EP0324333B1 - Vorrichtung zum Füllen von Isolierglas mit Sondergas - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for filling insulating glass with special gas with an insertable through an opening in the spacer probe for filling the special gas and with a device for closing the opening (s) in the spacer after the filling process, the probe and the device at the Outlet side of a device for applying pressure to the glass sheets of the insulating glass, in particular a plate press is arranged.
- EP-A1-46 847 proposes to fill with filling gas (special gas) so that the pressure inside the insulating glass remains constant. This document does not contain any information as to when the filling process in EP-A1-46 847 is to be ended.
- the invention has for its object to provide a device of the type mentioned with which the filling with filling gas can be carried out quickly and easily and with which the openings required for the filling process in the spacer can be quickly closed again.
- both the probe and the device for closing the openings are provided on a common component which, from a standby position in which it is arranged below the conveyor track for the insulating glass, into a first operative position in which the The probe is assigned to the filling opening in the spacer and can be displaced into a second operative position, in which the device for closing the openings of the openings in the spacer is displaceable, and that the probe is mounted on the component in the conveying plane of the insulating glass so that it can be pushed back and forth .
- the filling gas can be blown into the insulating glass at high pressure and thus at a correspondingly high speed, filling speeds of 60-200 l / min are possible. Because the glass panels are pressed against the spacer frame by the external pressure, there is no danger that the glass panels will come loose from the spacer frame. It is also prevented that the spacer frames arranged between the two glass panes of the insulating glass move outward under the pressure of the filling gas. As soon as the filling process has ended, the component which carries the probe and the device for closing the openings is turned into brought its second active position (eg lowered) and the openings are closed without the insulating glass having to be moved in the meantime.
- the second active position eg lowered
- the method of operation according to the invention and the device according to the invention also make it possible to carry out the partial filling of the insulating glass unit with filling gas (e.g. heavy gas SF6) which is desired for soundproofing purposes.
- filling gas e.g. heavy gas SF6
- a device shown in Fig. 1 for filling insulating glass with a filling gas comprises two plates 1 and 2, which can be moved towards each other.
- these plates 1 and 2 are the pressure plates of a plate press for pressing insulating glass, as is known from DE-PS 31 30 645.
- a stand-up conveyor 3 which is formed, for example, by several rollers, is provided below the lower edge of the plates 1 and 2.
- the stand-up conveyor 3 serves as a conveying device for feeding insulating glass into the space between the two pressure plates 1 and 2.
- One press plate 2 is fastened to a frame 4 which can be moved back and forth in the machine frame 7 in the direction of the double arrow 6, whereas the other press plate 1 is fastened to a frame 5 which is stationary in the machine frame 7.
- a stand-up roller table 3 is provided for conveying the insulating glass elements to be pressed and filled with filling gas.
- the frame 4 of the device according to the invention which supports the movable press plate 2, is supported at its lower end by rollers in the machine frame 7.
- a roller 9 is provided in the area of the lower corner and runs on a flat rail 8 mounted in the machine frame 7.
- the drive motor is preferably a servomotor which is coupled to a device for detecting the revolutions it has carried out, so that the distance between the two plates 1 and 2 from one another can be determined on the basis of the number of revolutions of the drive motor. This can be used to stop the drive motor after it has made the necessary revolutions starting from a predetermined starting position in order to press the insulating glass to the desired thickness.
- the power consumption of the motor 12 can also be detected and the power consumption can be limited to a value that corresponds to the desired pressure.
- a device 15 for filling insulating glass with special gas and for closing the openings provided for this purpose in the spacer of the insulating glass is arranged between the plate press and a conveyor device 12 connected downstream thereof with conveyor rollers 13 and a lateral support for insulating glass formed by freely rotatable supporting rollers 14.
- the device 15 comprises a component 16 on which a probe 17 is provided below.
