形成的腔中，而且还抵靠玻璃窗格1M的面的大于窗格1m的突出部分。该方式借助于弹簧113来执行，该弹簧推动喷嘴110抵靠玻璃窗格1M，但由于优先权日期相当遥远，因此假定并表示玻璃窗格的几何形状为完全平坦的，而事实上并非如此。此外，该说明书提出喷嘴的浮动部分为能够平行于其自身移动，因为它借助于衬套111和销112被引导，因此无法适应于玻璃窗格在其不平坦的部分中的倾斜。此外，借助于弹簧来推动抵靠玻璃窗格1M的面9的方法，尽管在玻璃窗格为完全平面的情况下是可行的，但是在非平面玻璃窗格的情况下却需要可变的载荷，因为弹簧提供的力与它所承受的移位成比例，因此缺乏作用的均匀性，以及因而在其非平面性的情况下会对于玻璃窗格1M的面造成损坏或缺乏接触。
–US 6,197,231 B1
该文献以及本文未列出的许多其他文献甚至没有提及玻璃窗格不够平面的实际情况以及玻璃窗格的边缘相互偏移的情况。
发明内容
附图的简要概述和实施本发明的方式的详细描述将阐明根据本申请的发明如何构成以及其可以如何具体体现。
附图说明
图1是中空玻璃的周缘部分——也称为接合部——的示意图，以关于玻璃窗格和间隔元件的类型的非穷举例示系列的可能组合示意：1A正常；1B三层玻璃窗单元，其具有带低辐射率涂层的内部玻璃；1C外部玻璃，其具有选择性涂层并且相对于具有低辐射率涂层的内部玻璃偏移；1E夹层外部玻璃窗格，其相对于具有低辐射率涂层的内部玻璃窗格偏移，外部玻璃窗格的突出部分在其内部面上被涂敷或丝网印刷；1F夹层外部玻璃窗格，其相对于其余两个玻璃窗格偏移，其中内部的一个玻璃窗格具有低辐射率涂层。在玻璃窗格的面的受密封剂影响的部分中，如在图中可见的，通过纳米技术过程获得的低辐射率和选择性涂层必须被去除，因为从外侧不可避免地引发的氧化过程将损害它们与玻璃以及与密封剂两者的粘合。内部/外部定向用代表太阳(外部侧)和散热器(内部侧)的图标进行直观地标识。该非穷举示例图的目的是提出本发明的应用领域，以作为对说明书和权利要求1的序言中已经介绍的内容的补充。它既适用于背景技术也适用于新发明，新发明特别地涉及根据图1C、图1E、图1F的情况。
图2至图4示出了背景技术中与中空玻璃的周界腔的填充有关的部分，该中空玻璃具有适于在本发明的说明书中使用的一些附图标记。
图5至图7示出了背景技术的中与中空玻璃窗格和密封喷嘴之间的相互移动有关部分。
图8a、图8b和图9示出了双组分形式(基础+催化剂)中密封剂产物的配料单元以及对应的自动调整原理，其适于在具有对准玻璃窗格的形式中以受控并因此均匀的方式填充中空玻璃的周界腔体。
图10是用于建立使密封头并且特别是密封喷嘴抵靠玻璃窗格的相对于另一玻璃窗格偏移的面的受控且可调整作用力的设备的立体图。
图11是图10的补完，其使用了不同的定向，既示出了轴线V、Z、θ的布置，又示出了合适类型的且在操作状态下朝向位于中空玻璃下侧的周界接合部的密封喷嘴的细节，两个窗格中的一个窗格至少在中空玻璃的一部分中相对于另一个窗格偏移。
图12是喷嘴抵靠玻璃窗格的偏移部分的面的方式的原理的示意图，该原理将遵循被强调示出的所述玻璃窗格的非平面性的要求以及朝向所述面施加被称之为“柔性”的在适当数值范围内的力的要求相协调，以便解决背景技术中固有的问题，即避免密封剂朝向所述面泄漏以及避免损坏所述面的表面。
图13示出了使它们区别于具有相对于本发明构思是多余的已知密封头设备的所有部件(致动器、电位计、机械部分等)，其相互作用提供了如图12所示的“柔性”操作。
图14a至图14d是中空玻璃1的不同构造的视图，将其自身限制为由两个和三个玻璃窗格构成的情况，这可以借助于所要求保护的设备和方法从而毫无问题地将其密封，并且示出了喷嘴凸显唇部的细节，该唇部具有朝向突出的玻璃窗格的面提供密封的功能。
图15a至图15b示出了背景技术中未解决的情况是如何造成美学上、功能上和结构上的缺陷，从而使中空玻璃产品被评定为有缺陷并且注定要被丢弃(污染或划伤)。
图16a至图16d示出了可以在根据本发明的机器中进行处理的中空玻璃单元的形状。
