EP2412910A2 - Verfahren zur Herstellung eines Mehrscheiben-Isolierglaselementes - Google Patents
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- EP2412910A2 EP2412910A2 EP11175389A EP11175389A EP2412910A2 EP 2412910 A2 EP2412910 A2 EP 2412910A2 EP 11175389 A EP11175389 A EP 11175389A EP 11175389 A EP11175389 A EP 11175389A EP 2412910 A2 EP2412910 A2 EP 2412910A2
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- European Patent Office
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- plastic film
- individual glass
- glass elements
- gas
- insulating glass
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
- E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
Definitions
- Multi-pane insulating glass elements are today standard in building construction for reasons of building insulation. In the simplest form they are designed as a double-pane insulating glass. In order to achieve an even better thermal insulation, they can be filled with a gas which has a lower thermal conductivity than air or are already known multi-pane insulating glass elements with more than two glass panes, for example three. Since the central glass pane normally has no static function but merely the function of separating the space between the outer glass panes in order to prevent direct heat conduction or heat convection from the front to the rear glass pane, multi-pane insulating glass elements have also been proposed which the middle glass pane is replaced by a plastic film. In addition, this plastic film may also be coated or tinted to reduce the passage of light through the insulating glass element.
- this describes DE 30 43 973 A1 a process for producing a multi-pane insulating glass unit, consisting of two by a pair of circumferential spacers spaced apart and sealed against each other glass sheets and a formed between the spacers stretched plastic film, wherein the spaces between the discs and the plastic film are in communication with each other.
- a heat-shrinkable film is used, and after assembly, the insulating glass unit is heated with hot air, so that the film shrinks and becomes taut and wrinkle-free.
- This object of the invention is each independently achieved in that in the aforementioned method, the plastic film is thermally stressed by radiant heat or with a heat transfer medium formed by water or the filling gas. It can thus be reduced, the time for the thermal stretching, as done by this type of heat input, the heating of the plastic film very quickly. By shortening the time in which the plastic film is exposed to the elevated temperature, also their thermal load can be reduced.
- the thermal stress is already carried out in the gas filling device, so that the multi-pane insulating glass element essentially already completely leaves the gas filling device and thus no additional handling expenditure for the movement of the multi-pane insulating glass element provided with the plastic film is required in another station of the production line for the production of multi-pane insulating glass elements.
- substantially it is meant that a sealing station for sealing the edge bond can be provided after the gas filling device.
- the radiant heat is generated by means of infrared radiation. It is advantageous that it is possible to align the heat on the plastic film so that heating of the individual glass element is at least largely avoided if the glasses used a very high permeability Have infrared radiation. On the other hand, it is also possible by simply increasing the power of the infrared radiator to perform the thermal stress of plastic films in multi-pane insulating glass elements, in which the glasses by a corresponding equipment, as known from the prior art for reducing the heat input, a poor IR Impermeability.
- the plastic film can be heated between two metal plates. Due to the high thermal conductivity of metals, a rapid heating of the plastic film is thus also achievable. In addition, it is thus also possible to use the plate elements of a gas filling device for heating the plastic film, whereby the expenditure on equipment of the production line for producing a multi-pane insulating glass element can be reduced.
- the multi-pane insulating glass element is arranged between the metal plates, so that in each case at least one glass element is located during the thermal tensioning between the plastic film and the metal plates.
- the plastic film is biased by a tensile stress, which is exerted by means of the spacers by the closing movement on the plastic film.
- spacers are used, which can be connected to each other according to the tongue and groove principle, or according to a variant embodiment, a spacer is used which has a spring element which exerts a pressure on the plastic film.
- the plastic film is clamped and fixed between the spacers, so that no additional measures for tensioning the plastic film are required. It can thus be simplified, the clamping device and the cycle time for the production of the multi-pane insulating glass element can be further reduced.
- the plastic film in the gas filling device is introduced into the intermediate space between the individual glass elements.
- the incorporation of the plastic film in the gas filling device which is normally present in a production line of a Mehrscheiebn insulating glass production, the integration of the supply of the plastic film is improved in the insulating glass production, whereby cycle times for producing such multi-pane insulating glass elements can be shortened.
- this ensures that the edge bond must have no openings for the gas filling of the gap between the glass elements, which on the one hand no subsequent closure of these openings must be done, which ebenfallls the cycle times can be reduced, and on the other hand so that the gas-tightness of the multi-pane insulating glass element can be improved can.
- the plastic film is biased in the gas filling device.
- the compactness of the production line is on the one hand increases, in particular, reduces the investment required for the window producers, also can a large part of manufacturing be performed in a station of the production line, whereby the handling effort during production can be reduced.
- a subsequent contamination of the plastic film can be avoided because the multi-pane insulating glass element is still closed under the "clean room conditions" of the gas atmosphere of the filling gas and then an intervention in the space between the individual glass elements of the multi-pane insulating glass element is no longer required.
- Fig. 1 is a multi-pane insulating glass element 1 shown cut in side view.
- this multi-pane insulating glass element 1 consists of a first single glass element 2, a second single glass element 3, which is spaced apart to form a gap 4 to the first single glass element 2, a plastic film 5, which is arranged in the intermediate space 4 and this in two smaller Divided spaces, namely a front space which faces the individual glass element 2, and a rear gap, which faces the individual glass element 3, and an edge seal 6, which is formed between the two individual glass elements 2, 3 along a circumference 7 of the multi-pane insulating glass element 1 and a spacer 8, which may optionally have a cavity, wherein the cavity is optionally filled with a molecular sieve 9, and which is connected via a primary sealing element 10 with the two glass elements 2, 3, wherein an additional sealing element 11 at the back of the spacer 8 may be arranged for sealing the gap between the two individual glass elements 2, 3 along the circumference.
- the primary sealing element 10 may for example be formed from a butyl rubber, the sealing element 11, for example by a silicone or a polyurethane.
- the spacer 8 may be made of metal or a thermoplastic or thermosetting plastic.
- the spacer 8 is formed entirely by a thermoplastic material and thus at the same time can also form the primary sealing element 10, it also being possible for a molecular sieve and / or a metal reinforcement to be contained in this thermoplastic polymer.
- the spacer 8 is divided in the present embodiment into two part spacers 12, 13, wherein the plastic film 5 is clamped between the two part spacers 12, 13 and thus held by them.
- each also an adhesive strip or an adhesive layer may be arranged to additionally glue the plastic film 5 with the part spacers 12, 13.
- the plastic film 5 can be made uncoated or coated, for example with a reflective layer, so as to reflect a higher proportion of incident light.
- a reflective layer so as to reflect a higher proportion of incident light.
- Fig. 1 only a three-layer variant is shown with the two individual glass elements 2, 3 and the plastic film 5 between them, of course, there is the possibility that more than one plastic film 5, for example, two, three, four, etc. are arranged in the space 4, in which case the spacer 8 may optionally be divided into more than two part spacers 12, 13. In addition, there is also the possibility that more than two individual glass elements 2, 3 are arranged, for example three or four.
