WO2017174333A1 - Isolierglaseinheit für ein kühlmöbel - Google Patents

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WO2017174333A1
WO2017174333A1 PCT/EP2017/056477 EP2017056477W WO2017174333A1 WO 2017174333 A1 WO2017174333 A1 WO 2017174333A1 EP 2017056477 W EP2017056477 W EP 2017056477W WO 2017174333 A1 WO2017174333 A1 WO 2017174333A1
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WO
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hollow profile
polymeric
insulating glass
glass unit
disc
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PCT/EP2017/056477
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Hans-Werner Kuster
Edouard JONVILLE
Walter Schreiber
Egbert SCHWERDT
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Saint-Gobain Glass France
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Priority to PL17712449T priority patent/PL3440299T3/pl
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Definitions

  • the invention relates to an insulating glass unit for a refrigerated cabinet, a door for a refrigerated cabinet, a method for producing such an insulating glass unit and their use.
  • Refrigerated shelves or refrigerators with transparent doors are widely used to display and present refrigerated goods to customers.
  • the goods are kept at temperatures below 10 ° C in the refrigerator and thus protected against rapid deterioration.
  • insulating glass units are often used as doors.
  • Transparent doors allow you to view the goods without having to open the cabinets or shelves.
  • Each opening of the doors leads to an increase in the temperature in the cooling rack and thus exposes the goods to the risk of heating. It is therefore desirable to present the goods so that the number of opening operations is minimized. For this it is important that the view through the closed doors is restricted as little as possible.
  • the view is obstructed, at least in the edge region, by elements of the non-transparent surrounding door frame.
  • the door frame conceals in conventional insulating glass units also the non-transparent circumferential edge seal.
  • the edge bond of an insulating glass unit usually comprises at least one circumferential spacer, moisture-binding desiccant and a primary sealing means for fixing the spacer between the discs and a secondary sealant which stabilizes the edge seal and additionally seals.
  • These components are usually not transparent, that is in the area of the peripheral edge compound, visibility is limited.
  • a refrigerator which comprises two insulating glass units as doors, which contain a transparent spacer element on at least one vertical side and on this side no frame element.
  • the spacer element is designed as a T-shaped cross-sectional profile, which simultaneously fulfills a supporting and a sealing function.
  • the spacer element is designed as a one-piece, solid profile, which is produced by extrusion.
  • Another approach is described in WO2014 / 198549 A1.
  • transparent spacer elements are used, which are arranged between the discs at least on one vertical side.
  • the transparent spacer elements are fixed in particular with adhesive strips between the panes.
  • spacers made of transparent plastic resins that can be used in combination with metallic spacers along the horizontal sides.
  • the combination of such different materials is problematic in insulating glass units. Different coefficients of expansion of the materials used can permanently lead to leaks in the edge bond.
  • the sealants must be matched to the materials of the spacers. When using several types of sealants, it can easily lead to material incompatibilities between the sealants, which in turn trigger leaks in the edge seal.
  • a spacer for a multi-pane insulating glazing is known, the at least one composite of a glass fiber reinforced polymer base body, two parallel disc contact surfaces, a bonding surface and a
  • Glazing interior space and an insulating film comprises.
  • the disc contact surfaces and the bonding surface are connected directly or via connecting surfaces.
  • the main body preferably has a glass fiber content of 20% to 50%, particularly preferably from 30% to 40%.
  • the glass fiber content in the base body simultaneously improves the strength and stability, however, the production of transparent spacers or spacers with colored patterns is disturbed due to the presence of the reinforcing fibers.
  • a glazed element comprising an insulating glazing.
  • the insulating glazing contains at least a first and a second glass pane, which are connected by means of a spacer.
  • the spacer is formed by a transparent resin consisting of polymethylmethacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyvinylchloride, acrylonitrile-butadiene- Styrene, nylon or a mixture of these compounds is selected.
  • Such a spacer has the advantage that it opposes the possible exchange of gas, moisture and dust between the surrounding areas and the gas filling of the glazing and at the same time being transparent, whereby it is possible to see through him the products contained in the refrigerated container furniture without the consumer's view being obstructed by the presence of a frame or, in particular, side struts.
  • the spacers are generally a hollow, extruded or shaped profile of metal or organic material or also a profile with connecting angles or a corner folded profile. A reference to said polymers is not produced.
  • the object of the present invention is to provide an improved insulating glass unit for a refrigerated cabinet, to provide a door for a refrigerator, and also to provide a simplified method for manufacturing an insulating glass unit. Specifically, it was the object of the present invention to provide an insulating glass unit for a refrigerated cabinet, which on the one hand has a particularly high stability and pressure resistance of the spacers and on the other hand duplicates the design possibilities of the spacers.
  • the insulating glass unit according to the invention for a refrigerated cabinet comprises at least a first pane, a second pane spaced therefrom, and a peripheral spacer frame between the first pane and the second pane.
  • An inner disc space is limited by the spacer frame, the first disc and the second disc.
  • the inner pane space is enclosed by the spacer frame.
  • the insulating glass unit has four sides. The sides of the insulating glass unit are the sides along which the edge area of the insulating glass unit is located. The two first sides are opposite each other and the two second sides are opposite each other.
  • the spacer frame comprises at least four polymeric hollow profile spacers. Each polymeric hollow profile spacer is attached along one of the four sides of the insulating glass unit.
  • the polymeric hollow profile spacers are each along the four sides between attached to the first disc and the second disc via a primary sealant.
  • Two first polymeric hollow profile spacers are disposed along the two opposite first sides and two second polymeric hollow profile spacers are disposed along the two second sides of the insulating glass unit.
  • the first polymeric hollow profile spacers contain 5% to 50% reinforcing fibers. The reinforcing fibers lead to increased stability of the polymeric hollow profile spacers and thus to a longer life of the insulating glass unit.
  • the polymeric hollow profile spacers advantageously have low thermal conductivities compared to metallic hollow profile spacers.
  • the second polymeric hollow profile spacers contain 0% to 0.5% reinforcing fibers, which makes the design options are particularly diverse. For example, the fact that no or nearly no reinforcing fibers are included makes it possible to produce transparent spacers or spacers with colored patterns that would otherwise be disturbed by the presence of the reinforcing fibers. Due to the lack of reinforcement, the second polymeric hollow profile spacers have a lower compressive strength. Surprisingly, however, the insulating glass unit according to the invention with first and second polymeric hollow profile spacers has excellent stability. The arrangement according to the invention along opposite sides of the insulating glass unit results in a highly stable insulating glass unit which is comparable to insulating glass units which have reinforced spacers along all four sides.
  • the insulating glass unit according to the invention has the advantage that the edge bond has a lower thermal conductivity.
  • the invention provides a stable insulating glass unit having a polymeric spacer profile along all four sides and thus having excellent heat insulating properties.
