DE4100697C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen des Innenraumes von Isolierglasscheibenrohlingen mit Gas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Für das Füllen des Innenraumes von Isolierglasschei­ ben mit einem von Luft abweichenden Gas, z. B. mit Argon oder mit Schwefelhexafluorid sind schon ver­ schiedene Arbeitsweisen vorgeschlagen worden. Bei ei­ ner bekannten Arbeitsweise (DE 88 16 218-U1) werden Sonden zum Zuführen von Gas, das die Luft im Innen­ raum der Isolierglasscheibe ersetzen soll, und eine Son­ de zum Absaugen von Luft und in der Folge von Luft- Gas-Gemisch durch im Abstandhalter zwischen den Glastafeln der Isolierglasscheibe vorgesehene Bohrun­ gen 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 Isolierglasscheibenrohling 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 gegenüberliegender Ecken zum Erzeugen der beiden Spalte gebogen, oder die beiden Spalte befinden sich in einander gegenüberliegenden Ecken. In jedem Fall je­ doch wird die Luft aus dem Zwischenraum durch den oberen Spalt hindurch verdrängt. Der Austrittsspalt liegt also immer im oberen Randbereich des Isolierglas­ scheibenrohlinges. Um das Gas leichter und schneller in den Bereich der unteren Ecken der Isolierglasscheiben zu leiten, ist die Möglichkeit vorgesehen, diesen Gas­ strom durch entsprechende Leitelemente in unter­ schiedliche Richtungen aufzufächern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ver­ fahren der eingangs genannten Gattung in der Weise zu verbessern, daß nicht nur der eigentliche Gastausch ein­ fach und rasch erfolgt, sondern daß auch das Herstellen und nachträgliche Verschließen von Löchern im Ab­ standhalterrahmen vermieden wird, ohne daß die Nach­ teile des oben geschilderten Verfahrens, bei dem der Gasaustausch über Spalte erfolgt, auftreten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.

Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren beim Verpressen des aus einer Zusammenbaustation kommenden Scheibenpaketes zu einem Isolierglas­ scheibenrohling dieser im Bereich einer der unteren Ec­ ken offengehalten wird, können die Sonden für den Gas­ tausch ohne die Nachteile der oben geschilderten, be­ kannten Arbeitsweisen und auch ohne das Herstellen von Löchern im Abstandhalterrahmen eingeführt wer­ den.

Der Gastausch erfolgt besonders rasch und einfach, weil aus der Sonde zum Zuführen von Gas ein im we­ sentlichen parallel zum unteren, horizontalen Schenkel des Abstandhalterrahmens ausgerichteter Gasstrom in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges gebla­ sen wird. Bei dieser Arbeitsweise wird ein Vermischen des zugeführten Gases mit der abströmenden Luft wei­ testgehend verhindert, da sich das Gas, das die Luft im Scheibeninnenraum ersetzt, in breiter Front von der der Einfüllstelle gegenüberliegenden Seite auf die Einfüll­ seite 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 abgezo­ gen 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 Abdichtungsmaßnah­ men entbehrlich sind und dennoch keine Luft in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges eingesaugt wird. Die dabei entstehenden Verluste sind vernachläs­ sigbar, insbesondere wenn der Innenraum des Isolier­ glasscheibenrohlinges 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 Innenraum des Isolierglasscheibenroh­ linges eingeführt werden, kann man so vorgehen, daß zum Zuführen von Gas in den Innenraum und zum Ab­ ziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas- Gemisch aus dem Innenraum je eine Sonde verwendet wird, die gleichzeitig mit dem Innenraum des Isolier­ glasscheibenrohlinges in Verbindung gebracht werden.

Die Menge an Gas, die beim erfindungsgemäßen Ver­ fahren verwendet wird, kann einfach dadurch bestimmt werden, 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.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfah­ rens besonders geeignet ist.

Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens mit zwei Preßplatten, die zum Verpressen des im we­ sentlichen vertikal stehenden Isolierglasscheibenrohlin­ ges einander angenähert werden können, mit einer Son­ de zum Einleiten von Gas in den Innenraum des Isolier­ glasscheibenrohlinges und mit einer Sonde zum Abzie­ hen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Ge­ misch aus diesem Innenraum, wobei an einer der Preß­ platten eine Saugvorrichtung vorgesehen ist, mit wel­ cher eine der Glasscheiben in Abstand vom Abstandhal­ terrahmen 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 vor­ gesehen ist, mit dem übrigen Teil der Preßplatte ver­ schwenkbar verbunden ist, daß beide Sonden an einem gemeinsamen Träger befestigt und durch Bewegen des Trägers an den Eckbereich des Isolierglasscheibenroh­ linges anlegbar sind, daß die Sonde zum Einblasen von Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges parallel zu dessen unterem, horizontalem Rand ausge­ richtet ist und daß die Sonde zum Absaugen von zu­ nächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus dem Innenraum eine schräg nach oben weisende Mün­ dung aufweist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprü­ che 6 und 7.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug ge­ nommen 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 Zusammenbausta­ tion kommt, wobei die Deckscheibe nur oben am Ab­ standhalterrahmen 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 bekann­ ten Bauart) wird das Scheibenpaket zu einem Isolier­ glasscheibenrohling 1 verpreßt und dabei die Deck­ scheibe in einer unteren Ecke 2 des Scheibenpaketes, vorzugsweise der vorderen, unteren Ecke 2 im Abstand vom Abstandhalterrahmen gehalten und/oder vom Ab­ standhalterrahmen abgehoben und dann von diesem auf Abstand gehalten.

Durch die spaltförmige Öffnung im Bereich derjeni­ gen unteren Ecke 2, die beim Verpressen des Isolierglas­ scheibenrohlinges 1 offen bleibt, werden zwei an einem gewinkelten Träger 3 nahe beieinander montierte Son­ den 4 und 5, über die der Gastausch erfolgt, in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges 1 einge­ führt. Dabei ist die das Sondergas (z. B. Argon) zufüh­ rende Sonde 4 horizontal ausgerichtet und bläst den Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit parallel zum un­ teren, 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, gege­ benenfalls unter Zwischenfügen einer Dichtung (elasti­ scher Schaumstoff), angelegt wird, montierte Sonde 5 weist eine Mündung auf, die schräg nach oben gerichtet ist, und dient zum Absaugen von zunächst aus dem In­ nenraum des Isolierglasscheibenrohlinges 1 verdrängter Luft und in der Folge von Luft-Gas-Gemisch.

Der Gastausch wird so durchgeführt, daß im Innen­ raum des Isolierglasscheibenrohlinges 1 stets ein wenig­ stens kleiner Überdruck herrscht, so daß kontinuierlich Gas getauscht werden kann und allenfalls überschüssige Luft, in der Folge Luft-Gas-Gemisch aus dem Innen­ raum verdrängt wird, was nicht stört, da das Gas, insbe­ sondere wenn es sich um Argon handelt, nicht teuer ist.

Durch das Einblasen von Gas mit hoher Geschwin­ digkeit parallel zum unteren horizontalen Schenkel des Abstandhalterrahmens folgt der Gasstrom den Innen­ umfang des Abstandhalterrahmens und verdichtet sich zur Mitte hin, so daß nach und nach Luft in einem zuneh­ mend kleiner werdenden Bereich verdichtet und aus dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlinges ver­ drängt wird wie dies in den Fig. 1 bis 3 durch die "Front" 6 zwischen dem Füllgas und der Luft angedeutet ist.

Die Steuerung des Gasfüllens erfolgt entweder durch Messen des Restsauerstoffgehaltes im aus dem Innen­ raum des Isolierglasscheibenrohlinges abgezogenen Luft-Gas-Gemisch, durch Bestimmung der Zusammen­ setzung des Luft-Gas-Gemisches im Innenraum des Iso­ lierglasscheibenrohlinges 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 beste­ hen darin, daß kontinuierlich gearbeitet werden kann und nicht ständig zwischen Einblasen und Absaugen ge­ wechselt werden muß. Auch entfallen bei der erfin­ dungsgemäßen Arbeitsweise das Bohren und nachträg­ liche 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 Isolierglas­ scheibenrohlinges in Grenzen gehalten wird.

Eine in Fig. 4 schematisch angedeutete Presse besitzt zwei Preßplatten 10 und 11, die relativ zueinander be­ weglich sind, wie dies für Pressen zum Verpressen von Isolierglasrohlingen an sich bekannt ist. Die Konstruk­ tion der Presse mit den Platten 10 und 11 und der An­ trieb zum Verstellen der beweglichen Preßplatte, z. B. der Platte 11, kann eine Konstruktion besitzen wie sie an sich bekannt ist. Beispiele für im vorliegenden Zu­ sammenhang verwendbare bekannte Preßvorrichtun­ gen 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 Druckmit­ telzylinder 15 vorgesehen, der einerseits bei 16 mit der Preßplatte 11 und anderseits über einen von dem Eck­ bereich 12 abstehenden Ansatz 17 mit diesem verbun­ den ist. Durch Betätigen des Druckmittelzylinders 15 kann der Eckbereich 12 in Richtung des Doppelpfeiles 18 (Fig. 4) hin und her verschwenkt werden.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind im Eckbereich 12 der Preßplatte 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 Ec­ ke 2 durch Betätigen des Druckmittelzylinders 15 und Verschwenken des Eckbereiches 12 der Preßplatte 11 die eine Glasscheibe vom zwischen den beiden Glas­ scheiben des Isolierglasscheibenrohlinges 1 befindlichen Abstandhalterrahmen abgehoben oder im Abstand ge­ halten wird.