- the thermal conductivity of the multi-pane insulating glass element 1 is to be reduced. Accordingly, a gas is used which is heavier than air, as their mobility is reduced by the heavier gas molecules and thus the thermal conductivity and the heat transfer through the multi-pane insulating glass element 1 is reduced.
- Useful gases are, for example, argon, krypton or xenon, as known in the art.
- the gap 4 is at least partially filled with this gas.
- at least partially is meant that a complete filling of the gap 4 with the gas different from air normally does not occur in the insulating glass production due to the long filling times, but a degree of filling of the gap 4 with the gas at least 90% of the available Of course, however, there is the possibility of complete, that is 100% filling of the gap 4 with the gas different from air.
- Fig. 2 shows an example of a production line 14 in the form of a block diagram for producing the multi-pane insulating glass element 1 according to Fig. 1 as known in principle from the prior art.
- This comprises, in the following order, a washing station 15, in which the individual glass elements 2, 3 are washed before assembly of the multi-pane insulating glass element 1, optionally an inspection device 16, for particular optical quality control of the individual glass elements 2, 3, an application device 17, in which the part spacers 12, 13 are arranged on the individual glass elements 2, 3, a gas filling press 18, for filling the gap 4 of the multi-pane insulating glass element 1 with the air different gas, a clamping device 19 for tensioning the plastic film 5, as well as a sealing device 20 for completion, ie sealing, the edge seal 6 of the multi-pane insulating glass element first
- the inspection device 16 may also be arranged in front of the washing station 15, but in this case there is a risk that errors are detected that are attributable only to contamination of the individual glass elements 2, 3, so that the inspection device is preferably arranged after the washing station 15 ,
- the plastic film 5 is fed into the gas filling press 18, for which purpose a corresponding feeding device, for example a roller, from which the plastic film 5 can be unwound, can be arranged in or in the region of the gas filling press.
- a corresponding feeding device for example a roller, from which the plastic film 5 can be unwound
- a separate feeding device 21 is arranged for the plastic film 5 in the production line 14.
- the two individual glass elements 2, 3 are positioned according to each other, then the Gasbeglallpresse 18 preferably closed gas-tight and the plastic film 5 in the space 4 between the two individual glass elements 2, 3, wherein the plastic film 5 also before closing the Gasbehellpresse 18th can be supplied, and then filled the gap 4 with the gas. Finally, the two individual glass elements 2, 3 are spent so far relative to each other that the plastic film 5 is clamped between the two part spacers 12, 13 and is formed by pressing the edge seal 6 of the multi-pane insulating glass element 1. In the event that the plastic film 5 is fed in front of the gas filling press 18, there is the possibility that the edge seal 6 is already formed before the gas filling.
- the gas filling press 18 does not therefore have to be designed as a press in the actual sense in this embodiment.
- To fill the gas of the already closed gap 4 between the individual glass elements 2, 3 may be formed in this embodiment in the part spacer 12, 13 filling, as well as more openings for the escape of air from the gap 4 in the part spacers 12, 13 may be arranged In this case, these openings must be closed later.
- only one filling opening can be arranged if a flow connection is formed between the two partial interstices of the multi-pane insulating glass element 1.
- tensioning device 19 and / or the sealing device 20 are part of the gas filling press, so that in a preferred embodiment the multi-pane insulating glass element 1 leaves the gas filling press at least approximately finished.
- the sealing device 20 is arranged in the production line 1 in front of the clamping device 19.
- the tensioning device 19 is designed for thermal tensioning of the plastic film 5, wherein the necessary temperature for the thermal tensioning by radiant heat and / or by means of a heat transfer medium in the form of the filling gas, i. the gas with which the multi-pane insulating glass element 1 is filled, and / or water, wherein the water can be used as a water bath or as water vapor.
- the radiant heat is provided by infrared emitters or by means of two hot-Ben metal plates.
- the temperature to be used depends on the plastic used for the plastic film, which is preferably used stretched bidirectionally, so that the plastic film 5 contracts as a result of heating and thus tensioning wrinkle-free.
- any film suitable for this purpose can be used.
- This plastic film 5 may have a film thickness in the range between 13 .mu.m and 150 .mu.m, for example 35 .mu.m or 50 .mu.m.
- one or more infrared radiators may be arranged, wherein these are preferably designed as surface radiators and in particular have a radiation-emitting surface that the entire surface the plastic film is covered by it.
- these or the infrared radiator are disposed within the gas filling press 18.
- spot beams in which case multiple spot radiators are used to act on the entire surface of the plastic film 5.
- spotlights is not necessarily meant that the infrared radiation emitting surface is punctiform, but that in comparison to a surface radiator, only a small, in particular circular area of the plastic film 5 can thus be acted upon with radiation.
- the one or more infrared radiators can be designed to emit radiation having a wavelength or a wavelength range of 0.4 microns to 4 microns, which corresponds to a color temperature between 2600 ° C to 900 ° C.
- ceramic radiation bodies or halogen lamps are preferred.
- the advantage in the use of infrared emitters is also to be seen in that it is possible to irradiate short-wave radiation, wherein glasses for this short-wave radiation are at least partially permeable. By absorbing the radiation on the inner surface of the glasses and subsequent heat radiation, the short-wave radiation produces a long-wave radiation for which the glasses are only very poorly permeable, ie the heat essentially remains in the interior of the multi-pane insulating glass element during thermal stressing. It can thus be improved so that the effectiveness of the thermal stress of the plastic film.
- This embodiment of the thermal tensioning device is better integrated into the production line 1 compared to the prior art, even if it forms its own processing station within the production line.
- the infrared emitters with respect to the temperature and the depth of penetration - the infrared emitters radiate from outside the individual glass elements 2, 3 on the plastic film 5 - in the multi-pane insulating glass element 1 adjustable, depending on whether infrared emitters are used for Emission of infrared A and / or B and / or C radiation are suitable (IR-A: 780 nm - 1400 nm, IR-B: 1400 nm - 3000 nm, IR-C: over 3000 nm). This is important inasmuch as the intermediate space 4 of the multi-pane insulating glass element 1 is filled with a gas which should have a poorer compared to air heat transfer.
- plastic film 5 which has been treated with an IR absorber to aid in thermal stressing.
- the embodiment variant with at least one metal plate as heat radiation-emitting element is better einbindbar in the production line 1, since it is possible, for example, at least one of the plate elements of the gas filling press 18, of which the individual glass elements 2, 3 are held to perform at least partially heatable, especially in Area of the system of the individual glass elements 2, 3.
- a two-sided irradiation of the plastic film with thermal radiation is in turn made possible, so that therefore the front and the rear press plate element can be made heatable.
- the heating itself is preferably carried out by means of electrical elements.