  • the second polymeric hollow profile spacers are made transparent. This has the advantage that there is no visual barrier along two opposite sides so that the viewing area is maximized. Because the second polymers Hollow profile spacers according to the invention contain virtually no reinforcing fibers, they can be made transparent translucent. In conventional insulating glass units are provided for polymeric hollow profile spacers generally around reinforcing fibers. Therefore, no insulating glass units are used with transparent hollow profile spacers so far. The insulating glass unit according to the invention is surprisingly stable even without the stabilizing effect of the reinforcing fibers along all four sides, so that the transparent embodiment becomes possible.
  • Transparent in the sense of the invention means that the material is transparent. An observer can recognize the objects arranged behind the material layer.
  • the material is thus translucent and preferably has a light transmission in the visible spectrum of at least 30%, more preferably of at least 50%.
  • Reinforcing fibers in the sense of the invention refer to fibers which are added to reinforce the profile of the polymeric body of the hollow profile. These fibers are preferably glass fibers, natural fibers or ceramic fibers. These fibers increase the stiffness and strength of the profile.
  • the fibers are preferably used in the form of short fibers with lengths between 0.05 mm and 0.5 mm. These lengths can be processed particularly well in an extruder, so that the reinforcing fibers can be incorporated directly in the extrusion. The percentages are percent by mass of reinforcing fibers based on the proportion of reinforcing fibers on the polymeric base body, that is, any barrier films or coatings are not taken into account.
  • the polymeric hollow profile spacers comprise at least one polymeric main body at least comprising a first side wall, a second side wall arranged parallel thereto, a glazing interior wall, an outer wall and a cavity.
  • the cavity is enclosed by the side walls, the glazing interior wall and the exterior wall.
  • the glazing interior wall is arranged perpendicular to the side walls and connects the first side wall with the second side wall.
  • the side walls are the walls of the polymeric hollow profile spacer to which the outer panes of the insulating glass unit are attached.
  • the first side wall and the second side wall run parallel to each other.
  • the glazing interior wall is the wall of the polymeric hollow profile spacer, which faces the inner space between the panes in the finished insulating glass unit.
  • the outer wall is arranged substantially parallel to the glazing interior wall and connects the first side wall to the second side wall.
  • the outer wall faces the outer space between the panes.
  • the cavity of the polymeric body leads to a weight reduction compared to a solid shaped spacer and may be completely or partially filled with a desiccant.
  • At least one of the first two polymeric hollow profile spacers contains a desiccant and the cavity of the two second polymeric hollow profile spacers is free of desiccant.
  • the desiccant binds moisture, which is present in the inner space between the panes, thus preventing fogging of the insulating glass unit from the inside.
  • the second polymeric hollow profile spacers need not be filled with desiccant because attachment in at least one of the hollow profile spacers is sufficient to prevent fogging of the discs. So on the one hand material can be saved and on the other hand this procedure also has optical advantages.
  • the desiccant preferably contains silica gels, molecular sieves, CaCl 2 , Na 2 SO 4 , activated carbon, silicates, bentonites, zeolites and / or mixtures thereof.
  • the outer wall of the polymer base body is the wall opposite the glazing inner wall, facing away from the inner space between the panes in the direction of the outer space between the panes.
  • the outer wall preferably runs perpendicular to the side walls.
  • the sections of the outer wall closest to the side walls may alternatively be inclined at an angle of preferably 30 ° to 60 ° to the outer wall in the direction of the side walls. This angled geometry improves the stability of the polymeric hollow profile spacer and allows a better bonding of the base body with a barrier film.
  • the polymeric base body of the polymeric hollow profile spacer is made of polymers, since they have a low thermal conductivity, resulting in improved heat-insulating properties of the edge bond.
  • the polymeric base body particularly preferably comprises biocomposites, polyethylene (PE), polycarbonates (PC), polypropylene (PP), polystyrene, polybutadiene, polynitriles, polyesters, polyurethanes, polymethylmethacrylates, polyacrylates, polyamides,
  • PET Polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PVC polyvinyl chloride
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • ASA acrylic ester-styrene-acrylonitrile
  • ABS / PC polycarbonate
  • SAN styrene Acrylonitrile
  • the insulating glass unit according to the invention contain the first polymeric hollow profile spacers as reinforcing fibers 15% to 40% glass fibers, based on the polymeric body.
  • the first polymeric hollow profile spacers contain 20% to 35% glass fibers.
  • a particularly good stabilization of the polymeric hollow profile spacers is achieved with glass fibers and at the same time achieves a low thermal conductivity of the hollow profile spacer.
  • the polymeric hollow profile spacer preferably has a width of 5 mm to 45 mm, preferably of 10 mm to 24 mm, along the glazing interior wall.
  • the width is within the meaning of the invention extending between the side walls dimension.
  • the width is the distance between the facing away from each other surfaces of the two side walls.
  • the polymeric hollow profile spacer preferably has a height h G of from 5 mm to 15 mm, particularly preferably from 6 mm to 10 mm, along the side walls. In this area for the height of the hollow profile spacer has an advantageous stability, but on the other hand advantageous in the insulating glass unit inconspicuous. In addition, the cavity of the hollow profile spacer has an advantageous size for the possible inclusion of a suitable amount of desiccant.
  • the total height h G is the distance between the facing away from each other surfaces of the outer wall and the glazing interior wall.
  • the wall thickness d of the polymeric hollow profile spacer is 0.5 mm to 15 mm, preferably 0.5 mm to 10 mm, particularly preferably 0.7 mm to 1, 2 mm.
  • the compressive strength of the second polymeric hollow profile spacers is 20% to 40% lower than that of the first polymeric hollow profile spacers. With this difference in compressive strength particularly stable insulating glass units are obtained while increasing the flexibility in the design of the polymeric hollow profile spacers.
  • the compressive strength of a polymeric hollow profile spacer in the context of the invention denotes the compressive strength in the transverse direction of the hollow profile spacer.
  • the transverse direction is perpendicular to the direction of extension of the hollow profile in the plane of the glazing interior surface of the hollow profile spacer.
  • the distance between the first disc and the second disc is determined by the width b of the hollow profile spacer in the transverse direction.
  • the compressive strength describes the stability of a spacer to which pressure is applied by the first and second disks in an insulating glass unit.
  • the compressive strength is given in force / length [N / cm].
  • the length L is measured in the extension direction of the hollow profile spacer and indicates how long the piece is hollow profile spacer, which acts on the force side. An exemplary measurement will be described along with the example.
  • the first polymeric hollow profile spacers preferably have a compressive strength of 350 N / cm to 450 N / cm
  • the compressive strength of the second polymeric hollow profile spacers is preferably 50 N / cm to 150 N / cm less than that of the first polymeric Hollow profile spacer, more preferably 100 N / cm smaller. In these areas, a particularly stable insulating glass unit is obtained.
  • the first polymeric hollow profile spacers and the second polymeric hollow profile spacers are fastened to the first pane and the second pane via a transparent primary sealing means.