图17是将自动密封机器插入用于生产中空玻璃的生产线中的示例的视图(从侧面所见)，并且不包括：电气/电子面板、控制台和保护设备。
图18是将自动密封机器插入用于生产中空玻璃的生产线中的示例的视图(以平面图所见)，并且包括：电气/电子面板、控制台和保护设备，无论它们的类型是机械屏蔽或光学屏障或激光屏障或电敏垫还是区域扫描器等，因为不仅特别关注本发明内容的代表性功能、质量、生产方面，而且还特别关注与事故预防有关的方面。
具体实施方式
为了描述实施本发明的一个方法，其包括所有等效方法，对于组件参考图10、图11，以及对于细节参考图12至图15b。
产品：中空玻璃1，玻璃窗格2、2'、2”、2”'等，间隔框架3、3'、3”等、4、4'、4”等，以及其额外部件由一位数的附图标记来标识，可选地设置有索引或字母。特别地，为了区分中空玻璃的不同可能形状：附图标记1表示最常见的(矩形)情况；附图标记1'和1”'表示在任何情况下使用根据本发明的设备均可处理的(多边形和混合形)情况；附图标记1”表示很少要求的并且可以使用将本发明的设备进行集成来处理的(完全曲线的)形状，设备集成不是创新的，因此没有进行描述。特别地，对于通过左至右方向操作的中空玻璃生产线以及通过右至左方向操作的中空玻璃生产线两者，附图标记1a表示先被密封的竖向侧，附图标记1b表示上部水平侧，附图标记1c表示与先前的竖向侧相对的竖向侧，附图标记1d表示下部水平侧，也就是搁置在传送带上并被传送带传输的一侧。不同的附图考虑并提供了这两种情况的混杂，因为它们并不重要。
分开但与自动密封机器对接的部件由两位数的附图标记表示。
在组件500中标识的根据本申请的发明性设备的主要部件以及在组件100、200、300、400中标识的已知相关设备的主要部件由三位数附图标记标识，可选地设置有索引或字母，其中包含两个零的那些与组件或单元有关，而其他的涉及相应部件的细节。
属于中空玻璃1的生产线的机器根据图17和图18按顺序用四位数附图标记标识，保留了用于自动密封机器的附图标记1000，并且在所述附图的示例中：附图标记2000用于将在玻璃窗格的受密封剂影响的范围中的任何纳米技术涂层去除的机器；附图标记3000用于对玻璃窗格的边缘进行任何研磨的机器；附图标记4000用于玻璃窗格的洗涤机；附图标记5000用于间隔型材的施加器；附图标记6000用于耦接单元/压力机。
应当强调的是，根据本发明的设备和方法涉及所谓的第二密封或第二级密封中的重要改进的实施方案，其提供部件组在结构上和功能上的耦接：窗格2、2'、2'、2”'等，间隔框架3、3'、3”等、4、4'、4”等，在周界处通过聚合密封剂诸如硅酮、聚硫化物、聚氨酯、热熔胶等通常是非牛顿流体的流体，因此具有复杂的流变性。根据本申请的本发明特别地涉及新颖的和创新的部件，以允许在密封之前于机器6000中进行组装的中空玻璃1没有十分平面的情况下，对执行所述密封的机器进行操作，以及这是通过引入署名为相同申请人的现有技术PCT/EP2018/072908的方案的一部分来实现的，尤其是在背景技术未解决的情况下，其中，密封喷嘴必须既抵靠较小玻璃窗格的周界边缘进行密封，又抵靠较大玻璃窗格的其相对于较小玻璃窗格偏移的周缘部分中的面进行密封(在图1C、1E、1F中所示的情况)。
撇开在使得待密封的中空玻璃面板成形的密封操作之前的过程步骤，因为它们是已知的并且与本发明所引入的创新无关，本说明书参考密封的构思以介绍混杂在背景技术特别是根据PCT/EP2018/072908的最接近的现有技术中的创新性修改。
