DE202004021819U1 - Device for producing units for the production of flat screens u. like. - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Herstellen von aus zwei über ein Verbindungsmedium, insbesondere eine Glasfritte, miteinander verbundenen Glaspaneelen, die einen Zwischenraum aufweisen, bestehenden Einheiten zur Fertigung von Flachbildschirmen, flachen Entladungslampen u. dgl. mit Einrichtungen zur Durchführung der folgenden Schritte: a. Aufbringen des Verbindungsmediums auf mindestens ein Glaspaneel, zumindest teilweises Aushärten des Verbindungsmediums und Bilden einer in der Höhe variierenden Umrandung aus dem Verbindungsmedium; b. Auflegen des anderen Glaspaneels auf die Umrandung unter Ausbildung eines natürlichen unterbrochenen Spaltes und mechanisches Aneinanderbefestigen der beiden Glaspaneele; c. Vorerhitzen der gebildeten Einheit auf eine erste Temperatur; d. Evakuieren des Zwischenraumes während weiterem Erhitzen der Einheit auf die zur Verbindung notwendige Temperatur des Verbindungsmediums durch den natürlichen unterbrochenen Spalt und damit gasdichtes Verbinden der Glaspaneele; und e. Abkühlen der Einheit auf Raumtemperatur und ggf. Lösen der mechanischen Befestigung.Device for the production of two glass panels which are connected to one another via a connecting medium, in particular a glass frit and have an intermediate space, for the production of flat screens, flat discharge lamps and the like. Like. With facilities for performing the following steps: a. Applying the connecting medium to at least one glass panel, at least partially curing the connecting medium and forming a border which varies in height from the connecting medium; b. Placing the other glass panel on the border, forming a natural interrupted gap and mechanically fastening the two glass panels together; c. Preheating the formed unit to a first temperature; d. Evacuating the intermediate space while the unit is heated further to the temperature of the connecting medium required for the connection through the naturally interrupted gap and thus gas-tight connection of the glass panels; and e. Cool the unit down to room temperature and loosen the mechanical attachment if necessary.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von aus zwei über ein Verbindungsmedium, insbesondere eine Glasfritte miteinander verbundenen Glaspaneelen, die einen Zwischenraum aufweisen, bestehenden Einheiten zur Fertigung von Flachbildschirmen, flachen Entladungslampen u. dgl.The present invention relates to an apparatus for producing from two via a connecting medium, in particular a glass frit interconnected glass panels having a gap, existing units for the production of flat screens, flat discharge lamps u. like.
Es ist bekannt, derartige Einheiten herzustellen, indem zwei Glaspaneele mit einer Glasfritte bei Normaldruck und Luft miteinander verklebt werden. Als Glasfritte findet hierbei üblicherweise ein Bleioxidglas Verwendung. Zum Verkleben wird die Glasfritte erhitzt, bis sie in einen schmelzflüssigen Zustand gelangt. Beim Schmelzen und nachfolgendem Aushärten findet dabei eine Ausgasung statt, wobei unter anderem Sauerstoff entsteht, der sich im zwischen den beiden Glaspaneelen vorhandenen Zwischenraum sammelt.It is known to produce such units by gluing two glass panels together with a glass frit under normal pressure and air. As a glass frit here usually a lead dioxide glass is used. For gluing, the glass frit is heated until it reaches a molten state. During melting and subsequent hardening, outgassing takes place, whereby, inter alia, oxygen is formed which collects in the intermediate space between the two glass panels.
Der zwischen den Glaspaneelen gebildete Zwischenraum muß dann evakuiert werden, um ihn mit einem Prozeßgas zu füllen, bei dem es sich üblicherweise um ein Edelgasgemisch, beispielsweise ein Neon/Xenon-Gemisch, handelt. Das Evakuieren muß dabei sehr sorgfältig durchgeführt werden, da keine Gasverunreinigungen zurückbleiben dürfen, die die Funktionsweise des hergestellten Flachbildschirmes etc. beeinträchtigen können. Zum Evakuieren ist am einem Glaspaneel ein sogenannter Pumpstengel angebracht, der eine im Glaspaneel vorgesehene Bohrung umschließt. Der Pumpstengel wird mit einer Leitung verbunden, über die der Zwischenraum zwischen den beiden Glaspaneelen evakuiert wird, wobei das in den Zwischenraum eingedrungene Frittegas mit abgeführt wird. Wie erwähnt, muß dieser Evakuierungsvorgang sehr sorgfältig erfolgen und dauert daher in der Regel ca. 4–10 h. Nach der Befüllung mit dem Prozeßgas wird die am Pumpstengel angebrachte Glasleitung abgeschmolzen, so daß ein charakteristischer Nippel am Produkt verbleibt.The gap formed between the glass panels must then be evacuated to fill it with a process gas, which is usually a noble gas mixture, such as a neon / xenon mixture. The evacuation must be carried out very carefully, since no gas contaminants may remain, which may affect the operation of the flat screen, etc. manufactured. For evacuation, a so-called exhaust tube is attached to a glass panel, which encloses a hole provided in the glass panel. The exhaust tube is connected to a conduit through which the space between the two glass panels is evacuated, whereby the frit gas that has entered into the interspace is also removed. As mentioned, this evacuation must be done very carefully and therefore usually takes about 4-10 h. After filling with the process gas attached to the exhaust tube glass tube is melted, so that a characteristic nipple remains on the product.