  • the polymeric hollow profile spacers are arranged so that between the first disc and the second disc, an outer disc space is formed, limited by the outer wall facing the environment of the hollow profile spacer. The discs therefore protrude slightly beyond the hollow profile spacer so that the outer space between the panes is created.
  • the outer space between the panes is filled with a transparent secondary sealant.
  • the outer space between the panes of the insulating glass unit is limited by the two panes and the outer wall of the hollow profile spacer.
  • the secondary sealant serves to stabilize the edge bond of the insulating glass unit and absorbs the mechanical forces acting on the edge bond.
  • the primary sealant is used to attach the panes and seal the interior space between the panes against ingress of moisture and the loss of any gas filling present.
  • the attachment of all polymeric Hohlprofilabstandhalter a transparent sealant has the advantage that material incompatibilities between different sealants can be avoided.
  • the use of a transparent sealant has especially optical advantages. In particular, in combination with visually appealing hollow profile spacers granted a transparent sealant the view of the body. In combination with transparently designed second polymeric hollow profile spacers, a transparent sealant has the advantage of maximizing the see-through range along the opposite second sides of the insulating glass unit.
  • the primary and secondary sealants are not transparent. These sealants are inexpensive, but have optical disadvantages.
  • the secondary sealant preferably comprises polymers or silane-modified polymers, particularly preferably organic polysulfides, silicones, room-temperature-vulcanizing (RTV) silicone rubber, peroxide-crosslinked silicone rubber and / or addition crosslinked silicone rubber, polyurethanes and / or butyl rubber. These sealants have a particularly good stabilizing effect. These sealants are each available in a transparent and opaque version.
  • the primary sealant preferably contains a polyisobutylene.
  • the polyisobutylene may be a crosslinking or non-crosslinking polyisobutylene.
  • Polyisobutylenes are available in a transparent and opaque embodiment.
  • the first and second polymeric hollow profile spacers of the insulating glass unit according to the invention have the advantage that they have a lower thermal conductivity compared to metallic hollow profile spacers.
  • a high thermal conductivity leads to the formation of a thermal bridge in the region of the edge bond, which can lead to the accumulation of condensation on the pane of glass facing the surroundings given large temperature differences between the cooled interior and the ambient temperature. This in turn leads to a visual obstruction on, for example, in a refrigerated shelf, issued goods.
  • polymeric hollow profile spacers with low thermal conductivity this problem can be avoided.
  • the polymeric materials often have inferior properties in terms of gas and vapor tightness.
  • the first and second polymeric hollow profile spacers therefore contain at least on their outer wall a gas-tight and water vapor-tight barrier.
  • a gas and vapor-tight barrier is provided on the outer wall and a part of the side walls of the polymeric hollow profile spacers. The attachment to a portion of the side walls substantially improves the tightness of the polymeric hollow profile spacer.
  • the barrier increases the gas and moisture diffusion impermeability of the polymeric hollow profile spacer and thus improves the sealing of the insulating glass unit according to the invention against the loss of any existing gas filling and against the ingress of moisture into the inner space between the panes.
  • Suitable barriers are known in the art.
  • metallic films and polymeric films with metallic coatings are suitable, as disclosed, for example, in WO2013 / 104507.
  • the two second polymeric hollow profile spacers contain on their outer wall each a gas-tight and vapor-tight transparent barrier in the form of a transparent barrier film or a transparent barrier coating.
  • the barriers known from the prior art are usually not transparent.
  • the transparent barrier has particular optical advantages.
  • the transparent barrier allows a view of the polymeric hollow profile spacer, which is particularly advantageous in the case of a hollow profile spacer with pattern or, in particular, in the case of a transparent hollow profile spacer. In that case the view through the transparent hollow profile spacer is not disturbed by a nontransparent barrier.
  • the transparent barrier is designed as a transparent barrier film.
  • the transparent barrier film is preferably a multilayer film containing at least a polymeric layer and a ceramic layer.
  • Transparent polymeric layers are available at low cost.
  • the ceramic layer can be applied as a transparent layer and contributes to the necessary gas diffusion density and moisture diffusion density of the hollow profile spacer.
  • the structure of polymeric layer and ceramic layer enables the production of a transparent barrier film.
  • the transparent barrier film contains at least one polymeric layer and at least two ceramic layers, which are arranged alternately with the at least one polymeric layer.
  • the alternating arrangement of a plurality of ceramic layers with at least one polymeric layer advantageously ensures a particularly long-lasting improvement in the imperviousness, since imperfections in one of the ceramic layers are compensated by the remainder of the layer or layers.
  • the adhesion of several thin layers one above the other is also easier to implement than the adhesion of a few thick layers.
  • the transparent barrier film contains at least two polymeric layers, which are arranged alternately with at least two ceramic layers. In that case, at least one of the ceramic layers protected by two polymeric layers is protected from damage by external mechanical influences.
  • the transparent barrier film contains as many polymeric layers as ceramic layers. Such a barrier film can be produced particularly easily by bonding or laminating individual polymer layers which are provided with a ceramic layer.
  • the barrier film is mounted on the hollow profile spacer such that a ceramic layer faces in the direction of the external environment.
  • the ceramic layer in the finished insulating glass unit acts as a bonding agent to the secondary sealant.
  • the ceramic layers preferably contain silicon oxides (SiO x ) and / or silicon nitrides.
  • the ceramic layers preferably have a thickness of 20 nm to 200 nm. Layers of this thickness improve the gas diffusion density and moisture diffusion density while maintaining the desired transparent optical properties.
  • the ceramic layers are preferably deposited on a polymeric layer in a vacuum thin-film method known to those skilled in the art. This technique allows the targeted deposition of defined ceramic layers without the use of additional adhesive layers.
  • adhesion-promoting adhesive layers include, for example, polyurethane-based transparent adhesive layers.
  • the transparent barrier film contains at least one polymeric layer and at least one transparent metallic layer.
  • Transparent metallic layers improve the gas diffusion density and the moisture diffusion density of the hollow profile spacer.
  • the transparent barrier film contains at least two transparent metallic layers, which are arranged alternately with at least one polymeric layer.
  • Transparent metallic layers improve the tightness of the transparent barrier film and can be produced inexpensively in large quantities.
  • At least two transparent are preferred metallic layers arranged alternately with at least two polymeric layers. This results in particularly good results.
  • the transparent metallic layers preferably contain aluminum, silver, magnesium, indium, tin, copper, gold, chromium and / or alloys or oxides thereof. Particularly preferably, the transparent metallic layers of indium tin oxide (ITO), aluminum oxide (Al 2 0 3) and / or magnesium oxide.
  • ITO indium tin oxide
  • Al 2 0 3 aluminum oxide
  • magnesium oxide magnesium oxide.
  • the metallic layers are preferably applied in a thin-film vacuum method and each have a thickness of 20 nm to 100 nm, particularly preferably 50 nm to 80 nm. In these thickness ranges, the layers can be made transparent and are at the same time thick enough to increase the imperviousness of the hollow profile spacer improve.
