EP4483030B1 - Vorrichtung und verfahren zum automatisierten zusammensetzen eines polymeren abstandshalters für isolierverglasungen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum automatisierten zusammensetzen eines polymeren abstandshalters für isolierverglasungen

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EP4483030B1
EP4483030B1 EP23707882.9A EP23707882A EP4483030B1 EP 4483030 B1 EP4483030 B1 EP 4483030B1 EP 23707882 A EP23707882 A EP 23707882A EP 4483030 B1 EP4483030 B1 EP 4483030B1
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EP
European Patent Office
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spacer
unit
sections
transverse side
length
Prior art date
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EP23707882.9A
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English (en)
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EP4483030A1 (de
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Dirk NÜSSER
Muhammed Nasuh ALTIN
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Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
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Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
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    • E06B3/673—Assembling the units
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    • E06B3/67308—Making spacer frames, e.g. by bending or assembling straight sections
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    • E06B3/96—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings
    • E06B3/964—Corner joints or edge joints for windows, doors, or the like frames or wings using separate connection pieces, e.g. T-connection pieces
    • E06B3/9642—Butt type joints with at least one frame member cut off square; T-shape joints

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the automated assembly of a polymeric spacer for insulating glazing.
  • Insulating glazing is used almost exclusively in the windows and facades of buildings.
  • Insulating glazing usually consists of two panes of glass arranged at a defined distance from each other by a spacer.
  • the spacer is frame-like, often rectangular, and arranged all the way around the edge of the glazing. This creates a gap between the panes, which is usually filled with an inert gas.
  • the heat flow between the interior space defined by the glazing and the outside environment can be significantly reduced by insulating glazing compared to single glazing.
  • the spacer typically has a cavity filled with a desiccant to keep the gap free of moisture.
  • spacers are made of a lightweight metal (typically aluminum). These spacers can be created by bending a straight section into a frame-like shape and then joining the ends together.
  • polymer spacers are also known, for example from DE 27 52 542 C2 or DE 19 625 845 A1 .
  • the polymer spacers exhibit lower thermal conductivity than light metal spacers, so that the thermally insulating effect of the glazing in the edge area can be significantly improved.
  • polymer spacer sections are generally not bendable. Although bendable versions are known, they make the spacer structure more complex, with the bendability being provided, for example, by an externally applied metallic foil, as in DE 10 2010 006 127 A1 disclosed, or by an embedded metallic reinforcement strip, as in WO 2015/043848 A1 revealed.
  • EP2159366 A2 discloses a device for mechanically manufacturing a rectangular spacer frame.
  • Figures 5 to 8 show the arrangement and positioning of the spacer sections during assembly.
  • the longitudinal connection unit may be located downstream of the sawing unit.
  • the sawing unit cuts a section, which is then connected in the longitudinal connection unit with a spacer section via a longitudinal connector to form a longitudinal side section or, if necessary, a transverse side section.
  • the end connection unit is suitable and intended for connecting the long side sections and the short side sections via the corner connectors to form a frame-like spacer.
  • the previously exposed plug-in sections of the corner connectors are inserted into the previously open ends of the side sections to which they are directed.
  • the side sections suitably positioned by the positioning unit, are pushed into one another, for example by a suitable mechanism.
  • mechanically driven and/or spring-loaded rod-like assembly arms can also be used, which push the suitably positioned components onto one another, with stoppers serving as abutments to prevent the pushed-on parts from slipping.
  • the individual side sections can be assembled simultaneously or sequentially.
  • the end connection unit is in turn controlled by the control unit.
  • the spacer is then placed in the production of an insulating glazing unit.
  • it is placed in the edge area between two plane-parallel glass panes, with the side walls preferably coming into contact with the glass panes via a sealing compound.
  • the sealing compound is preferably a butyl sealing compound.
  • An outer sealing compound is preferably placed in the marginal space between the glass panes, which is defined by the glass panes and the outer wall of the spacer and is open to the outside.
  • Sealant is filled, in particular organic sealant made from or based on polysulfides, silicones, RTV (room temperature-curing) silicone rubber, HTV (high temperature-curing) silicone rubber, peroxide-cured silicone rubber and/or addition-cured silicone rubber, polyurethanes, butyl rubber and/or polyacrylates.
  • the inner space between the panes which is defined by the glass panes and the inner wall of the spacer, is preferably evacuated or filled with an inert gas, for example argon or krypton.
  • the glass panes are preferably made of soda-lime glass.
  • the thickness of the glass panes can in principle be varied as desired; a thickness of 1 mm to 25 mm, preferably 3 mm to 19 mm, is particularly common.
  • the light transmission of the glass panes is preferably greater than 85%.
  • the insulating glazing can be manufactured immediately after the spacer assembly. However, the spacers can also be stored and/or transported to another production location in the meantime.
  • the insulating glazing can of course also comprise more than two glass panes, wherein a spacer according to the invention is preferably arranged between each two adjacent glass panes.
  • the spacer or the spacer sections preferably have a wall thickness of 0.5 mm to 2 mm, particularly preferably 0.8 mm to 1.5 mm.
  • Wall thickness refers to the thickness of the walls, i.e., the side walls, the outer wall, and the inner wall; it can also be referred to as the material thickness. All walls and sections preferably have the same wall thickness.
  • the width of the spacer sections or the longitudinal and transverse side sections is preferably from 5 mm to 35 mm, particularly preferably from 5 mm to 33 mm, for example from 10 mm to 20 mm.
  • the height of the spacer sections or the longitudinal and transverse side sections is preferably from 3 mm to 20 mm, particularly preferably from 5 mm to 10 mm, and most preferably from 5 mm to 8 mm.
  • the spacer sections or the longitudinal and transverse side sections are made of a polymeric material, preferably made of or based on polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polystyrene, polybutadiene, polynitrile, polyester, Polyurethane, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polyamide, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), acrylate-styrene-acrylonitrile (ASA), acrylonitrile-butadiene-styrene-polycarbonate (ABS/PC), styrene-acrylonitrile (SAN), polyethylene terephthalate-polycarbonate (PET/PC), polybutylene terephthalate-polycarbonate (PBT/PC), or copolymers or derivatives or mixtures thereof.
  • PE polyethylene
  • PC polycarbonate
  • PP
  • the invention is explained in more detail below with reference to a drawing and exemplary embodiments.
  • the drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way.
  • FIG 1 shows a spacer 1 for an insulating glazing unit, which is to be produced using the device and method according to the invention.
  • a plan view of the assembled spacer 1 is shown ( Figure 1a ) and its individual components in the form of an exploded view ( Figure 1a ).
  • the spacer 1 is frame-like with a rectangular basic shape. It is composed of two longitudinal side sections 2 with a first length and two transverse side sections 3 with a second length, which is smaller than the first length.
  • the two longitudinal side sections 2 lie opposite each other, the two transverse side sections 3 lie opposite each other.
  • Each longitudinal side section 2 is connected to the two transverse side sections 3 via a respective corner connector 4.
  • each transverse side section 3 is connected to both longitudinal side sections 2 via a respective corner connector 4.
  • the outer wall is arranged at the bottom in the illustration and comprises a flat central section arranged parallel to the inner wall and two flat edge sections arranged at an angle of approximately 135° to the central section on the one hand and to the adjacent side section on the other.
  • the spacer 1 surrounds a cavity which is intended to be filled with a desiccant.
  • the insulating film 5 comprises, for example, the following layer sequence: a polymeric carrier film (consisting of LLDPE (linear low-density polyethylene), thickness: 24 ⁇ m) / a metallic layer (consisting of aluminum, thickness: 50 nm) / a polymeric layer (PET, 12 ⁇ m) / a metallic layer (Al, 50 nm) / a polymeric layer (PET, 12 ⁇ m).
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • Figure 3 shows a cross-section through an insulating glazing unit in the area of the spacer 1.
  • the insulating glazing unit consists of two glass panes 6, 7 made of soda-lime glass with a thickness of, for example, 3 mm, which are connected to one another via the spacer 1 arranged in the edge area.
  • the side walls of the spacer 1 are each connected to the glass panes 6, 7 via a sealing layer 8.
  • the sealing layer 8 consists, for example, of butyl.
  • An outer sealing compound 9 is arranged all the way around the edge of the insulating glazing unit between the glass panes 6, 7 and the spacer 1.
  • the sealing compound 9 is, for example, a silicone rubber.
  • the cavity of the spacer 1 is filled with a desiccant 10.
  • the desiccant 10 is, for example, a molecular sieve.
  • the desiccant 10 absorbs any residual moisture present between the glass panes 6, 7, thus preventing fogging of the glass panes 6, 7 in the space between the panes.
  • the effect of the desiccant 10 is enhanced by holes (not shown) in the inner wall of the spacer 1.
  • FIG 5 shows an exemplary embodiment of a sawing unit 15 of a device according to the invention, to which the spacer sections 11 are fed by means of the conveyor device 14.
  • the sawing unit 15 comprises a stopper 17 against which one end of the spacer section 11 abuts, the conveyor device is then stopped ( Figure 5a ).
  • a dimensioning device measures, controlled by the control unit, the required cutting lines to saw a longitudinal side section 2 and a transverse side section 3 from the spacer section 11.
  • the sawing unit 15 also comprises a saw 16, which is mounted for horizontal and vertical movement.
  • the control unit moves the saw 16 horizontally to the determined cutting lines and lowers it there onto the spacer section 11.
  • the spacer section 11 is divided into the longitudinal side section 2, the transverse side section 3, and a remaining piece 18, which is discarded as scrap ( Figure 5b ).
  • FIG 6 shows an exemplary embodiment of a pre-connection unit 20 of a device according to the invention in a top view.
  • the pre-connection unit 20 has a working surface 23 with a stopper 21 on which a corner connector 4 is positioned.
  • a longitudinal side section 2 is arranged on the working surface 23 such that one of its ends is directed toward a plug-in section of the corner connector 4 ( Figure 6a ).
  • the pre-connection unit 20 also comprises a movable mounting arm 22, which is moved horizontally toward the long side section 2 and pushes it toward the corner connector 4. Due to the abutment effect of the stopper 21, the plug-in section of the corner connector 4 is inserted into the cavity of the long side section 2 ( Figure 6b ). This process is carried out with both long side sections 2 and both transverse side sections 3, so that in the end both long side sections 2 and both transverse side sections 3 are each provided with a corner connector on one side.
  • the pre-connection unit 20 is again controlled by the control unit.
  • the positioning of the corner connector 4 and the long side section 2 or the short side section 3 can be achieved, for example, using a robot arm or a suitable conveyor system.
  • the plug-in section of the corner connector 4 is preferably provided with a sealing compound.
  • the plug-in section of the corner connector 4 and/or the end of the longitudinal side section 2 or transverse side section 3 can optionally be heated by a heating device (not shown) before insertion.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of an end connection device of a device according to the invention in a plan view from above.
  • the end connection device comprises a work surface 27, a positioning unit 28 and an end connection unit 24.
  • the positioning unit 28 is used to arrange the longitudinal side sections 2 and transverse side sections 3 provided with the corner connectors 4 in such a way that they can be assembled by the end connection unit 24 following the spacer 1.
  • the positioning unit 28 is designed, for example, as a robot gripper arm.
