DE4100697C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen des Innenraumes von Isolierglasscheibenrohlingen mit Gas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen des Innenrau­ mes von Isolierglasscheibenrohlingen aus wenigstens zwei Glas­ scheiben und einem dazwischen angeordneten Abstandhalterrahmen mit einem anderen Gas als Luft, bei dem eine spaltförmige Öffnung, durch die Gas in den Innenraum des Isolierglasschei­ benrohlinges eingeblasen wird, gebildet wird, indem eine der Glasscheiben durch elastisches Biegen in Abstand vom Abstand­ halterrahmen gehalten wird, während der Isolierglasscheiben­ rohling in einer Presse zwischen Preßplatten im wesentlichen vertikal stehend gepreßt wird, bei dem aus dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges zunächst Luft, in der Folge ein Luft-Gas-Gemisch abgezogen und der Isolierglasscheibenrohling nach beendetem Gastausch fertiggepreßt wird.

Für das Füllen des Innenraumes von Isolierglasscheiben mit einem von Luft abweichenden Gas, z. B. mit Argon oder mit Schwe­ felhexafluorid sind schon verschiedene Arbeitsweisen vorge­ schlagen worden. Bei einer bekannten Arbeitsweise (DE 88 16 218-U1) werden Sonden zum Zuführen von Gas, das die Luft im Innenraum der Isolierglasscheibe ersetzen soll, und eine Sonde zum Absaugen von Luft und in der Folge von Luft-Gas-Gemisch durch im Abstandhalter zwischen den Glastafeln der Isolier­ glasscheibe vorgesehene Bohrungen eingeführt und dann der Gastausch ausgeführt.

Ein Verfahren der eingangs genannten Gattung ist aus der DE 39 14 706 A1 bekannt. Dort ist vorgesehen, daß im Isolierglas­ scheibenrohling zwei spaltförmige Öffnungen erzeugt werden, wovon eine zum Einleiten des Gases und die andere zum Absaugen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch dient. In einer Ausführungsform wird bei diesem bekannten Verfahren eine Glasplatte im Bereich zweier einander diagonal gegenüberlie­ gender Ecken zum Erzeugen der beiden Spalte gebogen, oder die beiden Spalte befinden sich in einander gegenüberliegenden Ecken. In jedem Fall jedoch wird die Luft aus dem Zwischenraum durch den oberen Spalt hindurch verdrängt. Der Austrittsspalt liegt also immer im oberen Randbereich des Isolierglasschei­ benrohlinges. Um das Gas leichter und schneller in den Bereich der unteren Ecken der Isolierglasscheiben zu leiten, ist die Möglichkeit vorgesehen, diesen Gasstrom durch entsprechende Leitelemente in unterschiedliche Richtungen aufzufächern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Gattung in der Weise zu verbessern, daß nicht nur der eigentliche Gastausch einfach und rasch erfolgt, sondern daß auch das Herstellen und nachträgliche Verschließen von Löchern im Abstandhalterrahmen vermieden wird, ohne daß die Nachteile des oben geschilderten Verfahrens, bei dem der Gasaustausch über Spalte erfolgt, auftreten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich nur einer unteren Ecke des Isolierglasscheibenrohlin­ ges eine einzige spaltförmige Öffnung gebildet wird, daß Gas durch diese spaltförmige Öffnung mit einer im wesentlichen parallel zum unteren horizontalen Schenkel des Abstandhalter­ rahmens ausgerichteten Strömungsrichtung in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges geblasen wird, daß zunächst Luft, in der Folge Luft-Gas-Gemisch durch einen Bereich der spalt­ förmigen Öffnung abgezogen wird, der unmittelbar oberhalb desjenigen Bereiches der spaltförmigen Öffnung liegt, durch den das Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges eingeblasen wird.

Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren beim Verpressen des aus einer Zusammenbaustation kommenden Scheibenpaketes zu einem Isolierglasscheibenrohling dieser im Bereich einer der unteren Ecken offengehalten wird, können die Sonden für den Gastausch ohne die Nachteile der oben geschilderten, bekannten Arbeitsweisen und auch ohne das Herstellen von Löchern im Abstandhalterrahmen eingeführt werden.

Der Gastausch erfolgt besonders rasch und einfach, weil aus der Sonde zum Zuführen von Gas ein im wesentlichen parallel zum unteren, horizontalen Schenkel des Abstandhalterrahmens ausgerichteter Gasstrom in den Innenraum des Isolierglasschei­ benrohlinges geblasen wird. Bei dieser Arbeitsweise wird ein Vermischen des zugeführten Gases mit der abströmenden Luft weitestgehend verhindert, da sich das Gas, das die Luft im Scheibeninnenraum ersetzt, in breiter Front von der der Ein­ füllstelle gegenüberliegenden Seite auf die Einfüllseite zu bewegt und dabei die Luft nach und nach unter Verdichtung zur Absaugsonde hin drückt.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so vorgegangen, daß zunächst Luft, in der Folge Luft-Gas- Gemisch aus dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges in einem Ausmaß abgezogen wird, daß während des Gastausches im Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges ein Druck herrscht, der höher ist als der Umgebungsdruck. Diese Arbeitsweise hat den Vorteil, daß besondere Abdichtungsmaßnahmen entbehrlich sind und dennoch keine Luft in den Innenraum des Isolierglas­ scheibenrohlinges eingesaugt wird. Die dabei entstehenden Verluste sind vernachlässigbar, insbesondere wenn der Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges mit Argon oder einem ähnlich billigen Gas gefüllt wird.

Da beim erfindungsgemäßen Verfahren die Sonden nicht durch Bohrungen, sondern durch die spaltförmige Öffnung in den In­ nenraum des Isolierglasscheibenrohlinges eingeführt werden, kann man so vorgehen, daß zum Zuführen von Gas in den Innen­ raum und zum Abziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus dem Innenraum je eine Sonde verwendet wird, die gleichzeitig mit dem Innenraum des Isolierglasschei­ benrohlinges in Verbindung gebracht werden.

Die Menge an Gas, die beim erfindungsgemäßen Verfahren ver­ wendet wird, kann einfach dadurch bestimmt werden, daß das Volumen des Innenraumes des Isolierglasscheibenrohlinges be­ rechnet und in den Innenraum eine Menge Gas eingeführt wird, die dem berechneten Volumen, vermehrt um einen vorgegebenen Bruchteil dieses Volumens, entspricht.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeig­ net ist.

Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit zwei Preß­ platten, die zum Verpressen des im wesentlichen vertikal ste­ henden Isolierglasscheibenrohlinges einander angenähert werden können, mit einer Sonde zum Einleiten von Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges und mit einer Sonde zum Ab­ ziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus diesem Innenraum, wobei an einer der Preßplatten eine Saugvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine der Glas­ scheiben in Abstand vom Abstandhalterrahmen gehalten wird, indem sie unter elastischer Verformung vom Abstandhalterrahmen weggebogen wird, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Saugvorrichtung im Bereich nur einer unteren Ecke einer der Platten der Presse vorgesehen ist, daß der Bereich der Preßplatte, in dem die Saugvorrichtung vorgesehen ist, mit dem übrigen Teil der Preßplatte verschwenkbar verbunden ist, daß beide Sonden an einem gemeinsamen Träger befestigt und durch Bewegen des Trägers an den Eckbereich des Isolierglas­ scheibenrohlinges anlegbar sind, daß die Sonde zum Einblasen von Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges par­ allel zu dessen unterem, horizontalem Rand ausgerichtet ist und daß die Sonde zum Absaugen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus dem Innenraum eine schräg nach oben weisende Mündung aufweist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sind Gegenstand der Unteransprüche 6 und 7.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der auf die angeschlos­ senen Zeichnungen Bezug genommen wird. In den

