DE4337673A1

DE4337673A1 - Verfahren zum Füllen von Isolierglasscheiben mit einem von Luft unterschiedlichen Gas

Info

Publication number: DE4337673A1
Application number: DE19934337673
Authority: DE
Inventors: Peter Lisec
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1994-06-16
Also published as: ITMI930966V0; CH687217A5; ITMI930966U1; AT399499B; ATA247992A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen des Innenrau mes von Isolierglasscheiben bzw. bei Mehrfachisolierglasschei ben wenigstens eines Innenraumes derselben mit einem Füllgas, bei dem das Füllgas in den Innenraum eingeleitet und Luft bzw. Luft-Gas-Gemisch abgezogen wird und bei dem das aus der Iso lierglasscheibe abströmende Luft-Gas-Gemisch analysiert wird.

Beim Füllen von Isolierglasscheiben mit einem von Luft unter schiedlichen Gas (Füllgas), wie Schwefelhexafluorid oder einem Edelgas, insbesondere Argon, kommt es darauf an, mit möglichst geringen Gasverlusten den gewünschten Füllgrad (für Schall schutz etwa 50%, für Vollwärmeschutz wenigstens 90% Füllgas) zu erreichen. Hiezu sind unterschiedliche Arbeitsweisen vorge schlagen worden. Eine Arbeitsweise besteht darin, das Volumen des Innenraumes der Isolierglasscheibe zu ermitteln und dann die entsprechende Menge an Füllgas einzublasen, wobei mit einem Überschuß gearbeitet werden muß, um die unvermeidlichen Verluste an Füllgas auszugleichen.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das aus der Isolier glasscheibe abströmende Gemisch aus Luft und Gas zu analysie ren und den Sauerstoffgehalt dieses Gasgemisches zu ermitteln und den Füllvorgang abzubrechen, sobald der Sauerstoffgehalt unter den gewünschten Wert abgesunken ist (DE-OS 42 02 612).

Die bekannten Verfahren sind nachteilig, da das Bestimmen des Sauerstoffgehaltes im ab strömenden Gas einerseits nicht zwin gend die genaue Zusammensetzung des Gases, das in der Isolier glasscheibe enthalten ist, wiedergibt und anderseits mit gro ßer Zeitverzögerung arbeitet, so daß die gewünschten kurzen Taktzeiten, wie sie für das Arbeiten auf modernen Linien zur Herstellung von Isolierglasscheiben gefordert werden, nicht eingehalten werden können.

Ein weiteres Problem bei der Analyse von aus der Isolierglas scheibe beim Füllvorgang ab strömenden Luft-Gas-Gemisch besteht darin, dieses mit vergleichsweise großer Geschwindigkeit ab strömt, was zur Folge hat, daß ein der Abströmleitung zugeord nete Gasanalysator nur ungenau arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren der eingangs genannten Gattung anzugeben, bei dem der gewünschte Füllgrad über die Gaszusammensetzung rasch und zuverlässig erfaßt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese dadurch erreicht, daß man von dem Luft-Gas-Gemisch-Strom, der aus der Isolierglasscheibe aus tritt, einen Teilstrom abzweigt und die Zusammensetzung des Luft-Gas-Gemisches in diesem Teilstrom feststellt.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungs gemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachstehend wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

Während des Füllens einer Isolierglasscheibe mit einem Füllgas (z. B. ein Edelgas oder Schwefelhexafluorid) wird aus dem aus der Isolierglasscheibe abströmenden Gasstrom ein Teilstrom abgezweigt, also beispielsweise im Bypass geführt, und gegebe nenfalls wieder in den Hauptstrom zurückgeleitet. Die Zusam mensetzung des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Gases wird in diesem Teilstrom ermittelt.

Ein Beispiel für einen Gasanalysator, der bei dem Verfahren der Erfindung verwendet werden kann, ist in der DE-PS 30 46 081 beschrieben. Es handelt sich um einen akustischen Gasana lysator, der kontinuierlich die Zusammensetzung des Gasgemi sches, dessen Komponenten bekannt sind, erfaßt. Als Meßgröße dient bei dem bekannten Gasanalysator die Schallgeschwindig keit im zu untersuchenden Gasgemisch, die aus der dazu pro portionalen Schwingfrequenz eines Oszillators ermittelt wird, der beim Durchleiten dem Gasstromes die akustische Schwingung erzeugt, die von der Schwingmembran eines Mikrofons aufgenom men wird. Mit dem Gasanalysator gemäß der DE-PS 30 46 081 wird anders als mit den bisher beim Füllen von Isolierglasscheiben verwendeten Analysiergeräten nicht nur der Restsauerstoffge halt des aus der Isolierglasscheibe ab strömenden Luft-Gas- Gemisches erfaßt sondern die genaue Zusammensetzung des ab strömenden Luft-Gas-Gemisches.

