-
Die
Erfindung betrifft eine Produktionslinie und ein Verfahren zur Überprüfung der
Gasfüllung beim
Herstellen von Mehrscheibenisoliergläsern.
-
Die
Gasfüllung
in einem Mehrscheibenisolierglas, d.h. die Füllung eines Zwischenraumes
zwischen mindestens zwei Glasscheiben, welche durch einen oder mehrere
Abstandhalter getrennt sind, mit einem Edelgas (zumeist Argon),
dient der Optimierung des Wärmeleitwertes
des Mehrscheibenisolierglases. Die Befüllung dieses Zwischenraumes
mit dem Gas erfolgt bei der industriellen Herstellung von Mehrscheibenisoliergläsern vorzugsweise
in einer so genannten Gasfüllpresse.
Die Befüllung
in der Gasfüllpresse
ist in der Regel nicht zuverlässig
reproduzierbar, nicht immer wird ein optimaler Füllgrad erreicht.
-
Die
DE 41 00 697 A1 beschreibt
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen des Innenraums von Isolierglasscheibenrohlingen
mit Gas. Die Druckschrift schlägt
vor, mittels Saugköpfen
die Glasscheiben von dem Abstandhalterrahmen abzuheben, um durch
den entstehenden Spalt eine Sonde zum Zuführen von Gas und eine Sonde
zum Absaugen von Luft aus dem Innenraum der Isolierglasscheibe einführen zu
können.
Dabei wird beim Absaugen das Luft-Gasgemisch überprüft.
-
Eine
Vorrichtung für
den Gasaustausch bei Mehrscheiben-Isolierglaseinheiten ist aus der
DE 43 12 956 A1 bekannt,
die über
ein rohrförmiges
Werkzeug verfügt,
das in den Scheibenzwischenraum eingeführt wird. Der Scheibenzwischenraum
wird durch Herausziehen der Vorrichtung und gleichzeitiges Einsetzen
eines Bohrstopfens in den Kanal wieder verschlossen.
-
Da
kein Verfahren zur Verfügung
steht, den Füllgrad
jedes Mehrscheibenisolierglases routinemäßig zu überprüfen, werden bisher stichprobenartiges Kontrollen
bei den versandfertigen, also bereits komplettversiegelten Mehrscheibenisoliergläsern durchgeführt. Diese
Kontrollen erfolgen von Hand: Man sticht ein einbaufertiges Mehrscheibenisolierglas
an und entnimmt mittels einer Spritze eine Gasprobe, die einem Gasanalysegerät zugeführt und
dort ausgewertet wird. Das angestochene Mehrscheibenisolierglas
wird mittels einer Einfachdichtung nachversiegelt. Dies erweist
sich als sehr zeitaufwendig. Daher werden in der Praxis in güteüberwachten
Betrieben bei Produktionsgrößen von
etwa 2000 – 4000 Mehrscheibenisoliergläsern pro
Produktionslinie und Woche höchstens
etwa 32 Mehrscheibenisoliergläser
auf ihre Gaskonzentration überprüft. Es besteht somit
die Gefahr, dass eine große
Anzahl ungenau befüllter
Mehrscheibenisoliergläser übersehen
wird. Bei den überprüften Mehrscheibenisoliergläsern entsteht
durch das Nachversiegeln mittels einer Einfachdichtung außerdem eine
Schwachstelle in der Abdichtung. Auf Dauer kann ein Gasaustausch
mit der Atmosphäre
erfolgen, so daß die
Qualität
der betreffenden Mehrscheibenisoliergläser abnimmt.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen,
eine größere Anzahl der
in einer Produktionslinie hergestellten Mehrscheibenisoliergläser zu überprüfen und
gleichzeitig eine gute Abdichtung der überprüften Mehrscheibenisoliergläser zu gewährleisten.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren gemäß Anspruch
1 und eine Produktionslinie gemäß Anspruch
2 gelöst.