  • the polymeric layers of the transparent barrier film preferably comprise polyethylene terephthalate, ethylene vinyl alcohol, polyvinylidene chloride, polyamides, polyethylene, polypropylene, silicones, acrylonitriles, polyacrylates, polymethyl acrylates and / or copolymers or mixtures thereof.
  • a polymeric layer is preferably designed as a single-layered film. This is advantageous cost.
  • the polymeric layer is designed as a multilayer film. In that case several layers of the materials listed above are glued together. This is advantageous because the material properties can be perfectly matched to the sealants, adhesives or adjacent layers used.
  • the polymeric layers preferably each have a layer thickness of 5 ⁇ to 80 ⁇ .
  • the transparent barrier film preferably has a gas permeation of less than 0.001 g / (m 2 h).
  • the gas and vapor-tight transparent barrier is designed as a barrier coating.
  • This transparent barrier coating contains aluminum, aluminum oxides and / or silicon oxides and is preferably applied by means of a PVD process (physical vapor deposition).
  • the transparent barrier coating containing aluminum, Aluminum oxides and / or silicas provide particularly good results in terms of tightness and, in addition, show excellent adhesion properties to the secondary sealants used in the insulating glass unit. Deposition by means of a vacuum coating process makes it possible to deposit particularly thin and transparent layers.
  • the glazing interior wall of at least one of the polymeric hollow profile spacers has at least one opening.
  • a plurality of openings in the glazing interior wall of a hollow profile spacer are attached.
  • the total number of openings depends on the size of the insulating glass unit.
  • the polymeric hollow profile spacers contain openings in the cavity of which a desiccant is introduced.
  • the openings connect the cavity to the inner space between the panes, allowing gas exchange therebetween.
  • a recording of humidity is made possible by a desiccant located in the cavity and thus prevents fogging of the discs.
  • the openings are preferably designed as slots, particularly preferably as slots with a width of 0.2 mm and a length of 2 mm. The slots ensure optimal air exchange without the possibility of drying agents penetrating from the cavity into the inner space between the panes.
  • the first pane and the second pane of the insulating glass unit preferably contain glass and / or polymers, particularly preferably quartz glass, borosilicate glass, soda lime glass, polymethyl methacrylate, polycarbonate and / or mixtures thereof.
  • the first disc and the second disc have a thickness of 2 mm to 50 mm, preferably 3 mm to 16 mm, both discs can also have different thicknesses.
  • the insulating glass unit is preferably filled with an inert gas, particularly preferably with a noble gas, preferably argon or krypton, which reduce the heat transfer value in the inner space between the panes.
  • an inert gas particularly preferably with a noble gas, preferably argon or krypton, which reduce the heat transfer value in the inner space between the panes.
  • the insulating glass unit comprises more than two panes.
  • the hollow profile spacers for example, grooves contain, in which at least one further disc is arranged. It could also be formed several discs as a laminated glass.
  • the invention further relates to a door for a refrigerator at least comprising an insulating glass unit according to the invention and two horizontal frame members.
  • the horizontal frame members are arranged along the first sides of the insulating glass unit.
  • the horizontal frame members are arranged to obscure the view of the first polymeric hollow profile spacers.
  • the horizontal frame members are therefore not transparent, that is they block the view of the edge bond with first polymeric hollow profile spacers and sealants. This improves the visual appearance of the door.
  • the horizontal frame elements surround the first disc and the second disc in the edge region.
  • the horizontal frame members stabilize the door and also offer the possibility of attaching further fastening means, for example for the window suspension.
  • the second polymeric hollow profile spacers are made transparent and attached via a transparent primary sealing means between the first disc and the second disc. Along the second sides of the insulating glass unit, a transparent secondary sealing means is arranged.
  • the second polymeric hollow profile spacers are arranged along the vertical sides of the door. This does not obstruct the view of the goods presented in the refrigerated cabinets along the vertical sides.
  • the combination of transparent primary and secondary sealing means, the visual appearance of the transparent second hollow profile spacer is surprisingly improved.
  • the horizontal sides indicate the top and bottom of the door.
  • the vertical sides are the right and left sides in this case.
  • the vertical sides of the viewer are also the right and the left side and the horizontal sides of the rear and the front side.
  • a door handle is preferably arranged on the first disc.
  • the first disc is the disc, which points after installation of the door in the refrigerator to the environment, ie in the direction of a customer.
  • the stability is surprisingly so high that when using a door handle on the surface of the first pane, the insulating glass unit is permanently stable.
  • the door handle is preferably glued. This is optically particularly advantageous.
  • an additional vertical frame element is mounted, which is mounted along one of the second sides and engages around the edges of the first disc and the second disc at least in partial areas.
  • additional elements such as the door hanger can be attached to the vertical frame member.
  • the vertical frame member is mounted in the refrigerator on the door opening opposite side of the insulating glass unit.
  • the frame member preferably comprises a metal sheet, more preferably an aluminum or stainless steel sheet. These materials provide good door stabilization and are compatible with typically used edge banding materials.
  • the frame member comprises polymers in an alternative preferred embodiment.
  • Polymeric frame elements have an advantageously low weight.
  • the invention further comprises a process for the preparation of an inventive
  • Insulating glass unit for a refrigerated cabinet comprising the steps:
  • Providing a spacer frame comprising at least two first polymeric hollow profile spacers and two second polymers
  • the process is preferably carried out in the sequence indicated above.
  • the invention further comprises the use of the insulating glass unit according to the invention as a door in a refrigerated shelf or in a freezer.
  • FIG. 1 shows a cross section through an insulating glass unit according to the invention through the plane of the spacer frame
  • FIG. 2 shows a plan view of a possible embodiment of a door according to the invention for a refrigerated cabinet
  • FIG. 3 shows a cross section through an insulating glass unit according to the invention in FIG.
  • FIG. 4 shows a perspective cross section through a polymeric one
  • FIG. 7 shows a perspective cross section through a polymeric
  • FIG. 1 shows a schematic cross section through an insulating glass unit according to the invention through the plane of the spacer frame.
  • the insulating glass unit I has a first disk 1 1 and a parallel and congruent arranged second disk 12 (seen in Figure 3). Between the first disc 1 1 and the second disc 12, a circumferential spacer frame 10 is arranged, which defines an inner space between the discs 8.
  • the spacer frame 10 comprises four polymeric hollow profile spacers 13.1, 13.2, 13.3 and 13.4, which are each arranged along one of the four sides 14.1, 14.2, 14.3 and 14.4 of the insulating glass unit I.
  • the four polymeric hollow profile spacers 13.1, 13.2, 13.3 and 13.4 are joined together at the corners of the insulating glass unit by corner connectors 25.
  • connection via connectors has the advantage that it is easy to combine different types of hollow profile spacers with each other in a spacer frame 10.
  • corner connectors 25 can be designed so that when filling one of the four hollow profile spacers with a desiccant 21 prevented is that the desiccant 21 penetrates into the next hollow profile spacer.