图2至图9中部分示出的或可以从它们中推论出的关于密封机器本身的内容也被假定是已知的，并且因此不需要详细描述，而仅是简要描述(因为它是背景技术的一部分)，因为先前描述的现有技术以及众多其他现有技术——因为该领域的工业产权标题非常拥挤——以及本领域技术人员的知识也不需要对与自动密封机器有关的这些部分的构造进行任何阐明，这些部分基本上由以下组件构成：附图标记100，用于沿中空玻璃面板的穿过其下边缘1d的同步水平轴线H的运动(图5、图6)；附图标记100'，用于沿中空玻璃面板1的穿过其前面或穿过其后面的同步水平轴线H的运动(图5、图6)；附图标记200，用于密封头沿同步竖向轴线(或伪竖向，因为它相对于竖向略微倾斜了角度α)V的运动(图5、图7)；附图标记300，其用于挤出头，该挤出头绕同步极轴线θ旋转，并且可以沿横向轴线Z(其为伪水平，因为它相对于水平略微倾斜角度α)调整，并且以密封喷嘴301终止(图5至图7)；附图标记400，用于配料单元组件(图8a、图8b和图9)。
关于密封剂5、5'、5”等的路径，因为其与以不同构造填充周界接合部的功能相关，反而参考了与背景技术相关的一些细节。这是要指出的是，以高质量的美学结果填充腔1、1'、1”、1”'的最终操作从自动调整原理的角度来看构成了复杂的过程，对此，中空玻璃的非平面性和玻璃窗格之间的偏移只会增加不同设备所需功能要求的复杂性。通常使用的密封剂是：硅酮，特别地用于结构化玻璃窗；聚硫化物；聚氨酯；主要以双组分形式即由基本产物加催化剂产物构成的那些以待被配料和混合，并在最后的步骤中被散布，以填充接合部，从而构成与玻璃窗格的边界完全对准的几何形状，以及如前面提到的，密封剂的流变性是复杂的。
配料组件400由基本产物B的配料单元和催化剂产物C的配料单元构成，其各自同步配合，可以以由第二级密封剂5、5'、5”等的制造商要求的化学计量比(通常按体积10：1，但任何比例均能够通过控制面板12中的简单输入来调整)来分配基本产物的流和催化剂产物的流。显然，在单组分密封剂的情况下，配料单元仅为一个，因为不存在催化剂产物。
基本产物的配料单元包括以下基本部件：柱塞或注射器401B；缸或腔室402B；密封件403B；再循环滚珠丝杠404B；滚珠丝杠螺母405B；机械传动装置406B，例如链轮/链条式；机械减速单元407B；同步电动机408B。显然，这些部件部分地耦接到上板并且部分地耦接到下板，所述板通过受拉构件连接，这些结构件由基本产物的配料单元B和催化剂产物的配料单元C共享和使用，如在图8a和图8b中可见的。
基本产物的配料单元包括以下辅助部件，以下所有辅助部件也都属于背景技术：阀、压力换能器(transducer：转换器)、压力计、抗过压保护装置等。
催化剂产物的配料单元包括以下部件：柱塞或注射器401C；缸或腔室402C；密封件403C；再循环滚珠丝杠404C；滚珠丝杠螺母405C；机械传动装置406C，例如链轮/链条式；机械减速单元407C；同步电动机408C，如前所述的进行耦接。
催化剂产物的配料单元还包含如前所述的辅助部件。
在单组分密封剂的情况下，该布局仍可使用，但涉及到单一配料单元。
所有这些部件的操作逻辑示意性地在图9中示出，其进行了直观的说明，在分配侧，配料单元组件的流量等于c1 x S1+c2 x S2，其中，c1和c2分别是通过电动机408B和408C的致动而被致动的基本产物和催化剂产物的注射器的速度，以及S1和S2是对应截面，以及在目标侧，相同的流量对应于挤出喷嘴301和中空玻璃1、1'、1”、1”'的侧边之间的相对速度乘以周界接合部的截面S，即v x S。其中，S为间隔型材3、4的宽度w与由探头304连续测量的其拱背距玻璃窗格2、2'边沿的距离d的乘积，其位置通过电位计305被反馈或回馈到可编程逻辑控制器(PLC)306。
图9示出了其他部件，诸如：流控制阀302；混合器303，例如静态型，以用于组分B(基本)和C(催化剂)的均匀混合，并适于获得通过两个组分之间的化学反应进行催化的密封剂5，所述反应通常发生超过2÷3小时；操作员界面(HMI)307，被布置在控制台12中用于与PLC对话。
详细来说，关于用于在喷嘴301处执行密封剂产物的分配的逻辑和动力控制，它们由PLC 306管理，并且以下是主要的输入和输出：
输入：
W＝间隔框架的宽度
d＝其拱背距玻璃窗格边沿的距离
v＝中空玻璃1、1'、1”、1”'的侧边/挤出喷嘴301的周缘区域的相对速度