-
In
der erfindungsgemäßen Produktionslinie zum
Herstellen eines Mehrscheibenisolierglases ist eine Einheit zum Überprüfen der
Gasfüllung
zwischen der Gasfülleinheit
und einer Einheit zum vollständigen
Versiegeln angeordnet. Somit werden alle Mehrscheibenisoliergläser nach
dem Überprüfen vollständig versiegelt,
und die Überprüfung erfolgt nicht
mehr wie im Stand der Technik nach der vollständigen Versiegelung. Die Produktionslinie
kann Sensoren aufweisen, um die Position der Mehrscheibenisoliergläser, insbesondere
in der Umgebung des Geräts,
zu erfassen. Sie kann ferner einen Strichcodeleser zum Identifizieren
der Mehrscheibenisoliergläser
aufweisen.
-
Die
Einheit zum Überprüfen der
Gasfüllung umfasst
eine Vorrichtung zum Durchdringen des Abstandhalterrückens des
Mehrscheibenisolierglases und zum Entnehmen von Gas und eine Vorrichtung zum
Verschließen
(Abdichten) der Öffnung
im Abstandhalterrücken.
-
Beide
Vorrichtungen können
erfindungsgemäß auf bestimmte
Weise gestaltet sein.
-
Die
bevorzugte Vorrichtung zum Entnehmen von Gas weist einen hohlen
Schlagbolzen mit zwei Öffnungen
auf, von denen sich eine auf der Außenseite befindet, sowie eine
Einrichtung zur schnellen Betätigung
des Schlagbolzens in eine Schlagrichtung. Die schnelle Betätigung kann
elektromagnetisch oder mittels einer Feder erfolgen. Vorzugsweise umfasst
die Einrichtung zum schnellen Betätigen eine Drucklufteinrichtung
und einen Schlagkörper, der
mittels Druckluft gegen den Schlagbolzen bewegt wird. Der Schlagkörper ist
bevorzugt in einem Gehäuse
geführt,
um seine Bewegung eindeutig festzulegen. Dieses Gehäuse kann
(in der Gebrauchslage der Vorrichtung) vom Schlagbolzen weg abschüssig sein.
Vorzugsweise wird als Schlagkörper
eine Kugel verwendet, die, nachdem sie mittels Druckluft, eines Elektromagneten
oder einer Feder auf den Bolzen beschleunigt wurde, sich längs des
Gefälles
in dem Gehäuse
wieder nach unten in ihre ursprüngliche
Position bewegt.
-
Der
Schlagbolzen weist vorzugsweise mit einem geschlossenen Ende ins
Innere des Gehäuses, ist
rohrförmig
mit einer Spitze, die in Schlagrichtung weist, und an der Rohrwandung
ist die zweite Öffnung
ausgebildet. Zur Gasentnahme ist an ihr ein Schlauch befestigt.
Die entsprechende Stelle der Rohrwandung hat bevorzugt einen gegenüber dem übrigen hohlen
Schlagbolzen vergrößerten Querschnitt.
Der Schlagbolzen kann durch ein Septum (Dichtung) geführt sein,
die so an der Vorrichtung angeordnet ist, dass sie bei Betätigung des
Schlagbolzens in Anlage an den Hohlkörper gebracht werden kann und
dann ein unkontrolliertes Austreten von Gas verhindert.
-
Die
bevorzugte Vorrichtung zum Verschließen (Abdichten) weist auf:
eine Füllkammer
für ein Dichtmittel,
die sich nach außen
zu einem Verschlusskopf hin öffnet,
der vorzugsweise geeignet ist, an der zu verschließenden Öffnung angesetzt
zu werden (bei im wesentlichen wiederkehrender Größe oder
Form der Öffnung),
eine vorzugsweise heizbare Zufuhrleitung, die in die Füllkammer
mündet,
und einen Verriegelungsbolzen. Letzterer hat seinen Namen davon,
dass er in einer Stellung die Zufuhrleitung verriegelt, d.h. von
der Füllkammer
abtrennt. In einer anderen Stellung des Bolzens kann Dichtmittel durch
die Zufuhrleitung in die Füllkammer
gelangen. Der Bolzen drückt
beim Übergang
von der letzteren Stellung in die erste Dichtmittel aus dem Verschlusskopf
in die Öffnung.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Verriegelungsbolzen in der Füllkammer
gleitet und automatisch (mittels einer entsprechenden Einrichtung)
in Bewegung gebracht wird, z. B. mittels Druckluft, die bei der
bevorzugten Vorrichtung zum Entnehmen von Gas vorzugsweise ohnehin
verwandt wird. Eine einfache Gestaltung der Vorrichtung umfasst
eine rohrförmige
Füllkammer
mit dem Verschlusskopf am äußeren Ende
des Rohres und der Zufuhrleitung an der Wand. Besonders vorteilhaft
ist, wenn der Verriegelungsbolzen dann in das Rohr eingepasst ist.