- the or plate element (s) may have a thermal insulation in the outward direction to minimize the power dissipation in the area around the gas filling press 18 or to reduce the risk of injury.
- the or the plate element (s) may also be designed with multiple layers, with a "heating layer” in the area on the multi-pane insulating glass element 1 and at least one layer with in comparison poorer thermal conductivity.
- the "heating layer” itself does not necessarily have to be metallic, but can also be designed, for example, in the form of a heating foil, a heating lacquer or a ceramic layer, in which case a combination with the embodiment described above is also possible by virtue of this heating layer being used to deliver Infrared radiation is formed.
- metal plates optionally in combination with the or the infrared Anlagenstrahlem also has the advantage that the metal plates act as a heat storage, so that the film is already biased upon entry of the semi-finished product for producing the multi-pane insulating glass element 1 in the gas filling, so that Gas filling itself can be done easier because the "bulging" of the film due to an uneven gas pressure on the front and the back of the plastic film 5 can be at least approximately avoided.
- the metal plate (s) may be spaced apart from the individual glass elements 2, 3 or formed on them during the thermal tensioning of the plastic film 5 adjacent to this or can be applied.
- the fluid does not come into indirect contact with the plastic film 5, as described above, but directly.
- water is used as the fluid due to the correspondingly high heat transfer, wherein the water can be used in the form of a water bath, so that, for example, the multi-pane insulating glass element 1 is immersed in a water bath after leaving the gas filling press 18, this additionally the Has the advantage that at the same time a leak test of the edge bond 6 can be performed.
- the water bath but also a very uniform loading of the multi-pane insulating glass element 1 with the elevated temperature is possible without a temperature profile on the individual glass elements 2, 3 is formed with very high temperature differences.
- the water can also be used in the form of water vapor, for example, to transfer higher amounts of heat or to allow a higher temperature.
- the separate clamping device 19 is preferably used for this purpose in the production line 14, although the arrangement of steam outlet nozzles in the gas filling press 18 is also possible.
- the filling gas itself is used as the fluid, for which purpose a corresponding heating device for heating the filling gas can be provided on or in the gas filling press 18 or in the region of the gas supply.
- a corresponding heating device for heating the filling gas can be provided on or in the gas filling press 18 or in the region of the gas supply.
- the plastic film 5 should already be fixed with the part spacers 12, 13 between the individual glass elements 2, 3, since the thermal tensioning of the plastic film 5 with the filling of the gap 4 of the multi-pane insulating glass element 1 takes place.
- the multi-pane insulating glass element 1 is filled in a first step with a cold and only slightly heated filling gas, and only in a subsequent step, the admission of the heated filling gas for thermal tensioning of the plastic film 5 takes place.
- the plastic film 5 is mechanically biased.
- the part spacers 12, 13 may be formed in the form of a tongue and groove configuration, so that the plastic film 5 by compressing the two individual glass elements 2, 3 with the part spacers 12, 13 arranged thereon by the spring of a part spacer 12 is pressed into the groove of the second part of the spacer 13 and thus clamped.
- one of the part spacers 12, 13 can have a spring element, for example in the form of a leaf spring, that comes to bear against the plastic film 5 as a result of the closing movement of the gas filling press 18, whereby these are in turn pressed in between the two part spacers 12, 13 can.
- the plastic film 5 facing surface of the spring element is roughened or provided with "barbs" to hold the plastic film 5 better.
- the spring element By the spring element, a pressure is exerted on the plastic film 5 in the region of the part spacers 12, 13 after joining the two individual glass elements 2, 3.
- the spring element in the closed position of the multi-pane insulating glass element 1 over the plastic film 5 on a surface of the second part spacer 12, 13 abut.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrscheiben-Isolierglaselementes mit zumindest zwei Einzelglaselementen, zwischen denen ein Zwischenraumes ausgebildet ist, in dem zumindest eine Kunststofffolie angeordnet ist, umfassend die Schritte:
- Positionierung der Einzelglaselemente zueinander;
- Anordnung von Abstandhaltern auf den Einzelglaselementen entlang eines Umfanges;
- Einbringen der Kunststofffolie in den Zwischenraum;
- Zumindest teilweises Befüllen des Zwischenraumes mit einem zu Luft unterschiedlichen Gas in einer Gasbefülleinrichtung;
- Schließen des Zwischenraums zwischen den beiden Einzelglaselementen entlang des Umfanges durch Relativbewegung zumindest eines der Einzelglaselemente in Richtung auf das andere Einzelglaselement zur Ausbildung eines Randverbundes;
- Gegebenenfalls Versiegeln des Randverbundes;
- Spannen der Kunststofffolie zur Eliminierung von Falten in der Kunststofffolie.
- Mehrscheiben-Isolierglaselemente sind heute aus Gründen der Gebäudedämmung Standard im Objektbau. In der einfachsten Form sind sie als Zweischeibenisolierglas ausgeführt. Um eine noch bessere Wärmedämmung zu erreichen, können sie mit einem Gas, das eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit als Luft aufweist gefüllt sein bzw. sind auch schon Mehrscheiben-Isolierglaselemente mit mehr als zwei Glasscheiben bekannt, beispielsweise drei. Nachdem die mittlere Glasscheibe normalerweise keine statische Funktion sonderen lediglich die Funktion hat, den Zwischenraum zwischend en äußeren Glasscheiben zu trennen, um damit die direkte Wärmeleitung bzw. die Wärmekonvektion von der vorderen zur hinteren Glasscheibe zu unterbinden, wurden auch bereits Mehrscheiben-Isolierglaselemente vorgeschlagen, bei denen die mittlere Glasscheibe durch eine Kunststofffolie ersetzt ist. Zudem kann diese Kunststofffolie auch beschichtet sein oder getönt sein, um den Lichtdurchtritt durch das Isolierglaselement zu reduzieren.
- Beispielsweise beschreibt die
DE 30 43 973 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrscheiben-Isolierglaseinheit, die aus zwei durch ein Paar von umlaufenden Abstandhaltern mit Abstand zueinander angeordneten und gegeneinander abgedichteten Glasscheiben sowie einer zwischen den Abstandhaltern gespannten Kunststofffolie gebildet wird, wobei der Zwischenräume zwischen den Scheiben und der Kunststofffolie mit einander in Verbindung stehen. Als Kunststofffolie wird eine wärmeschrumpfbare Folie verwendet, wobei nach dem Zusammenbau die Isolierglaseinheit mit Heißluft erhitzt wird, sodass die Folie schrumpft und straff und faltenfrei wird. - Weitere Ausführungsvarianten von Isolierglaseinheiten mit Kunststofffolien sind in der
EP 1 573 162 B1 , derEP 0 485 505 B1 , derEP 0 470 374 A1 , derEP 0 410 927 A1 , derEP 0 226 151 B1 , derEP 0 117 885 A1 , derDE 28 50 749 A1 und derDE 23 13 278 A1 beschrieben. - Es ist die Aufgabe vorliegender Erfindung die Herstellung derartiger Mehrscheiben-Isolierglaselemente zu verbessern bzw. zu vereinfachen.