- the probe 17 is on the component 16 in the direction of the double arrow 18 with the aid of a drive, for. B. a pressure cylinder, pushed back and forth so that it can be inserted into the interior of the insulating glass through one of the openings provided in the spacer of the insulating glass.
- the component 16 also carries nozzles 19, from which the plastic mass, for. B. a mass, as it is also used for sealing insulating glass, can be pressed into the openings in the spacer to close it when the filling process is complete.
- the component 16 also carries conveyor rollers 20 which are driven and are arranged in the ready position of the device 15 shown in FIG. 1 at the same height as the conveyor rollers of the stand-up roller table 3 and the conveyor rollers 13 of the conveyor device 12. Furthermore, 16 guide rollers 21 are provided on the component, which are aligned on the one hand with respect to the fixed press plate 1 and on the other hand with the support rollers 14 of the conveying device 12, so that trouble-free transport of the insulating glass from the plate press to the conveying device 12 is possible. 1 and 3 show, a part of the freely rotatable support rollers 21 of the device 15 is mounted on supports 22 which point upward from the component 16.
- the component 16 can be raised from the standby position shown in FIG. 1 to the first operative position shown in FIG. 4.
- the probe 17 In the first operative position, the probe 17 is aligned with an opening 25 in the spacer 26, so that the probe 17 can be inserted through this opening 25 into the interior of the insulating glass.
- the air displaced from the interior of the insulating glass during the filling process flows out via at least one further opening 27 in the spacer 26.
- the probe 17 is withdrawn from the opening 25 in the spacer 26 and the component 16 is lowered into the second operative position shown in FIG. 5, in which the three nozzles 19 lie opposite the openings 25 and 27.
- the component 16 is pushed towards the spacer frame until the front ends of the nozzles 19 abut the spacer, whereby they dip into the edge joint of the insulating glass.
- the component 16 can be pushed back and forth in the transport plane via grooved rollers on a guide rail that extends in the transport direction.
- the guide rail (not shown in the drawings) is fastened to a carriage which in turn can be moved up and down and transversely to the conveying plane, as will be explained below.
- the component 16 is moved downward into its ready position, the nozzles sliding along the spacer 26 in order to prevent the introduced sealing compound 28 from being torn out of the openings 25 and 27 again.
- the component 16 is mounted on a carriage 30 which has a guide rail 31 which extends perpendicular to the conveying plane of the insulating glass.
- a guide rail 31 which extends perpendicular to the conveying plane of the insulating glass.
- the servomotor 33 is supported on an auxiliary frame 35 on which two pairs of rollers 36 are rotatably mounted.
- Each pair of rollers 36 lies from both sides on a guide rail 37 attached to the frame 5 of the press plate 1 (it is the immovable press plate), so that the auxiliary frame 35 and thus the slide 30 and subsequently the component 16 in the direction of the double arrow 38 can be shifted from its standby position to its two active positions and back to the standby position.
- a pressure medium motor 40 engaging the auxiliary frame 35 is provided, which engages on the one hand on the auxiliary frame 35 and on the other hand on the frame 5 of the press plate 1.
- the pressure medium motor 40 is controlled by switches (not shown in more detail) which correspond to the different positions of the component 16.
- the adjustment of the component 16 in the direction of the double arrow 24 takes place via the overall control of the system in accordance with the data entered into the control about the width of the spacer of the insulating glass.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Isolierglas mit Sondergas mit einer durch eine Öffnung im Abstandhalter einführbaren Sonde zum Einfüllen des Sondergases und mit einer Einrichtung zum Verschließen der Öffnung(en) im Abstandhalter nach Beendigung des Füllvorganges, wobei die Sonde und die Einrichtung an der Auslaufseite einer Vorrichtung zum Anlegen von Druck auf die Glastafeln des Isolierglases, insbesondere einer Plattenpresse angeordnet ist.