Als Dichtmittel eignet sich das bei der Produktion von Mehrscheibenisoliergläsern ohnehin verwandte
(heiße)
Butyl.
-
Sind
in der Produktionslinie beide Vorrichtungen so ausgebildet wie gerade
beschrieben, so ist es besonders vorteilhaft, wenn die äußere Öffnung des Schlagbolzens
der Vorrichtung zum Entnehmen von Gas und der Verschlusskopf der
Vorrichtung zum Verschließen
an einer selben Außenwand
des Gerätes
ausgebildet sind, sodass dieses nicht gedreht werden muss, wenn
nach der Gasentnahmevorrichtung die Vorrichtung zum Verschließen an das
Mehrscheibenisolierglas herangeführt
werden soll. Aus demselben Grunde sollten sich beide auch auf selber Höhe (bei
stehendem Gerät)
befinden, und die rohrförmigen
Abschnitte von Schlagbolzen und Verschlusskopf sollten parallel
verlaufen.
-
Die
beiden Vorrichtungen sind vorteilhaft fest miteinander verbunden
und gemeinsam beweglich. So kann das Gerät ein Untergestell, bevorzugt
mit einem federgedämpften
Hubzylinder, aufweisen, auf dem die Vorrichtungen gemeinsam beweglich
sind. Alternativ weist das Gerät
Gleiteinrichtungen auf, mittels derer es auf Schienenführungen
o.ä. gleiten kann.
In beiden Fällen
können
die beiden Vorrichtung leicht an ein Mehrscheiben-isolierglas herangefahren werden,
anstatt dass dieses bewegt werden muss. Eine Steuereinheit kann
die Bewegung steuern, z.B. in Abhängigkeit von der Position des
zu überprüfenden Mehrscheibenisolierglases.
-
Zur Überprüfung der
Gasfüllung
eines Mehrscheibenisolierglases wird zunächst mittels des Schlagbolzens
der Vorrichtung zum Entnehmen von Gas ein Prüfloch in einen Abstandhalterrücken des Mehrscheibenisolierglases
eingebracht, Gas entnommen und analysiert. Anschließend wird
mittels des Verriegelungsbolzens der Vorrichtung zum Verschließen Butyl
in das Prüfloch
gedrückt
und dieses somit abgedichtet. Vorteilhaft werden die beiden Vorrichtungen
an das Mehrscheibenisolierglas jeweils herangefahren und von diesem
entfernt, ohne dass das Mehrscheibenisolierglas selbst bewegt werden muss.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Produktionslinie
werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine
Draufsicht einer Vorrichtung zum Entnehmen von Gas,
-
2 eine
Querschnittsansicht der Vorrichtung aus 1,
-
3 eine
Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Verschließen einer Öffnung,
-
4 eine
schematische Darstellung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Produktionslinie,
-
5 schematisch
die einzelnen Bewegungsschritte des erfindungsgemäßen Geräts in der Produktionslinie
aus 4 und
-
6, 7 eine
alternative Ausführungsform
der Vorrichtung zum Entnehmen von Gas.
-
Die
in den 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 10 zum
Entnehmen von Gas umfasst ein äußeres Gehäuse 12,
das einen zumindest auf der Vorderseite der Vorrichtung (also bei
Einsatz der Vorrichtung auf der Seite des Mehrscheibenisolierglases) ausgebildeten
Hohlraum 14 sowie ein inneres Gehäuse 16 umschließt.
-
Die
Vorrichtung umfasst ferner einen hohlen Schlagbolzen 18,
der vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist. Der Schlagbolzen 18 ist
rohrförmig.
Hierbei weist ein im wesentlichen senkrecht zur Gehäusewand
nach außen
ragender Abschnitt 20 eine Spitze 22 auf, die
dazu geeignet ist, in einen Abstandhalter eines Mehrscheibenisolierglases
einzudringen. Während
diese Spitze hier so dargestellt ist, dass sie in der Verlängerung
einer Rohrwand des Abschnittes 20 am weitesten nach außen ragt,
kann der Abschnitt 20 auch eine V-förmig gebildete Spitze aufweisen. Der
Abschnitt 20 weist eine Öffnung nach außen hin auf,
sodass eine Verbindung zwischen der Außenseite und dem hohlen Innenraum
des Schlagbolzens 18 besteht.