  • the end connection device is also controlled by the control unit, which determines the intended position of the components, arranges them accordingly with the positioning unit 28 and then directs the movement of the stoppers 25 and the mounting arms 26 of the end connection unit 24.
  • Figure 8 shows a plan view of a spacer 1, which can be produced using a further development of the device and method according to the invention.
  • a vertical strut 29 which is also formed from a correspondingly cut piece of a spacer section 11 and is screwed to the transverse side sections 3, for example.
  • a horizontal strut is formed from two horizontal strut sections 30, each of which extends from a longitudinal side section 2 to the vertical strut 29 and is screwed to the longitudinal side section 2 and the vertical strut 29, for example.
  • the cutting, arranging and screwing of the vertical bracing 29 and the horizontal bracing sections 30 can also be carried out automatically with the device according to the invention, controlled by the control unit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatisierten Zusammensetzen eines polymeren Abstandshalters für Isolierverglasungen.
  • Im Fenster- und Fassadenbereich von Gebäuden werden heutzutage fast ausschließlich Isolierverglasungen eingesetzt. Isolierverglasungen bestehen zumeist aus zwei Glasscheiben, welche durch einen Abstandshalter (Spacer) in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind. Der Abstandshalter ist rahmenartig, insbesondere rechteckig ausgebildet und umlaufend im Randbereich der Verglasung angeordnet. Zwischen den Scheiben ist somit ein Zwischenraum ausgebildet, welcher in der Regel mit einem Inertgas gefüllt ist. Der Wärmefluss zwischen dem von der Verglasung begrenzten Innenraum und der äußeren Umgebung kann durch die Isolierverglasung im Vergleich zu einer einfachen Verglasung erheblich reduziert werden. Der Abstandshalter weist typischerweise einen Hohlraum auf, der mit einem Trockenmittel gefüllt ist, um den Zwischenraum frei von Feuchtigkeit zu halten.
  • Herkömmliche Abstandshalter sind aus einem Leichtmetall (typischerweise aus Aluminium) gefertigt. Solche Abstandshalter können dadurch erzeugt werden, dass ein gerader Abschnitt durch Biegen in die rahmenartige Form gebracht wird und die Enden miteinander verbunden werden.
  • Es sind aber auch polymere Abstandshalter bekannt, beispielsweise aus DE 27 52 542 C2 oder DE 19 625 845 A1 . Die polymeren Abstandshalter weisen eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als Abstandshalter aus Leichtmetall, so dass die thermisch isolierende Wirkung der Verglasung im Randbereich deutlich verbessert werden kann. Polymere Abstandshalter-Abschnitte sind aber grundsätzlich nicht biegbar. Es sind zwar biegbare Weiterbildungen bekannt, die aber den Aufbau des Abstandshalters komplexer gestalten, wobei die Biegbarkeit beispielsweise durch eine äußerlich angebrachte metallische Folie bereitgestellt wird, wie in DE 10 2010 006 127 A1 offenbart, oder durch einen eingelagerten metallischen Verstärkungsstreifen, wie in WO 2015/043848 A1 offenbart.
  • Nicht biegbare polymere Abstandshalter werden herkömmlich dadurch erzeugt, dass die geraden Seitenabschnitte zurechtgeschnitten und über Eckverbinder zum rahmenartigen Abstandshalter zusammengesetzt werden. Dies erfolgt typischerweise manuell, was einen erheblichen Fertigungsaufwand mit sich bringt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatisierten Zusammensetzen eines polymeren Abstandshalters bereitzustellen, um den Fertigungsaufwand zu verringern.
  • Das Dokument EP2159366 A2 offenbart eine Vorrichtung zum maschinellen Herstellen eines rechteckigen Abstandhalterrahmens. Die Figuren 5 bis 8 zeigen die Anordnung und Positionierung der Abstandhalterabschnitte während der Montage.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Der zusammengesetzte Abstandshalter weist eine rahmenartige, insbesondere rechteckige Form auf. Er besteht aus zwei sich gegenüberliegenden Längsseitenabschnitten und zwei sich gegenüberliegenden Querseitenabschnitten. Jeder Längsseitenabschnitt ist mit beiden Querseitenabschnitten über jeweils einen Eckverbinder verbunden. Ebenso ist jeder Querseitenabschnitt mit beiden Längsseitenabschnitten über jeweils einen Eckverbinder verbunden. Daraus ergibt sich die rahmenartige Form. Anders ausgedrückt liegen sich die beiden Längsseitenabschnitte gegenüber und ihre Enden sind über Eckverbinder mit jeweils einem Querseitenabschnitt verbunden, der sich zwischen den Längsseitenabschnitten erstreckt. Ebenso liegen sich die beiden Querseitenabschnitte gegenüber und ihre Enden sind über Eckverbinder mit jeweils einem Längsseitenabschnitt verbunden, der sich zwischen den Querseitenabschnitten erstreckt.
  • Die Eckverbinder weisen jeweils zwei Steckabschnitte auf und einen Eckabschnitt, der zwischen den Steckabschnitten angeordnet ist. Die beiden Steckabschnitte sind in die dem Eckverbinder zugewandten Enden des Längs- und des Querseitenabschnitts eingeführt, die einander benachbart und mit dem Eckverbinder miteinander sind. Der Eckabschnitt ist zwischen den dem besagten Längsseitenabschnitt und Querseitenabschnitt abgeordnet, so dass die Enden der Abschnitte auf ihn gerichtet sind und insbesondere an ihn anstoßen. Der Eckabschnitt bildet also einen exponierten Teil des Abstandshalters. Die beiden Steckabschnitte sind in einem Winkel zueinander angeordnet und legen dadurch den Winkel zwischen einander benachbarten Längs- und Querseitenabschnitten fest. Bei üblichen Isolierglasscheiben beträgt dieser Winkel 90°.
  • Der rahmenartige Abstandshalter weist eine Länge und eine Breite auf. Die Länge und die Breite werden in Draufsicht auf die rahmenartige Grundform des Abstandshalters definiert, wobei die Länge die längere und die Breite die kürzere Dimension ist. Die Länge des Abstandshalters entspricht der Länge der Längsseitenabschnitte zuzüglich der zweifachen Länge der Eckabschnitte der Eckverbinder, was sich aus einfachen geometrischen Überlegungen ergibt. Die Breite des Abstandshalters entspricht der Länge der Querseitenabschnitte zuzüglich der zweifachen Länge der Eckabschnitte der Eckverbinder.
  • Abstandshalter weisen meist eine rechteckige Form auf mit einer längeren Dimension (die Längendimension) und einer kürzeren Dimension (die Breitendimension). Typischerweise weisen die Längsseitenabschnitte daher eine größere Länge auf als die Querseitenabschnitte. Ein Ausnahmefall ist ein Abstandshalter mit einer quadratischen Form, bei der die Länge gleich der Breite ist und die Längsseitenabschnitte und Querseitenabschnitte folglich die gleiche Länge aufweisen - Länge und Breite des Abstandshalters sind in diesem Falle gleich.
  • Für unterschiedliche Einsatzzwecke werden unterschiedliche Abstandshalter benötigt. Diese unterscheiden sich beispielsweise
    • hinsichtlich der Farbe des Abstandshalters,
    • hinsichtlich des polymeren Grundmaterials des Abstandshalters,
    • hinsichtlich der Wandstärke der Längs- und Querseitenabschnitte,
    • hinsichtlich der Länge der Längsseitenabschnitte, die sich aus der Länge des Abstandshalters ergibt,
    • hinsichtlich der Länge der Querseitenabschnitte, die sich aus der Breite des Abstandshalters ergibt,
    • hinsichtlich der Breite der Längs- und Querseitenabschnitte, welche den Abstand der beiden Glasscheiben der Isolierverglasung vorgibt (Tiefe des Abstandshalters),
    • hinsichtlich der Eckverbinder, wobei insbesondere die Abmessungen der Steckabschnitte vom Hohlraum der Längs- und Querseitenabschnitte abhängig sind, welcher sich wiederum aus der Breite, der Höhe und der Materialstärke der Längs- und Querseitenabschnitte ergibt; außerdem können die Abmessungen des Eckabschnitts an die Breite und Höhe der Längs- und Querseitenabschnitte angepasst sein.
  • Der Erfindung liegt der Ansatz zugrunde, dass die zur Herstellung eines bestimmten Abstandshalters benötigten Grundbauteile automatisiert einer Lagereinrichtung entnommen werden und ebenfalls automatisiert zurechtgeschnitten, mit den Eckverbindern versehen und zusammengesetzt werden. Die Arbeitsschritte, die bislang einzeln und händisch ausgeführt werden mussten, werden also durch die erfindungsgemäße Vorrichtung automatisiert durchgeführt. Das händische Zurechtschneiden und Zusammensetzen des Abstandshalters entfällt also, wodurch der Fertigungsaufwand deutlich reduziert wird. Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren werden im Folgenden gemeinsam vorgestellt, wobei sich Erläuterungen und bevorzugte Ausgestaltungen gleichermaßen auf Vorrichtung und Verfahren beziehen. Sind bevorzugte Merkmale im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben, so ergibt sich daraus, dass auch die Vorrichtung bevorzugt entsprechend ausgelegt und geeignet ist. Sind umgekehrt bevorzugte Merkmale im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschrieben, so ergibt sich daraus, dass auch das Verfahren bevorzugt entsprechend durchgeführt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist oder umfasst ein Datenverarbeitungssystem, insbesondere ein Computer. Der Steuereinheit werden über eine Eingabeschnittstelle die Parameter des jeweils herzustellenden Abstandshalters zugeführt (Länge, Breite, Tiefe, Farbe, Material etc.). Dies kann durch Eingabe durch einen Benutzer erfolgen oder beispielsweise durch eine elektronische Auftragsverwaltung, welche automatisiert abgearbeitet wird und die Parameter an die Steuereinheit übermittelt. Die Steuereinheit ermittelt aus der Eingabe die erforderlichen Grundbauteile, die Länge der Längs- und Querseitenabschnitte und die erforderlichen Eckverbinder. Die Steuereinheit ist mit den dazu erforderlichen Mitteln ausgestattet, insbesondere einem Prozessor und Speichern zum Ausführen eines geeigneten Computerprogramms. Die Steuereinheit ist über Ausgabeschnittstellen mit den übrigen Einheiten der Vorrichtung elektronisch verbunden und geeignet, diese zu steuern.
  • Es ist möglich, dass die gesamte Vorrichtung durch eine einzelne Steuereinheit gesteuert wird. Es ist alternativ möglich, dass einige oder sämtliche Einheiten der Vorrichtung über eigene Steuereinheiten verfügen und von diesen gesteuert werden. In diesem Fall existiert bevorzugt eine zentrale Steuereinheit, der über eine Eingabeschnittstelle die Parameter des jeweils herzustellenden Abstandshalters zugeführt werden und die über Ausgabeschnittstellen mit Eingangsschnittstellen der nachgeordneten Steuereinheiten der einzelnen Einheiten der Vorrichtung verbunden ist. Die zentrale Steuereinheit übermittelt den nachgeordneten Steuereinheiten die erforderlichen Informationen und Parameter als Eingangssignal, woraufhin die nachgeordneten Steuereinheiten die ihnen zugeordneten Einheiten der Vorrichtung entsprechend steuern. Wird in der nachfolgenden Beschreibung auf die Steuereinheit Bezug genommen, so ist damit die Gesamtheit aller Steuereinheiten gemeint, falls mehrere vorhanden sind.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem eine Lagereinrichtung. Die Lagereinrichtung umfasst eine Lagereinheit und eine Entnahmeeinheit. Die Lagereinheit ist geeignet und vorgesehen zum (gleichzeitigen) Lagern von verschiedenartigen polymeren Abstandshalter-Abschnitten. Es werden Abstandshalter-Abschnitte verschiedener Art (gleichzeitig) in der Lagereinheit gelagert. Die Arten unterscheiden sich durch mindestens einen der folgenden Parameter:
    • der Farbe
    • der Breite
    • der Höhe
    • des polymeren Grundmaterials,
    • der Wandstärke beziehungsweise Materialstärke.