- Es sind schon verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von Isolierglas mit einem Füllgas (Sondergas, z.B. SF₆( vorgeschlagen worden. In diesem Zusammenhang wird auf die EP-A1-46 847, die DE-PS 30 25 122, die DE-OS 34 02 323, die DE-OS 31 17 256 sowie die beiden DE-GM 80 25 477 und 80 25 478 verwiesen.
- Problematisch bei den bekannten Vorrichtungen ist es, daß es lange Zeit dauert, bis der Füllvorgang beendet ist, so daß die für die Isolierglasherstellung üblichen Taktzeiten (etwa 20 Sekunden) nicht mehr eingehalten werden können. Grund hiefür ist es, daß das Füllen von Isolierglas mit Füllgas langsam erfolgen muß, damit sich im Isolierglas kein hoher Druck aufbaut, der zum Ablösen der Glastafeln vom Abstandhalter führen würde. So schlägt die EP-A1-46 847 vor, das Füllen mit Füllgas (Sondergas) so auszuführen, daß der Druck im Inneren des Isolierglases konstant bleibt. Angaben darüber, wann der Füllvorgang bei der EP-A1-46 847 beendet werden soll, sind in dieser Schrift nicht enthalten.
- Häufig wird beim Füllen von Isolierglaseinheiten mit einem Füllgas das Füllen solange durchgeführt, bis im Bereich der Aubsaugstelle der Sauerstoffgehalt des abgesaugten Gases einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Es ist daher in der Absaugleitung ein Sauerstoffsensor vorzusehen, wes eine weitere Verteuerung der Anlangen zur Folge hat.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung anzugeben, mit der das Füllen mit Füllgas rasch und einfach durchgeführt werden kann und mit der die für den Füllvorgang nötigen Öffnungen im Abstandhalter rasch wieder geschlossen werden können.
- Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß sowohl die Sonde als auch die Einrichtung zum Verschließen der Öffnungen auf einem gemeinsamen Bauteil vorgesehen sind, der aus einer Bereitschaftsstellung, in der er unterhalb der Förderbahn für das Isolierglas angeordnet ist, in eine erste Wirklage, in der die Sonde der Einfüllöffnung im Abstandhalter zugeordnet ist und in eine zweite Wirklage verschiebbar ist, in der die Einrichtung zum Verschließen der Öffnungen der Öffnungen im Abstandhalter zugeordnet ist, verschiebbar ist, und daß die Sonde am Bauteil in der Förderebene des Isolierglases vor- und zurücksschiebbar gelagert ist.
- Aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahme kann das Füllgas mit hohem Druck und damit mit entsprechend hoher Geschwindigkeit, möglich sind Füllgeschwindigkeiten von 60 - 200 l/min, in das Isolierglas eingeblasen werden. Dadurch, daß die Glastafeln durch den von außen angelegten Druck gegen den Abstandhalterrahmen gepreßt werden, besteht keine Gefahr, daß sich die Glastafeln vom Abstandhalterrahmen wieder lösen. Auch wird verhindert, daß die zwischen den beiden Glasscheiben des Isolierglases angeordneten Abstandhalterrahmen unter dem Druck des Füllgases nach außen wandern. Sobald der Füllvorgang beendet ist, wird der Bauteil, der die Sonde und die Einrichtung zum Verschließen der Öffnungen trägt, in seine zweite Wirklage gebracht (z.B. abgesenkt) und die Öffnungen werden verschlossen, ohne daß das Isolierglas inzwischen bewegt werden muß.
- Die erfindungsgemäße Arbeitsweise und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben es auch, die für Schallschutzzwecke angestrebte, nur teilweise Füllung der Isolierglaseinheit mit Füllgas (z.B.) Schwergas SF₆) auszuführen. Dies war bislang mit einem gewöhnlichen Sauerstoffsensor in der Absaugleitung nicht erreichbar. Bei der Erfindung genügt es einfach, die vorgegebene Menge an Füllgas, bezogen auf das Volumen des Innenraumes des Isolierglases (d. h. den gewünschten Bruchteil des Innenraumvolumens), einzublasen.
- Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der auf die schematischen Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Es zeigt
- Fig. 1 eine Vorrichtung zum Füllen von Isolierglas mit Füllgas,
- Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in Draufsicht,
- Fig. 3 eine Einzelheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Ansicht,
- Fig. 4 schematisch einen Teil der Vorrichtung während des Füllvorganges und
- Fig. 5 schematisch einen Teil der Vorrichtung Verschließens der Öffnungen im Abstandhalter.
- Eine in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Füllen von Isolierglas mit einem Füllgas umfaßt zwei Platten 1 und 2, die aufeinanderzu bewegt werden können. Beispielsweise sind diese Platten 1 und 2 die Druckplatten einer Plattenpresse zum Verpressen von Isolierglas, wie sie aus der DE-PS 31 30 645 bekannt ist. Unterhalb des unteren Randes der Platten 1 und 2 ist ein Aufstellförderer 3, der beispielsweise von mehreren Rollen gebildet wird, vorgesehen. Der Aufstellförderer 3 dient als Fürdervorrichtung zum Zuführen von Isolierglas in den Zwischenraum zwischen den beiden Druckplatten 1 und 2.
- Eine andere Ausführungsform einer Preßvorrichtung, die bei der erfindungsgemäßen Füllvorrichtung verwendet werden kann, umfaßt ein Maschinengestell, in dem die zwei Preßplatten 1 und 2 vorgesehen sind. Die eine Preßplatte 2 ist an einem im Maschinengestell 7 in Richtung des Doppelpfeiles 6 hin und her verschiebbaren Rahmen 4 befestigt, wogegen die andere Preßplatte 1 an einem im Maschinengestell 7 ortsfesten Rahmen 5 befestigt ist. Am unteren Ende der Preßplatten 1 und 2 ist ein Aufstellrollgang 3 zum Heranfördern der zu verpressenden und mit Füllgas zu füllenden Isolierglaselemente vorgesehen.
- Am Rahmen 4 der beweglichen Preßplatte 2 sind in dessen vier Ecken Gewindespindeln vorgesehen, die in spielfreie Kugelumlaufmuttern, die im Gestell 5 drehbar gelagert sind, eingreifen. Jede der Kungelumlaufmuttern ist mit einem Zahnrad verbunden und über die Zahnräder ist ein endloser Zahnriemen gelegt. Zum Antrieb des Zahnriemens ist ein Antriebsmotor vorgesehen, dessen Ritzel vom Zahnriemen um mehr als 90° umschlungen wird. Um diese Umschlingung des Antriebsritzels durch den Zahnriemen zu gewährleisten, ist in einem Hilfsrahmen, der auch den Antriebsmotor trägt, eine Umlenkrolle vorgesehen. Die Umlenkrolle ist an einem Lagerblock gelagert, der mit Hilfe von Stellmuttern gegenüber einem Widerlager in Richtung des Doppelpfeiles verstellt werden kann. Durch das Verstellen der Umlenkrolle kann gleichzeitig die Spannung des endlossen Zahnriemens auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt werden.
- Der Rahmen 4 der erfindungsgemäßen Vorrichtung, der die bewegliche Preßplatte 2 trägt, ist an seinem unteren Ende über Rollen im Maschinengestell 7 abgestützt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist im Bereich der einen unteren Ecke eine Rolle 9 vorgesehen, die auf einer im Maschinengestell 7 montierten Flachschiene 8 läuft.
- Im Bereich der anderen unteren Ecke sind am Rahmen 4 zwei zueinander um 90° geneigte Rollen 10 vorgesehen, die auf einer gewinkelten Führungsschiene 11, die im Maschinengestell 7 befestigt ist, laufen. Auf diese Weise wird trotz Leichtgängigkeit eine exakte Führung des Rahmens 4 gewährleistet.