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es sehr lange dauert, da das Evakuieren nur über den geringen Querschnitt der Bohrung und des Pumpstengels erfolgen kann. Des weiteren besteht bei diesem Verfahren die Gefahr, daß trotz der lange andauernden Evakuierung durch die Ausgasung der Glasfritte gebildete gasförmige Verunreinigungen im Zwischenraum zurückbleiben, so daß kein fehlerfreies Produkt entsteht. Schließlich sind die Energiekosten bei diesem bekannten Verfahren hoch, da die Evakuierung über einen relativ langen Zeitraum in einem Kammerofen unter Erhitzen durchgeführt wird, um eine Beschleunigung des Evakuierens zu erreichen.This known method has the disadvantage that it takes a very long time, since the evacuation can be done only over the small cross section of the bore and the exhaust tube. Furthermore, there is the danger in this method that despite the long-lasting evacuation by the outgassing of the glass frit formed gaseous impurities remain in the space, so that no error-free product is formed. Finally, the energy costs are high in this known method, since the evacuation is carried out for a relatively long time in a chamber furnace under heating to achieve an acceleration of the evacuation.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, mit der die Einheiten besonders rasch und sicher hergestellt werden können.The present invention has for its object to provide a device of the type specified, with which the units can be made particularly quickly and safely.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die Einrichtungen zur Durchführung der folgenden Schritte aufweist:
- a. Aufbringen des Verbindungsmediums auf mindestens ein Glaspaneel, zumindest teilweises Aushärten desselben und Bilden einer in der Höhe variierenden Umrandung aus dem Verbindungsmedium;
- b. Auflegen des anderen Glaspaneels auf die Umrandung unter Ausbildung eines natürlichen unterbrochenen Spaltes und mechanisches Aneinanderbefestigen der beiden Glaspaneele;
- c. Vorerhitzen der gebildeten Einheit auf eine erste Temperatur;
- d. Evakuieren des Zwischenraumes während weiterem Erhitzen der Einheit auf die zur Verbindung notwendige Temperatur des Verbindungsmediums durch den natürlichen unterbrochenen Spalt und damit gasdichtes Verbinden der Glaspaneele; und
- e. Abkühlen der Einheit auf Raumtemperatur und ggf. Lösen der mechanischen Befestigung.
- a. Applying the bonding medium to at least one glass panel, at least partially curing it, and forming a height varying border from the bonding medium;
- b. Placing the other glass panel on the border to form a natural broken gap and mechanically securing the two glass panels together;
- c. Preheating the formed unit to a first temperature;
- d. Evacuating the gap during further heating of the unit to the temperature required for the connection of the connection medium through the natural gap interrupted and thus gas-tight connection of the glass panels; and
- e. Cool the unit to room temperature and if necessary release the mechanical fastening.
Die vorstehend beschriebene und erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik im wesentlichen dadurch aus, daß nicht über den einen relativ geringen Querschnitt aufweisenden Pumpstengel evakuiert wird, sondern über den zwischen Glasfritte und Glaspaneel gebildeten naturgegebenen Spalt, so daß der eigentliche Evakuierungs-vorgang wesentlich rascher ablaufen kann als beim Stand der Technik. Bei diesem Evakuierungsvorgang werden die durch die Ausgasung des Verbindungsmediums (der Glasfritte) gebildeten gasförmigen Verunreinigungen mit aus dem Zwischenraum abgeführt. Das Evakuieren des Zwischenraumes erfolgt während weiterem Erhitzen der Einheit auf die zur Verbindung notwendige Temperatur des Verbindungsmediums durch den natürlichen unterbrochenen Spalt, bis durch das Erreichen der Verbindungstemperatur (Aufschmelzen der Glasfritte) beide Glaspaneele miteinander verbunden (verklebt) sind. Es ist dabei davon auszugehen, daß die durch die Ausgasung des Verbindungsmediums (der Glasfritte) gebildeten gasförmigen Verunreinigungen vollständig mit aus dem Zwischenraum abgeführt worden sind. Um ganz sicher zu gehen, kann man vor dem nachfolgenden Befüllen des Zwischenraumes mit dem Prozeßgas über die Öffnung im Glaspaneel einen weiteren Evakuierungsschritt schalten, um die genannten Verunreinigungen zu entfernen, wobei dieser Schritt jedoch relativ rasch abgewickelt werden kann.The device described above and the invention is characterized over the prior art essentially in that is not evacuated via the relatively low cross-section having exhaust tube, but on the natural gap formed between glass frit and glass panel, so that the actual evacuation process substantially run faster than in the prior art. In this evacuation process, the gaseous contaminants formed by the outgassing of the bonding medium (the glass frit) are removed from the gap. The evacuation of the gap is carried out during further heating of the unit to the necessary connection temperature of the connecting medium through the natural gap interrupted until by reaching the bonding temperature (melting of the glass frit) both glass panels are connected (glued). It is to be assumed that the gaseous impurities formed by the outgassing of the connecting medium (the glass frit) have been completely removed with the space. To be on the safe side, one can switch before the subsequent filling of the gap with the process gas through the opening in the glass panel another evacuation step to remove said impurities, but this step can be handled relatively quickly.