–来自压力换能器的信号
–来自同步电机408B和408C的反馈
输出：
–向同步电机的致动系统(图中未示出)的信号，诸如体现等式v x S＝c1 x S1+c2x S2。
其他参数驻留在PLC中，诸如例如注射器的截面S1和S2，因为它们是恒定数据。
该描述指的是双组分密封剂的更完整的情况。显然，它也可应用于单组分密封剂的情况，只要通过消除描述催化剂流体的部分即可。
为了简单起见，图9示出了处于对准状态的玻璃窗格2、2'的边缘部分的情况；对于本发明的本质所专用的偏移边缘部分的情况，例如如图14a至图14d和图15a至图15b中所示，等式保持不改变并且仅改变喷嘴301的形状。
本申请的创新性以及因此的发明性部分源于旨在消除背景技术的问题，其在图15a至图15b中得到了基本的例证，但是已经设计出的内容不能被微不足道地解释为事后明显的方案，因为相反地，它协调了双反馈中的机构组的创新性组合：沿着轴线Z，致动遵循中空玻璃周界腔的移位的那些组件中的第一重要组件，该中空玻璃周界腔在几何上不是平面的，因为构成它的玻璃窗格的不规则性；以及再次沿着轴线Z，致动对喷嘴301的抵靠较大玻璃窗格的面的突出部分的部分的推力进行控制的组件的那些组件中的甚至更基本的第二组件。该喷嘴部分具有保持密封剂5的功能，使得在玻璃窗格的突出部分的面中其边界被清晰地限定并且与较小玻璃窗格的边缘处于相同水平。
为了通过第一组件的机构来遵循中空玻璃的非平面性，专利PCT/EP2018/072908的原理被用于改进它们，例如使用传感器308(图3)，在轴向上与沿着横向轴线Z被致动的托架507(图10)成一体的该传感器检测距最接近的玻璃窗格的距离，以及连同携带有额外必要信息诸如玻璃窗格2、2'、2”、2”'等的厚度、间隙3、3'、3”等、4、4'、4”等的宽度的PLC数据录入并且连同PLC本身的程序，使得PLC处理致动器501的输出，该致动器使竖向托架200——该竖向托架在导轨202a、202b上行进——的本体201与托架507之间相互作用，所述致动器借助于滚珠丝杠502、滚珠丝杠螺母503使所述托架507移动，该托架借助于滚珠螺杠滑动件508a、508b、508c在竖向托架的本体201的导轨509a、409b上沿横向轴线Z行进，并且随之移动挤出头300以及因此喷嘴301，该喷嘴因此被布置在最佳位置以用于与周界腔或接合部的布置有关的密封，如已经揭示的，其可以包括相同中空玻璃内的对准边缘和偏移边缘两者。
第二组机构介于滚珠丝杠螺母503和托架507之间，即与第一组协同作用的该组执行对喷嘴301的抵靠较大玻璃窗格的面的突出部分的部分的推力的控制。第一组实际上执行几何定位，其精确性源自：传感器308的信号的分辨率、致动系统的控制、加工的准确性、游隙、温度等等，并且最终具有不好于±0.5mm的分辨率，并且这需要在喷嘴从玻璃窗格的面分离的情况下，密封剂向所述面流出带来对应污染，以及在喷嘴和玻璃窗格的面之间干涉的情况下，则会损坏玻璃窗格的面。第二组机构由以下部件构成：本体504；气动缸/补偿器505；杆506；以及与第一组机构共享的托架507。第二组机构的操作方式如下。
其中耦接有滚珠丝杠螺母503的本体504不是刚性地与托架507成一体，而是通过由“补偿器”气动缸505构成的弹性连接而与该托架对接，其杆506被旋拧和锁定在托架507的一部分上。因此明显的是，作为与可以在气动缸505中建立的压力有关，密封头300以及随之密封喷嘴301的移动成较接近抵靠较大玻璃窗格的面的突出部分的部分可以抵靠较大玻璃窗格的突出部分的面施加“柔性”的推力。甚至仅在杆侧的气动缸的腔室(所谓的负冲程的腔室)中对气压进行调整就足够了。事实上，如图10和图11的图中所示的以及关于背景技术所描述的，相互垂直的轴线V和Z并不分别具有竖向和水平的布置，而是相对于它们略微倾斜，通常倾斜范围在6÷8°内的角度α，因为它们与传送带对准，而中空玻璃面板沿其生产线沿该传送带平移，因此为了传送的稳定性，机器的标准规定为最小5度的倾斜(加上与任何地震载荷有关的增加)。