  • the insulating glass unit I is rectangular and has two opposite first sides 14.1, 14.2 and two opposite second sides 14.3 and 14.4. Along the first two sides 14.1 and 14.2, two first polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 are attached. Along the two second sides, two second polymeric hollow profile spacers 13.3 and 13.4 are arranged.
  • the first two polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 are polymeric hollow profile spacers according to the prior art with a polymeric base body 1 consisting essentially of styrene acrylonitrile (SAN) with 35% glass fibers as reinforcing fibers. These reinforcing fibers increase the mechanical stability of the polymeric hollow profile spacer and have proven to be useful as reinforcing fibers for polymeric spacers.
  • the first polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 are provided on the outer wall with a gas and vapor-tight barrier, which seals the inner space between the panes.
  • Suitable for this purpose is, for example, a multilayer film comprising three layers of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 12 ⁇ and two aluminum layers with a thickness of 150 nm. The aluminum layers are arranged alternately with the PET layers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the aluminum layers are arranged alternately with the PET layers.
  • the second polymeric hollow profile spacers 13.3 and 13.4 comprise a polymeric base body 1 consisting essentially of styrene-acrylonitrile (SAN) and containing 0% reinforcing fibers.
  • SAN styrene-acrylonitrile
  • the absence of the reinforcing fibers leads to hollow profile spacers 13.3 and 13.4, which have a lower mechanical stability than that with reinforcing fibers.
  • the second polymeric hollow profile spacers 13.3 and 13.4 are made transparent and contain no filling with desiccant. The filling of the first two polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 is sufficient to absorb the moisture from the inner space between the panes 8.
  • the second polymeric hollow profile spacers 13.3 and 13.4 contain a transparent barrier film 6.
  • a transparent silicone is attached as a transparent secondary sealing means 28.1.
  • the transparent silicone 28.1 is arranged circumferentially, so that no material incompatibilities between different secondary sealants occur. This embodiment is also easier to implement in the production than to combine various secondary sealing means 28.
  • the transparent silicone along the second sides 14.3 and 14.4 in combination with the transparent polymeric hollow profile spacers 13.3 and 13.4 leads to an insulating glass unit I with two sides 14.3 and 14.4, along which an unhindered view of the objects located behind the insulating glass unit I also possible in the edge region is.
  • the insulating glass unit I has a maximum transmission area. Only along the first sides 14.1 and 14.2 in each case an edge bond with the first polymeric hollow profile spacers 13.1, 13.2 blocks the view through the edge region of the insulating glass unit I.
  • FIG. 2 shows a door II according to the invention for a refrigerated shelf.
  • the door II comprises two horizontal frame elements 30.1 and 30.2 and an insulating glass unit I, the structure of which is shown schematically in cross-section in FIG.
  • the horizontal frame elements 30.1 and 30.2 are arranged along the first sides 14.1 and 14.2 of the insulating glass unit I.
  • the two horizontal frame members 30.1 and 30.2 obscure the view of the first polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 and the edge seal with primary and secondary sealing means.
  • the corner connectors 25 are hidden by the edge bond.
  • the horizontal frame elements 30.1 and 30.2 are arranged along the first sides 14.1 and 14.2 of the insulating glass unit I.
  • the two horizontal frame members 30.1 and 30.2 obscure the view of the first polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 and the edge seal with primary and secondary sealing means.
  • the corner connectors 25 are hidden by the edge bond.
  • the frame members 30.1 and 30.2 are formed from a 0.3 mm thick stainless steel sheet.
  • the frame members 30.1 and 30.2 increase the stability of the door II.
  • the horizontal frame member 30.2 is at the vertical installation of the door II in a cooling rack above or horizontal installation in a cabinet at the back.
  • the horizontal stainless steel sheet 30.2 surrounds the first and second discs 1 1 and 12, thus protecting the edges of the discs from damage.
  • the horizontal frame element 30.1, which would be arranged at the bottom after installation in a cooling rack or when installed in a freezer, is the same structure as the upper or rear frame member 30.2.
  • the horizontal frame members 30.1 and 30.2 are glued to the insulating glass unit I.
  • fastening means such as hinges when installed in a refrigerated shelf can be mounted or rails when used as a sliding door in a cabinet.
  • a door handle 31, which is glued to the first disc 1 1, allows easy opening and closing of the door II. Thanks to the combination of first and second polymeric hollow profile spacers is the insulating glass unit I so stable that the forces acting on the insulating glass unit I when opening the door II, the insulating glass unit I do not adversely affect.
  • FIG. 3 shows a cross section of an insulating glass unit I according to the invention in the edge region.
  • the structure of the insulating glass unit I is basically the same along all four sides. Differences occur between the first and second polymeric hollow profile spacers.
  • the figure shows a hollow profile spacer filled with desiccant 21, which is arranged only along the first sides, as shown in FIG. The description of the figure is generally not based on a particular polymeric Hohlprofilabstandhalter.
  • the first disk 11 is connected to the first side wall 2.1 of the polymeric hollow profile spacer 13 via a transparent primary sealing means 27.1, and the second disk 12 is attached to the second side wall 2.2 via the transparent primary sealing means 27.1.
  • the transparent primary sealant 27.1 contains a transparent crosslinking polyisobutylene.
  • the inner space between the panes 8 is located between the first pane 1 1 and the second pane 12 and is bounded by the glazing interior wall 3 of the spacer 13.
  • the cavity 5 is in the case of the first polymeric hollow profile spacers 13.1 and 13.2 with a desiccant 21, for example Molsieb filled. Via openings in the glazing interior wall 29, the cavity 5 is connected to the inner space between the panes 8. Through the openings 29 there is a gas exchange between the cavity 5 and the inner space between the panes 8, wherein the desiccant 21 absorbs the humidity from the inner space between the panes 8.
  • the first disc 1 1 and the second disc 12 protrude beyond the side walls 2.1 and 2.2, so that an outer disc space 7 is formed, which is located between the first disc 1 1 and second disc 12 and is limited by the outer wall of the hollow profile spacer 4.
  • the outer pane clearance 7 is filled with a transparent secondary sealant 28.1.
  • the transparent secondary sealant 28.1 is, for example, a silicone. Silicones take on the forces acting on the edge bond particularly well and thus contribute to a high stability of the insulating glass unit I.
  • the first disc 1 1 and the second disc 12 are made of soda-lime glass with a thickness of 3 mm.
  • FIG. 4 shows a cross section of a polymeric hollow profile spacer 13.1, 13.2 suitable for an insulating glass unit I according to the invention.
  • the polymeric hollow profile spacer 13 comprises a polymer base body with a first hollow body Side wall 2.1, a parallel thereto side wall 2.2, a glazing interior wall 3 and an outer wall 4.
  • the glazing interior wall 3 is perpendicular to the side walls 2.1 and 2.2 and connects the two side walls.