Bei einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die für eine besonders gute Entfernung der gasförmigen Verunreinigungen des Verbindungsmediums (der Glasfritte) sorgt, wird wie folgt vorgegangen:
Während oder vor dem Evakuieren des Zwischenraumes wird die gebildete Einheit auf eine zweite Temperatur erhitzt, die unterhalb der Verbindungstemperatur des Verbindungsmediums (Schmelztemperatur der Glasfritte) liegt und eine Gleichgewichtstemperatur darstellt, bei der die Ausgasung des Verbindungsmediums (der Glasfritte) im wesentlichen zum Stillstand gekommen ist. Diese Gleichgewichtstemperatur ist insbesondere vom verwendeten Verbindungsmedium (von der verwendeten Glasfritte), aber auch vom Glas der verwendeten Glaspaneele abhängig und ist von Fall zu Fall empirisch zu ermitteln. In a further development of the device according to the invention, which ensures a particularly good removal of the gaseous impurities of the connection medium (the glass frit), the procedure is as follows:
During or prior to evacuation of the gap, the formed unit is heated to a second temperature that is below the bonding temperature of the bonding medium (glass frit temperature) and an equilibrium temperature at which the outgassing of the bonding medium (the glass frit) has substantially come to a standstill , This equilibrium temperature depends, in particular, on the bonding medium used (on the glass frit used), but also on the glass of the glass panels used, and must be determined empirically on a case-by-case basis.
Vor dem nachfolgenden Erhitzen der Einheit auf die Verbindungstemperatur (Schmelztemperatur der Glasfritte), um die Paneele zu verbinden (zu verkleben), wird dann der Zwischenraum der Einheit mit einem Inertgas geflu-tet, um einen Partialdruck im System aufzubauen, der be-wirkt, daß keine weitere Ausgasung des Verbindungsmediums (der Glasfritte) erfolgt. Eine derartige Ausgasung wäre schädlich, da die entstehenden Verunreinigungen im Zwischenraum eingeschlossen würden und auf sehr aufwendige Weise wieder aus diesem über die im Paneel vorgesehene Öffnung mit geringem Querschnitt entfernt werden müßten. Jedenfalls wird durch das in den Zwischenraum eingeführte Inertgas ein weiteres Ausgasen des Verbindungsmediums verhindert, so daß ohne wesentliche Verunreinigung des Zwischenraumes der Verbindungsvorgang (Verklebungsvorgang) beider Paneele stattfinden kann.Prior to subsequently heating the unit to the bonding temperature (glass frit melting temperature) to bond the panels, the space of the unit is then flooded with an inert gas to build up a partial pressure in the system which acts. that no further outgassing of the connecting medium (the glass frit) takes place. Such outgassing would be harmful because the resulting impurities would be trapped in the space and would have to be removed in a very expensive way again from this over the provided in the panel opening with a small cross-section. Anyway, further outgassing of the connecting medium is prevented by the introduced into the space inert gas, so that without substantial contamination of the gap of the connecting process (bonding process) of both panels can take place.
Als Gas zum Fluten des Zwischenraumes wird vorzugsweise das Prozeßgas oder ein Teil des Prozeßgases verwendet, so daß ein nachfolgendes Abziehen des zum Fluten verwendeten Inertgases zumindest im vollen Umfang nicht mehr erforderlich ist. Findet beispielsweise als Prozeßgas ein Neon-Xenon-Gasgemisch Verwendung, so wird vorzugsweise als Gas zum Fluten des Zwischenraumes Neon verwendet, das relativ preiswert ist. Dieses Neon wird dann später teilweise wieder abgezogen und durch die gewünschte Xenon/Neon-Mischung ersetzt.As the gas for flooding the gap, the process gas or a part of the process gas is preferably used, so that a subsequent removal of the inert gas used for flooding is no longer required, at least to the full extent. If, for example, a neon-xenon gas mixture is used as the process gas, neon is preferably used as the gas for flooding the intermediate space, which is relatively inexpensive. This neon is then later partially withdrawn and replaced by the desired xenon / neon mixture.