- Diese Aufgabe der Erfindung wird jeweils eigenständig dadurch gelöst, dass bei dem eingangs genannten Verfahren die Kunststofffolie durch Strahlungswärme oder mit einem durch Wasser oder dem Füllgas gebildeten Wärmeträgermedium thermisch gespannt wird. Es kann damit die Zeit für das thermische Spannen reduziert werden, da durch diese Art der Wärmeeinbringung die Erwärmung der Kunststofffolie sehr rasch erfolgt. Durch die Verkürzung der Zeit, in der die Kunststofffolie der erhöhten Temperatur ausgesetzt ist, kann auch deren thermische Belastung reduziert werden. Darüber hinaus kann bei der Ausführungsvariante der thermischen Spannung mit dem Füllgas die thermische Spannung bereits in der Gasbefülleinrichtung durchgeführt werden, sodass das Mehrscheiben-Isolierglaselement die Gasbefülleinrichtung im Wesentlichen bereits fertig verlässt und damit kein zusätzlicher Hantierungsaufwand für die Verbringung des mit der Kunststofffolie versehenen Mehrscheiben-Isolierglaselementes in eine weitere Station der Fertigungslinie zur Herstellung von Mehrscheiben-Isolierglaselementen erforderlich ist. Mit ,,im Wesentlichen" ist dabei gemeint, dass anschließend an die Gasbefülleinrichtung noch eine Versiegelungsstation zur Versiegelung des Randverbundes vorgesehen werden kann.
- Gemäß einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Strahlungswärme mittels Infrarot-Strahlung erzeugt wird. Hierbei ist von Vorteil, dass es möglich ist, die Wärme so auf die Kunststofffolie auszurichten, dass eine Erwärmung der Einzelglaselement zumindest großteils vermieden wird, wenn die verwendeten Gläser eine sehr hohe Durchlässigkeit für Infrarot-Strahlung aufweisen. Andererseits ist es damit aber auch durch einfache Leistungserhöhung des Infrarotstrahlers möglich, die thermische Spannung von Kunststofffolien in Mehrscheiben-Isolierglaselementen durchzuführen, bei denen die Gläser durch eine entsprechende Ausrüstung, wie diese aus dem Stand der Technik zur Reduktion des Wärmeeintrags bekannt ist, eine schlechte IR-Durchlässigkeit aufweisen.
- Es ist weiters von Vorteil, wenn das Wasser als Wasserdampf eingesetzt wird. Durch den Wasserdampf kann eine schnelle Wärmeübertragung erreicht werden ohne dass die Einzelglaselemente einer zu hohen thermischen Belastung ausgesetzt werden.
- Die Kunststofffolie kann zwischen zwei Metallplatten erhitzt werden. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Metallen ist damit ebenfalls eine rasche Erwärmung der Kunststofffolie erreichbar. Zudem ist es damit auch möglich, die Plattenelemente einer Gasbefülleinrichtung für die Erwärmung der Kunststofffolie zu verwenden, wodurch der apparative Aufwand der Fertigungslinie zur Herstellung eines Mehrscheiben-Isolierglaselementes reduziert werden kann. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass bei dieser Ausführungsvariante das Mehrscheiben-Isolierglaselement zwischen den Metallplatten angeordnet wird, sodass sich also zwischen der Kunststofffolie und den Metallplatten jeweils zumindest eine Glaselement während des thermischen Spannens befindet.
- Von Vorteil ist es, wenn die mechanische Vorspannung der Kunststofffolie während der Schließbewegung der beiden Einzelglaselmente durchgeführt wird, da damit der Verfahrensschritt des an die Randverbundausbildung anschließenden Verfahrensschrittes der thermischen Spannung entlastet wird, sodass dieser in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann, wodurch die Taktzeit reduziert werden kann. Zudem ist es damit möglich, die thermische Belastung der Kunststofffolie zu reduzieren.
- Gemäß einer Ausführungsvariante dazu wird die Kunststofffolie durch eine Zugbeanspruchung vorgespannt wird, die mittels der Abstandhalter durch die Schließbewegung auf die Kunststofffolie ausgeübt wird. Vorzugsweise werden dabei Abstandhalter verwendet werden, die nach dem Nut-Feder-Prinzip miteinander verbindbar sind oder wird gemäß einer Ausführungsvariante ein Abstandhalter verwendet, der ein Federelement aufweist, das auf die Kunststofffolie einen Druck ausübt. Mit anderen Worten ausgedrückt wird bei diesen Ausführungsvarianten die Kunststofffolie zwischen den Abstandhaltern eingeklemmt und fixiert, sodass keine zusätzlichen Maßnahmen zum Spannen der Kunststofffolie erforderlich sind. Es kann damit die Spannvorrichtung vereinfacht werden und die Taktzeit zur Herstellung des Mehrscheiben-Isolierglaselementes weiter reduziert werden.
- Es ist auch möglich, dass die Kunststofffolie in der Gasbefülleinrichtung in den Zwischenraum zwischen den Einzelglaselementen eingebracht wird. Durch die Einbringung der Kunststofffolie in der Gasbefülleinrichtung, die normalerweise in einer Fertigungslinie einer Mehrscheiebn-Isolierglasfertigung vorhanden ist, wird die Einbindung der Zuführung der Kunststofffolie in die Isolierglasfertigung verbessert, wodurch Taktzeiten zur Herstellung derartiger Mehrscheiben-Isolierglaselemente verkürzt werden können. Zudem wird damit erreicht, dass der Randverbund keine Öffnungen für die Gasbefüllung des Zwischenraums zwischen den Glaselementen aufweisen muss, wodurch einerseits keine nachträgliche Verschließung dieser Öffnungen erfolgen muss, wodurch ebenfallls die Taktzeiten reduziert werden können, und andererseits damit die Gasdichtheit des Mehrscheiben-Isolierglaselementes verbessert werden kann. Zudem wird durch die Zuführung der Kunststofffolie in der Gasbefülleinrichtung erreicht, dass in dieser im Vergleich zur Umgebungsatmosphäre der Fertigungslinie eine deutlich geringere Konzentration an Schwebstoffen bzw. Staubpartikeln vorhanden ist, also quasi "Reinraumbedingungen" vorherrschen, wodurch die Fertigung des Mehrscheiben-Isolierglaselementes ebenfalls vereinfacht werden kann, da die verwendeten Kunststofffolien häufig aufgrund der Manipulation dieser Folien elektrostatisch aufgeladen sind, und damit Staubpartikel anziehen. Da Staubpartikel auf der Oberfläche der Kunststofffolie im fertigen Isolierglasfenster stören und damit eine höhere Ausschußproduktion verbunden ist, müssen in der herkömmlichen Isolierglasfertigung gesonderte Maßnahmen getroffen werden, um die Staubbeladung der Kunststofffolie zu vermeiden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann hingegen diese Staubbeladung vermieden werden bzw. zumindest deutlich reduziert werden.