因此很显然的是，轴线Z相对于水平线的该倾斜已经自然地，即借助于重力作用，引起滑动(该滑动起源于托架507，该托架通过滑动件508a至508c，沿竖向托架200的本体201的导轨509a、509b滑动)以用于使密封头300以及随之的密封喷嘴301向较大玻璃窗格的面下降和搁置。因此，对缸505的负腔室中压力的调整确定了所述搁置力，因为托架507以及安装在其中的所有部件——即，属于头300的那些部件——的重量沿轴线Z的分量相对于人们希望向较大玻璃窗格的面施加的力而言是过量的，因此必须借助于作用在气动缸/补偿器505中的所述压力的作用而将其排出，直到获得理想的搁置力为止。
图10和图13示出的部件510由电位计构成，该电位计检测气动缸505内的活塞位置并向控制器(PLC)306提供反馈，以便借助于致动器501的致动，恢复气动缸505的相对于其内所含活塞的相当居中的位置，使得存在用于喷嘴301向较大玻璃窗格的面的“柔性阻尼”的工作范围。否则，人们将冒着以下风险：如果活塞达到负冲程极限，则喷嘴301从较大玻璃窗格的面脱离，以及如果活塞达到正冲程极限，则喷嘴301抵靠较大玻璃窗格的面过度地按压。
除了由上面提到的第二组机构执行的“柔性阻尼”之外，挤出喷嘴301和挤出头300之间的耦接被设置为略微铰接的方式，从而遵循玻璃窗格边缘的任何几何不规则性和中空玻璃的非平面几何形状，而这样做是为了防止密封剂5从边界逸出，反而该边界必须在喷嘴和玻璃窗格的相关部分之间是密闭的。该接合部是球状型，以便能够沿着平行于中空玻璃的面的轴线以及沿着垂直于中空玻璃的面的轴线两者进行振荡。
考虑到中空玻璃的周界边缘的待用密封剂填充的腔的配置范围很广，显然与机器一起提供了用于最常见的接合部情况的喷嘴301，而它们针对特定情况相应地进行了设计。
在所有情况下，喷嘴301的形状可以是复合的，因为它们必须至少与中空玻璃的周界接合部的以下情况相对接，如图14a至图14d中的部分示例所示：
–边缘沿整个周界对准；
–边缘沿整个周界未对准，其偏移相等；
–边缘沿整个周界未对准，其偏移有差别；
–边缘在一些周界部分中对准，而在其他周界部分中未对准；
–上面提到的情况与中空玻璃的矩形或非矩形形状的组合；
–上面提到的情况与接合部的腔的深度的组合，上述深度在不同周界部分是恒定的或不同的，并且可选地在其外部拱背中相对于较小玻璃窗格的边沿凹进。
由于最常见的情况是喷嘴301必须在相同的中空玻璃内工作，既在周界的一些部分中边缘对准的情况下工作，又在周界的一些其他部分中边缘未对准的情况下工作，因此有必要对相同的喷嘴采用以下形状，该形状既适于同时且至少部分地叠置在两个边缘上，又适于至少部分地叠置在一个边缘上并且被布置为与一个面相对，如图14a至图14d所示。用于进行布置交替的机构是第一组中所描述的那些结构，因此其除了具有遵循周界腔的非平面布置的功能之外，还具有根据接合部的类型来使喷嘴301沿着轴线Z沿中空玻璃的周界逐个部分地横向移动或者在一个中空玻璃与另一中空玻璃之间横向移动的功能，如果如经常发生的那样，周界接合部的具有不同形状的中空玻璃单元彼此跟随的话。
还提到并要求保护将机构布置成双反馈的可能性，不是如本发明的优选实施方式中所述的那样在竖向托架200的沿着竖向轴线V移动的本体201与沿着横向轴线Z移动的托架507之间，而是靠近喷嘴301直接上游的挤出头300的末端部分，从而获得理论上更自由的移动，因为它们涉及较小的质量且在小型化的托架上行进并因此具有减少的摩擦。然而，该方案受到由密封剂供给管引入的噪声的影响，尽管该密封剂供给管是柔性的但需要额外的且可变的载荷，该载荷的可变还与类型(粘度改变)以及与密封剂5向喷嘴301并因此向较大玻璃窗格的突出面的流量有关。
工业应用