  • the outer wall 4 lies opposite the glazing inner wall 3 and connects the two side walls 2.1 and 2.2.
  • the outer wall 4 extends substantially perpendicular to the side walls 2.1 and 2.2.
  • the side walls 2.1 and 2.2 nearest sections of the outer wall 4.1 and 4.2 are inclined at an angle of about 45 ° to the outer wall 4 in the direction of the side walls 2.1 and 2.2.
  • the angled geometry improves the stability of the hollow profile spacer 13 and allows better bonding with a barrier film 6.
  • the wall thickness d of the hollow profile is 1 mm.
  • the hollow profile 1 has, for example, a total height h G of 6.5 mm and a width b of 16 mm.
  • the outer wall 4, the glazing inner wall 3 and the two side walls 2.1 and 2.2 enclose the cavity 5.
  • the cavity 5 can receive a desiccant 21.
  • the polymeric base body 1 contains styrene-acrylonitrile (SAN) and in the case of the first polymeric hollow profile spacers additionally about 35 wt .-% glass fiber.
  • SAN styrene-acrylonitrile
  • a gas and vapor-tight barrier film 6 is attached, which improves the tightness of the spacer 13.
  • the barrier film 6 can be fixed, for example, with a polyurethane hot melt adhesive on the polymeric body 1.
  • a barrier coating 9 can also be applied. This can be applied directly to the polymer body, for example, in a vacuum coating process.
  • FIG. 5 shows a cross section through a transparent barrier film 6, which is suitable to be mounted on a transparent first polymeric Hohlprofilabstandhalter 13.1, 13.2.
  • the transparent barrier film is a multilayer film 6 of polymeric layers 19 and ceramic layers 20.
  • the polymeric layers consist essentially of 12 ⁇ thick polyethylene sheets and the ceramic layers of a 40 nm-thick SiO x layer.
  • Two polymeric layers 19 are arranged alternately with two ceramic layers 20. The alternating arrangement has the advantage that defects in one of the ceramic layers 20 can be compensated by the other layers.
  • three ceramic layers 20 and three polymeric layers 19 are part of the barrier film.
  • Two of the ceramic layers 20 are directly connected via an adhesive layer 18, for example a 3 ⁇ thick layer of polyurethane adhesive. By this arrangement, all ceramic layers 20 protected by polymeric layers 19 from mechanical damage from the outside.
  • the transparent barrier film 6 shown can be produced particularly easily by joining three polyethylene films, each of which has been coated with an SiO x layer, over two adhesive layers
  • FIG. 6 shows a cross section through a further embodiment of a transparent barrier film 6 which is suitable for being mounted on a transparent first polymeric hollow profile spacer 13.1, 13.2.
  • the transparent barrier film 6 is a multilayer film having two polymeric layers 19 consisting essentially of polyethylene terephthalate (PET) and two ceramic layers 20, each consisting of 30 nm thick silicon oxide (SiO x ) layers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • SiO x silicon oxide
  • the adhesive layer 18 is, for example, a 3 ⁇ thick polyurethane adhesive layer.
  • Such a barrier film 6 with outer ceramic layer 20 is preferably bonded to the hollow profile spacer in such a way that the polymeric layer 19 faces the hollow profile spacer and the ceramic layer 20 faces the external environment or secondary sealant.
  • the ceramic layer can serve as a primer since the adhesion of the conventional secondary sealant to a ceramic layer is improved compared to adhesion to a polymeric layer.
  • FIG. 7 shows a perspective cross section of a polymeric main body 1 and the essential quantities for measuring the compressive strength of a polymeric hollow profile spacer.
  • the height of the side wall h s , the length L of a piece of the hollow profile spacer and the direction of the force F acting in the measurement of compressive strength are plotted.
  • the compressive strength describes the stability of the polymeric hollow profile spacer in the transverse direction.
  • a polymeric base body 1 with the first side wall 2.1 is arranged on a non-movable contact surface 40.
  • the polymeric base body 1 may be placed with the first side wall 2.1 on the contact surface 40, so that the arrangement shown in Figure 6 is rotated by 90 ° counterclockwise.
  • a piece of polymeric body 1 of length L is selected.
  • the side walls closest sections 4.1 and 4.1 of the outer wall 4 are angled.
  • the surface with which the polymeric body 1 with the Contact surface 40 in contact is defined by the length L and the height h s of a side wall 2.
  • the surface L xh s on the second side wall 2.2 is characterized by a fine checkered pattern.
  • a door according to the invention is equipped with four polymeric hollow profile spacers, as shown in Figures 1 and 2.
  • the door is rectangular and the first and second panes are each 80cm x 180cm in size.
  • a primary sealant a transparent butyl was used and used as a secondary sealant, a transparent silicone.
  • the first two polymeric hollow profile spacers are filled with molecular sieve, while the second polymeric hollow profile spacers contain no desiccant.
  • the inner pane space was filled with a noble gas, in this case argon.
  • the polymeric bases of the first and second hollow profile spacers have the following dimensions:
  • the polymeric base body of the first polymeric hollow profile spacers consist essentially of styrene-acrylonitrile (SAN) with a glass fiber content of about 35%.
  • the polymeric main body of the second polymeric hollow profile spacers consist essentially of styrene-acrylonitrile (SAN) and have a percentage of reinforcing fibers of 0%.
  • the compressive strength F max / L of the second polymeric hollow profile spacers is therefore about 28% lower than that of the first polymeric hollow profile spacers.
  • the influence of the barrier layer or barrier film applied to the base bodies on the values of pressure resistance can be neglected.
  • the compressive strengths of all polymeric hollow profile spacers are as high as those of the first polymeric hollow profile spacers in the example.
  • Both doors were installed in a refrigerated rack with an internal temperature of - 18 ° C and an outside temperature of 20 ° C.
  • the doors were opened 10,000 times automated on a test bench and closed again. After closing, the doors were kept closed for at least 90 seconds so that the temperature in the interior of the cooling rack did not overheat during the test.
  • the insulating glass units of the example door and the comparative door were examined.
  • the external appearance of both doors was unscathed.
  • the edge bond was intact and the windows were not misted from the inner pane space.
  • a dew point determination was carried out as described in DIN EN 1279.
  • Both doors reached a dew point of below -60 ° C, which meets the requirements of such insulating glazing according to DIN EN 1279.
  • the content of argon was determined by gas chromatography. This was about 90% in both cases, which is in line with the requirements of a gas-filled insulating glass unit.