Anstelle des in der DE-PS 30 46 081 beschriebenen akustischen Gasanalysators kann auch ein Analysegerät verwendet werden, das die Zusammensetzung des abströmenden Luft-Gas-Gemisches auf Grund unterschiedlicher thermischer Bewegungen der Gasmo leküle ermittelt.

Der Gasanalysator gibt der Zusammensetzung des aus der Iso lierglasscheibe abströmenden Luft-Gas-Gemisches an ein Aus wertegerät weiter, das seinerseits den Füllvorgang in der nachstehend beschriebenen Weise steuert.

Zunächst wird im Auswertegerät das Volumen des Innenraumes der Isolierglasscheibe (berechnet aus der Länge, der Breite und der Dicke des Luftzwischenraumes der Isolierglasscheibe) vor gegeben. Diese Werte für das Berechnen des Volumens des In nenraumes der Isolierglasscheibe können durch in der Gasfüll vorrichtung vorgesehene oder dieser vorgeschaltete Meßgeräte gewonnen werden. Auf der Isolierglasscheibe kann aber auch Datenträger, z. B. ein Etikett, angebracht sein, das den ge nannten Größen der Isolierglasscheibe entsprechende Informa tionen, z. B. Zeichen in maschinenlesbarer Form (z. B. Strichco de) trägt. Die im Datenträger enthaltenen Informationen werden von einem Lesegerät erfaßt und an das Auswertegerät weiterge geben.

Das Auswertegerät ermittelt unter Berücksichtigung des Volu mens des Innenraumes der Isolierglasscheibe, die mit Füllgas gefüllt werden soll, und unter Berücksichtigung des gewünsch ten Füllgrades sowie unter Berücksichtigung der Strömungsge schwindigkeit, mit der das Füllgas in den Innenraum der Iso lierglasscheibe eingeleitet wird, die dem gewünschten Füllgrad entsprechende Zeitdauer des Füllvorganges.

Wenn man den gesamten Füllvorgang, also die Zusammensetzung des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Luft-Gas-Gemisches laufend erfassen und auf einem Anzeigegerät aufzeigen will, so daß der Füllvorgang auch visuell verfolgt werden kann, wird der Gasanalysator am Beginn des Füllvorganges angeschaltet. Im Prinzip genügt es aber, den Gasanalysator erst gegen Ende der vorberechneten Zeitdauer in Betrieb zu nehmen. Sobald der ge wünschte Füllgrad, d. h. die diesem entsprechende Zusammenset zung des aus der Isolierglasscheibe aus strömenden Luft-Gas- Gemisches festgestellt wird, löst das Auswertegerät über eine Folgesteuerung das Beenden des Füllvorganges aus.

So ferne vom Gasanalysator vor dem Ende der auf Grund des Volu mens und der Strömungsgeschwindigkeit und des gewünschten Füll grades errechneten Zeitdauer, d. h. vor dem Ende des zeitabhän gigen Füllvorganges der gewünschte Füllgrad (beispielsweise 50 oder 90%) ermittelt wird, kann ein Signal abgegeben werden, das anzeigt, daß der Füllvorgang abgebrochen werden kann.

Es ist auch möglich, daß das Auswertegerät, das vom Gasanaly sator die entsprechenden Signale enthält, von sich aus (auto matisch) den Füllvorgang abbricht und die Vorrichtung, in der das Gasfüllen ausgeführt wird, ansteuert und den Befehl gibt, die Isolierglasscheibe zur weiteren Bearbeitung (Versiegeln der Randfuge) weiterzutransportieren, dies gegebenenfalls nachdem die Isolierglasscheibe vorzugsweise in der gleichen Vorrichtung in der sie mit Füllgas gefüllt worden ist, auf das entsprechende Außenmaß (Dicke der Isolierglasscheibe) gepreßt worden ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, den Innenraum einer Isolierglasscheibe mit einem Mischfüllgas zu füllen, wobei es sich als besonders vorteilhaft erweist, wenn der Gasanalysator, der beim erfindungsgemäßen Verfahren ver wendet wird, die Zusammensetzung des aus der Isolierglasschei be abströmenden Luft-Gas-Gemisches und nicht nur dessen Sauer stoffgehalt ermittelt. So ist es möglich, das Zuführen der Komponenten des Mischfüllgases, mit dem der Innenraum der Iso lierglasscheibe gefüllt werden soll, in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Luft-Gas-Gemisches zu ändern. Beispielsweise wird die Kompo nente, die nicht im gewünschten Anteil vorliegt, entweder verstärkt oder vermindert zugeführt.