  • Da für unterschiedliche Einsatzzwecke typischerweise Abstandshalter unterschiedlicher Tiefe benötigt werden (für Isolierverglasungen mit unterschiedlichem Scheibenabstand), werden bevorzugt zumindest Abstandshalter-Abschnitte unterschiedlicher Breite in der Lagereinheit gelagert.
  • Die Abstandshalter-Abschnitte sind im Sinne der Erfindung Standardbauteile, aus denen dann die erforderlichen Seitenabschnitte geschnitten werden. Sie sind gerade Abschnitte eines Abstandshalters. Typischerweise weisen alle Abstandshalter-Abschnitte die gleiche Länge auf. Es ist aber auch möglich, dass in der Lagereinrichtung Abstandshalter-Abschnitte unterschiedlicher Länge für unterschiedliche Anwendungen vorgehalten werden. Die Abstandshalter-Abschnitte werden typischerweise durch Extrusion hergestellt.
  • Die Abstandshalter-Abschnitte sind jeweils aus zwei zueinander parallelen Seitenwände gebildet, die miteinander verbunden sind durch eine Innenwand und eine Außenwand. Die Seitenwände sind dafür vorgesehen, in der Isolierverglasung den Glasscheiben zugewandt zu werden und mit den Glasscheiben in Kontakt gebracht zu werden. Die Innenwand ist dafür vorgesehen, in der Isolierverglasung dem Zwischenraum zwischen den Glasscheiben zugewandt zu ein. Die Innenwand ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung mit Löchern versehen, um die Wirkung eines Trockenmittels im Hohlraum auf den Zwischenraum zu gewährleisten. Die Außenwand liegt der Innenwand gegenüber, ist also vom besagten Zwischenraum abgewandt und dafür vorgesehen, der äußeren Umgebung der Isolierverglasung zugewandt zu sein. Die Seitenwände, die Innenwand und die Außenwand umgeben einen Hohlraum. Die Enden der Abstandshalter-Abschnitte sind offen. Die Wände des fertigen Abstandshalters werden ebenso bezeichnet wie die Wände der Abstandshalter-Abschnitte.
  • Die Breite der Abstandshalter-Abschnitte ist im Sinne der Erfindung die sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Dimension. Die Breite ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der beiden Seitenwände. Die Höhe der Abstandshalter-Abschnitte ist im Sinne der Erfindung die sich zwischen der Außenwand und der Innenwand erstreckende Dimension. Die Höhe ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der Außenwand und der Innenwand. Die Dimensionen der später aus den Abstandshalter-Abschnitten erzeugten Längs- und Querseitenabschnitte werden analog bezeichnet. Die Breite der Längs- und Querseitenabschnitte entspricht der Tiefe des Abstandshalters und legt in die Isolierverglasung den Abstand der beiden Glasscheiben fest. Aus der Länge der Längsseitenabschnitte ergibt sich unter Berücksichtigung der Eckverbinder, wie vorstehend beschrieben, die Länge des Abstandshalters. Aus der Länge der Querseitenabschnitte ergibt sich unter Berücksichtigung der Eckverbinder, wie vorstehend beschrieben, die Breite des Abstandshalters.
  • Die Innenwand und die Seitenwände sind in einer bevorzugten Ausgestaltung jeweils plan ausgebildet. Die Außenwand kann ebenfalls insgesamt plan ausgebildet sein. Häufig ist die Außenwand aber aus mehreren planen Abschnitten aufgebaut: der mittlere Abschnitt ist parallel zur Innenwand angeordnet, die an die Seitenwände angrenzenden Abschnitte schließen einen Winkel größer 90° mit dem mittleren Abschnitt einerseits und der zugeordneten Seitenwand andererseits ein, insbesondere von 120 ° bis 150°, idealerweise 135°. Der gewinkelte Aufbau der Außenwand ist besonders vorteilhaft für die Anbringung eines Dichtmittels im Randbereich der fertigen Isolierverglasung und hat sich daher besonders bewährt. Jede Wand ist an ihren Enden mit den jeweiligen Enden der beiden benachbarten Wände verbunden.
  • Die Außenwand und optional auch die Seitenwände der Abstandshalter-Abschnitte sind bevorzugt mit einer Isolationsfolie versehen, um die Wärmeleitfähigkeit des Abstandshalters weiter zu verringern und/oder eine Diffusionsbarriere bereitzustellen. Die Isolationsfolie auf der vom Hohlraum abgewandten Oberfläche der Außenwand und gegebenenfalls der Seitenwände angeordnet. Die Isolationsfolie umfasst typischerweise eine polymere Folie als Trägerfolie, beispielsweise aus oder auf Basis von Polyethylenterephthalat, beispielsweise mit einer Dicke von 10 µm bis 100 µm. Auf der Trägerfolie ist bevorzugt mindestens eine metallische (insbesondere aus oder auf Basis von Eisen, Aluminium, Silber, Kupfer, Gold, Chrom oder Legierungen oder Gemischen davon) und/oder keramische Schicht (insbesondere aus oder auf Basis von Siliziumoxid und/oder Siliziumnitrid) angeordnet, beispielsweise mit einer Dicke von 10 nm bis 1500 nm. Die Isolationsfolie kann weitere polymere Schichten oder Folien enthalten. Die Isolationsfolie kann beispielsweise durch Kleben auf den Abstandshalter-Abschnitten aufgebracht werden oder auch zusammen mit den Abstandshalter-Abschnitten extrudiert werden.
  • Die Lagereinrichtung umfasst neben der Lagereinheit außerdem eine Entnahmeeinheit. Die Entnahmeeinheit ist geeignet und dafür vorgesehen, mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt einer bestimmten Art aus der Lagereinheit zu entnehmen. Die hierfür erforderliche Information, das heißt die Identifikation der besagten bestimmten Art sowie deren benötigte Anzahl, wird von der Steuereinheit (insbesondere der zentralen Steuereinheit) an die Lagereinrichtung (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt. Die Lagereinrichtung wird von der Steuereinheit gesteuert, so dass die für den konkreten Anwendungsfall benötigte Art und Anzahl von Abstandshalter-Abschnitt entnommen wird und der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.
  • Die Anzahl an Abstandshalter-Abschnitten, die von der Entnahmeeinheit aus der Lagereinheit entnommen werden, richtet sich danach, wie sich die Länge der Abstandshalter-Abschnitten zur Länge der Längs- und Querseitenabschnitte verhält. Die erforderliche Anzahl wird von der Steuereinheit (insbesondere der zentralen Steuereinheit) ermittelt oder in diese eingegeben und von der Steuereinheit an die Lagereinrichtung (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt. Ein einzelner Abstandshalter-Abschnitt ist ausreichend, wenn beide Längsseitenabschnitte und beide Querseitenabschnitte aus diesem einen Abstandshalter-Abschnitt geschnitten werden können, wenn also die Summe der Längen der beiden Längsseitenabschnitte und der beiden Querseitenabschnitte kleiner oder gleich der Länge des Abstandshalter-Abschnitts ist. Andernfalls muss mehr als ein Abstandshalter-Abschnitt entnommen werden, beispielsweise zwei Abstandshalter-Abschnitte, wobei aus jedem Abstandshalter-Abschnitt ein Längsseitenabschnitt und ein Querseitenabschnitt geschnitten wird (wenn die Summe der Längen eines Längsseitenabschnitts und eines Querseitenabschnitts kleiner oder gleich ist der Länge des Abstandshalter-Abschnitts). Ist die Länge des Abstandshalter-Abschnitts kleiner als die Summe der Längen der Längsseitenabschnitte, aber größer oder gleich der zweifachen Länge der Querseitenabschnitte, so können drei Abstandshalter-Abschnitte entnommen werden, wobei aus zwei Abstandshalter-Abschnitten jeweils ein Längsseitenabschnitt geschnitten wird und aus dem dritten Abstandshalter-Abschnitt die beiden Querseitenabschnitte. Für sehr große Abstandshalter kann es auch nötig sein, dass vier Abstandshalter-Abschnitte entnommen werden, wobei aus jedem Abstandshalter-Abschnitt nur einer der Seitenabschnitte geschnitten wird. Es kann auch nötig sein, mehrere Abstandshalter-Abschnitte zunächst durch einen Längsverbinder zusammenzusetzen, um daraus geeignete Längsseitenabschnitte, optional auch Querseitenabschnitte schneiden zu können.
  • Die Lagereinheit und die Entnahmeeinheit sind hinsichtlich ihrer Ausgestaltung aufeinander abgestimmt. In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist die Entnahmeeinheit als Ausschiebevorrichtung ausgebildet, also als eine Art Stab, welcher in die Lagereinheit eingeführt werden kann und dabei mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt herausschiebt. Die Lagereinheit kann dabei als System mit mehreren Fächern ausgebildet sein, wobei in jedem Fach eine Art der Abstandshalter-Abschnitte gelagert wird. Zum Entnehmen der richtigen Art werden Lagereineinheit und Entnahmeeinheit derart zueinander positioniert, dass die Ausschiebevorrichtung in das entsprechende Fach eingeführt wird. Dies kann durch eine Bewegung der Lagereinheit bei feststehender Ausschiebevorrichtung erfolgen, wozu das Fachsystem insbesondere rasterartig aufgebaut ist (Fächer sind in Form von Zeilen und Spalten angeordnet) und horizontal und vertikal beweglich gelagert ist, um das entsprechende Fach vor die Ausschiebevorrichtung fahren zu können. Alternativ kann es durch eine Bewegung der Ausschiebevorrichtung bei feststehender Lagereinheit erfolgen. Auch eine Kombination aus beidem ist denkbar, wobei sowohl Lagereinheit als auch Ausschiebevorrichtung bewegt werden.
  • In der ersten vorteilhaften Ausgestaltung kann die Lagereinheit alternativ als eine Art Revolversystem ausgebildet sein, wobei die Fächer für die unterschiedlichen Arten an Abstandshalter-Abschnitten strahlenartig um einen Mittelpunkt angeordnet sind. Durch Drehung der Lagereinrichtung kann das entsprechende Fach vor die feststehende Ausschiebevorrichtung gefahren werden.