  • the sealing and stability of the edge bond of example and comparative example is therefore excellent on both sides. Accordingly, the insulating glass unit with second polymeric hollow profile spacers without reinforcing fibers has the same high stability as the prior art design with reinforcing fibers in all hollow profile spacers. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

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Abstract

Isolierglaseinheit (I) geeignet für ein Kühlmöbel, mindestens umfassend eine erste Scheibe (11), eine davon beabstandete zweite Scheibe (12), einen umlaufenden Abstandhalterrahmen (10) zwischen der ersten Scheibe (11) und der zweiten Scheibe (12) und einen inneren Scheibenzwischenraum (8), der vom Abstandhalterrahmen (10) und der ersten Scheibe (11) und der zweiten Scheibe (12) begrenzt wird, wobei - der Abstandhalterrahmen (10) vier polymere Hohlprofilabstandhalter (13.1, 13.2, 13.3, 13.4) umfasst, die jeweils entlang einer der vier Seiten (14.1, 14.2,14.3, 14.4) der Isolierglaseinheit (I) über ein primäres Dichtmittel (27) zwischen der ersten Scheibe (11) und der zweiten Scheibe (12) befestigt sind, - zwei erste polymere Hohlprofilabstandhalter (13.1, 13.2) entlang von zwei gegenüberliegenden ersten Seiten (14.1, 14.2) der Isolierglaseinheit (I) angeordnet sind und zwei zweite polymere Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) entlang von zwei gegenüberliegenden zweiten Seiten (14.3, 14.4) der Isolierglaseinheit (I) angeordnet sind, - die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1, 13.2) bezogen auf ihren polymeren Grundkörper (1) 5% bis 50% Verstärkungsfasern enthalten, - die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) bezogen auf ihren polymeren Grundkörper (1) 0% bis 0,5% Verstärkungsfasern enthalten.

Description

Isolierglaseinheit für ein Kühlmöbel
Die Erfindung betrifft eine Isolierglaseinheit für ein Kühlmöbel, eine Tür für ein Kühlmöbel, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Isolierglaseinheit und deren Verwendung.
Kühlregale oder Kühlschränke mit transparenten Türen sind weit verbreitet, um gekühlte Waren für Kunden auszustellen und zu präsentieren. Dabei werden die Waren bei Temperaturen unter 10 °C im Kühlregal gehalten und so vor dem schnellen Verderben geschützt. Um den Wärmeverlust so gering wie möglich zu halten, werden häufig Isolierglaseinheiten als Türen eingesetzt. Transparente Türen ermöglichen ein Betrachten der Ware ohne die Schränke oder Regale öffnen zu müssen. Jedes Öffnen der Türen führt zu einer Erhöhung der Temperatur im Kühlregal und setzt damit die Waren der Gefahr der Erwärmung aus. Es ist daher gewünscht, die Waren so zu präsentieren, dass die Zahl der Öffnungsvorgänge minimiert wird. Dazu ist es wichtig, dass die Sicht durch die geschlossenen Türen möglichst wenig eingeschränkt wird. Bei herkömmlichen Isolierglaseinheiten wird die Sicht zumindest im Randbereich durch Elemente des nichttransparenten umlaufenden Türrahmens behindert. Der Türrahmen verdeckt bei herkömmlichen Isolierglaseinheiten den ebenfalls nichttransparenten umlaufenden Randverbund. Der Randverbund einer Isolierglaseinheit umfasst in der Regel mindestens einen umlaufenden Abstandhalter, feuchtigkeitsbindendes Trockenmittel sowie ein primäres Dichtmittel zur Befestigung des Abstandhalters zwischen den Scheiben und ein sekundäres Dichtmittel, das den Randverbund stabilisiert und zusätzlich abdichtet. Diese Komponenten sind üblicherweise nicht transparent, das heißt im Bereich des umlaufenden Randverbunds ist die Sicht eingeschränkt.
Zur Lösung dieses Problems sind verschiedene Ansätze bekannt. Aus der DE 10 2012 106 200 A1 ist ein Kühlschrank bekannt, der zwei Isolierglaseinheiten als Türen umfasst, die an mindestens einer vertikalen Seite ein transparentes Abstandhalterelement enthalten und an dieser Seite kein Rahmenelement. Das Abstandhalterelement ist dabei als T-förmiges Querschnittsprofil ausgeführt, das gleichzeitig eine tragende und eine abdichtende Funktion erfüllt. Das Abstandhalterelement ist als einstückiges, massives Profil ausgeführt, das durch Extrusion hergestellt wird. Ein weiterer Lösungsansatz ist in der WO2014/198549 A1 beschrieben. Hier werden ebenfalls transparente Abstandhalterelemente verwendet, die zwischen den Scheiben mindestens an einer vertikalen Seite angeordnet sind. Die transparenten Abstandhalterelemente sind insbesondere mit Klebestreifen zwischen den Scheiben fixiert. Es sind auch Abstandhalter aus transparenten Kunststoffharzen offenbart, die in Kombination mit metallischen Abstandhaltern entlang der horizontalen Seiten verwendet werden können. Die Kombination solch unterschiedlicher Materialien ist in Isolierglaseinheiten problematisch. Verschiedene Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien können auf Dauer zu Undichtigkeiten im Randverbund führen. Zusätzlich müssen die Dichtmittel auf die Materialien der Abstandhalter abgestimmt werden. Bei der Verwendung mehrerer Dichtmittel-Sorten kann es leicht zu Materialunverträglichkeiten zwischen den Dichtmitteln kommen, die wiederum Undichtigkeiten des Randverbunds auslösen.
Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2013/104507 A1 ist ein Abstandshalter für eine Mehrfachscheiben-Isolierverglasung bekannt, der mindestens einen Verbund aus einem glasfaserverstärkten, polymeren Grundkörper, zwei parallel verlaufenden Scheibenkontaktflächen, eine Verklebungsfläche und eine
Verglasungsinnenraumfläche sowie eine Isolationsfolie umfasst. Dabei sind die Scheibenkontaktflächen und die Verklebungsfläche direkt oder über Verbindungsflächen miteinander verbunden. Durch die Wahl des Glasfaseranteils in dem Grundkörper kann der Wärmeausdehnungskoeffizient des Grundkörpers variiert und angepasst werden. Durch Anpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Grundkörpers und der polymeren Isolationsfolie lassen sich temperaturbedingte Spannungen zwischen den unterschiedlichen Materialien und ein Abplatzen der Isolationsfolie vermeiden. Der Grundkörper weist bevorzugt einen Glasfaseranteil von 20 % bis 50 %, besonders bevorzugt von 30 % bis 40 % auf. Der Glasfaseranteil im Grundkörper verbessert gleichzeitig die Festigkeit und Stabilität, indes ist die Herstellung von transparenten Abstandshaltern oder von Abstandshaltern mit farbigen Mustern aufgrund der Anwesenheit der Verstärkungsfasern gestört.