Fig. 1 bis 3 sind drei Phasen beim Gastausch, bei dem Luft im Innenraum eines Isolierglasscheibenrohlinges durch ein Gas ersetzt wird, gezeigt und

Fig. 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Ein Scheibenpaket, das aus einer Zusammenbaustation kommt, wobei die Deckscheibe nur oben am Abstandhalterrahmen anlehnt und unten einen Abstand von diesem aufweist, wird in eine Presse gefördert. In der Presse (z. B. einer aus der DE-PS 31 30 645 bekannten Bauart) wird das Scheibenpaket zu einem Iso­ lierglasscheibenrohling 1 verpreßt und dabei die Deckscheibe in einer unteren Ecke 2 des Scheibenpaketes, vorzugsweise der vorderen, unteren Ecke 2 im Abstand vom Abstandhalterrahmen gehalten und/oder vom Abstandhalterrahmen abgehoben und dann von diesem auf Abstand gehalten.

Durch die spaltförmige Öffnung im Bereich derjenigen unteren Ecke 2, die beim Verpressen des Isolierglasscheibenrohlinges 1 offen bleibt, werden zwei an einem gewinkelten Träger 3 nahe beieinander montierte Sonden 4 und 5, über die der Gastausch erfolgt, in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges 1 eingeführt. Dabei ist die das Sondergas (z. B. Argon) zuführen­ de Sonde 4 horizontal ausgerichtet und bläst den Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit parallel zum unteren, horizontalen Schenkel des Abstandhalterrahmens in den Zwischenraum zwischen den Glasscheiben ein.

Die zweite, am gewinkelten Träger 3, der von außen an die Ecke 2 des Isolierglasscheibenrohlinges 1, gegebenenfalls unter Zwischenfügen einer Dichtung (elastischer Schaumstoff), ange­ legt wird, montierte Sonde 5 weist eine Mündung auf, die schräg nach oben gerichtet ist, und dient zum Absaugen von zunächst aus dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges 1 verdrängter Luft und in der Folge von Luft-Gas-Gemisch.

Der Gastausch wird so durchgeführt, daß im Innenraum des Iso­ lierglasscheibenrohlinges 1 stets ein wenigstens kleiner Über­ druck herrscht, so daß kontinuierlich Gas getauscht werden kann und allenfalls überschüssige Luft, in der Folge Luft- Gas-Gemisch aus dem Innenraum verdrängt wird, was nicht stört, da das Gas, insbesondere wenn es sich um Argon handelt, nicht teuer ist.

Durch das Einblasen von Gas mit hoher Geschwindigkeit parallel zum unteren horizontalen Schenkel des Abstandhalterrahmens folgt der Gasstrom den Innenumfang des Abstandhalterrahmens und verdichtet sich zur Mitte hin, so daß nach und nach Luft in einem zunehmend kleiner werdenden Bereich verdichtet und aus dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges verdrängt wird, wie dies in den Fig. 1 bis 3 durch die "Front" 6 zwi­ schen dem Füllgas und der Luft angedeutet ist.

Die Steuerung des Gasfüllens erfolgt entweder durch Messen des Restsauerstoffgehaltes im aus dem Innenraum des Isolierglas­ scheibenrohlinges abgezogenen Luft-Gas-Gemisch, durch Bestim­ mung der Zusammensetzung des Luft-Gas-Gemisches im Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges und/oder durch Ermitteln (Berechnen) des Volumens des Scheibeninnenraums und Zuführen einer entsprechend dosierten Gasmenge, wobei ein gewisser, durch den herrschenden Überdruck bedingter Verlust dadurch berücksichtigt wird, daß die auf Grund des Volumens berechnete Menge an Gas um einen z. B. empirisch festgelegten Bruchteil vergrößert wird.

Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß kontinuierlich gearbeitet werden kann und nicht ständig zwi­ schen Einblasen und Absaugen gewechselt werden muß. Auch ent­ fallen bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise das Bohren und nachträgliche Verschließen von Öffnungen im Abstandhalterrah­ men, durch welche die Sonden einzuführen sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Vermischen von zugeführtem Gas mit Luft im Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges in Grenzen gehalten wird.

Eine in Fig. 4 schematisch angedeutete Presse besitzt zwei Preßplatten 10 und 11, die relativ zueinander beweglich sind, wie dies für Pressen zum Verpressen von Isolierglasrohlingen an sich bekannt ist. Die Konstruktion der Presse mit den Plat­ ten 10 und 11 und der Antrieb zum Verstellen der beweglichen Preßplatte, z. B. der Platte 11, kann eine Konstruktion besit­ zen wie sie an sich bekannt ist. Beispiele für im vorliegenden Zusammenhang verwendbare bekannte Preßvorrichtungen sind in der AT 385 499 B oder in der am 15. Juni 1990 bekanntgemachten österr. Patentanmeldung A 2956/87 beschrieben. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist nur ein unterer Eckbereich 12 der Preßplatte 11 gegenüber der Preßplatte 11 verschwenkbar und mit dieser über Scharniere 13 und 14 verbunden. Zum Verschwenken des Eckbereiches 12 der Preßplatte 11 ist ein Druckmittelzylinder 15 vorgesehen, der einerseits bei 16 mit der Preßplatte 11 und anderseits über einen von dem Eckbereich 12 abstehenden Ansatz 17 mit diesem verbunden ist. Durch Betätigen des Druckmittel­ zylinders 15 kann der Eckbereich 12 in Richtung des Doppel­ pfeiles 18 (Fig. 4) hin und her verschwenkt werden.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind im Eckbereich 12 der Preß­ platte 11 im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Saugköpfe 19 und 20 vorgesehen, die über Leitungen 21, 22 mit Unterdruck beaufschlagt werden können. Die Saugköpfe 19 und 20 legen sich an die eine Glasscheibe des Isolierglasscheibenrohlinges 1 an, so daß dessen Ecke 2 durch Betätigen des Druckmittelzylinders 15 und Verschwenken des Eckbereiches 12 der Preßplatte 11 die eine Glasscheibe vom zwischen den beiden Glasscheiben des Isolierglasscheibenrohlinges 1 befindlichen Abstandhalterrah­ men abgehoben oder im Abstand gehalten wird.

Sobald dies geschehen ist, werden in die so gebildete, spalt­ förmige Öffnung die Sonde 4 und die Sonde 5 eingeführt, wobei sich der winkelförmige Träger 3 im Bereich der Ecke 2 an den Außenumfang des Isolierglasscheibenrohlinges 1 anlegt. Sobald der Gasaustausch erfolgt ist, wird der Träger 3 mit den Sonden 4 und 5 wieder entfernt, wozu eine nicht näher gezeigte Betä­ tigungsvorrichtung für die Halterung 3 vorgesehen ist, und der Druckmittelzylinder 15 so betätigt, daß der Eckbereich 12 der Platte 11 wieder zurückschwenkt und der Isolierglasscheiben­ rohling 1 auch im Bereich der zunächst noch offenen Ecke 2 verpreßt wird.

Nachdem der Preßvorgang und der Gasaustausch beendet sind, wird die Presse geöffnet, indem die Preßplatte 11 von der Preßplatte 10 wegbewegt wird und der mit Gas, beispielsweise Argon, gefüllte Isolierglasscheibenrohling 1 aus der Presse gefördert und beispielsweise einer Versiegelungsstation zu­ geführt wird.