  • In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung ist die Entnahmeeinheit als Roboter ausgebildet und die Lagereinheit als ein Fach- oder Regalsystem, wobei der Roboter mit einem Greifarm einen oder mehrere Abstandshalter-Abschnitte aus dem entsprechenden Fach oder Regal greifen und entnehmen kann.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem eine Sägeeinheit. Die Sägeeinheit ist geeignet und dafür vorgesehen, aus dem mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt zwei Längsseitenabschnitte einer ersten Länge und zwei Querseitenabschnitte einer zweiten Länge zu erzeugen, insbesondere zu sägen. Typischerweise ist die erste Länge größer als die zweite Länge. Nur im Falle eines quadratischen Abstandshalters ist die erste Länge gleich der zweiten Länge. Die Sägeeinheit wird von der Steuereinheit gesteuert. Dabei wird die Information über die für den konkreten Anwendungsfall benötigte erste Länge und zweite Länge durch die Steuereinheit (insbesondere die zentrale Steuereinheit) an die Sägeeinheit (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt.
  • Die Sägeeinheit umfasst dazu zumindest eine Säge sowie Mittel, um die Säge und den mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt derart zueinander zu positionieren, dass die Säge den Abstandshalter-Abschnitt entlang einer gewünschten Schnittlinie durchtrennt. Bei dieser Trennung wird der Abstandshalter-Abschnitt in zwei Stücke zerteilt - den gewünschten Längs- oder Querseitenabschnitt und einen Restabschnitt, der entweder verworfen wird oder aus dem wiederum ein weiterer Seitenabschnitt durch Sägen erzeugt wird oder der für die Herstellung eines anderen Abstandshalters vorgehalten wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem Mittel zum Transport der aus der Lagereinrichtung entnommenen Abstandshalter-Abschnitte zur Sägeeinheit. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird hierfür ein Laufband verwendet, wobei die Entnahmeeinheit die entnommenen Abstandshalter-Abschnitte auf einem Start-Abschnitt des Laufbands anordnet und die Abstandshalter-Abschnitte dann auf dem Laufband zur Sägeeinheit transportiert werden.
  • In einer Variante dieser Ausgestaltung umfasst die Sägeeinheit einen Stopper, an den ein Ende des jeweiligen Abstandshalter-Abschnitte anstößt. Der Stopper gibt der Vorrichtung dann die Position des besagten Endes des Abstandshalter-Abschnitts als Nullpunkt vor, so dass durch ein Bemessungsmittel die Lage der erforderlichen Schnittlinie bestimmt werden kann, deren Abstand zum Stopper der Länge des gewünschten Seitenabschnitts entspricht.
  • Das Bemessungsmittel kann beispielsweise eine mechanische oder lasergestützte Vorrichtung zur Längenmessung sein. Dann kann die Säge über der Schnittlinie positioniert werden, insbesondere durch eine horizontale Bewegung der (in diesem Fall horizontal beweglich gelagerten) Säge.
  • In einer weiteren Variante dieser Ausgestaltung wird das in Transportrichtung vordere Ende des Abstandshalter-Abschnitts beim Transport zur Sägeeinheit durch ein geeignetes Mittel detektiert, beispielsweise ein Lichtschrankensystem. Die detektierte Position des besagten Endes gibt einen Nullpunkt vor und der Abstandshalter-Abschnitt wird durch das Laufband soweit weiter transportiert, bis sich die erforderliche Schnittlinie unter der (in diesem Fall horizontal feststehenden) Säge befindet.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist das Mittel zum Transport als Roboter ausgebildet. Hierzu kann beispielsweise gegebenenfalls der gleiche Roboter verwendet werden, der als Entnahmeeinheit fungiert, den mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt aus der Lagereinrichtung entnimmt und ihn dann direkt in der Sägeeinheit geeignet ablegt, so dass er vermessen und zertrennt werden kann.
  • Bei sehr großen Abstandshaltern ist es denkbar, dass die Längsseitenabschnitte, optional darüber hinaus auch die Querseitenabschnitte, länger sind als die Abstandshalter-Abschnitte, aus denen sie erzeugt werden sollen. In diesem Fall können zwei (oder mehr) Abstandshalter-Abschnitte zu einem längeren Kombinationsabschnitt verbunden werden und die Längsseitenabschnitte, gegebenenfalls auch die Querseitenabschnitte, aus einem solchen Kombinationsabschnitt erzeugt werden. Die Verbindung erfolgt über einen Längsverbinder, der bevorzugt als stiftartiges Bauteil ausgebildet ist (Verbindungstift), welches in den Hohlraum der beiden zu verbindenden Abstandshalter-Bauteile eingeführt wird und diese dadurch linear miteinander verbindet zu einem verlängerten, geraden Kombinationsabschnitt. Je nach benötigter Länge des Kombinationsabschnitts kann auch eine Abstandshalter-Abschnitt mit einem bereits gesägten Reststück, das beispielsweise als Ausschuss bei der Herstellung desselben oder eines vorhergehenden Abstandshalters als Ausschuss verblieben ist, zu einem Kombinationsabschnitt verbunden werden. Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Herstellung solcher Abstandshalter ausgelegt sein, so umfasst sie in einer vorteilhaften Weiterbildung eine Längsverbindungseinheit. Die Längsverbindungseinheit ist dafür vorgesehen, zwei (oder mehr) Abstandshalter-Abschnitten über einen Längsverbinder miteinander zu verbinden oder einen Abstandshalter-Abschnitt mit dem Reststück eines bereits verarbeiteten Abstandshalter-Abschnitts über einen Längsverbinder miteinander zu verbinden. Die Abstandshalter-Abschnitte werden der Längsverbindungseinheit aus der Lagereinrichtung über eine Fördereinrichtung zugeführt, dort wird die erforderliche Anzahl an Kombinationsabschnitten erzeugt (zwei im Falle, dass nur die Längsseitenabschnitte aus Kombinationsabschnitten gefertigt werden müssen, vier im Falle, dass auch die Querseitenabschnitte aus Kombinationsabschnitten gefertigt werden müssen). Die Kombinationsabschnitte werden dann über eine Fördereinrichtung der Sägeeinheit zugeführt. Die Längsverbindungseinheit wird durch die Steuereinheit gesteuert. Das Verbinden der Abstandshalter-Abschnitte zum Kombinationsabschnitt kann beispielsweise mit einem Roboter erfolgen oder durch eine Mechanik, welche die Bauteile ineinanderschiebt, nachdem sie geeignet positioniert worden sind. Falls die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, Abstandshalter mit unterschiedlicher Breite und Höhe der Seitenabschnitte fertigen zu können, so umfasst die Längsverbindungseinheit bevorzugt eine Lagereinrichtung für verschiedenartige Längsverbinder. Der geeignete Längsverbinder wird von der Steuereinheit (insbesondere der zentralen Steuereinheit) ausgewählt, die Information wird an die Längsverbindungseinheit (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt und der entsprechende Längsverbinder aus der Lagereinrichtung entnommen, beispielsweise mit einem Roboter.
  • Alternativ ist es auch denkbar, dass die Längsverbindungseinheit der Sägeeinheit nachgelagert ist. Die Sägeeinheit sägt ein Teilstück zurecht, welches dann in der Längsverbindungseinheit mit einem Abstandshalter-Abschnitt über einen Längsverbinder zu einem Längsseitenabschnitt oder gegebenenfalls Querseitenabschnitt verbunden wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem eine Vorverbindungseinheit. Aufgabe der Vorverbindungseinheit ist es, jeden Längsseitenabschnitt und jeden Querseitenabschnitt jeweils einseitig mit einem (insbesondere polymeren) Eckverbinder zu versehen. Die Vorverbindungseinheit ist dazu geeignet und vorgesehen, die Längsseitenabschnitte und die Querseitenabschnitte mit jeweils einem Eckverbinder zu versehen beziehungsweise zu verbinden. Dazu wird in jeweils ein erstes Ende der Längs- und Querseitenabschnitte ein Steckabschnitt eines Eckverbinders eingeführt. Es werden vier Eckverbinder bereitgestellt, wobei ein erster Eckverbinder in das erste Ende des ersten Längsseitenabschnitts, ein zweiter Eckverbinder in das erste Ende des zweiten Längsseitenabschnitts, ein dritter Eckverbinder in das erste Ende des ersten Querseitenabschnitts und ein vierter Eckverbinder in das erste Ende des zweiten Querseitenabschnitts eingeführt beziehungsweise eingesteckt wird. Die Vorverbindungseinheit wird ebenfalls durch die Steuereinheit gesteuert.
  • Wie bereits beschrieben hängen die benötigten Eckverbinder vom jeweils zu fertigenden Abstandshalter ab, insbesondere von der Breite und Höhe des Hohlraums der Seitenabschnitte, in welchen die Steckabschnitte der Eckverbinder im Wesentlichen passgenau eingesetzt werden müssen, um eine stabile Verbindung zu gewährleisten. Falls die Vorrichtung dazu ausgelegt ist, Abstandshalter mit unterschiedlicher Breite und Höhe der Seitenabschnitte fertigen zu können, so umfasst die Vorverbindungseinheit bevorzugt eine Lagereinrichtung für verschiedenartige Eckverbinder. Die verschiedenartigen Eckverbinder unterscheiden sich insbesondere in der Breite und Höhe der Steckabschnitte, optional darüber hinaus auch in der Länge der Steckabschnitte, der Farbe, des polymeren Grundmaterials und/oder den Abmessungen des Eckabschnitts. Der geeignete Eckverbinder wird von der Steuereinheit (insbesondere der zentralen Steuereinheit) ausgewählt, die Information wird an die Vorverbindungseinheit (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt und der entsprechende Eckverbinder aus dem Lagersystem entnommen, beispielsweise mit einem Roboter.
  • Die Vorverbindungseinheit umfasst eine Einsteckvorrichtung, mit der die Eckverbinder in den jeweiligen Seitenabschnitt eingeführt werden. Die Zuführung des Eckverbinders an die Einsteckvorrichtung wird durch die Steuereinheit gesteuert, wobei gegebenenfalls die Information zur Auswahl der geeigneten Art von Eckverbinder von der Steuereinheit (insbesondere der zentralen Steuereinheit) an die Vorverbindungseinheit (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt werden. Die Einsteckvorrichtung kann beispielsweise als Roboter ausgebildet sein, der mit einem Roboterarm den Eckverbinder ergreift und in den jeweiligen Seitenabschnitt einsteckt. Es sind aber auch mechanische Lösungen denkbar. So können der jeweilige Seitenabschnitt und der zugeordnete Eckverbinder geeignet zueinander positioniert werden, so dass ein Steckabschnitt des Eckverbinders auf ein Ende des Seitenabschnitts gerichtet ist. Dies kann beispielsweise durch ein Laufbandsystem erfolgen oder einen Greifarm. Seitenabschnitt und Eckverbinder können dann aufeinander zu geschoben werden, wobei der Steckabschnitt in den Hohlraum des Seitenabschnitts eingeführt wird, beispielsweise mit einem mechanisch angetriebenen und/oder federgelagerten stabartigen Montagearm, der entweder den Eckverbinder auf den Seitenabschnitts schiebt, wobei das gegenüberliegende Ende des Seitenabschnitts an einem Stopper anliegt, oder den Seitenabschnitt auf den Eckverbinder schiebt, wobei der Eckverbinder an einem Stopper anliegt.