-
Ein
mittlerer Abschnitt 24 des Schlagbolzens 18 ist
rohrförmig
mit gegenüber
dem Abschnitt 20 vergrößertem Querschnitt.
An einer Seitenwand des mittleren Abschnittes 24 ist eine
zweite Öffnung 26 ausgebildet.
Dort ist ein Gasentnahmeschlauch 28, beispielsweise aus
Gummi, befestigt, der aus dem äußeren Gehäuse 12 nach
außen
ragt und mit einer (in 1 und 2 nicht
gezeigten) Gasanalyseeinheit verbindbar ist. Alternativ kann die
zweite Öffnung auch
an einer Seitenwand des Abschnitts 20 vorgesehen und dort
der Gasentnahmeschlauch befestigt sein. Ferner kann der Abschnitt 20 (oder
auch der ganze Schlagbolzen) alternativ konusförmig sein.
-
Ein
innerer Abschnitt 30 des Schlagbolzens 18 ist
rohrförmig
mit demselben Querschnitt wie der nach außen ragende Abschnitt 20.
Er ragt in das innere Gehäuse 16 hinein
und ist nach innen hin abgeschlossen, d.h. weist keine weitere Öffnung auf.
Der mittlere Abschnitt 24 des Schlagbolzens ist weniger lang
als der Hohlraum 14, und der Schlagbolzen 18 ist
somit nach außen
in eine Schlagrichtung beweglich.
-
Um
den Schlagbolzen 18 schnell in die Schlagrichtung zu bewegen,
ist ein Schlagkörper, nämlich eine
Schlagkugel 32 aus Stahl, vorgesehen. Diese wird mittels
Druckluft, die von einer (nicht gezeigten) Druckluftquelle über einen
Druckluftschlauch 34, der von außen in das innere Gehäuse 16 führt, zum
inneren Abschnitt 30 des Schlagbolzens 18 hin
beschleunigt. Wenn die Schlagkugel 32 mit hoher Geschwindigkeit
auf den Schlagbolzen 18 auftrifft, wird dieser nach außen bewegt.
Die Spitze 22 und somit der Abschnitt 20 kann
dann in einen Abstandshalter A eines Mehrscheibenisolierglases eindringen,
wenn die Vorrichtung 10 ausreichend nahe an diesem positioniert
ist, und sie durchsticht dann den Abstandshalterrücken A', d. h. sie dringt
in den Zwischenraum zwischen den Scheiben des Mehrscheibenisolierglases
ein, in dem sich das zu analysierende Gas befindet. Aus dem Zwischenraum
des Mehrscheibenisolierglases gelangt dann das zu entnehmende Gas
durch die perforierte Seite des Abstandshalterrückens in den hohlen Innenraum
des Schlagbolzens 18 und über diesen in den Gasentnahmeschlauch 28 und
letztlich in die (nicht gezeigte) Gasanalyseeinheit. Der Hohlraum 14 weist
Entlüftungslöcher auf,
damit die Luft, die die Kugel 32 in ihn hineindrückt, entweichen
kann.
-
Damit
die Schlagkugel 32 wieder zur erneuten Betätigung in
ihre Ausgangsposition zurückkehrt, weist
das innere Gehäuse 16 ein
vom Schlagbolzen (in der gewöhnlichen
Stellung der Vorrichtung) nach unten führendes Gefälle auf, sodass die Schlagkugel 32 sich
nach Beendigung eines Druckluftstoßes nach unten zurückbewegt.
-
An
der Vorderseite der Vorrichtung 10 ist eine, vorzugsweise
kunststoffbeschichtete Dichtung 36, vorzugsweise ein so
genanntes Septum, vorgesehen, welche von dem äußeren Abschnitt 20 des Schlagbolzens 18 durchdrungen
wird. Wenn die Vorrichtung 10 in Anlage an das Mehrscheibenisolierglas
kommt, dient das Septum 36 dazu, die mittels des Schlagbolzens 18 erzeugte
Probenentnahmeöffnung
nach außen
hin abzudichten.