Da das Fluten des Zwischenraumes über den zwischen Glasfritte und Glaspaneel gebildeten unterbrochenen Spalt erfolgt, läuft dieser Vorgang sehr rasch ab, so daß sich hierdurch keine wesentliche Verzögerung des Verfahrens ergibt. Das zum Fluten verwendete Inertgas wird dann durch das Verbinden (Verkleben) im Zwischenraum eingeschlossen, wobei, wie erwähnt, infolge des im Zwischenraum aufgebauten Partialdrucks keine weitere Ausgasung des Verbindungsmediums (der Glasfritte) mehr stattfindet. Die Einführung des Prozeßgases im Austausch bzw. teilweisen Austausch des im Zwischenraum befindlichen Inertgases erfolgt dann entweder im gleichen oder einem separaten Verfahren über eine Öffnung in einem Glaspaneel, die zur Einführung des Prozeßgases geöffnet und nach Beendigung der Einführung geschlossen wird. Nach dem Abkühlen wird die mechanische Befestigung der Glaspaneele gelöst, so daß eine fertige Einheit zur Fertigung von Flachbildschirmen, flachen Entladungslampen u. dgl. zur Verfügung steht.Since the flooding of the intermediate space takes place via the interrupted gap formed between glass frit and glass panel, this process takes place very rapidly, so that there is no significant delay in the process. The inert gas used for flooding is then enclosed by the bonding in the gap, wherein, as mentioned, due to the built-up in the intermediate space partial pressure no further outgassing of the connecting medium (the glass frit) takes place more. The introduction of the process gas in the exchange or partial replacement of the inert gas in the space then takes place either in the same or a separate process through an opening in a glass panel, which is opened to introduce the process gas and closed after completion of the introduction. After cooling, the mechanical attachment of the glass panels is released, so that a finished unit for the production of flat screens, flat discharge lamps u. Like. Is available.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden eine oder mehrere Kammern Verwendung, um die jeweiligen Verfahrensschritte auszuführen. So findet der Schritt des Vorerhitzens der gebildeten Einheit auf eine erste Temperatur in einer Kammer statt, die mit Luft oder Inertgas gefüllt ist. Der Schritt des Evakuierens des Zwischenraumes der Einheit findet vor-zugsweise in einer nächsten Kammer statt, wobei ein Evakuieren bevorzugt bis auf einen Unterdruck von etwa 10–5–10–6 mbar erfolgt. Auch das nachfolgende weitere Erhitzen bis auf die Verbindungstemperatur des Verbindungsmediums (die Schmelztemperatur der Glasfritte) unter Fluten mit einem Inertgas wird vorzugsweise in einer anderen Kammer ausgeführt. Zum Befüllen mit dem Prozeßgas wird die Einheit vorzugsweise nochmals in eine andere Kammer überführt.In the device according to the invention, one or more chambers are used to carry out the respective method steps. Thus, the step of preheating the formed unit to a first temperature takes place in a chamber filled with air or inert gas. The step of evacuating the interspace of the unit preferably takes place in a next chamber, wherein evacuation is preferably to a negative pressure of about 10 -5 -10 -6 mbar. The subsequent further heating to the bonding temperature of the bonding medium (the melting temperature of the glass frit) while flowing with an inert gas is preferably carried out in another chamber. For filling with the process gas, the unit is preferably transferred again into another chamber.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird gegenüber dem bekannten Verfahren ein wesentlicher Zeitgewinn erreicht, da das Evakuieren nicht über den relativ geringen Querschnitt der im Paneel vorgesehenen Öffnung, sondern über den unterbrochenen Spalt zwischen Glaspaneel und Glasfritte durchgeführt wird. Da ferner auch das zum Fluten verwendete Gas über diesen Spalt eingeführt wird, erfolgt auch dieser Vorgang sehr rasch. Falls zum Fluten das später verwendete Prozeßgas eingesetzt wird, ist ein späterer Gasaustausch nicht mehr erforderlich, so daß das Verfahren besonders rasch abläuft. In den meisten Fällen wird man jedoch aus wirtschaftlichen Gründen zumindest einen Teil des zum Fluten verwendeten Inertgases durch das Prozeßgas austauschen, so daß lediglich dieser Austauschvorgang über die im Paneel vorgesehene Öffnung mit geringem Querschnitt durchgeführt werden muß. Wenn beispielsweise das Prozeßgas aus einem Neon-Xenon-Gemisch mit einem sehr viel höheren Neonanteil besteht, wird zum Fluten das relativ billige Neon verwendet und später lediglich noch ein geringer Neonanteil durch das gewünschte Gasgemisch ausgetauscht, um das Prozeßgas zu erhalten. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß zum Fluten aus der Gaskammer nicht das teure Xenon eingesetzt werden muß.With the device according to the invention, a significant gain in time is achieved over the known method, since the evacuation is not carried out over the relatively small cross-section of the opening provided in the panel, but over the interrupted gap between glass panel and glass frit. Further, since the gas used for flooding is introduced via this gap, this process also takes place very quickly. If the later used process gas is used for flooding, a later gas exchange is no longer required, so that the process is particularly rapid. In most cases, however, it will replace for economic reasons, at least part of the inert gas used for flooding by the process gas, so that only this replacement process must be performed on the provided in the panel opening with a small cross-section. For example, if the process gas consists of a neon-xenon mixture with a much higher proportion of neon, the relatively cheap neon is used for flooding and later only a small amount of neon replaced by the desired gas mixture to obtain the process gas. This procedure has the advantage that the expensive xenon does not have to be used to flood the gas chamber.