- Der Antriebsmotor ist vorzugsweise ein Stellmotor, der mit einer Einrichtung zum Erfassen der von ihm ausgeführten Umdrehungen verkuppelt ist, so daß auf Grund der Zahl der Umdrehungen des Antriebsmotors der Abstand der beiden Platten 1 und 2 voneinander erfaßt werden kann. Dies kann dazu ausgenützt werden, der Antriebsmotor, nachdem er ausgehend von einer vorgegebenen Ausgangslage, die nötigen Umdrehungen ausgeführt hat, um das Isolierglas auf die gewünschte Stärke zu verpressen, stillzusetzen.
- Um zu verhindern, daß der Preßdruck, den die beiden Preßplatten 1 und 2 unter dem Antrieb des Stellmotors auf das zu verpressende Isolierglaselement ausüben, zu groß wird, kann weiters die Leistungsaufnahme des Motors 12 erfaßt werden und die Leistungsaufnahme auf einen Wert begrenzt werden, der dem gewünschten Preßdruck entspricht.
- Auf diese Art und Weise ist mit einfachsten Mitteln gewährleistet, daß Isolierglas genau bis auf das vorgegebene maß verpreßt wird und daß kein allzu hoher, die Bruchgefahr erhöhender Preßdruck auftritt, während der Preßvorgang ausgeführt wird.
- Zwischen der Plattenpresse und einer dieser nachgeschalteten Fördervorrichtung 12 mit Förderrollen 13 und einer von frei drehbaren Stützrollen 14 gebildeten seitlichen Abstützung für Isolierglas ist eine Einrichtung 15 zum Füllen von Isolierglas mit Sondergas und zum Verschließen der hiezu im Abstandhalter des Isolierglases vorgesehenen Öffnungen angeordnet.
- Die Einrichtung 15 umfaßt einen Bauteil 16, an dem unten eine Sonde 17 vorgesehen ist. Die Sonde 17 ist am Bauteil 16 in Richtung des Doppelpfeiles 18 mit Hilfe eines Antriebes, z. B. einem Druckmittelzylinder, vor- und zurückschiebbar befestigt, so daß sie durch eine der im Abstandhalter des Isolierglases vorgesehenen Öffnungen in das Innere des Isolierglases einführbar ist.
- Der Bauteil 16 trägt weiters Düsen 19, aus welchen die plastische Masse, z. B. eine Masse, wie sie auch zum Versiegeln von Isolierglas verwendet wird, in die Öffnungen im Abstandhalter einpreßbar ist, um diesen zu verschließen wenn der Füllvorgang abgeschlossen ist.
- Der Bauteil 16 trägt weiters Fürderrollen 20, die angetrieben werden und in der in Fig. 1 gezeigten Bereitschaftsstellung der Einrichtung 15 in der gleichen Höhe wie die Förderrollen des Aufstellrollganges 3 und die Förderrollen 13 der Fürdervorrfichtung 12 angeordnet sind. Weiters sind am Bauteil 16 Führungsrollen 21 vorgesehen, die einerseits gegenüber der feststehenden Preßplatte 1 und anderseits mit den Stützrollen 14 der Fördervorrichtung 12 ausgerichtet sind, so daß ein störungsfreier Transport des Isolierglases aus der Plattenpresse zur Fördervorrichtung 12 möglich ist. Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, ist ein Teil der frei drehbaren Stützrollen 21 der Einrichtung 15 an vom Bauteil 16 nach oben weisenden Trägern 22 gelagert.
- Zur Einrichtung 15 führen nicht gezeigte Leitungen zum Zuführen von Gas, mit dem das Isolierglas zu füllen ist, und für die Verschlußmasse, deren Zufuhr zu den Düsen 19 durch ein Ventil gesteuert wird, das über einen Hebel 23 und einen Druckmittelmotor 24 betätigt wird.