-
Nachdem
die Gasprobe entnommen wurde, wird die Vorrichtung 10 vom
Mehrscheibenisolierglas entfernt, wobei sie in der Darstellung der 1 und 2 nach
rechts bewegt wird. Dabei drückt
eine innere Wand 38 des äußeren Gehäuses 12 auf einen zu
ihr parallelen Bereich 40 des mittleren Abschnittes 24 des
Schlagbolzens 18 und zieht letzteren aus dem Mehrscheibenisolierglas.
-
Nach
dem Entfernen der Vorrichtung 10 zum Entnehmen vom Gas
von dem Mehrscheibenisolierglas soll die Probenentnahmeöffnung möglichst
umgehend wieder abgedichtet werden. Hierzu wird die Vorrichtung 42 zum
Verschließen
einer Öffnung
in einem Hohlkörper
eingesetzt, die in 3 dargestellt ist.
-
Die
Vorrichtung 42 umfasst einen rohrförmigen Hauptkörper 44.
An einem Ende des Rohres 44 weist dieses eine Abschlusswand 46 auf.
In der Abschlusswand 46 befindet sich ein parallel zu dem Rohr 44 nach
außen
ragender Verschlusskopf 48, der eine Öffnung aufweist, über die
das Innere des Rohres 44 mit der Außenseite verbunden ist. An
einer Seitenwand des Rohres, in einem Abstand von dem Verschlusskopf 48,
ist eine Zufuhrleitung 50 zur Zufuhr von als Dichtmittel
dienendem heißen
Butyl aus einer (nicht gezeigten) Butylquelle vorgesehen. Die Zufuhrleitung 50 ragt
senkrecht von der Wand des Rohres 44 weg. Ins Innere des
Rohres 44 ist ein Verriegelungsbolzen 52 eingepasst,
der in dem Rohr gleitend beweglich ist.
-
In
einer ersten Stellung ist der Verriegelungsbolzen 52 nach
hinten gefahren, d.h. in eine Position, in der er gegenüber der
in 3 gezeigten in der Zeichnung nach rechts verschoben
ist (siehe Pfeil 54). Die Verschiebung kann beispielsweise
mittels eines Elektromagneten, durch pneumatische Zylinder oder
durch den Sog einer Pumpe erfolgen. In diesem zurückgefahrenen
Zustand ist die Zufuhrleitung 50 mit dem Innenraum des
Rohres 44 verbunden, heißes Butyl kann in diesen eindringen,
d.h. der Innenraum bildet nunmehr eine Füllkammer 56 für heißes Butyl.
In einer zweiten Stellung des Verriegelungsbolzens 52,
die in der 3 dargestellt ist, ist die Zufuhrleitung 50 von
der Füllkammer
(durch den Körper
des Verriegelungsbolzens 52) abgetrennt. Die Bewegung des
Verriegelungsbolzens in die zweite Stellung erfolgt mittels Druckluft,
die aus einer (nicht gezeigten) Druckluftquelle über das dem Ende mit dem Verschlusskopf 48 entgegengesetzte
Ende des Rohres 44 zugeführt wird. Bei der Bewegung
des Verriegelungsbolzens 52 in die zweite Stellung (siehe
Pfeil 58) wird heißes
Butyl aus der Füllkammer
durch den Verschlusskopf 48 nach außen, also in eine zu verschließende Öffnung gedrückt. Beim
Rückhub
der Vorrichtung 42 wird das Butyl durch Pressluft abgeblasen
und dabei eventuelle Fäden
entfernt.
-
Bei
einer Alternative der Erfindung kann die Vorrichtung 42 auch
so gestaltet sein, dass der Verschlusskopf entfällt, eine entsprechende Ansatzöffnung direkt
an der Öffnung
in dem Abstandhalter angesetzt wird und der Verriegelungsbolzen
somit direkt auf den Abstandhalter einwirkt.