Darüber hinaus läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Ausschuß reduzieren, da die Wahrscheinlichkeit eines Verbleibes von gasförmigen Verunreinigungen innerhalb des Zwischenraumes besonders gering ist. Durch den Evakuierungsschritt werden die Ausgasungen des Verbindungsmediums (der Glasfritte) mit aus dem Zwischenraum entfernt. Dies erfolgt vorzugsweise so lange, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist und das Verbindungsmedium nicht mehr ausgast. In diesem Zustand sind somit sämtliche Ausgasungen aus dem Zwischenraum entfernt. Durch das nachfolgende Fluten des Zwischenraumes mit einem Inertgas wird beim Verbinden (Verkleben) ein weiteres Ausgasen verhindert, so daß keine gasförmigen Verunreinigungen mehr im Zwischenraum eingeschlossen werden. Das Verfahren garantiert somit mit großer Sicherheit einen verunreinigungsfreien Zwischenraum.In addition, can be reduced with the device according to the invention of the Committee, since the likelihood of whereabouts of gaseous contaminants within the gap is particularly low. The evacuation step removes the outgassing of the bonding medium (glass frit) from the gap. This is preferably done until a state of equilibrium is reached and the compound medium no longer outgassed. In this state, all outgassing are thus removed from the intermediate space. By the subsequent flooding of the intermediate space with an inert gas, a further outgassing is prevented during bonding (bonding), so that no more gaseous impurities are trapped in the intermediate space. The process thus guarantees with great certainty a contamination-free intermediate space.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich in bezug auf die Energiekosten, da die sehr langen und energieaufwendigen Heizzyklen der Kammerofenprozesse entfallen.Further advantages of the device according to the invention arise in terms of energy costs, since the very long and energy-consuming heating cycles of the chamber furnace processes omitted.
Wie erwähnt, ist die Temperatur, auf die die Einheit vor oder während des Evakuierens des Zwischenraumes erhitzt wird (Gleichgewichtstemperatur) von den verwendeten Glaspaneelen und dem verwendeten Verbindungsmedium abhängig. Die entsprechende Temperatur ist empirisch zu ermitteln. Bei den üblicherweise als Glasfritte verwendeten Bleioxidgläsern liegt sie etwa in einem Bereich von 350°C–400°C, wobei ein üblicher Wert etwa bei 390°C liegt, d. h. beträchtlich unter der Klebetemperatur der Glasfritte.As mentioned, the temperature to which the unit is heated before or during the evacuation of the gap (equilibrium temperature) depends on the glass panels used and the bonding medium used. The corresponding temperature is to be determined empirically. The lead oxide glasses commonly used as a glass frit are in a range of about 350 ° C-400 ° C, with a common value being about 390 ° C, that is, about 390 ° C. H. considerably below the sticking temperature of the glass frit.