  • Die Steckabschnitte der Eckverbinder sind in einer vorteilhaften Ausführungsform vor dem Einstecken in die Seitenabschnitte mit einer Dichtmasse versehen, insbesondere in einem an den Eckabschnitt angrenzenden Bereich. Dadurch wird die Verbindung zwischen Eckverbinder und Seitenabschnitt einerseits abgedichtet, insbesondere gegen Feuchtigkeit, und andererseits wird die Haftung verbessert. Als Dichtmasse wird bevorzugt ein Butyl-Dichtstoff verwendet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Enden der Längs- und Querseitenabschnitte und/oder die Steckabschnitte der Eckverbinder erwärmt, bevor die Eckverbinder eingesetzt werden. Die Vorverbindungseinrichtung verfügt zu dem Zweck über eine Heizeinrichtung, welche zum Erwärmen geeignet sind, beispielsweise ein Heizstrahler oder ein Heißluftgebläse. Die Heizeinrichtung ist geeignet ist, jeden Eckverbinder (insbesondere seinen Steckabschnitt, der eingesteckt werden soll) und/oder das ihm zugeordnete Ende des Längsseitenabschnitts beziehungsweise Querseitenabschnitts zu erwärmen, bevor der Eckverbinder mit dem besagten zugeordneten Ende verbunden wird. Das Einführen der Steckabschnitte in die Seitenabschnitte ist im erwärmten Zustand einerseits einfacher durchzuführen, andererseits wird die Gefahr eines Bruchs der (typischerweise spröden) polymeren Seitenabschnitte beim Einstecken der Eckverbinder verringert. Die Erwärmung reduziert die Sprödheit des polymeren Materials und verleiht ihm eine gesteigerte Elastizität.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem Mittel zum Transport der Quer- und Längsseitenabschnitte von der Sägeeinheit zur Vorverbindungseinheit. Diese können beispielsweise in Form eines Roboters mit Greifarm ausgebildet sein oder als geeignetes Laufbandsystem. Es kann beispielsweise das gleiche Laufbandsystem verwendet werden, mit dem die Abstandshalter-Abschnitt von der Lagereinrichtung zur Sägeeinheit transportiert wurden, wenn dieses bis zur Vorverbindungseinheit verlängert ist.
  • Nach der Vorverbindungseinheit liegen zwei Längsseitenabschnitte und zwei Querseitenabschnitte vor, die jeweils einseitig mit einem Eckverbinder versehen sind, wobei ein Steckabschnitt des Eckverbinders in den jeweiligen Seitenabschnitt eingesteckt ist, während der andere Steckabschnitt frei liegt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst außerdem eine Endverbindungseinrichtung, welche ihrerseits eine Positionierungseinheit und eine Endverbindungseinheit umfasst. Die Endverbindungseinrichtung wird durch die Steuereinheit gesteuert. Die Positionierungseinheit ist geeignet und dafür vorgesehen, die Längsseitenabschnitte und die Querseitenabschnitte derart zu positionieren beziehungsweise zueinander anzuordnen, dass das nicht mit dem Eckverbinder versehene Ende jedes Längsseitenabschnitts jeweils auf den Eckverbinder eines Querseitenabschnitts gerichtet ist und das nicht mit dem Eckverbinder versehene Ende jedes Querseitenabschnitts jeweils auf den Eckverbinder eines Längsseitenabschnitts. Genauer gesagt werden die Seitenabschnitte derart angeordnet, dass
    • das nicht mit dem Eckverbinder versehene Ende des ersten Längsseitenabschnitts auf den freiliegenden Steckabschnitt des Eckverbinders des ersten Querseitenabschnitts gerichtet ist (beziehungsweise umgekehrt),
    • das nicht mit dem Eckverbinder versehene Ende des ersten Querseitenabschnitts auf den freiliegenden Steckabschnitt des Eckverbinders des zweiten Längsseitenabschnitts gerichtet ist (beziehungsweise umgekehrt),
    • das nicht mit dem Eckverbinder versehene Ende des zweiten Längsseitenabschnitts auf den freiliegenden Steckabschnitt des Eckverbinders des zweiten Querseitenabschnitts gerichtet ist (beziehungsweise umgekehrt),
    • das nicht mit dem Eckverbinder versehene Ende des zweiten Querseitenabschnitts auf den freiliegenden Steckabschnitt des Eckverbinders des ersten Längsseitenabschnitts gerichtet ist (beziehungsweise umgekehrt).
  • Die Seitenabschnitte mit ihren Eckverbindern werden also in die rahmenartige relative Anordnung gebracht, so dass sie im Anschluss zum fertigen Abstandshalter zusammengeschoben werden können. Dies wird durch die Steuereinheit gesteuert, wobei die geeignete Positionierung jedes Seitenabschnitts von der Steuereinheit (insbesondere der zentralen Steuereinheit) ermittelt und diese Information an die Positionierungseinheit (beziehungsweise an deren eigene Steuereinheit, falls vorhanden) übermittelt wird.
  • Die Positionierungseinheit kann beispielsweise als Roboter ausgebildet sein, der die Seitenabschnitte mit einem Greifarm ergreift und positioniert. Als Alternative sind auch hier geeignete Laufbandsysteme denkbar.
  • Die Endverbindungseinheit ist geeignet und dafür vorgesehen, die Längsseitenabschnitte und die Querseitenabschnitte über die Eckverbinder zu einem rahmenartigen Abstandshalter zu verbinden, indem die bislang freiliegenden Steckabschnitte der Eckverbinder in diejenigen bislang offenen Enden der Seitenabschnitte eingeführt werden, auf die sie gerichtet sind. Dazu werden die durch die Positionierungseinheit geeignet angeordneten Seitenabschnitte beispielsweise durch eine geeignete Mechanik ineinandergeschoben. Auch hierzu können beispielsweise mechanisch angetriebene und/oder federgelagerte stabartigen Montagearme verwendet werden, welche die geeignet positionierten Bauteile aufeinander schieben, wobei Stopper als Widerlager eingesetzt werden, um ein Ausweichen der aufeinander geschobenen Teile zu verhindern. Das Zusammensetzen der einzelnen Seitenabschnitte kann simultan oder nacheinander erfolgen. Die Endverbindungseinheit wird wiederum durch die Steuereinheit gesteuert.
  • Die Positionierungseinheit und die Endverbindungseinheit sind bevorzugt am gleichen Ort angeordnet, so dass die Seitenabschnitte durch die Positionierungseinheit beispielsweise auf einem Arbeitstisch angeordnet werden und dann direkt vor Ort durch die Endverbindungseinheit miteinander verbunden werden, ohne an einen anderen Ort transportiert werden zu müssen. Es ist auch möglich, dass die Positionierungseinheit und die Endverbindungseinheit zu einer einzelnen Einheit kombiniert sind. So können beispielsweise Roboterarme die Seitenabschnitte greifen, geeignet zueinander ausrichten und dann ineinanderstecken.
  • Die Positionierung und Endverbindung der Seitenabschnitte kann auch gestaffelt erfolgen, wobei zunächst der erste Längsseitenabschnitt und der erste Querseitenabschnitt zueinander positioniert und dann zu einer ersten Untereinheit zusammengesetzt werden, der zweite Längsseitenabschnitt und der zweite Querseitenabschnitt zueinander positioniert und dann zu einer zweiten Untereinheit zusammengesetzt werden und anschließend die beiden Untereinheiten zueinander positioniert und zusammengesetzt werden.
  • Auch bei der Endverbindung werden die betroffenen Enden der Längs- und Querseitenabschnitte und/oder die Steckabschnitte der Eckverbinder bevorzugt vorgewärmt, um die Sprödheit des polymeren Materials zu reduzieren und das Einstecken zu vereinfachen. Die Endverbindungseinheit verfügt zu dem Zweck über eine Heizeinrichtung, beispielsweise ein Heizstrahler oder ein Heißluftgebläse. Die Heizeinrichtung ist geeignet ist, jeden Eckverbinder (insbesondere seinen Steckabschnitt, der eingesteckt werden soll) und/oder das ihm zugeordnete Ende des Längsseitenabschnitts beziehungsweise Querseitenabschnitts zu erwärmen, bevor der Eckverbinder mit dem besagten zugeordneten Ende verbunden wird.
  • Nach dem Zusammensetzen des Abstandshalters können die Eckverbinder und die daran angrenzenden Bereiche der Seitenabschnitte mit einem abdichtenden Klebeband versehen werden. Die Endverbindungseinheit ist bevorzugt mit dafür geeigneten Mitteln ausgestattet. Das Anbringen des Klebebands kann beispielsweise automatisiert durch einen von der Steuereinheit gesteuerten Roboter erfolgen. Das Klebeband wird insbesondere auf der Außenfläche des Abstandshalters angebracht.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst bevorzugt außerdem eine Fördereinrichtung zum Abtransport des fertigen Abstandshalters. Diese Fördereinrichtung ist bevorzugt als ein Laufband ausgebildet, auf welches der zusammengesetzte Abstandshalter beispielsweise durch eine Mechanik geschoben oder durch einen Roboterarm abgelegt wird. Auch die Fördereinrichtung zum Abtransport wird bevorzugt durch die Steuereinheit gesteuert.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung außerdem eine Befülleinrichtung, welche geeignet und dafür vorgesehen ist, den Hohlraum des Abstandshalters mit Trockenmittel zu füllen. Der Abstandshalter wird der Befülleinrichtung durch eine geeignete Fördereinrichtung zugeführt, beispielsweise ein Roboter oder ein Laufband. Die Befülleinrichtung umfasst eine Bohrvorrichtung, durch welche mindestens ein Loch in eine Wand des Abstandshalters gebohrt wird, eine Befüllvorrichtung, durch welche das Trockenmittel über das mindestens eine Loch in den Abstandshalter eingefüllt wird, und eine Dichtvorrichtung, durch welche das Loch anschließend mit einer Dichtmasse verschlossen beziehungsweise abgedichtet wird. Die Dichtmasse ist bevorzugt ein Butyl-Dichtstoff. Als Trockenmittel eignen sich insbesondere Kieselgele, Molekularsiebe, CaCl2, Na2SO4, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, und/oder Zeolithe. Die Befülleinrichtung wird durch die Steuereinheit gesteuert.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Vermessungseinrichtung umfassen, welche dafür geeignet und vorgesehen ist, den fertigen Abstandshalter zu vermessen, insbesondere seine Breite und Länge und/oder die Winkel zwischen benachbarten Längs- und Querseitenabschnitten. Die Vermessung dient der Qualitätskontrolle. Die Vermessung kann beispielsweise mittels eines Lasermesssystems erfolgen oder mechanisch mittels Fühlern. Die Vermessungseinrichtung wird durch die Steuereinheit gesteuert.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung wird zwischen mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Abstandshalters mindestens eine Verstrebung eingesetzt, welche im Wesentlichen senkrecht auf die besagten einander gegenüberliegenden Seitenabschnitte steht und im Wesentlichen parallel zu den beiden übrigen Seitenabschnitten verläuft. Solche Verstrebungen sind bei Fensterrahmen als sogenannte "Georgian bars" bekannt, und falls diese eingesetzt werden sollen, ist es vorteilhaft, wenn auch der Abstandshalter über entsprechende Verstrebungen verfügt. Zwischen die besagten einander gegenüberliegenden Seitenabschnitte (typischerweise die Längsseitenabschnitte) wird ein entsprechend zurechtgeschnittener Verstrebungsabschnitt eingesetzt und mit den Seitenabschnitten verbunden, beispielsweise verklebt oder verschraubt. Es können auch mehrere zueinander parallele Verstrebungsabschnitte eingesetzt werden. Sollen auch die beiden übrigen Seitenabschnitte (typischerweise die Querseitenabschnitte) mit mindestens einer Verstrebung versehen werden, so werden entsprechend zurechtgeschnittene Verstrebungsabschnitte zwischen die besagten Seitenabschnitte und die bereits vorhandenen, parallel zu diesen verlaufenden Verstrebungen eingesetzt und mit diesen verbunden, beispielsweise verklebt oder verschraubt. Das Zurechtschneiden der Verstrebungsabschnitte erfolgt durch eine Sägeeinheit, entweder die Sägeeinheit zur Herstellung der Quer- und Längsseitenabschnitte oder eine eigens dafür vorgesehene zweite Sägeeinheit. Der betreffenden Sägeeinheit werden die Abstandshalter-Abschnitte als Ausgangsmaterial zugeführt, bevorzugt aus der erfindungsgemäßen Lagereinrichtung. Das Einsetzen der Verstrebungen erfolgt in einer optionalen Verstrebungseinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welcher der rahmenartige Abstandshalter und die Verstrebungsabschnitte durch eine geeignete Fördereinrichtung zugeführt werden. Das Einsetzen und Anbringen der Verstrebungsabschnitte erfolgt bevorzugt mittels eines Roboters. Die Notwendigkeit von Verstrebungen wird durch die Steuereinheit ermittelt, gegebenenfalls deren Abmessungen bestimmt. Die Steuereinheit steuert dann die Verstrebungseinrichtung sowie die zugehörige Fördereinrichtung.