- Zum Ausführen des Füllvorganges ist der Bauteil 16 aus der in Fig. 1 gezeigten Bereitsschaftslage in die in Fig. 4 gezeigte, erste Wirklage anhebbar. In der ersten Wirklage ist die Sonde 17 gegenüber einer Öffnung 25 im Abstandhalter 26 ausgerichtet, so daß die Sonde 17 durch diese Öffnung 25 in das Innere des Isolierglases eingeführt werden kann. Die aus dem Inneren des Isolierglases während des Füllvorganges verdrängte Luft strömt über wenigstens eine weitere Öffnung 27 im Abstandhalter 26 ab.
- Wenn der Füllvorgang beendet ist, wie die Sonde 17 aus der Öffnung 25 im Abstandhalter 26 zurückgezogen und der Bauteil 16 in die in Fig. 5 gezeigte, zweite Wirklage abgesenkt, in der die drei Düsen 19 den Öffnungen 25 und 27 gegenüberliegen. Nun wird der Bauteil 16 auf den Abstandhalterrahmen zu vorgeschoben, bis die vorderen Enden der Düsen 19 am Abstandhalter anliegen, wobei sie in die Randfuge des Isolierglases eintauchen. Hiezu ist der Bauteil 16 über Nutenrollen auf einer Führungsschiene, die sich in der Transportrichtung erstreckt, in der Transportebene vor- und zurückschiebbar. Die Führungsschiene (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ist an einem Schlitten befestigt, der seinerseits auf und ab und quer zur Förderebene verschiebbar ist, wie dies noch erläutert werden wird.
- Nach dem Verschließen der Öffnungen 25 und 27 im Abstandhalter 26 wird der Bauteil 16 nach unten in seine Bereitschaftsstellung verschoben, wobei die Düsen am Abstandhalter 26 entlang gleiten, um zu verhindern, daß die eingebrachte Verschlußmasse 28 aus den Öffnungen 25 und 27 wieder herausgerissen wird.
- Der Bauteil 16 ist an einem Schlitten 30 montiert, der eine sich senkrecht zur Förderebene des Isolierglases erstreckende Führungsschiene 31 aufweist. An der Führungsschiene 31 leigen von beiden Seiten her Rollen 32 von zwei Rollenpaaren an, so daß der Schlitten 30 unter der Wirkung eines Stellmotors 33 in Richtung des Doppelpfeiles 34 verstellt werden kann, um die Sonde 27 und die Düsen 19 genau in der Mitte zwischen der Glastafeln von Isolierglas ausrichten zu können.
- Der Stellmotor 33 ist an einem Hilfsrahmen 35 abgestützt, an dem zwei Paare von Rollen 36 drehbar gelagert sind. Jedes Rollenpaar 36 leigt von beiden Seiten her an einer am Rahmen 5 der Preßplatte 1 (es ist die unbewegliche Preßplatte) befestigten Führungsschiene 37 an, so daß der Hilfsrahmen 35 und damit der Schliten 30 und in weiterer Folge der Bauteil 16 in Richtung des Doppelpfeiles 38 aus seiner Bereitschaftsstellung in seine beiden Wirklagen und wieder zurück in die Bereitschaftsstellung verschoben werden kann.
- Zur Bewegung des Bauteils 16 in Richtung des Doppelpfeiles 38 (Fig. 1 und 3) ist ein am Hilfsrahmen 35 angreifender Druckmittelmotor 40 vorgesehen, der einerseits am Hilfsrahmen 35 und anderseits am Gestell 5 der Preßplatte 1 angreift. Der Druckmittelmotor 40 wird von nicht näher gezeigten, den verschiedenen Lagen des Bauteils 16 entsprechenden Schaltern gesteuert.
- Anstelle des Druckmittelmotors 40 kann auch ein anderer Stellmotor vorgesehen sein.
- Die Verstellung des Bauteils 16 in Richtung des Doppelpfeiles 24 erfolgt über die Gesamtsteuerung der Anlage entsprechend der in die Steuerung eingegebenen Daten über die Breite des Abstandhalters des Isolierglases.
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