-
4 zeigt
nun die erfindungsgemäße Produktionslinie 60 zum
Herstellen von Mehrscheibenisoliergläsern. Die Produktionslinie 60 umfasst
in herkömmlicher
Weise eine Gasaufgabestation 62, eine Waschanlage 64,
und über
eine Transporteinheit 66 werden die zu einem Mehrscheibenisolierglas
zusammenzubauenden Scheiben zu einer Einheit 68 verbracht,
in der Scheibenabstandhalterrahmen angebracht werden, die zwischen
jeweils zwei Scheiben einen Zwischenraum definieren. Über eine
weitere Transporteinheit 70 werden die Scheiben mit den
Abstandhaltern vorzugsweise einer Gasfüllpresse 72 zugeführt, in
der ein Edelgas in den Zwischenraum zwischen den Scheiben eingebracht
wird. Nach dem Verpressen werden die Scheiben mit befülltem Zwischenraum über eine
weitere Transporteinheit 74 zu einer erfindungsgemäßen Einheit 76 geführt. Dort wird
aus dem Zwischenraum in nachfolgend beschriebener Weise über ein
Prüfloch
eine Gasprobe entnommen, und anschließend wird das Prüfloch mit Butyl
abgedichtet. In einem nächsten
Schritt wird eine Komplettversiegelung in einer Versiegelungseinheit 78 zum Komplettversiegeln
durchgeführt,
und die so versiegelten (doppelt gedichteten) Mehrscheibenisoliergläser sind
versandfertig.
-
Anders
als im Stand der Technik werden alle Mehrscheibenisoliergläser auf
ihre Gasbefüllung
routinemäßig überprüft. Durch
das Durchführen
dieses Schrittes vor dem Komplettversiegeln ist gewährleistet,
dass das Prüfloch
nicht mehr wie im Stand der Technik eine Schwachstelle ist, durch
die Luft und Feuchtigkeit in den Zwischenraum eindringen können.
-
Die
gesamte Produktionslinie 60 arbeitet automatisch gesteuert,
wobei einzelne Mehrscheibenisoliergläser mittels eines Strichcodes
identifiziert werden. Die von der Gasanalyseeinheit ermittelten Daten
können
mittels des Strichcodes einzelnen Mehrscheibenisoliergläsern zugeordnet
werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Einheit 76 nur bestimmte,
mittels des Strichcodes ermittelte Mehrscheibenisoliergläser, beispielsweise
mit einem Sonderformat, überprüft.
-
Die
Einheit 76 umfasst die in den 1 und 2 gezeigte
Vorrichtung 10 zum Entnehmen von Gas und die in 3 gezeigte
Vorrichtung 42 zum Verschließen einer Öffnung in einem Hohlkörper mit einem
Dichtmittel. Die beiden Vorrichtungen sind dabei so miteinander
verbunden angeordnet, dass der nach außen ragende Abschnitt 20 des
Schlagbolzens 18 der Vorrichtung 10 und der Verschlusskopf 48 der
Vorrichtung 42 an einer selben Außenwand der Einheit 76,
die in Richtung der einlaufenden Mehrscheibenisoliergläser weist
(in 4 nach links), auf gleicher Höhe parallel nach außen ragen. Somit
kann die Einheit in der Zeichnungsebene bewegt werden, und der Abschnitt 20 sowie
der Verschlusskopf 48 kontaktieren ein Mehrscheibenisolierglas
dann an derselben Stelle, dem Prüfloch. 5 zeigt
eine Produktionslinie, die von links nach rechts verläuft. Es
sind aber auch Produktionslinien bekannt, die von rechts nach links
verlaufen. Für
derartige Produktionslinien ist die Einheit 76 entsprechend um
180° gedreht
anzuordnen.
-
Die
miteinander verbundenen Vorrichtungen 10 und 42 sind
auf einem Untergestell angeordnet, auf dem sie in zwei zueinander
senkrechte Richtungen, nämlich
parallel und senkrecht zur Transportrichtung der Mehrscheibenisoliergläser verfahrbar sind.
Auch sind die Vorrichtungen nach oben und unten senkrecht zur Zeichenebene
verfahrbar. Die Bewegung erfolgt mit Hilfe eines federgedämpften Hubzylinders.
-
An
der Einheit 76 befindet sich zumindest ein optischer oder
mechanischer Sensor (nicht gezeigt), mittels dessen (und einer Auswerteeinheit,
z.B. einem Mikroprozessor) die Einheit 76 seine Lage relativ
zu einem Mehrscheibenisolierglas erfassen kann.