Nach dem erfolgten Verbinden (Verkleben) der Einheit (vorzugsweise etwa bei 390°C) wird sie auf Raumtemperatur abgekühlt. Falls der Zwischenraum bereits mit dem Prozeßgas geflutet worden ist, ist an sich eine weitere Prozeßgasbefüllung oder ein Gasaustausch nicht mehr erforderlich. Wie erwähnt, wird dies jedoch in der Regel der Fall sein, so daß dann über die in einem Glaspaneel vorgesehene Öffnung vorzugsweise das zum Fluten verwendete Inertgas entfernt und durch das Prozeßgasgemisch ausgetauscht wird. Die hierzu in einem Glaspaneel vorgesehene Öffnung war während der vorangehenden Schritte vorzugsweise geschlossen und wird zur Durchführung dieses Schrittes nunmehr geöffnet. Nach Abschluß des Befüllvorganges wird die Öffnung dauerhaft geschlossen. Die zum Aneinandersetzen der beiden Glaspaneele verwendete mechanische Befestigung (Klemmeinrichtung) kann jetzt oder bereits nach dem Abkühlen der Einheit auf Raumtemperatur entfernt werden.After the bonding (bonding) of the unit (preferably at about 390 ° C), it is cooled to room temperature. If the gap has already been flooded with the process gas, a further process gas filling or gas exchange is no longer necessary. However, as mentioned above, this will usually be the case, so that the inert gas used for flooding is then preferably removed via the opening provided in a glass panel and replaced by the process gas mixture. The opening provided for this purpose in a glass panel was preferably closed during the preceding steps and is now opened to carry out this step. After completion of the filling process, the opening is permanently closed. The mechanical attachment (clamping device) used to put the two glass panels together can now or already be cooled to room temperature after the unit has cooled.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die in einem Glaspaneel vorgesehene Öffnung weder zum Evakuieren noch zum Fluten mit dem Inertgas benötigt wird, wird die Öffnung während dieser Verfahrensschritte geschlossen gehalten. Dies er-folgt vorzugsweise mit Hilfe eines geschlossenen Pumpstengels, der eine solche Öffnung abdeckt. Der Pumpstengel wird vorzugsweise mit einer Glasfritte am Glaspaneel über der Öffnung befestigt, und zwar insbesondere zusammen mit dem Aufbringen des Verbindugnsmediums (der Glasfritte) auf mindestens ein Glaspaneel zur Ausbildung der Umrandung und dem Aushärten oder beim Verbinden (Verkleben) der Paneele derselben. Er kann aber auch bereits vor Beginn des Verfahrens am Paneel angebracht worden sein. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zum Befüllen des Zwischenraumes mit dem Prozeßgas daher ein Glaspaneel vorzugsweise mit einem angeklebten Pumpstengel versehen. Zum Gaspumpen und/oder Befüllen des Zwischenraumes der Einheit kann dieser, über der Öffnung angeordnete, bis auf den der Öffnung zugewandten Bereich geschlossene Pumpstengel geöffnet werden, und zwar an der hierzu im Pumpstengel vorgesehenen Sollbruchstelle, die durch Erhitzen, mechanische Beanspruchung und/oder den vom einzuführenden Gas ausgeübten Impuls zerstört wird. Nach Beendigung des Befüllvorgangs mit dem Prozeßgas wird der Pumpstengel durch Zuschmelzen geschlossen.Since in the device according to the invention the opening provided in a glass panel is neither needed for evacuation nor for the inert gas to be flooded, the opening is kept closed during these method steps. This preferably ensues with the aid of a closed exhaust tube which covers such an opening. The exhaust tube is preferably affixed to the glass panel over the opening with a glass frit, particularly along with the application of the bonding medium (glass frit) to at least one glass panel to form the border and cure or bond the panels thereof. But he may also have been attached to the panel before the start of the process. For carrying out the method according to the invention, therefore, a glass panel is preferably provided with a glued-on exhaust tube for filling the intermediate space with the process gas. For gas pumping and / or filling the intermediate space of the unit, this, over the opening disposed to the opening facing the region closed pumping stem can be opened, namely at the provided in the exhaust tube predetermined breaking point by heating, mechanical stress and / or the The pulse exerted by the gas to be introduced is destroyed. After completion of the filling process with the process gas, the exhaust tube is closed by melting.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zum Herstellen von beliebigen Einheiten verwendet werden, die aus zwei über eine Glasfritte miteinander verbundenen Glaspaneelen bestehen, deren Zwischenraum mit einem Gas (Prozeßgas) befüllbar oder befüllt ist. Derartige Einheiten werden beispielsweise für die Fertigung von Flachbildschirmen, flachen Entladungslampen, Hintergrundbeleuchtungen u. dgl. eingesetzt. Die Erfindung deckt jedenfalls sämtliche möglichen Anwendungsgebiete ab.The device according to the invention can be used for the production of any units which consist of two glass panels interconnected by a glass frit, the interspace of which can be filled or filled with a gas (process gas). Such units are used, for example, for the production of flat screens, flat discharge lamps, backlights u. Like. Used. In any case, the invention covers all possible fields of application.
Wie erwähnt, wird der Pumpstengel mit dem die Öffnung aufweisenden Glaspaneel verklebt, und zwar vorzugsweise während der Ausbildung der Umrandung. Das Schließen des Pumpstengels erfolgt durch Verschmelzen desselben oder der angeschlossenen Glasleitung, wobei dies insbesondere durch ein örtlich begrenztes Erhitzen erfolgt.As mentioned, the exhaust tube is glued to the glass panel having the opening, preferably during the formation of the border. The closing of the exhaust tube is done by merging the same or the connected glass line, this is done in particular by a localized heating.