- Dabei ist es auch möglich, dass die Kunststofffolie in der Gasbefülleinrichtung vorgespannt wird. Durch die Kombination des mechanischen Vorspannens und der Zuführung der Kunststofffolie in den Zwischenraum des Mehrscheiben-Isolierglaselementes in einer Einrichtung wird die Kompaktheit der Fertigungslinie einerseits erhöht, insbesondere reduziert sich damit auch der Investitionsaufwand für den Fensterproduzenten, zudem kann ein Großteil der Fertigung in einer Station der Fertigungslinie durchgeführt werden, wodurch der Hantierungsaufwand während der Produktion reduziert werden kann. Darüber hinaus kann damit eine nachträglich Verschmutzung der Kunststofffolie vermieden werden, da das Mehrscheiben-Isolierglaselement noch unter den "Reinraumbedingungen" der Gasatmosphäre des Füllgases geschlossen wird und danach ein Eingriff in den Zwischenraum zwischen den Einzelglaselementen des Mehrscheiben-Isolierglaselementes nicht mehr erforderlich ist.
- Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
- Es zeigen jeweils in schematisch vereinfachter Darstellung:
- Fig. 1
- ein Mehrscheiben-Isolierglaselement in Seitenansicht geschnitten;
- Fig. 2
- eine beispielhafte Fertigungslinie zur Herstellung eines MehrscheibenIsolierglaselementes als Blockschaubild.
- Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
- In
Fig. 1 ist ein Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 in Seitenansicht geschnitten dargestellt. In der einfachsten Ausführungsvariante besteht dieses Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 aus einem ersten Einzelglaselement 2, einem zweiten Einzelglaselement 3, welches unter Ausbildung eines Zwischenraums 4 zum ersten Einzelglaselement 2 beabstandet angeordnet ist, einer Kunststofffolie 5, die in dem Zwischenraum 4 angeordnet ist und diesen in zwei kleinere Zwischenräume unterteilt, nämlich einen vorderen Zwischenraum der dem Einzelglaselement 2 zugewandt ist, und einen hinteren Zwischenraum, der dem Einzelglaselement 3 zugewandt ist, sowie einem Randverbund 6, der zwischen den beiden Einzelglaselementen 2, 3 entlang eines Umfanges 7 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 ausgebildet ist und der einen Abstandhalter 8, der gegebenenfalls einen Hohlraum aufweisen kann, wobei der Hohlraum gegebenenfalls mit einem Molekularsieb 9 gefüllt ist, und der über ein Primärdichtelement 10 mit den beiden Glaselementen 2, 3 verbunden ist, wobei ein zusätzliches Dichtelement 11 an der Rückseite des Abstandhalters 8 zur Versiegelung des Zwischenraums zwischen den beiden Einzelglaselementen 2, 3 entlang des Umfangs angeordnet sein kann. - Der prinzipielle Aufbau eines derartigen Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 ist bereits aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus den voranstehend genannten Dokumenten, bekannt.
- Das Primärdichtelement 10 kann beispielsweise aus einem Butyl-Kautschuk gebildet sein, das Dichtelement 11 beispielsweise durch ein Silikon oder ein Polyurethan.
- Des Weiteren kann der Abstandhalter 8 aus Metall oder einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff gefertigt sein.
- Es besteht weiters die Möglichkeit, dass der Abstandhalter 8 durch einen thermoplastischen Kunststoff zur Gänze gebildet ist und damit gleichzeitig auch das Primärdichtelement 10 ausbilden kann, wobei in diesem thermoplastischen Kunststoff auch ein Molekularsieb und/oder eine Metallverstärkung enthalten sein kann.
- Der Abstandhalter 8 ist bei vorliegender Ausführung in zwei Teilabstandhalter 12, 13 unterteilt, wobei die Kunststofffolie 5 zwischen den beiden Teilabstandhaltern 12, 13 eingespannt ist und somit von diesen gehalten wird. Dazu kann zwischen der Kunststofffolie 5 und den beiden Teilabstandhaltern 12, 13 jeweils auch eine Klebestreifen oder eine Kleberschicht angeordnet sein, um die Kunststofffolie 5 zusätzlich mit den Teilabstandhaltern 12, 13 zu verkleben.
- Wie bereits voranstehend erwähnt, kann die Kunststofffolie 5 unbeschichtet oder beschichtet ausgeführt sein, beispielsweise mit einer Reflexionsschicht, um damit einen höheren Anteil an einfallendem Licht zu reflektieren. Derartige Beschichtungen sind prinzipiell aus dem Stand der Technik, wie voranstehend zitiert, bekannt.
- Obwohl in
Fig. 1 lediglich eine dreischichtige Variante dargestellt ist mit den beiden Einzelglaselementen 2, 3 und der Kunststofffolie 5 dazwischen, besteht im Rahmen der Erfindung selbstverständlich die Möglichkeit, dass in dem Zwischenraum 4 mehr als eine Kunststofffolie 5, beispielsweise zwei, drei, vier etc. angeordnet werden, wozu in diesem Fall der Abstandhalter 8 gegebenenfalls in mehr als zwei Teilabstandhalter 12, 13 unterteilt sein kann. Daneben besteht auch die Möglichkeit, dass mehr als zwei Einzelglaselemente 2, 3 angeordnet werden, beispielsweise drei oder vier. - Mit Hilfe des Gases, welches in den Zwischenraum 4 eingefüllt wird, soll die Wärmeleitfähigkeit des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 reduziert werden. Demzufolge wird ein Gas verwendet, das schwerer ist als Luft, da durch die schwereren Gasmoleküle deren Beweglichkeit reduziert ist und somit auch die Wärmeleitfähigkeit bzw. der Wärmedurchgang durch das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 reduziert ist. Verwendbare Gase sind zum Beispiel Argon, Krypton oder Xenon, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
- Es wurde voranstehend ausgeführt, dass der Zwischenraum 4 zumindest teilweise mit diesem Gas gefüllt ist. Mit ,,zumindest teilweise" ist gemeint, dass eine vollständige Befüllung des Zwischenraums 4 mit dem zu Luft unterschiedlichem Gas normalerweise in der Isolierglasfertigung aufgrund der langen Befüllzeiten nicht erfolgt, wobei allerdings ein Füllgrad des Zwischenraums 4 mit dem Gas zumindest 90 % des zur Verfügung stehenden Volumens beträgt. Selbstverständlich besteht aber die Möglichkeit der vollständigen, das heißt 100 %-igen Befüllung des Zwischenraums 4 mit dem zu Luft unterschiedlichem Gas.