-
Unter
Bezug auf 5 werden nun die Bewegungsschritte
des Gerätes 76 beim Überprüfen der
Gasfüllung
eines Mehrscheibenisolierglases beschrieben. Vor der Aktivierung
die Einheit 76 muss das zu überprüfende Mehrscheibenisolierglas
in eine definierte Stellung gebracht werden. Hierbei hilft ein optischer
Sensor OS1, der in der Transporteinheit 74 die Vorderkante 80 eines
aus der Gasfüllpresse 72 kommenden
Mehrscheibenisolierglases 82 detektiert und dann die Bewegung
des Mehrscheiben-Isolierglases 82 unterbricht.
-
In
einem ersten Schritt 1 erfolgt eine Orientierungsbewegung
der Einheit 76: Es bewegt sich horizontal und senkrecht
zur Produktionslinie und fährt soweit
vor, bis beispielsweise ein nicht dargestellter optischer Sensor
des Gerätes
die Glaskante 80 des zu überprüfenden Mehrscheibenisolierglases 82 erfasst.
Dann fährt
die Einheit 76 auf gleichem Weg zum Ausgangspunkt zurück. Die
Einheit 76 kennt nun seine Lage relativ zu dem Mehrscheibenisolierglas 82.
Alternativ kann die Orientierung über Strichcode oder einen anderen
speziellen Sensor festgelegt werden.
-
Nunmehr
ist es möglich,
in Schritten 2 und 3 die Einheit 76 definiert
so an das Mehrscheibenisolierglas 82 heranzufahren, dass
der Schlagbolzen 18 der Vorrichtung 10 in Richtung
des Abstandhalters des Mehrscheibenisolierglases weist und sich
nahe an diesem befindet. Dann wird der Schlagbolzen 18 mittels
eines Druckluftstoßes
betätigt
und dringt durch den Abstandshalterrücken in den Abstandshalterzwischenraum
ein. Anschließend
setzt das Gerät leicht
in Richtung auf das Mehrscheibenisolierglas nach, damit das Prüfloch mittels
des Septums 36 zuverlässig
abgedichtet wird. Ist der Abschnitt 20 der Vorrichtung 10 gemäß der vorgenannten
Alternative konusförmig,
so unterstützt
dies die Zuverlässigkeit der
Abdichtung.
-
Eine
Gasprobe von weniger als 25 ml, vorzugsweise etwa 10 ml gelangt
nun durch den Schlagbolzen 18 und den Gasentnahmeschlauch 28 zu
einer Gasanalyseeinheit 84. Dort wird der Sauerstoffgehalt
des Gases gemessen, wodurch aufgrund des Ausschlussprinzips auf
den prozentualen Füllgrad
an Edelgas geschlossen werden kann.
-
Nach
Abschluss der Analyse gibt die Gasanalyseeinheit 84 ein
Signal an eine Steuereinheit des Gerätes 76. In einem Schritt 4 setzt
das Gerät
nun zurück
in Richtung von dem Mehrscheibenisolierglas 82 weg, wodurch
der Schlagbolzen aus dem Prüfloch gezogen
wird. Dann wird das Gerät
senkrecht zur Transportrichtung des Mehrscheibenisolierglases 82 bewegt,
bis der Verschlusskopf 48 der Vorrichtung 42 in
Richtung des Prüfloches
weist. Nun wird das Gerät 76 auf
das Mehrscheibenisolierglas zu bewegt, sodass der Verschlusskopf 48 an
dem Prüfloch
ansetzt. Der Verriegelungsbolzen 52 der Vorrichtung 42 befindet
sich dabei in seiner ersten, zurückgefahrenen Stellung
oder wird kurz darauf in diese verbracht, sodass über die
Zufuhrleitung 50 heißes
Butyl aus einer (nicht gezeigten) Butylquelle in die Füllkammer 56 gelangen
kann. Nun wird der Verriegelungsbolzen 52 mittels eines
Druckluftstoßes
schnell in die zweite Stellung verbracht und drückt heißes Butyl aus der Füllkammer 56 über den
Verschlusskopf 48 in das Prüfloch. Dadurch wird dieses
vorabgedichtet. Zur Entfernung von Fäden wird das Butyl durch Presslut abgeblasen.