Das Verbindungsmedium (die Glasfritte) zur Ausbildung der Umrandung wird vorzugsweise berg- und talförmig aufgebracht, um nach dem Aufkleben des zweiten Glaspaneeles den natürlichen unterbrochenen Spalt zu erzielen, der zum Evakuieren und zum Einführen des zum Fluten verwendeten Gases benutzt wird. Dieser Spalt wird dabei von den jeweiligen Zwischenräumen zwischen den Tälern der Umrandung und dem aufgelegten Glaspaneel gebildet.The bonding medium (the glass frit) for forming the border is preferably applied in a mountain and valley shape in order to achieve the natural discontinuous gap after the second glass panel has been stuck, which is used for evacuation and introduction of the gas used for flooding. This gap is formed by the respective spaces between the valleys of the border and the glass panel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Einrichtung zum Erhitzen, Evakuieren und Kühlen der Einheit und gemäß einer besonderen Ausführungsform eine nachgeschaltete Station zum Evakuieren und Befüllen mit Prozeßgas auf. Die Einrichtung ist vorzugsweise als Ofen ausgebildet, der in Förderrichtung mehrere nacheinander angeordnete und gegenseitig abgedichtete Behandlungskammern aufweist. Die herzustellende Einheit wird nacheinander durch die jeweiligen Behandlungskammern geführt und den entsprechenden Behandlungen unterzogen. Dabei ist das Fördermittel des Ofens, auf dem die Einheiten angeordnet und transportiert werden, nicht kritisch, so daß verschiedenartige Fördermittel zum Einsatz kommen können. Beispielsweise kann es sich hierbei um Rollen handeln. Wesentlich ist natürlich, daß das Fördermittel durch die verschiedenen Behandlungsschritte (Erhitzen, Evakuieren etc.) nicht beeinträchtigt wird.The device according to the invention has a device for heating, evacuating and cooling the unit and, according to a particular embodiment, a downstream station for evacuation and filling with process gas. The device is preferably designed as a furnace, which in the conveying direction a plurality of successively arranged and mutually sealed treatment chambers. The unit to be produced is successively passed through the respective treatment chambers and subjected to the appropriate treatments. In this case, the conveying means of the furnace on which the units are arranged and transported, not critical, so that various types of funding can be used. For example, these may be roles. It is essential, of course, that the funding is not affected by the various treatment steps (heating, evacuation, etc.).
Generell kann mit einer geeigneten Einrichtung auf kontinuierliche oder diskontinuierliche Weise gearbeitet werden. Als kontinuierlich arbeitender Ofen ist ein Durchlauf/Durchstoßofen geeignet. Als diskontinuierlich arbeitender Ofen ist ein Kammerofen, Haubenofen, Hubherdofen, Drehringofen geeignet.In general, it is possible to work with a suitable device in a continuous or discontinuous manner. As a continuous furnace, a pass-through furnace is suitable. As a batch furnace, a chamber furnace, hood furnace, Hubherdofen, rotary kiln is suitable.
Es können mehrere zu behandelnde Einheiten übereinander angeordnet werden, um entsprechende Behandlungspakete zu bilden. Die Behandlungspakete können dann kontinuierlich oder diskontinuierlich behandelt werden, beispielsweise in einem speziellen Ofen, die eine Vielzahl von Herdwagenöfen umfassen kann, auf denen eine Retorte (Glocke) angeordnet ist, in der sich ein zu behandelndes Paket aus übereinander angeordneten Einheiten befindet. Diese Herdwagenöfen bewegen sich nacheinander durch einen Tunnel, in dem die entsprechenden Erhitzungs- und Kühlschritte durchgeführt werden. Jeder einzelne Herdwagenofen ist bereits mit entsprechenden Anschlüssen versehen, um innerhalb der Retorte den Evakuierungsschritt und/oder Flutungsschritt durchführen zu können. Bei dieser Einrichtung erfolgt somit das Evakuieren und Gasfluten innerhalb der Retorte, während das Erhitzen und Abkühlen auf indirekte Weise innerhalb des Tunnels erfolgt, den die einzelnen Herdwagenöfen durchlaufen.Several units to be treated can be stacked to form respective treatment packages. The treatment packages may then be treated continuously or discontinuously, for example in a special oven, which may comprise a plurality of shuttle kilns on which a retort (bell) is placed, in which a package to be treated of superimposed units is located. These shuttle kilns move in succession through a tunnel in which the corresponding heating and cooling steps are carried out. Each individual shuttle kiln is already provided with corresponding connections in order to be able to carry out the evacuation step and / or flooding step within the retort. Thus, evacuation and gas flooding within the retort occurs in this device, while heating and cooling occur indirectly within the tunnel through which the individual shuttle kilns pass.