-
Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Fertigungslinie 14 in Form eines Blockschaubildes zur Herstellung des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 nachFig. 1 , wie sie im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt ist. Diese umfasst in der im folgenden genannten Reihenfolge eine Waschstation 15, in der die Einzelglaselemente 2, 3 vor dem Zusammenbau des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 gewaschen werden, gegebenenfalls eine Inspektionsvorrichtung 16, zur insbesondere optischen Qualitätskontrolle der Einzelglaselemente 2, 3, eine Applikationsvorrichtung 17, in der die Teilabstandhalter 12, 13 auf den Einzelglaselementen 2, 3 angeordnet werden, eine Gasbefüllpresse 18, zur Befüllung des Zwischenraums 4 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 mit dem zu Luft unterschiedlichen Gas, eine Spannvorrichtung 19 zum Spannen der Kunststofffolie 5, sowie eine Versiegelungsvorrichtung 20 zur Fertigstellung, d.h. Versiegelung, des Randverbundes 6 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1. - Die Inspektionsvorrichtung 16 kann auch vor der Waschstation 15 angeordnet sein, wobei in diesem Fall allerdings die Gefahr besteht, dass Fehler detektiert werden, die lediglich auf eine Verschmutzung der Einzelglaselemente 2, 3 zurückzuführen sind, sodass also die Inspektionsvorrichtung vorzugsweise nach der Waschstation 15 angeordnet ist.
- Es besteht weiters die Möglichkeit, dass die Applikationsvorrichtung 17 zur Anordnung der beiden Teilabstandhalter 12, 13 Teil der Gasbefüllpresse 18 ist.
- Vorzugsweise wird die Kunststofffolie 5 in der Gasbefüllpresse 18 zugeführt, wozu in der oder im Bereich der Gasbefüllpresse eine entsprechende Zuführvorrichtung, beispielsweise eine Walze, von der die Kunststofffolie 5 abgewickelt werden kann, angeordnet sein kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, wie dies in
Fig. 2 strichliert angedeutet ist, dass vor der Gasbefüllpresse 18 eine eigene Zuführvorrichtung 21 für die Kunststofffolie 5 in der Fertigungslinie 14 angeordnet ist. - In der Gasbefüllpresse 18 werden die beiden Einzelglaselemente 2, 3 entsprechend zueinander positioniert, danach die Gasbefüllpresse 18 bevorzugt gasdichten geschlossen und die Kunststofffolie 5 in den Zwischenraum 4 zwischen den beiden Einzelglaselementen 2, 3 zugeführt, wobei die Kunststofffolie 5 auch vor dem Schließen der Gasbefüllpresse 18 zugeführt werden kann, und danach der Zwischenraum 4 mit dem Gas befüllt. Abschließend werden die beiden Einzelglaselemente 2, 3 so weit relativ zueinander verbracht, dass die Kunststofffolie 5 zwischen den beiden Teilabstandhaltern 12, 13 eingeklemmt wird und durch Pressen der Randverbund 6 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 ausgebildet wird. Für den Fall, dass die Kunststofffolie 5 vor der Gasbefüllpresse 18 zugeführt wird, besteht die Möglichkeit, dass der Randverbund 6 bereits vor der Gasbefüllung ausgebildet wird. Die Gasbefüllpresse 18 muss bei dieser Ausführungsvariante daher nicht als Presse im eigentlichen Sinn ausgebildet sein. Zur Gasbefüllung des bereits verschlossenen Zwischenraums 4 zwischen den Einzelglaselementen 2, 3 können bei dieser Ausführungsvariante in den Teilabstandhalters 12, 13 Befüllöffnungen ausgebildet sein, ebenso können weitere Öffnungen für das Entweichen der Luft aus dem Zwischenraum 4 in den Teilabstandhaltern 12, 13 angeordnet sein, wobei in diesem Fall diese Öffnungen nachträglich verschlossen werden müssen. Gegebenenfalls kann nur eine Befüllöffnung angeordnet sein, wenn zwischen den beiden Teilzwischenräumen des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 eine Strömungsverbindung ausgebildet ist.
- Es besteht weiters die Möglichkeit, dass die Spannvorrichtung 19 und/oder die Versiegelungsvorrichtung 20 Teil der Gasbefüllpresse sind, sodass nach einer bevorzugten Ausführungsvariante das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 die Gasbefüllpresse zumindest annähernd fertig verlässt.
- Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Versiegelungsvorrichtung 20 in der Fertigungslinie 1 vor der Spannvorrichtung 19 angeordnet ist.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Spannvorrichtung 19 zum thermischen Spannen der Kunststofffolie 5 ausgebildet ist, wobei die notwendige Temperatur für das thermische Spannen durch Strahlungswärme und/oder mit Hilfe eines Wärmeträgermediums in Form des Befüllgases, d.h. dem Gas mit dem das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 befüllt wird, und/oder von Wasser, wobei das Wasser als Wasserbad oder als Wasserdampf eingesetzt werden kann. Die Strahlungswärme wird durch Infrarot-Strahler oder mit Hilfe von zwei hei-Ben Metallplatten zur Verfügung gestellt. Die zu verwendende Temperatur richtet sich dabei nach dem verwendeten Kunststoff für die Kunststofffolie, die bevorzugt bidirektional gereckt eingesetzt wird, sodass sich die Kunststofffolie 5 infolge der Erwärmung zusammenzieht und damit faltenfrei spannt. Als Kunststofffolie 5 kann jede beliebige hierfür geeignete Folie verwendet werden. Bevorzugt wird allerdings eine Polyesterfolie, insbesondere eine Polyethylenterephthalat-Folie. Diese Kunststofffolie 5 kann eine Foliendicke im Bereich zwischen 13 µm und 150 µm, beispielsweise 35 µm oder 50 µm aufweisen.
- In der Ausführungsform der Spannvorrichtung 19 als Infrarot-Strahler können ein oder mehrere Infrarot-Strahler angeordnet sein, wobei diese bevorzugt als Flächenstrahler ausgebildet sind und insbesondere eine Strahlung abgebende Fläche aufweisen, dass die gesamte Fläche der Kunststofffolie davon bedeckt ist. Im Fall der Anordnung von mehreren Infrarot-Strahlern können diese einer oder beiden Seiten der Kunststofffolie 5 zugeordnet sein. In der bevorzugten Ausführung sind diese bzw. ist der Infrarot-Strahler innerhalb der Gasbefüllpresse 18 angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit der Anordnung von so genannten Punktstrahlen, wobei in diesem Fall zur Beaufschlagung der gesamten Fläche der Kunststofffolie 5 mehrere Punktstrahler verwendet werden. Unter Punktstrahler ist dabei nicht zwingend gemeint, dass die die Infrarot-Strahlung abgebende Fläche punktförmig ausgebildet ist, sondern dass im Vergleich zu einem Flächenstrahler lediglich ein kleiner, insbesondere kreisförmiger Bereich der Kunststofffolie 5 damit mit Strahlung beaufschlagt werden kann.