Wenn beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Gas analysator nach der vorberechneten Zeitdauer des Füllvorganges den gewünschten Füllgrad noch nicht angezeigt hat, kann das Füllen von Hand aus oder über das Auswertegerät gesteuert eine zusätzliche, gegebenenfalls eine vorgegebene Zeitdauer lang, fortgesetzt werden, oder es wird einfach das Füllen so lange fortgesetzt, bis der Gasanalysator den gewünschten Füllgrad bzw. beim Füllen mit Mischgas die gewünschte Zusammensetzung des Gases im Inneren der Isolierglasscheibe ermittelt und aufgezeigt hat.

Zusammenfassend kann die Erfindung beispielsweise wie folgt dargestellt werden:

Beim Füllen von Isolierglasscheiben mit einem Füllgas, wie Schwefelhexafluorid wird aus dem aus der Isolierglasscheibe austretenden Gasstrom ein Teilstrom abgezweigt. Die Zusammen setzung des aus der Isolierglasscheibe austretenden Gases wird mit Hilfe eines Gas-Analysiergerätes in diesem Teilstrom be stimmt. Der Füllvorgang wird so lange fortgesetzt, bis das aus der Isolierglasscheibe austretende Gas die gewünschte Zusam mensetzung hat.

Claims

1. Verfahren zum Füllen des Innenraumes von Isolierglasschei ben bzw. bei Mehrfachisolierglasscheiben wenigstens eines Innenraumes derselben mit einem Füllgas, bei dem das Füll gas in den Innenraum eingeleitet und Luft bzw. Luft-Gas- Gemisch abgezogen wird und bei dem das aus der Isolier glasscheibe abströmende Luft-Gas-Gemisch analysiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man von dem Luft-Gas-Gemisch- Strom, der aus der Isolierglasscheibe austritt, einen Teilstrom abzweigt und die Zusammensetzung des Luft-Gas- Gemisches in diesem Teilstrom feststellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen vorgegebenen oder vorwählbaren Teilstrom, aus dem Strom des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Luft- Gas-Gemisches abzweigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem man das Volumen des Innenraumes der Isolierglasscheibe ermittelt und eine auf Grund des Volumens und des gewünschten Füllgrades ermittelte Zeit lang Füllgas in die Isolierglasscheibe einleitet, dadurch gekennzeichnet, daß man den Füllvorgang fortsetzt, wenn am Ende der berechneten Zeit auf Grund der Analyse des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Luft- Gas-Gemisches festgestellt wird, daß das Gas im Innenraum der Isolierglasscheibe noch nicht die gewünschte Zusammen setzung hat.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Füllzeit in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindig keit des in die Isolierglasscheibe eingeleiteten Füllgases ermittelt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß man die Zusammensetzung des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Gases, d. h. die Anteile aller gasförmigen Komponenten des abströmenden Gases er mittelt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß man in den Innenraum der Isolierglas scheibe als Füllgas ein Gemisch aus wenigstens zwei Gasen einleitet und daß man während des Füllvorganges den Rela tivanteil der Komponente im zugeführten Füllgas erhöht bzw. vermindert, die verglichen mit dem gewünschten Ver hältnis im Überschuß oder im Unterschuß vorliegt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß man aus der Menge an in den Innenraum der Isolierglasscheibe eingeleitetem Füllgas und der Ge samtmenge der aus dem Inneren der Isolierglasscheibe ab strömenden Luft unter Berücksichtigung des Volumens des Innenraumes der Isolierglasscheibe den Anteil an Füllgas im Innenraum der Isolierglasscheibe ermittelt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge an eingeführtem Gas aus der Strömungsgeschwin digkeit und der Dauer des Füllvorganges ermittelt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge der aus dem Innenraum der Isolierglas scheibe abgezogenen Luft aus der Strömungsgeschwindigkeit des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Gases und dem Anteil an Luft in diesem Gas, der vom Gasanalysator be stimmt worden ist, ermittelt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß man die Zusammensetzung des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Gasgemisches kontinuier lich analysiert und auf einem Anzeigegerät aufzeigt und/oder aufzeichnet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß man die Zusammensetzung des aus der Isolierglasscheibe abströmenden Gasgemisches erst ab einer vorgesehenen, gegebenenfalls einer vorwählbaren Zeitspanne vor dem Ende der vorberechneten Fülldauer analysiert.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, daß man die zum Ableiten bzw. Abziehen von Luft oder Luft-Gas-Gemisch vorgesehene Leitung dichtend an die Isolierglasscheibe anlegt und den Eintritt von Umge bungsluft in diese Leitung unterbindet.