显然，工业应用肯定是成功的，因为用于自动执行中空玻璃1、1'、1”、1”'的第二次密封的机器在过去十年中已经经历了特别的发展，以至于本申请的拥有者已经销售了超过四百台，但是由于这些自动密封机器具有背景技术部分中描述的严格限制，因此它们不适合于处理建筑物的连续建筑演变，这需要对构成建筑物的所有元件进行适应，特别是中空玻璃单元，以及更特别是结构化中空玻璃单元。
当前，对于在形状方面以及结构和功能性能方面这两者中都具有创新性的中空玻璃类型的需求已经经历了惊人的增长；足以考虑延伸超过建筑物的一层以上的高度的结构化玻璃窗或者达到超过15米长度的商业化中空玻璃窗，结果是表面的大范围延伸需要使用同样重要的玻璃窗格厚度以及使用其范围从钢化到夹层的玻璃窗格构造，以及相应地它们从由于大型尺寸而本身已经存在的平面几何形状的移位因此由于类型而甚至更加显著。但最重要的是，周缘边缘未对准的中空玻璃单元构造在诸如下述的定量方面和类型方面两者中都经历了意想不到的发展：窗格之间的偏移值的范围很广，现在其被延伸甚至达500mm；相同中空玻璃中对准边缘情况/偏移边缘情况的多样性和组合；相同中空玻璃中窗格的数量，其不再像过去那样限制为两个；较大玻璃窗格的突出部分的表面处理的可变性。此外，玻璃窗单元的支撑结构在截面形状和材料方面都经历了演变，诸如最初是钢和铝，现在也包括复合材料。并且如已经提到的，根据背景技术的自动密封机器范围已经证明不适合于中空玻璃最终产品的这种并行发展，或者仅能够主要通过人工权宜之计来解决该问题。
鉴于这些生产线目前已经建立而始终不断发展推广，图17和图18中示出了本发明在中空玻璃生产线中的插入(方案的侧视图和平面图，其中，工作方向是从右到左)，作为对确信在工业应用中成功的明显支持。
此外，根据本发明的机器可以容易地在现有的生产线中实施，由于它执行中空玻璃制造过程的最后工作，所以问题在于使用所述创新性机器替换过时的机器而不改变所有上游机器的布置，仅干预生产线的末端部分，因此有时会将为了执行更换或更新的生产中断减少到一天。
本申请要求意大利专利申请No.102018000009336的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
在任何权利要求中提到的技术特征跟随有附图标记的情况下，仅出于增加权利要求的可理解性的目的而包括了这些附图标记，并且相应地，这样的附图标记对通过例如这样的附图标记来标识的每个元件的解释没有任何限制作用。

Claims (10)

1.一种用于自动密封中空玻璃(1、1'、1”、1”')的周缘腔的机器(1000)，所述中空玻璃的几何形状在平面性方面相对于理论上的平面性而言是不规则的，所述中空玻璃由矩形形状或不是矩形形状的至少两个玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)以及位于与相同玻璃窗格的边界或较小玻璃窗格的边界相距有限距离处的周界附近的至少一个间隔框架(3、3'、3”等，4、4'、4”等)构成，所述玻璃窗格沿一个或更多个或所有周缘侧是对准的或者是阶梯状的，并且每个玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)和每个间隔框架(3、3'、3”等，4、4'、4”等)两者的厚度以及因此所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的总厚度从中空玻璃到中空玻璃是可变的，所述用于自动密封所述中空玻璃的所述周缘腔的机器包括：至少一个同步传送带(100)，所述同步传送带具有与同步吸盘托架(100')一起在密封周期期间对所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')进行支撑并使其沿水平轴线H移位的功能；至少一个同步托架(200)，所述同步托架具有承载密封头(300)的沿伪竖向轴线V在竖向导轨(202a、202b)上运行的机架(201)，所述密封头具有沿伪水平轴线Z正交于所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