Nach diesem Vorabdichten fährt
das Gerät
im Schritt 5 von dem Mehrscheibenisolierglas weg und senkrecht
zur Transportrichtung desselben in seine Ausgangsstellung zurück.
-
Die
SPS Steuerung des Scheibenvorschubs sowie der Einheit 76 erfolgt
mittels der optischen Sensoren OS1, OS2 und OS3. Wenn die Scheibe den
ersten optischen Sensor OS1, nicht aber den zweiten optischen Sensor
OS2 passiert, wird der Scheibenvorschub gestoppt, und der Arbeitsgang
zur Probenentnahme und zum Vorabdichten wird gestartet. Nachdem
die Einheit 76 nach der Probentnahme wieder in die Ausgangsstellung
zurückgekehrt
ist, signalisiert die Steuerung, dass die Scheibe zur Endversiegelung
weitertransportiert werden kann. Dabei passiert die Scheibe die
Sensoren OS2 und OS3. Ist einer der beiden oder beide Sensoren blockiert,
arbeitet die Maschine nicht. Die Scheibe wird also nach der Probenentnahme
und dem Vorabdichten zur Endversiegelung befördert und gibt dabei die Sensoren
OS1, OS2, OS3 nacheinander frei. Nun ist die Maschine für einen
neuen Arbeitsgang bereit.
-
Bei
positivem Füllgrad,
d. h. alles ist in Ordnung, erfolgt ein Signal des Gasanalysegeräts als Qualitätsnachweis.
Bei negativem Füllgrad,
d. h. nicht ausreichender Qualität
wird ein optisches und/oder akustisches Warnsignal abgegeben, evt. wird
die Produktion unterbrochen.
-
Bei
positivem Füllgrad
wird ferner das Mehrscheibenisolierglas 82 (gesteuert mithilfe
der Sensoren OS2 und OS3) zur Versiegelungseinheit 78 befördert. Das
Mehrscheibenisolierglas 82 wird dort anschließend vollständig abgedichtet.
-
Gemäß einer
einfacheren, wenn auch schlechteren Ausführungsform der Erfindung entfällt die
Vorversiegelung des Prüflochs,
d.h. auf die Vorrichtung 42 wird verzichtet. Man vertraut
dann darauf, dass bei der Komplettversiegelung in der Versiegelungseinheit 78 auch
das Prüfloch
ausreichend abgedichtet wird. Dabei sollte das Prüfloch allerdings
nicht zu lange Zeit offen bleiben, bevor das Mehrscheibenisolierglas 82 in
die Versiegelungseinheit 78 gelangt.
-
Die
Erfindung ermöglicht
eine Kontrolle sämtlicher
Mehrscheibenisoliergläser,
aber auch eine selektive Kontrolle unter Einsatz von statistischen
Verfahren, bspw. eine Kontrolle jedes dritten Mehrscheibenisolierglases
und von Sonderformatscheiben, die mittels des Strichcodes identifiziert werden.
-
6 und 7 zeigen
in vereinfachter schematischer Darstellung eine alternative Ausführungsform
der Vorrichtung zum Entnehmen von Gas, die bei Mehrscheibenisoliergläsern mit
einem sogenannten TPS-Abstandshalter (Thermo Plastic Spacer) Verwendung
findet. Die Entnahmevorrichtung weist einen Zylinderkörper 85 auf,
in dem ein Kolben 86 in Längsrichtung verschiebbar geführt ist. Der
Kolben 86 weist an seinem freien Ende einen kegelförmigen Körper 87 zum
Durchdringen des Abstandhalters TPS auf. Der kegelförmige Körper 87 hat
den gleichen Außendurchmesser
wie der Zylinderkörper 85.
Der sich an dem Zylinderkörper 85 abstützende Kegelkörper 87 dichtet
den Zylinderkörper nach
außen
ab.
-
Zum
Entnehmen einer Gasprobe wird die Entnahmevorrichtung soweit vorgeschoben,
daß der Kegelkörper 87 den
Abstandshalter TPS durchdringt und der Zylinderkörper 86 in den Abstandshalter
eindringt. Dabei dichtet der Zylinderkörper 85 die Scheibe
ab. Daraufhin wird der Kolben 86 vorgeschoben, so daß die Gasprobe über den
Kanal 88 zwischen Zylinderkörper und Kolben abgezogen werden
kann.