Sobald dies geschehen ist, werden in die so gebildete, spaltförmige Öffnung die Sonde 4 und die Sonde 5 ein­ geführt, wobei sich der winkelförmige Träger 3 im Be­ reich der Ecke 2 an den Außenumfang des Isolierglas­ scheibenrohlinges 1 anlegt. Sobald der Gasaustausch erfolgt ist, wird der Träger 3 mit den Sonden 4 und 5 wieder entfernt, wozu eine nicht näher gezeigte Betäti­ gungsvorrichtung für die Halterung 3 vorgesehen ist, und der Druckmittelzylinder 15 so betätigt, daß der Eck­ bereich 12 der Platte 11 wieder zurückschwenkt und der Isolierglasscheibenrohling 1 auch im Bereich der zu­ nächst noch offenen Ecke 2 verpreßt wird.

Nachdem der Preßvorgang und der Gasaustausch be­ endet sind wird die Presse geöffnet, indem die Preßplat­ te 11 von der Preßplatte 10 wegbewegt wird und der mit Gas, beispielsweise Argon, gefüllte Isolierglasscheiben­ rohling 1 aus der Presse gefördert und beispielsweise einer Versiegelungsstation zugeführt wird.

Claims (7)

1. Verfahren zum Füllen des Innenraumes von Isolierglas­ scheibenrohlingen aus wenigstens zwei Glasscheiben und einem dazwischen angeordneten Abstandhalterrahmen mit einem anderen Gas als Luft, bei dem der Isolierglas­ scheibenrohling in einer Presse zwischen Preßplatten im wesentlichen vertikalstehend gepreßt und zugleich durch ela­ stisches Biegen einer der Glasplatten mittels einer Saugvorrichtung ein Bereich dieser Platte in Abstand von dem Abstandhalterrahmen gehalten und dadurch eine einzige spaltförmige Öffnung geschaffen wird, durch die das Gas in den Innenraum des Isolierglasscheibenrohlings eingeblasen wird und aus dem Innenraum zunächst Luft, dann ein Luft-Gas-Gemisch abgezogen und der Isolier­ glasscheibenrohling nach beendetem Gasaustausch fer­ tiggepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die spaltförmige Öffnung nur im Bereich einer unteren Ecke des Isolierglasscheibenrohlings durch die in einem verschwenkbaren unteren Eckbereich der Pressplatte angeordnete Saugvorrichtung gebildet und das Gas mit einer Strömungsrichtung im wesentlichen parallel zum unteren horizontalen Schen­ kel im Bereich dieser Öffnung eingeblasen sowie zunächst die Luft, dann das Luft-Gas-Gemisch in einem unmittelbar über dem unteren Bereich der Öffnung lie­ genden Bereich abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zunächst Luft, in der Folge Luft-Gas- Gemisch aus dem Innenraum des Isolierglasschei­ benrohlinges 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 ge­ kennzeichnet, daß zum Zuführen von Gas in den Innenraum und zum Abziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus dem Innen­ raum je eine Sonde verwendet wird, die gleichzeitig mit dem Innenraum des Isolierglasscheibenrohlin­ ges in Verbindung gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des In­ nenraumes 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.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit zwei Preß­ platten (10, 11), die zum Verpressen des im wesent­ lichen vertikal stehenden Isolierglasscheibenrohlin­ ges (1) einander angenähert werden können, mit einer Sonde (4) zum Einleiten von Gas in den In­ nenraum des Isolierglasscheibenrohlinges (1) und mit einer Sonde (5) zum Abziehen von zunächst Luft, in der Folge von Luft-Gas-Gemisch aus die­ sem 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 un­ ter elastischer Verformung vom Abstandhalterrah­ men weggebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugvorrichtung (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 Saugvorrichtung (19, 20) vorgesehen ist, mit dem übrigen Teil der Preßplatte (11) verschwenkbar verbunden ist, daß beide Son­ den (4, 5) an einem gemeinsamen Träger (3) befe­ stigt 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 Isolierglasscheibenroh­ linges (1) parallel zu dessen unterem, 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 weisende Mündung aufweist.

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

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, 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.