Die der Einrichtung zum Erhitzen, Evakuieren und Kühlen der Einheit nachgeschaltete Station besitzt vorzugsweise eine Evakuier/Befüllvorrichtung, die in abgedichteter Weise gegen ein Glaspaneel der Einheit gepreßt wird und einen die Paneelöfen oder den Pumpstengel umgreifenden Rohrkörper und einen Evakuierungsanschluß sowie einen Prozeßgasanschluß aufweist, die mit dem Rohrkörper in Verbindung stehen. Diese Evakuier/Befüllvorrichtung wird zum Evekuieren des Zwischenraumes der Einheit über die Öffnung und den Pumpstengel und zum Befüllen des Zwischenraumes mit Prozeßgas benutzt. Sie weist vorzugsweise eine Heizung zum Erhitzen des Pumpstengels auf, um auf diese Weise die am Pumpstengel vorgesehene Sollbruchstelle zu zerstören und dadurch den Pumpstengel zu öffnen. Dies schließt nicht aus, daß das Öffnen des Pumpstengels auch auf andere Weise erfolgen kann, wie vorstehend angedeutet.The station downstream of the unit for heating, evacuating and cooling the unit preferably has an evacuating / filling device which is sealed against a glass panel of the unit and has a tubular body embracing the panel ovens or the exhaust tube and an evacuation port and a process gas port connected to communicate with the tubular body. This evacuating / filling device is used to evacuate the gap of the unit via the opening and the exhaust tube and to fill the gap with process gas. It preferably has a heater for heating the exhaust tube in order to destroy in this way the provided on the exhaust tube predetermined breaking point and thereby open the exhaust tube. This does not exclude that the opening of the exhaust tube can also be done in other ways, as indicated above.
Als Verbindungsmedium wird vorzugsweise eine geeignete Glasfritte eingesetzt, wie sie beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die erwähnte „Verbindungstemperatur” ist die zum Verbinden der Glaspaneele notwendige Temperatur (Verklebetemperatur, Schmelztemperatur etc.). Bei der gebildeten Umrandung aus dem Verbindungsmedium handelt es sich beispielsweise um einen geschlossenen Strang aus der Glasfritte etc. Wesentlich ist, daß die Glaspaneele auf gasdichte Weise miteinander verbunden werden.As a bonding medium, a suitable glass frit is preferably used, as it is known for example from the prior art. The mentioned "bonding temperature" is the temperature necessary for bonding the glass panels (bonding temperature, melting temperature, etc.). The formed edge of the bonding medium is, for example, a closed strand of the glass frit, etc. It is essential that the glass panels are connected to one another in a gas-tight manner.
Der Zwischenraum der Einheit kann einem oder mehreren Spülvorgängen unterzogen und danach evakuiert und mit Inertgas oder Prozeßgas befüllt werden. Dies kann als Druckwechselspülung durchgeführt werden.The interspace of the unit can be subjected to one or more rinses and then evacuated and filled with inert gas or process gas. This can be done as a pressure swing rinse.
Wie erwähnt, kann das Verbindungsmedium (die Glasfritte) zur Ausbildung der Umrandung berg- und talförmig aufgebracht werden, damit sich (nach dem Aushärten) der gewünschte natürliche unterbrochene Spalt ergibt. Es ist jedoch auch möglich, durch nachträgliches Ausschleifen der erhärteten Umrandung einen gewünschten Spalt herzustellen.As mentioned, the connection medium (the glass frit) can be applied in a mountain and valley shape to form the border, so that (after curing) the desired natural interrupted gap results. However, it is also possible to produce a desired gap by subsequent grinding of the hardened border.
Zu ergänzen ist noch, daß quasi-kontinuierlich arbeitende Öfen, beispielsweise Herdwagen-Durchlauföfen, für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind.It should also be added that quasi-continuously operating furnaces, for example stovepipe continuous furnaces, are suitable for the process according to the invention.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung in bezug auf die zur Durchführung der Erfindung verwendeten Öfen entsprechende Be- und Entladeeinrichtungen, Ein- und Ausschleuseeinrichtungen, Gasumwälzeinrichtungen, Antriebseinrichtungen für das Fördermedium etc. mit abdeckt. Die nachgeschaltete Station kann ferner eine Zusatzheizung zum Aufheizen der Glaspaneele aufweisen.It is understood that the present invention with respect to the furnaces used for carrying out the invention corresponding loading and unloading, infeed and Ausschleuseeinrichtungen, gas circulation means, drive means for the pumped medium, etc. covers. The downstream station may further comprise an auxiliary heater for heating the glass panels.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in detail with reference to an embodiment in conjunction with the drawings. Show it:
Die in
Die Einheiten
Es wird so vorgegangen, daß eine geeignete Glasfritte auf ein Glaspaneel aufgetragen und ausgehärtet wird, so daß ein in der Höhe variierender Glasfrittenring gebildet wird. Auf diesen Glasfrittenring wird ein weiteres Glaspaneel gelegt, so daß zwischen dem Glasfrittenring und dem zweiten Glaspaneel ein unterbrochener Spalt gebildet wird. Beide Glaspaneele werden mechanisch aneinander befestigt und dann in den in
In der folgenden nachgeschalteten Kammer
Die verklebte Einheit durchwandert dann eine nachfolgende Atmosphärentrennkammer
Dem Durchlaufofen
Wenn die Vorrichtung
Wenn eine zu behandelnde Einheit in die Station
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
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