Claims (7)

1. Verfahren zum Füllen des Innenraumes von Isolierglasschei­ benrohlingen aus wenigstens zwei Glasscheiben und einem dazwischen angeordneten Abstandhalterrahmen mit einem anderen Gas als Luft, bei dem eine spaltförmige Öffnung, durch die Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenroh­ linges eingeblasen wird, gebildet wird, indem eine der Glasscheiben durch elastisches Biegen in Abstand vom Ab­ standhalterrahmen gehalten wird, während der Isolierglas­ scheibenrohling in einer Presse zwischen Preßplatten im wesentlichen vertikal stehend gepreßt wird, bei dem aus dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges zunächst Luft, in der Folge Luft-Gas-Gemisch abgezogen und der Iso­ lierglasscheibenrohling nach beendetem Gastausch fertigge­ preßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich nur einer unteren Ecke des Isolierglasscheibenrohlinges eine einzige spaltförmige Öffnung gebildet wird, daß Gas durch diese spaltförmige Öffnung mit einer im wesentlichen par­ allel zum unteren horizontalen Schenkel des Abstandhal­ terrahmens ausgerichteten Strömungsrichtung in den Innen­ raum des Isolierglasscheibenrohlinges geblasen wird, daß zunächst Luft, in der Folge Luft-Gas-Gemisch durch einen Bereich der spaltförmigen Öffnung abgezogen wird, der unmittelbar oberhalb desjenigen Bereiches der spaltförmi­ gen Öffnung liegt, durch den das Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges eingeblasen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Luft, in der Folge Luft-Gas-Gemisch aus dem In­ nenraum des Isolierglasscheibenrohlinges in einem Ausmaß abgezogen wird, daß während des Gastausches im Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges ein Druck herrscht, der höher ist als der Umgebungsdruck.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen von Gas in den Innenraum und zum Abziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus dem Innenraum je eine Sonde verwendet wird, die gleichzei­ tig mit dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges in Verbindung gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Volumen des Innenraumes des Isolier­ glasscheibenrohlinges berechnet und in den Innenraum eine Menge Gas eingeführt wird, die dem berechneten Volumen vermehrt um einen vorgegebenen Bruchteil dieses Volumens entspricht.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit zwei Preßplatten (10, 11), die zum Verpressen des im wesentlichen vertikal stehenden Isolier­ glasscheibenrohlinges (1) einander angenähert werden kön­ nen, mit einer Sonde (4) zum Einleiten von Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges (1) und mit einer Sonde (5) zum Abziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus diesem Innenraum, wobei an einer der Preßplatten (10, 11) eine Saugvorrichtung (19, 20) vorgesehen ist, mit welcher eine der Glasscheiben in Abstand vom Abstandhalterrahmen gehalten wird, indem sie unter elastischer Verformung vom Abstandhalterrahmen weg­ gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrich­ tung (19, 20) im Bereich nur einer unteren Ecke (2) einer der Platten (10, 11) der Presse vorgesehen ist, daß der Bereich (12) der Preßplatte (11), in dem die Saugvorrich­ tung (19, 20) vorgesehen ist, mit dem übrigen Teil der Preßplatte (11) verschwenkbar verbunden ist, daß beide Sonden (4, 5) an einem gemeinsamen Träger (3) befestigt und durch Bewegen des Trägers (3) an den Eckbereich (2) des Isolierglasscheibenrohlinges (1) anlegbar sind, daß die Sonde (4) zum Einblasen von Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges (1) parallel zu dessen unte­ rem, horizontalem Rand ausgerichtet ist und daß die Sonde (5) zum Absaugen von zunächst Luft, in der Folge von Luft- Gas-Gemisch aus dem Innenraum eine schräg nach oben wei­ sende Mündung aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber der Preßplatte (11) verschwenkbare Eckbe­ reich (12) derselben durch eine scharnierartige Verbindung (13, 14) mit der Preßplatte (11) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Druckmittelzylinder (15) vorgesehen ist, der einerseits an der Preßplatte (11) und anderseits an einem vom verschwenkbaren Eckbereich (12) der Preßplatte (11) abstehenden Ansatz (17) zum Verschwenken des Eckbereiches (12) der Preßplatte (11) angreift.