- Der oder die Infrarot-Strahler können zur Abgabe einer Strahlung mit einer Wellenlänge oder einem Wellenlängenbereich von 0,4 µm bis 4 µm ausgebildet sein, was einer Farbtemperatur zwischen 2600 °C bis 900 °C entspricht. Insbesondere werden keramische Strahlungskörper oder Halogenstrahler bevorzugt. Der Vorteil in der Verwendung von Infrarot Strahler ist auch darin zu sehen, dass es möglich ist, kurzwellige Strahlung einzustrahlen, wobei Gläser für dieser kurzwellige Strahlung zumindest teilweise durchlässig sind. Durch Absorption der Strahlung an der inneren Oberfläche der Gläser und nachfolgende Wärmeabstrahlung entsteht aus der kurzwelligen Strahlung eine langwellige Strahlung, für die die Gläser nur mehr sehr schlecht durchlässig sind, die Wärme also im Wesentlichen im Inneren des Mehrscheiben-Isolierglaselementes während des thermischen Spannens verbleibt. Es kann damit also die Effektivität der thermischen Spannung der Kunststofffolie verbessert werden.
- Diese Ausführungsvariante der thermischen Spanneinrichtung ist im Vergleich zum Stand der Technik besser in die Fertigungslinie 1 integrierbar, selbst wenn diese innerhalb der Fertigungslinie eine eigene Bearbeitungsstation bildet. Zudem sind die Infrarot-Strahler hinsichtlich der Temperatur und der Eindringtiefe ― die Infrarot-Strahler strahlen von außerhalb der Einzelglaselemente 2, 3 auf die Kunststofffolie 5 ein ― in das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 regulierbar, je nach dem ob Infrarot-Strahler verwendet werden die zur Abgabe von Infrarot A- und/oder―B- und/oder -C-Strahlung geeignet sind (IR-A: 780 nm ― 1400 nm; IR-B: 1400 nm ― 3000 nm; IR-C: über 3000 nm). Dies ist insofern von Bedeutung, da der Zwischenraum 4 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 mit einem Gas gefüllt ist, das einen im Vergleich zu Luft schlechteren Wärmetransport aufweisen soll.
- Bei Verwendung von Infrarot-Wärmestrahlung kann es von Vorteil sein, wenn eine Kunststofffolie 5 verwendet wird, die mit einem IR-Absorber versetzt ist, um damit das thermische Spannen zu unterstützen.
- Auch die Ausführungsvariante mit zumindest einer Metallplatte als Wärmestrahlung abgebendes Element ist besser in die Fertigungslinie 1 einbindbar, da es beispielsweise möglich ist, zumindest eines der Plattenelemente der Gasbefüllpresse 18, von den die Einzelglaselemente 2, 3 gehalten werden, zumindest teilweise beheizbar auszuführen, insbesondere im Bereich der Anlage der Einzelglaselemente 2, 3. Vorzugsweise wird wiederum eine beidseitige Bestrahlung der Kunststofffolie mit Wärmestrahlung ermöglicht, sodass also das vordere und das hintere Pressenplattenelement beheizbar ausgeführt sein können. Die Beheizung selbst erfolgt dabei bevorzugt mittels elektrischer Elemente. Gegebenenfalls kann bzw. können in diesem Fall das oder Plattenelement(e) eine in Richtung nach außen eine thermische Isolierung aufweisen, um die Verlustleistung in den Bereich um die Gasbefüllpresse 18 zu minimieren bzw. auch um damit das Verletzungsrisiko zu senken. Als Werkstoff für die Metallplatten wird dabei bevorzugt ein Stahl verwendet, wobei auch andere Werkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig ausreichender Strukturfestigkeit verwendbar sind. Gegebenenfalls kann das bzw. können die Plattenelement(e) auch mehrschichtig ausgeführt sein, mit einer "Heizschicht" im Bereich auf das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 und zumindest einer Schicht mit im Vergleich dazu schlechterer Wärmeleitfähigkeit. Die "Heizschicht" selbst muss nicht zwingend metallisch ausgeführt sein, sondern kann beispielsweise auch in Form einer Heizfolie, eines Heizlackes oder einer keramischen Schicht ausgebildet sein, wobei in diesem Fall auch eine Kombination mit voranstehend beschriebener Ausführungsvariante möglich ist, indem diese Heizschicht zur Abgabe von Infrarot-Strahlung ausgebildet ist.
- Die Verwendung von Metallplatten, gegebenenfalls in Kombination mit dem oder den Infrarot-Wärmestrahlem hat zudem den Vorteil, dass die Metallplatten als Wärmespeicher wirken, sodass bereits beim Eintritt des Halbfertigfabrikates zur Herstellung des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 in die Gasbefüllpresse die Folie vorgespannt wird, womit die Gasbefüllung selbst einfacher erfolgen kann, da das ,,Ausbauchen" der Folie infolge eines ungleichen Gasdruckes auf der Vorderseite und der Rückseite der Kunststofffolie 5 zumindest annähernd vermieden werden kann.
- Die Metallplatte(n) kann bzw. können beabstandet zu den Einzelglaselementen 2, 3 oder an diesen während des thermischen Spannens der Kunststofffolie 5 an dieser anliegend bzw. anlegbar ausgebildet sein.
- Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass in dem oder in den Plattenelement(en) fluiddurchströmte Heizschlangen angeordnet sind.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fluid nicht indirekt, wie soeben beschrieben, mit der Kunststofffolie 5 in Kontakt tritt, sondern direkt. In einer ersten Variante wird aufgrund der entsprechend hohen Wärmeübertragung als Fluid Wasser verwendet, wobei das Wasser in Form eines Wasserbades eingesetzt werden kann, sodass also beispielsweise das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 nach dem Verlassen der Gasbefüllpresse 18 in ein Wasserbad getaucht wird, wobei dies zusätzlich den Vorteil aufweist, dass damit gleichzeitig eine Dichtheitsprüfung des Randverbundes 6 durchgeführt werden kann. Mit Hilfe des Wasserbades ist aber auch eine sehr gleichmäßige Beaufschlagung des Mehrscheiben-Isolierglaselements 1 mit der erhöhten Temperatur möglich, ohne dass ein Temperaturprofil an den Einzelglaselementen 2, 3 mit sehr hohen Temperaturdifferenzen entsteht.
- Andererseits kann das Wasser aber auch in Form von Wasserdampf verwendet werden, beispielsweise um höhere Wärmemengen zu übertragen bzw. um eine höhere Temperatur zu ermöglichen. Vorzugsweise wird dazu in der Fertigungslinie 14 die gesonderte Spannvorrichtung 19 verwendet, wenngleich die Anordnung von Dampfaustrittsdüsen in der Gasbefüllpresse 18 auch möglich ist.