  • Der Abstandshalter wird im Anschluss zur Herstellung einer Isolierverglasung angeordnet. Dazu wird er im Randbereich zwischen zwei planparallele Glasscheibe angeordnet, wobei die Seitenwände bevorzugt über eine Dichtmasse mit den Glasscheiben in Kontakt kommen. Die Dichtmasse ist bevorzugt ein Butyl-Dichtmasse. In den randständigen Zwischenraum zwischen den Glasscheiben, der durch die Glasscheiben und die Außenwand des Abstandshalters begrenzt ist und nach außen hin geöffnet ist, wird bevorzugt eine äußere Dichtmasse eingefüllt, insbesondere organische aus oder auf Basis von Polysulfiden, Silikonen, RTV (raumtemperturvernetzenden)-Silikonkautschuk, HTV-(hochtemperturvernetzenden) Silikonkautschuk, peroxidisch-vernetztem Silikonkautschuk und/oder additionsvernetztem-Silikonkautschuk, Polyurethanen, Butylkautschuk und/oder Polyacrylaten. Der innere Scheibenzwischenraum, der durch die Glasscheiben und die Innenwand des Abstandshalters begrenzt wird, wird bevorzugt evakuiert oder mit einem Inertgas gefüllt, beispielsweise Argon oder Krypton. Die Glasscheiben bestehen bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas. Die Dicke der Glasscheiben kann prinzipiell beliebig variiert werden, gebräuchlich ist insbesondere eine Dicke von 1 mm bis 25 mm, bevorzugt von 3 mm bis 19 mm. Die Lichttransmission der Glasscheiben beträgt bevorzugt größer als 85%.
  • Die Herstellung der Isolierverglasung kann unmittelbar nach dem zusammensetzen des Abstandshalters erfolgen. Die Abstandshalter können aber zwischenzeitlich auch gelagert und/oder an einen anderen Produktionsort transportiert werden.
  • Die Isolierverglasung kann natürlich auch mehr als zwei Glasscheiben umfassen, wobei zwischen jeweils zwei benachbarten Glasscheiben bevorzugt ein erfindungsgemäßer Abstandshalter angeordnet wird.
  • Der Abstandshalter beziehungsweise die Abstandshalter-Abschnitte weisen bevorzugt eine Wandstärke von 0,5 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,8 mm bis 1,5 mm auf. Mit Wandstärke ist die Dicke der Wände gemeint, also der Seitenwände, der Außenwand und der Innenwand, sie kann auch als Materialstärke bezeichnet werden. Alle Wände und Abschnitte weisen bevorzugt die gleiche Wandstärke auf.
  • Die Breite der Abstandshalter-Abschnitte beziehungsweise der Längs- und Querseitenabschnitte beträgt bevorzugt von 5 mm bis 35 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 33 mm, beispielsweise von 10 mm bis 20 mm. Die Höhe der Abstandshalter-Abschnitte beziehungsweise der Längs- und Querseitenabschnitte beträgt bevorzugt von 3 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 10 mm und ganz besonders bevorzugt von 5 mm bis 8 mm.
  • Die Abstandshalter-Abschnitte beziehungsweise die Längs- und Querseitenabschnitte sind aus einem polymeren Material gefertigt, bevorzugt aus oder auf Basis von Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethan, Polymethylmetacrylat, Polyacrylat, Polyamid, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), Polyethylenterephthalat-Polycarbonat (PET/PC), Polybutylenterephthalat- Polycarbonat (PBT/PC) oder Copolymeren oder Derivaten oder Gemischen davon. Besonders bevorzugt sind PP, ABS, ASA, ABS/PC, SAN, PET/PC und PBT/PC. Das polymere Material kann Zusätze enthalten, beispielsweise Farbmittel (Farbstoffe oder Pigmente), Stabilisatoren, Härtungsmittel oder UV-Blocker. Bevorzugt enthält das polymere Material Glasfasern zur Verstärkung, wobei der Glasfaser-Anteil beispielsweise von 20 Gew.-% bis 40 Gew.-% betragen kann.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf einen Abstandshalter für eine Isolierverglasung und seine Bestandteile,
    Fig. 2
    einen perspektivischen Querschnitt durch den Abstandshalter aus Figur 1,
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch eine Isolierverglasung mit dem Abstandshalter aus Figur 1,
    Fig. 4
    eine Ausgestaltung einer Lagereinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 5
    eine Ausgestaltung einer Sägeeinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 6
    eine Ausgestaltung einer Vorverbindungseinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 7
    eine Ausgestaltung einer Endverbindungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
    Fig. 8
    eine Draufsicht auf eine Weiterbildung eines Abstandshalters für eine Isolierverglasung.
  • Figur 1 zeigt einen Abstandshalter 1 für eine Isolierverglasung, welche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden soll. Es ist eine Draufsicht auf den zusammengesetzten Abstandshalter 1 dargestellt (Figur 1a) sowie auf seine Einzelbestandteile nach Art einer Explosionsdarstellung (Figur 1a). Der Abstandshalter 1 ist rahmenartig ausgebildet mit einer rechteckigen Grundform. Er ist zusammengesetzt aus zwei Längsseitenabschnitten 2 mit einer ersten Länge und zwei Querseitenabschnitten 3 mit einer zweiten Länge, welche kleiner ist als die erste Länge. Die beiden Längsseitenabschnitte 2 liegen einander gegenüber, die beiden Querseitenabschnitte 3 liegen einander gegenüber. Jeder Längsseitenabschnitt 2 ist mit den beiden Querseitenabschnitten 3 über jeweils einen Eckverbinder 4 verbunden. Ebenso ist jeder Querseitenabschnitt 3 mit beiden Längsseitenabschnitten 2 über jeweils einen Eckverbinder 4 verbunden. Die Eckverbinder 4 weisen einen Eckabschnitt auf und zwei davon ausgehende Steckabschnitte, die in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. Die beiden Steckabschnitte sind jeweils in ein Ende des Längsseitenabschnitts 2 und des Querseitenabschnitts 3 eingesteckt, die über den Eckverbinder 4 miteinander verbunden werden sollen. Die in Draufsicht kürzere Dimension des Abstandshalters 1 wird als seine Breite bezeichnet (in diesem Fall die horizontale Dimension), die längere Dimension als seine Länge (in diesem Fall die vertikale Dimension. Die dritte Dimension (in diesem Fall senkrecht zur Darstellungsebene) wird als die Tiefe des Abstandshalters bezeichnet - sie legt den Abstand fest zwischen den Glasscheiben der Isolierverglasung, die über den Abstandshalter 1 miteinander verbunden werden sollen.
  • Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Abstandshalter 1 beziehungsweise durch einen seiner Längsseitenabschnitte 2 beziehungsweise Querseitenabschnitte 3. Der Abstandhalter 1 ist beispielsweise aus SAN gefertigt, welches einen Glasfaseranteil von beispielsweise 35 Gew.-% aufweist. Der Abstandshalter 1 ist aufgebaut aus zwei zueinander parallelen Seitenwänden, einer Innenwand und einer Außenwand, wobei die Innenwand und die Außenwand zwischen den Seitenwänden verlaufen. Die Seitenwände verlaufen in der Darstellung vertikal und sind dafür vorgesehen, mit den Glasscheiben der Isolierverglasung in Kontakt gebracht zu werden. Die Innenwand ist in der Darstellung oben horizontal verlaufend angeordnet und ist dafür vorgesehen, dem inneren Scheibenzwischenraum der Isolierverglasung zugewandt zu werden. Die Außenwand ist in der Darstellung unten angeordnet, so umfasst einen planen mittleren Abschnitt, der parallel zur Innenwand angeordnet ist und zwei plane Randabschnitte, die in einem Winkel von etwa 135° zum mittleren Abschnitt einerseits und zum jeweils angrenzenden Seitenabschnitt andererseits angeordnet ist. Der Abstandshalter 1 umgibt einen Hohlraum, welcher dafür vorgesehen ist, mit einem Trockenmittel gefüllt zu werden.
  • Die Außenwand und daran angrenzende Abschnitte jeder Seitenwand sind mit einer Isolationsfolie 5 versehen, jeweils auf der vom Hohlraum abgewandten Oberfläche. Die Isolationsfolie 5 verringert eine Diffusion durch den Abstandshalter hindurch. Dadurch kann der Feuchtigkeitseintritt in den Scheibeninnenraum einer Isolierverglasung oder der Verlust der Inertgasfüllung des Scheibeninnenraums verringert werden. Die Isolationsfolie 5 verbessert außerdem die thermischen Eigenschaften des Abstandshalters, verringert also die Wärmeleitfähigkeit. Die Isolationsfolie 5 umfasst beispielsweise die folgende Schichtenfolge: eine polymere Trägerfolie (bestehend aus LLDPE (lineares Polyethylen niedriger Dichte), Dicke: 24 µm) / eine metallische Schicht (bestehend aus Aluminium, Dicke: 50 nm) / eine polymere Schicht (PET, 12 µm) / eine metallische Schicht (AI, 50 nm) / eine polymere Schicht (PET, 12 µm).
  • Die in der dargestellten Schnittebene horizontale Dimension der Längsseitenabschnitts 2 beziehungsweise Querseitenabschnitts 3 wird als Breite des betreffenden Seitenabschnitts 2, 3 bezeichnet - die Breitendimension erstreckt sich zwischen den Glasscheiben der Isolierverglasung, die Innenwand und die Außenwand erstrecken sich entlang der Breitendimension. Die Breite beträgt beispielsweise 15 mm. Die in der dargestellten Schnittebene vertikale Dimension der Längsseitenabschnitts 2 beziehungsweise Querseitenabschnitts 3 wird als Höhe des betreffenden Seitenabschnitts 2, 3 bezeichnet, sie beträgt beispielsweise 6,5 mm. Die Längendimension erstreckt sich zwischen den Eckverbindern 4. Die Materialstärke (Dicke) der Seitenwände, der Innenwand und der Außenwand ist etwa gleich und beträgt beispielsweise 1 mm.
  • Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Isolierverglasung im Bereich des Abstandshalters 1. Die Isolierverglasung besteht aus zwei Glasscheiben 6, 7 aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von beispielsweise 3 mm, die über den im Randbereich angeordneten Abstandshalter 1 miteinander verbunden sind. Der Seitenwände des Abstandshalters 1 sind über jeweils eine Dichtungsschicht 8 mit den Glasscheiben 6, 7 verbunden. Die Dichtungsschicht 8 besteht beispielsweise aus Butyl. Im Randraum der Isolierverglasung zwischen den Glasscheiben 6, 7 und dem Abstandshalter 1 ist umlaufend eine äußere Dichtmasse 9 angeordnet. Die Dichtmasse 9 ist beispielsweise ein Silikonkautschuk.
  • Der Hohlraum des Abstandshalters 1 ist mit einem Trockenmittel 10 gefüllt. Das Trockenmittel 10 ist beispielsweise ein Molekularsieb. Das Trockenmittel 10 nimmt eine zwischen den Glasscheiben 6, 7 vorhandene Restfeuchtigkeit auf und verhindert so das Beschlagen der Glasscheiben 6, 7 im Scheibenzwischenraum. Die Wirkung des Trockenmittels 10 wird durch nicht dargestellte Löcher in der Innenwand des Abstandshalters 1 begünstigt.
  • Figur 4 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Lagereinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Lagereinheit 12 und einer Entnahmeeinheit 13. Die Lagereinheit 12 ist ein Fachsystem mit einer Mehrzahl von Fächern, wobei in jedem Fach eine Mehrzahl von Abstandshalter-Abschnitten 11 einer bestimmten Art gelagert wird. Die Arten von Abstandshalter-Abschnitten 11 in den unterschiedlichen Fächern unterscheiden sich beispielsweise in der Farbe, in der Höhe und in der Breite. In der Lagereinheit 12 werden also Abstandshalter-Abschnitte 11 unterschiedlicher Farbe und unterschiedlicher Abmessungen gelagert, wobei alle Abstandshalter-Abschnitte 11 dieselbe Standardlänge aufweisen. Die Entnahmeeinheit 13 weist eine stabartige, horizontal bewegliche Ausschiebevorrichtung auf.
  • Die Lagereinheit 12 ist vertikal und horizontal beweglich gelagert, wodurch das Fach mit den geeigneten Abstandshalter-Abschnitten 11 vor die Entnahmeeinheit 13 gefahren werden kann und die Ausschiebevorrichtung darin eingeführt werden kann, wodurch ein oder mehrere Abstandshalter-Abschnitte 11 an der gegenüberliegenden Seite aus der Lagereinheit 12 herausgeschoben werden. Diese Abstandshalter-Abschnitte 11 gelangen auf eine Fördereinrichtung 14, die als rollengetriebenes Laufband ausgebildet ist.
  • Bei der Herstellung eines bestimmten Abstandshalters wird die benötigte Art und Anzahl von Abstandshalter-Abschnitten 11 durch eine nicht dargestellte Steuereinheit ermittelt. Die Steuereinheit steuert dann die Lagereinrichtung, so dass die nötigen Abstandshalter-Abschnitte 11 aus der Lagereinheit 12 auf die Fördereinrichtung 14 gelangen und von dieser der weiteren Verarbeitung zugeführt werden können.
  • In Figur 4a ist die Lagereinrichtung von der Seite zu sehen. In Figur 4b ist die Lagereinheit 12 um 90° gedreht von vorne gezeigt, so dass die unterschiedlichen Fächer mit den verschiedenartigen Abstandshalter-Abschnitten 11 zu erkennen sind.
  • Figur 5 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Sägeeinheit 15 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welcher die Abstandshalter-Abschnitte 11 mittels der Fördereinrichtung 14 zugeführt wird. Die Sägeeinheit 15 umfasst einen Stopper 17, an dem ein Ende des Abstandshalter-Abschnitts 11 anstößt, die Fördereinrichtung wird daraufhin gestoppt (Figur 5a). Eine nicht dargestellte Bemessungseinrichtung misst, gesteuert durch die Steuereinheit, die erforderlichen Schnittlinien ab, um aus dem Abstandshalter-Abschnitt 11 einen Längsseitenabschnitt 2 und einen Querseitenabschnitt 3 zu sägen. Die Sägeeinheit 15 umfasst außerdem eine Säge 16, welche horizontal und vertikal beweglich gelagert ist. Die Steuereinheit fährt die Säge 16 durch horizontale Bewegung zu den ermittelten Schnittlinien und senkt sie dort auf den Abstandshalter-Abschnitt 11 ab. Nach dem Sägen ist der Abstandshalter-Abschnitt 11 zerteilt in den Längsseitenabschnitt 2, den Querseitenabschnitt 3 und ein Reststück 18, welches als Ausschuss verworfen wird (Figur 5b).
  • Im dargestellten Fall, wobei aus einem Abstandshalter-Abschnitt 11 ein Längsseitenabschnitt 2 und ein Querseitenabschnitt 3 erzeugt werden, ist es vorteilhaft, wenn zwei Abstandshalter-Abschnitt 11 gleichzeitig am Stopper 17 positioniert und dann simultan durch die Säge 16 getrennt werden.
  • Figur 6 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Vorverbindungseinheit 20 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht von oben. Die Vorverbindungseinheit 20 weist eine Arbeitsfläche 23 mit einem Stopper 21 auf, an dem ein Eckverbinder 4 positioniert ist. Ein Längsseitenabschnitt 2 wird derart auf der Arbeitsfläche 23 angeordnet, dass eines seiner Enden auf einen Steckabschnitt des Eckverbinders 4 gerichtet ist (Figur 6a). Die Vorverbindungseinheit 20 umfasst außerdem einen beweglichen Montagearm 22, der horizontal auf den Längsseitenabschnitt 2 zubewegt wird und diesen in Richtung des Eckverbinders 4 schiebt. Aufgrund der Widerlagerwirkung des Stoppers 21 werden der Steckabschnitt des Eckverbinders 4 in den Hohlraum des Längsseitenabschnitts 2 eingeführt (Figur 6b). Dieser Vorgang wird mit beiden Längsseitenabschnitten 2 und beiden Querseitenabschnitten 3 durchgeführt, so dass am Ende beide Längsseitenabschnitte 2 und beide Querseitenabschnitte 3 jeweils einseitig mit einem Eckverbinder versehen sind.
  • Die Steuerung der Vorverbindungseinheit 20 erfolgt wieder durch die Steuereinheit. Die Positionierung von Eckverbinder 4 und Längsseitenabschnitt 2 beziehungsweise Querseitenabschnitt 3 kann beispielsweise mittels eines Roboterarms oder eines geeigneten Laufbandsystems erfolgen.
  • Der Steckabschnitt des Eckverbinders 4 ist bevorzugt mit einer Dichtmasse versehen. Der Steckabschnitt des Eckverbinders 4 und/oder das Ende des Längsseitenabschnitts 2 beziehungsweise Querseitenabschnitts 3 können vor dem Einstecken optional durch eine nicht dargestellte Heizvorrichtung erwärmt werden.
  • Figur 7 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Endverbindungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht von oben. Die Endverbindungseinrichtung umfasst eine Arbeitsfläche 27, eine Positionierungseinheit 28 und eine Endverbindungseinheit 24. Auf der Arbeitsfläche 27 werden mittels der Positionierungseinheit 28 die mit den Eckverbindern 4 versehenen Längsseitenabschnitte 2 und Querseitenabschnitte 3 derart angeordnet, dass sie im Anschluss zum Abstandshalter 1 durch die Endverbindungseinheit 24 zusammengesetzt werden können. Die Positionierungseinheit 28 ist beispielsweise als Roboter-Greifarm ausgebildet. Die Längsseitenabschnitte 2 und Querseitenabschnitte 3 werden rahmenartig angeordnet, so dass das nicht mit dem Eckverbinder 4 versehene Ende jedes Längsseitenabschnitts 2 jeweils auf den Eckverbinder 4 eines Querseitenabschnitts 3 gerichtet ist und das nicht mit dem Eckverbinder 4 versehene Ende jedes Querseitenabschnitts 3 jeweils auf den Eckverbinder 4 eines Längsseitenabschnitts 2 (Figur 7a). Die Endverbindungseinheit 24 umfasst vier bewegliche Montagearme 26 mit jeweils einem zugeordneten beweglichen Stopper 25. Jeder Montagearm 26 wird zu einem der bereits an einem Längsseitenabschnitt 2 oder Querseitenabschnitt 3 angebrachten Eckverbinder 4 bewegt und schiebt diesen auf das Ende der Querseitenabschnitts 3 beziehungsweise Längsseitenabschnitts 2, welches auf den jeweiligen Eckverbinder 4 gerichtet ist. Der jeweils zugeordnete Stopper 25 fungiert als Widerlager, um ein Ausweichen des Querseitenabschnitts 3 beziehungsweise Längsseitenabschnitts 2 zu verhindern. So werden die noch freiliegenden Steckabschnitte der Eckverbinder 4 in den Hohlraum des zugeordneten Querseitenabschnitts 3 beziehungsweise Längsseitenabschnitts 2 eingeführt, wodurch die Herstellung des Abstandshalters 1 abgeschlossen wird (Figur 7b).
  • Die Endverbindungseinrichtung wird ebenfalls durch die Steuereinheit gesteuert, welche die vorgesehene Position der Bauteile ermittelt, diese mit der Positionierungseinheit 28 entsprechend anordnet und dann die Bewegung der Stopper 25 und der Montagearme 26 der Endverbindungseinheit 24 lenkt.
  • Vorverbindungseinheit 20 und Endverbindungseinrichtung können räumlich kombiniert sein, so dass dieselbe Arbeitsfläche als Arbeitsfläche 23 und Arbeitsfläche 27 verwendet wird.
  • Das Zusammensetzen des Abstandhalters 1 muss nicht simultan erfolgen, wie in der Figur dargestellt. Alternativ können beispielsweise erst ein Längsseitenabschnitt 2 und ein Querseitenabschnitt 3 zueinander positioniert und zusammengesetzt werden, dann der andere Längsseitenabschnitt 2 und der andere Querseitenabschnitt 3 zueinander positioniert und zusammengesetzt werden und anschließende die beiden so erhaltenen Teilprodukte zueinander positioniert und zusammengesetzt werden.
  • Figur 8 zeigt eine Draufsicht auf einen Abstandshalter 1, der mit einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden kann. Zwischen den Querseitenabschnitten 3 verläuft einer Vertikalverstrebung 29, die ebenfalls aus einem entsprechend zurechtgeschnittenen Stück eines Abstandshalter-Abschnitts 11 ausgebildet und mit den Querseitenabschnitten 3 beispielsweise verschraubt ist. Zwischen den Längsseitenabschnitten 2 verläuft einer Horizontalverstrebung. Die Horizontalverstrebung ist aus zwei Horizontalverstrebungsabschnitten 30 gebildet, die jeweils ausgehend von einem Längsseitenabschnitt 2 zur Vertikalverstrebung 29 verläuft und mit dem Längsseitenabschnitt 2 und der Vertikalverstrebung 29 beispielsweise verschraubt ist. Ein solcher Abstandshalter 1 eignet sich für eine Isolierverglasung, die in einem Rahmen mit sogenannten "Georgian Bars" eingesetzt werden soll. Bei den "Georgian Bars" handelt es sich um entsprechende Verstrebungen im Fensterrahmen, die insbesondere aus ästhetischen Gründen vorgesehen sind und die Verstrebungen 29, 30 des Abstandshalters 1 verdecken.