的配准运动以适应于所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的部件厚度并遵循构成所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)的非平面性，所述密封头还具有旋转同步运动θ，使得密封喷嘴(301)被定向成与所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的周界相切，或者总之所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')和所述密封喷嘴(301)之间的相对移动能够通过不同的机制发生，并且所述中空玻璃的布局是任意的，并且在多种类型的密封剂的情况下，由双组分或单组分密封剂(5)化合物的一个或更多个同步体积配料单元组件(400)进行供给；每个组件(400)由以下构成：对于双组分情况，由基础化合物的配料单元以及由催化剂化合物的配料单元构成，对于单组分情况，由单个配料单元构成，其相应的流量的控制与下述相关：a)化学计量配料比，在双组分化合物的情况下；b)被限定在所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)和所述间隔框架(3、3'、3”等，4、4'、4”等)的拱背之间的周缘边缘的腔的尺寸；c)所述喷嘴(301)和所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的周界之间的相对速度，以便填充腔直到较小玻璃窗格的最远边缘，或者如果对准的话就直到所述玻璃窗格的最远边缘，其特征在于以下设备：致动器(501)；机械传动装置(502、503)；支撑件(504)；致动器/补偿器(505)；具有托架(507)的接合部(506)；换能器(510)，全部都位于所述同步托架(200)中；位于所述密封头(300)中的传感器(308)，它们之间相互对接并与所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的所述周缘腔的位置相关地进行操作，允许所述密封喷嘴(301)在没有连续性方案的情况下，没有遵循所述腔的理论位置而是遵循实际位置，该实际位置由于所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的非平面性沿横向轴线Z与理论位置不同，除了控制位置之外，还控制由所述喷嘴(301)抵靠较大玻璃窗格的面在其被偏移处的周界位置中执行的力。
2.根据权利要求1所述的自动机器(1000)，其特征在于，所述设备(501、502、503、504、505、506、507、510、308)还执行所述喷嘴(301)沿横向方向Z相对于所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的腔的另外移动，使得在所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)被对准处的周界部分中，所述喷嘴(301)的必须具有固紧所述密封剂(5)功能的部分与所述玻璃窗格的边沿重叠，这与所述间隔框架(3、3'、3”等，4、4'、4”等)以及与相同喷嘴(301)一起限定必须注入所述密封剂(5)的空间。
3.根据权利要求1或2所述的自动机器(1000)，其特征在于，所述喷嘴(301)通过球状接合部连接至挤出头(300)，以使密封接触部朝向所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)的边沿定向，而不管所述玻璃窗格的边沿的可能的几何不规则性以及不管所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的几何形状的非平面性。