- Nach einer anderen Variante wird als Fluid das Befüllgas selbst verwendet, wozu an oder in der Gasbefüllpresse 18 oder in Bereich der Gasversorgung eine entsprechende Heizeinrichtung zur Erwärmung des Befüllgases vorgesehen werden kann. Bei dieser Ausführungsvariante sollte allerdings die Kunststofffolie 5 mit den Teilabstandhaltern 12, 13 zwischen den Einzelglaselementen 2, 3 bereits fixiert werden, da das thermische Spannen der Kunststofffolie 5 mit der Befüllung des Zwischenraums 4 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 erfolgt. In einer Variante dazu ist es aber möglich, dass das Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 in einem ersten Schritt mit einem kalten und nur geringfügig erwärmten Befüllgas befüllt wird, und erst in einem darauf folgenden Schritt die Beaufschlagung mit dem erhitzten Befüllgas zum thermischen Spannen der Kunststofffolie 5 erfolgt.
- Um das thermische Spannen zu unterstützen bzw. die Gasbefüllung des Zwischenraums 4 des Mehrscheiben-Isolierglaselementes zu vereinfachen, besteht die Möglichkeit, dass die Kunststofffolie 5 mechanisch vorgespannt wird. Insbesondere kann dabei durch die Schließbewegung der Gasbefüllpresse 18 um damit den Randverbund 6 auszubilden, einer Zugbeanspruchung ausgesetzt werden.
- In einer ersten Ausführungsvariante dieses mechanischen Vorspannes können die Teilabstandhalter 12, 13 in Form einer Nut-Feder-Ausgestaltung ausgebildet sein, sodass die Kunststofffolie 5 durch das Zusammenpressen der beiden Einzelglaselemente 2, 3 mit den darauf angeordneten Teilabstandhaltern 12, 13 durch die Feder eines Teilabstandhalters 12 in die Nut des zweiten Teilabstandhalters 13 eingepresst und damit gespannt wird.
- Es ist auch möglich, dass einer der Teilabstandhalter 12, 13 ein Federelement, beispielsweise in Form einer Blattfeder, aufweist, dass durch die Schließbewegung der Gasbefüllpresse 18 zur Anlage an die Kunststofffolie 5 gelangt, wodurch diese wiederum zwischen den beiden Teilabstandhaltern 12, 13 eingepresst werden kann. Dabei ist es von Vorteil, wenn die der Kunststofffolie 5 zugewandte Oberfläche des Federelementes aufgeraut oder mit "Widerhaken" versehen ist, um die Kunststofffolie 5 besser halten zu können. Durch das Federelement wird nach dem Zusammenfügen der beiden Einzelglaselemente 2, 3 auf die Kunststofffolie 5 im Bereich der Teilabstandhalter 12, 13 ein Druck ausgeübt. Dazu kann das Federelement in der geschlossenen Stellung des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 über die Kunststofffolie 5 an einer Oberfläche des zweiten Teilabstandhalters 12, 13 anliegen.
- Diese Varianten des mechanischen Vorspannes haben zudem den Vorteil, dass die Kunststofffolie 5 besser in dem Mehrscheiben-Isolierglaselement 1 gehalten wird, sodass gegebenenfalls auf gesonderte Klebe- bzw. Kleberschichten auf den Teilabstandhaltern 12, 13 zur Anbindung der Kunststofffolie 5 verzichtet werden kann.
- Abschließend sei erwähnt, dass die Einzelglaselemente 2, 3, das heißt zumindest eines der Einzelglaselemente 2, 3, nicht zwingenderweise als Einzelglasscheiben ausgeführt sein müssen, sondern dass zumindest eines dieser Einzelglaselemente 2, 3 beispielsweise auch durch ein Verbundglas aus zwei oder mehreren Einzelglasscheiben ohne Zwischenraum mit dazwischen angeordneter Kunststofffolie, also in Form eines Sicherheitsglases, wie dieses aus dem Stand der Technik bekannt ist, gebildet sein kann.
- Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 bzw. der Fertigungslinie 14, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
- Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Mehrscheiben-Isolierglaselementes 1 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
-
- 1
- Mehrscheiben-Isolierglaselement
- 2
- Einzelglaselement
- 3
- Einzelglaselement
- 4
- Zwischenraum
- 5
- Kunststofffolie
- 6
- Randverbund
- 7
- Umfang
- 8
- Abstandhalter
- 9
- Molekularsieb
- 10
- Primärdichtelement
- 11
- Dichtelement
- 12
- Teilabstandhalter
- 13
- Teilabstandhalter
- 14
- Fertigungslinie
- 15
- Waschstation
- 16
- Inspektionsvorrichtung
- 17
- Applikationsvorrichtung
- 18
- Gasbefüllpresse
- 19
- Spannvorrichtung
- 20
- Versiegelungsvorrichtung
- 21
- Zuführvorrichtung
Claims (10)
- Verfahren zur Herstellung eines Mehrscheiben-Isolierglaselementes (1) mit zumindest zwei Einzelglaselementen (2, 3), zwischen denen ein Zwischenraumes (4) ausgebildet ist, in dem zumindest eine Kunststofffolie (5) angeordnet ist, umfassend die Schritte:- Positionierung der Einzelglaselemente (2, 3) zueinander;- Anordnung von Abstandhaltern (6) auf den Einzelglaselementen (2, 3) entlang eines Umfanges (7);- Einbringen der Kunststofffolie (5) in den Zwischenraum (4);- Zumindest teilweises Befüllen des Zwischenraumes (4) mit einem zu Luft unterschiedlichen Gas in einer Gasbefüllpresse (18);- Schließen des Zwischenraums zwischen den beiden Einzelglaselementen (2, 3) entlang des Umfanges (7) durch Relativbewegung zumindest eines der Einzelglaselemente (2, 3) in Richtung auf das andere Einzelglaselement (2, 3) zur Ausbildung eines Randverbundes (6);- Gegebenenfalls Versiegeln des Randverbundes (6);- Spannen der Kunststofffolie (5) zur Eliminierung von Falten in der Kunststofffolie (5),dadurch gekennzeichnet, dass
die Kunststofffolie (5) durch Strahlungswärme oder mit einem durch Wasser oder dem Füllgas gebildeten Wärmeträgermedium thermisch gespannt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlungswärme Infrarot-Strahlung verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser als Wasserdampf eingesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (5) zwischen zwei Metallplatten erhitzt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (5) während des Schließens des Zwischenraums (4) mechanisch vorgespannt wird.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (5) durch eine Zugbeanspruchung vorgespannt wird, die mittels der Abstandhalter (6) durch die Schließbewegung auf die Kunststofffolie (5) ausgeübt wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandhalter (6) verwendet werden, die nach dem Nut-Feder-Prinzip miteinander verbindbar sind.
- Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstandhalter (6) verwendet wird, der ein Federelement aufweist, das auf die Kunststofffolie (5) einen Druck ausübt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (5) in der Gasbefüllpresse (18) in den Zwischenraum (4) zwischen den Einzelglaselementen (2, 3) eingebracht wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (5) in der Gasbefüllpresse (18) vorgespannt wird.
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