  • Das Zurechtschneiden, Anordnen und Verschrauben der Vertikalverstrebung 29 und der Horizontalverstrebungsabschnitte 30 kann ebenfalls automatisiert mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen, gesteuert durch die Steuereinheit.
    • Bezugszeichenliste:
    • (1)
    Abstandshalter
    (2)
    Längsseitenabschnitt
    (3)
    Querseitenabschnitt des Abstandshalters 1
    (4)
    Eckverbinder des Abstandshalters 1
    (5)
    Isolationsfolie
    (6)
    Glasscheibe
    (7)
    Glasscheibe
    (8)
    Dichtungsschicht
    (9)
    äußere Dichtmasse
    (10)
    Trockenmittel
    (11)
    Abstandshalter-Abschnitt
    (12)
    Lagereinheit
    (13)
    Entnahmeeinheit
    (14)
    Fördereinrichtung
    (15)
    Sägeeinheit
    (16)
    Säge der Sägeeinheit 15
    (17)
    Stopper der Sägeeinheit 15
    (18)
    Reststück eines Abstandshalter-Abschnitts 11
    (20)
    Vorverbindungseinheit
    (21)
    Stopper der Vorverbindungseinheit 20
    (22)
    Montagearm der Vorverbindungseinheit 20
    (23)
    Arbeitsfläche der Vorverbindungseinheit 20
    (24)
    Endverbindungseinheit
    (25)
    Stopper der Endverbindungseinheit 24
    (26)
    Montagearm der Endverbindungseinheit 24
    (27)
    Arbeitsfläche der Endverbindungseinheit 24
    (28)
    Positionierungseinheit
    (29)
    Vertikalverstrebung
    (30)
    Horizontalverstrebungsabschnitt

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Zusammensetzen eines polymeren Abstandshalters (1) für eine Isolierverglasung, umfassend:
    - mindestens eine Steuereinheit,
    - eine Lagereinrichtung mit einer Lagereinheit (12) zum Lagern von verschiedenartigen polymeren Abstandshalter-Abschnitten (11) und einer Entnahmeeinheit (13), die geeignet ist, mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) einer bestimmten Art aus der Lagereinheit (12) zu entnehmen,
    - eine Sägeeinheit (15), die geeignet ist, aus dem mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) zwei Längsseitenabschnitte (2) einer ersten Länge und zwei Querseitenabschnitte (3) einer zweiten Länge zu erzeugen,
    - eine Vorverbindungseinheit (20), die geeignet ist, die Längsseitenabschnitte (2) und die Querseitenabschnitte (3) mit jeweils einem Eckverbinder (4) zu versehen,
    - eine Endverbindungseinrichtung mit einer Positionierungseinheit (28), die geeignet ist, die Längsseitenabschnitte (2) und die Querseitenabschnitte (3) derart anzuordnen, dass das nicht mit dem Eckverbinder (4) versehene Ende jedes Längsseitenabschnitts (2) jeweils auf den Eckverbinder (4) eines Querseitenabschnitts (3) gerichtet ist und das nicht mit dem Eckverbinder (4) versehene Ende jedes Querseitenabschnitts (3) jeweils auf den Eckverbinder (4) eines Längsseitenabschnitts (2),
    und einer Endverbindungseinheit (24), die geeignet ist, die Längsseitenabschnitte (2) und die Querseitenabschnitte (3) über die Eckverbinder (4) zu einem rahmenartigen Abstandshalter (1) zu verbinden,
    wobei die mindestens eine Steuereinheit geeignet ist,
    - die Lagereinrichtung zu steuern, wobei die Steuereinheit Art und Anzahl der benötigten Abstandshalter-Abschnitte (11) an die Lagereinrichtung übermittelt,
    - die Sägeeinheit (15) zu steuern, wobei die Steuereinheit die benötigte erste Länge und zweite Länge an die Sägeeinheit (15) übermittelt,
    - die Vorverbindungseinheit (20) zu steuern und
    - die Endverbindungseinrichtung zu steuern, wobei die Steuereinheit die geeignete Positionierung der Längsseitenabschnitte (2) und der Querseitenabschnitte (3) an die Positionierungseinheit (28) übermittelt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lagereinheit (12) mit einer Mehrzahl von Fächern ausgebildet ist, wobei jedes Fach zur Lagerung einer Art von Abstandshalter-Abschnitten (11) vorgesehen ist, und wobei die Entnahmeeinheit (13) als stabartige Ausschiebevorrichtung ausgebildet ist, wobei die Lagereinheit (12) und die Entnahmeeinheit (13) derart zueinander positionierbar sind, dass die Entnahmeeinheit (13) ein bestimmtes Fach eingeführt werden kann, um den mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) der bestimmten Art aus der Lagereinheit (12) herauszuschieben.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lagereinheit (12) als Fach- oder Regalsystem ausgebildet ist und die Entnahmeeinheit (13) als Roboter, der geeignet ist, mit einem Greifarm den mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) der bestimmten Art aus der Lagereinheit (12) zu entnehmen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche mit einem Laufband zum Transport des mindestens einen Abstandshalter-Abschnitts (11) von der Lagereinrichtung zur Sägeeinheit (15) ausgestattet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Sägeeinheit (15) einen Stopper (17) aufweist, an den ein Ende des mindestens einen Abstandshalter-Abschnitts (11) anstößt, und eine beweglich gelagerte Säge (16), welche durch die mindestens eine Steuereinheit in einem geeigneten Abstand zum Stopper (17) positionierbar ist, um den jeweiligen Längsseitenabschnitt (2) mit der ersten Länge beziehungsweise den jeweiligen Querseitenabschnitt (3) mit der zweiten Länge abzusägen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Sägeeinheit (15) eine Säge (16) und ein Lichtschrankensystem aufweist, welches geeignet ist, das in Transportrichtung auf dem Laufband vordere Ende des mindestens einen Abstandshalter-Abschnitts (11) zu detektieren, und wobei die mindestens eine Steuereinheit geeignet ist, den mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) auf dem Laufband ausgehend von der detektierten Position soweit weiter zu transportieren, bis die erforderliche Schnittlinie zur Erzeugung des jeweiligen Längsseitenabschnitts (2) mit der ersten Länge beziehungsweise des jeweiligen Querseitenabschnitts (3) mit der zweiten Länge unter der Säge (16) befindlich ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche eine Längsverbindungseinheit umfasst, die geeignet ist, zwei Abstandshalter-Abschnitte (11) über einen Verbindungsstift zu einem Kombinationsabschnitt zu verbinden, aus welchem in der Sägeeinrichtung ein Längsseitenabschnitt (2) oder Querseitenabschnitt (3) erzeugt wird.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorverbindungseinheit (20) eine Lagereinrichtung zur Lagerung verschiedenartiger Eckverbinder (4) umfasst und geeignet ist, Eckverbinder (4) einer bestimmten Art aus der Lagereinrichtung zu entnehmen, wobei die mindestens eine Steuereinheit die Art der benötigten Eckverbinder (4) an die Vorverbindungseinheit (20) übermittelt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Vorverbindungseinheit (20) und die Endverbindungseinrichtung mit einer Heizeinrichtung ausgestattet sind, welche geeignet ist, jeden Eckverbinder (4) und/oder das ihm zugeordnete Ende des Längsseitenabschnitts (2) beziehungsweise Querseitenabschnitts (3) zu erwärmen, bevor der Eckverbinder (4) mit dem besagten Ende verbunden wird.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Positionierungseinheit (28) als Roboter mit einem Greifarm ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, welche eine Befülleinrichtung umfasst, die geeignet ist, mindestens ein Loch in eine Wand des Abstandshalters (1) zu bohren, ein Trockenmittel (10) über dieses Loch in den Abstandshalter (1) einzufüllen und das Loch anschließend mit Dichtmasse zu verschließen.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welche eine Vermessungseinrichtung umfasst, die geeignet ist, den Abstandshalter (1) zu vermessen, wobei insbesondere Längenmaße und Winkel bestimmt werden.
  13. Verfahren zum Zusammensetzen eines polymeren Abstandshalters für eine Isolierverglasung, wobei
    a) verschiedenartige polymere Abstandshalter-Abschnitte (11) in einer Lagereinheit (12) einer Lagereinrichtung gelagert werden,
    b) eine Entnahmeeinheit (13) der Lagereinrichtung mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) einer bestimmten Art aus der Lagereinheit (12) entnimmt,
    wobei die Lagereinrichtung von mindestens einer Steuereinheit gesteuert wird, welche Art und Anzahl der benötigten Abstandshalter-Abschnitte (11) an die Lagereinrichtung übermittelt werden,
    c) eine Sägeeinheit (15) aus dem mindestens einen Abstandshalter-Abschnitt (11) zwei Längsseitenabschnitte (2) einer ersten Länge und zwei Querseitenabschnitte (3) einer zweiten Länge erzeugt,
    wobei Sägeeinheit (15) von der mindestens einen Steuereinheit gesteuert wird, welche die benötigte erste Länge und zweite Länge an die Sägeeinheit (15) übermittelt,
    d) eine Vorverbindungseinheit (20) die Längsseitenabschnitte (2) und die Querseitenabschnitte (3) mit jeweils einem Eckverbinder (4) versieht,
    wobei die Vorverbindungseinheit (20) von der mindestens einen Steuereinheit gesteuert wird,
    e) eine Positionierungseinheit (28) einer Endverbindungseinrichtung die Längsseitenabschnitte (2) und die Querseitenabschnitte (3) derart anordnet, dass das nicht mit dem Eckverbinder (3) versehene Ende jedes Längsseitenabschnitte (2) jeweils auf den Eckverbinder (4) eines Querseitenabschnitts (3) gerichtet ist und das nicht mit dem Eckverbinder (4) versehene Ende jedes Querseitenabschnitts (3) jeweils auf den Eckverbinder (4) eines Längsseitenabschnitts (2),
    f) eine Endverbindungseinheit (24) der Endverbindungseinrichtung die Längsseitenabschnitte (2) und die Querseitenabschnitte (3) über die Eckverbinder zu einem rahmenartigen Abstandshalter (1) verbindet,
    wobei die Endverbindungseinrichtung von der mindestens einen Steuereinheit gesteuert wird, welche die geeignete Positionierung der Längsseitenabschnitte (2) und der Querseitenabschnitte (3) an die Positionierungseinheit (28) übermittelt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei sich die verschiedenartigen polymeren Abstandshalter-Abschnitte (11) in der Lagereinheit (12) durch mindestens einen Parameter unterscheiden, der ausgewählt ist aus Farbe, Breite, Höhe, Material und Wandstärke.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Eckverbinder (4) mit einer Dichtmasse versehen sind.
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