4.根据权利要求1至3所述的自动机器(1000)，其特征在于，所述喷嘴(301)是插接式的且易于更换，并且能够在有序的仓匣中进行选择以具有更适合于所述接合部的尺寸的形状和尺寸，所述接合部取决于建筑方案的数量，该建筑方案要求所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)和间隔框架(3、3'、3”等，4、4'、4”'等)的厚度有很大的可变性。
5.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的自动机器(1000)，其特征在于，所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)以及因此所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')能够具有以下形状：矩形、多边形、曲线形、混合式。
6.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的自动机器(1000)，其特征在于，所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)在不止两个以及因此由所述玻璃窗格限定的腔不止一个时，所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的周界在多个周期期间由所述密封头(300)行进，在每个周期期间所述密封喷嘴(301)被放置并使用第二级密封剂(5、5'、5”等)填充一个周缘腔。
7.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的自动机器(1000)，其特征在于，所述传感器(510)向控制器(306)发送与气动缸(505)和内部移动活塞之间的相互位置成比例的信号，以及所述控制器(306)处理向所述致动器(501)的输出，从而保持所述喷嘴(301)的部分抵靠所述较大玻璃窗格的阶梯状部分的面进行操作的有效接触，因为在缸内部的活塞始终在可行的范围内行进，远至冲程的正端或负端。
8.根据权利要求1的前序部分所述的自动机器(1000)，其特征在于，致动下述双反馈来代替通过移动所述托架(507)起作用的机构位于挤出头(300)中并在所述喷嘴(301)附近起作用，一个反馈用于控制朝向所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的腔的实际位置居中，一个反馈用于控制由所述喷嘴(301)与所述较大玻璃窗格的面接触的部分在其被偏移处的部分中所实施的力。
9.在根据权利要求1至8中的一项或更多项所述的机器(1000)中执行的、用于自动密封中空玻璃(1、1'、1”、1”')的周缘腔的方法，所述中空玻璃的几何形状在平面性方面与理论上的平面性相比是不规则的，其特征在于，所述密封喷嘴(301)在没有连续性方案的情况下，没有遵循这样的腔的理论位置而是遵循实际位置，该实际位置由于所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的非平面性沿轴线Z与理论位置不同，除了控制位置之外，还控制由所述喷嘴(301)抵靠较大玻璃窗格的面的部分在其被偏移处的周界部分中执行的力。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述喷嘴(301)沿横向方向Z被致动，具有相对于所述中空玻璃(1、1'、1”、1”')的腔的另外移动，使得在所述玻璃窗格(2、2'、2”、2”'等)被对准处的周界部分中，所述喷嘴(301)的必须具有固紧所述密封剂(5)功能的部分与所述玻璃窗格的边沿重叠，所述玻璃窗格的边沿与所述间隔框架(3、3'、3”等，4、4'、4”等)以及与相同喷嘴(301)一起限定必须注入所述密封剂(5)的空间。
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