Aus dem deutschen Patent DE 1 1 2014002 800 T5 ist ein verglastes Element, das eine Isolierverglasung umfasst, bekannt. Die Isolierverglasung enthält mindestens eine erste und eine zweite Glasscheibe, die mithilfe eines Abstandshalters verbunden sind. Der Abstandshalter wird von einem transparenten Harz gebildet, das aus Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien- Styrol, Nylon oder einem Gemisch dieser Verbindungen ausgewählt ist. Ein solcher Abstandshalter bietet den Vorteil, dass er sich dem möglichen Austausch von Gas, Feuchtigkeit und Staub zwischen den umgebenden Bereichen und der Gasfüllung der Verglasung widersetzt und gleichzeitig transparent ist, wodurch es möglich ist, durch ihn hindurch die in dem Kühlbehältermöbel enthaltenen Produkte zu sehen, ohne dass die Sicht des Konsumenten durch das Vorhandensein eines Rahmens oder insbesondere von Seitenstreben verstellt ist. Es wird noch beiläufig erwähnt, dass im Stand der Technik die Abstandshalter im Allgemeinen ein hohles, extrudiertes oder geformtes Profil aus Metall oder einem organischen Material oder auch ein Profil mit Verbindungswinkeln oder ein an den Ecken gefalztes Profil sind. Ein Bezug zu den genannten Polymeren wird nicht hergestellt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Isolierglaseinheit für ein Kühlmöbel bereitzustellen, eine Tür für ein Kühlmöbel bereitzustellen, und außerdem ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung einer Isolierglaseinheit bereitzustellen. Speziell war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Isolierglaseinheit für ein Kühlmöbel bereitzustellen, das einerseits eine besonders hohe Stabilität und Druckfestigkeit der Abstandshalter aufweist und andererseits die Gestaltungsmöglichkeiten der Abstandshalter vervielfältigt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Isolierglaseinheit nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Isolierglaseinheit für ein Kühlmöbel umfasst mindestens eine erste Scheibe, eine davon beabstandete zweite Scheibe und einen umlaufenden Abstandhalterrahmen zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe. Ein innerer Scheibenzwischenraum wird begrenzt durch den Abstandhalterrahmen, die erste Scheibe und die zweite Scheibe. Der innere Scheibenzwischenraum wird vom Abstandhalterrahmen eingeschlossen. Die Isolierglaseinheit hat vier Seiten. Die Seiten der Isolierglaseinheit sind die Seiten, entlang denen sich der Randbereich der Isolierglaseinheit befindet. Die beiden ersten Seiten liegen einander gegenüber und die beiden zweiten Seiten liegen einander gegenüber. Der Abstandhalterrahmen umfasst mindestens vier polymere Hohlprofilabstandhalter. Jeder polymere Hohlprofilabstandhalter ist entlang einer der vier Seiten der Isolierglaseinheit befestigt. Die polymeren Hohlprofilabstandhalter sind jeweils entlang der vier Seiten zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe über ein primäres Dichtmittel befestigt. Zwei erste polymere Hohlprofilabstandhalter sind entlang der zwei gegenüberliegenden ersten Seiten angeordnet und zwei zweite polymere Hohlprofilabstandhalter sind entlang der zwei zweiten Seiten der Isolierglaseinheit angeordnet. Die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter enthalten 5% bis 50% Verstärkungsfasern. Die Verstärkungsfasern führen zu einer erhöhten Stabilität der polymeren Hohlprofilabstandhalter und damit zu einer längeren Lebensdauer der Isolierglaseinheit. Gleichzeitig weisen die polymeren Hohlprofilabstandhalter im Vergleich zu metallischen Hohlprofilabstandhaltern vorteilhaft niedrige Wärmeleitfähigkeiten auf. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter enthalten 0 % bis 0,5 % Verstärkungsfasern, wodurch die Gestaltungsmöglichkeiten besonders vielfältig sind. Die Tatsache, dass keine bzw. nahezu keine Verstärkungsfasern enthalten sind, ermöglicht zum Beispiel die Herstellung von transparenten Abstandhaltern oder von Abstandhaltern mit farbigen Mustern, die ansonsten von der Anwesenheit der Verstärkungsfasern gestört werden würden. Aufgrund der fehlenden Verstärkung weisen die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter eine geringere Druckfestigkeit auf. Überraschend weist jedoch die erfindungsgemäße Isolierglaseinheit mit ersten und zweiten polymeren Hohlprofilabstandhaltern eine ausgezeichnete Stabilität auf. Die erfindungsgemäße Anordnung entlang gegenüberliegender Seiten der Isolierglaseinheit resultiert in einer hochstabilen Isolierglaseinheit, die vergleichbar ist mit Isolierglaseinheiten, die entlang aller vier Seiten verstärkte Abstandhalter aufweisen. Im Vergleich zu Isolierglaseinheiten mit sowohl metallischen als auch polymeren Abstandhaltern hat die erfindungsgemäße Isolierglaseinheit den Vorteil, dass der Randverbund eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist. Außerdem gibt es durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der metallischen und polymeren Abstandhalter einen erhöhten Spannungsaufbau im Abstandhalterrahmen, der zu einem frühzeitigen Ablösen der Dichtmittel im Randbereich führen kann. Somit stellt die Erfindung eine stabile Isolierglaseinheit bereit, die entlang aller vier Seiten ein polymeres Abstandhalterprofil aufweist und somit ausgezeichnete wärmeisolierende Eigenschaften hat.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit sind die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter transparent ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass entlang von zwei gegenüberliegenden Seiten keine Sichtbarriere vorhanden ist, sodass die Durchsichtfläche maximiert wird. Da die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter erfindungsgemäß praktisch keine Verstärkungsfasern enthalten, können diese transparent durchscheinend gestaltet werden. Bei herkömmlichen Isolierglaseinheiten sind für polymere Hohlprofilabstandhalter in der Regel rundum Verstärkungsfasern vorgesehen. Daher werden bisher keine Isolierglaseinheiten mit transparenten Hohlprofilabstandhaltern eingesetzt. Die erfindungsgemäße Isolierglaseinheit ist auch ohne die stabilisierende Wirkung der Verstärkungsfasern entlang aller vier Seiten überraschend stabil, sodass die transparente Ausführung möglich wird.
Transparent im Sinne der Erfindung bedeutet, dass das Material durchsichtig ist. Ein Betrachter kann die hinter der Materialschicht angeordneten Gegenstände erkennen. Das Material ist demnach lichtdurchlässig und weist bevorzugt eine Lichttransmission im sichtbaren Spektrum von mindestens 30% auf, besonders bevorzugt von mindestens 50%.
Verstärkungsfasern im Sinne der Erfindung bezeichnen Fasern, die zur Verstärkung des Profils dem polymeren Grundkörper des Hohlprofils hinzugefügt werden. Diese Fasern sind bevorzugt Glasfasern, Naturfasern oder Keramikfasern. Diese Fasern erhöhen die Steifigkeit und die Festigkeit des Profils. Bevorzugt werden die Fasern in Form von Kurzfasern eingesetzt mit Längen zwischen 0,05 mm und 0,5 mm. Diese Längen können besonders gut in einem Extruder verarbeitet werden, sodass die Verstärkungsfasern direkt bei der Extrusion eingearbeitet werden können. Die Prozentangaben sind Massenprozent Verstärkungsfasern bezogen auf den Anteil der Verstärkungsfasern am polymeren Grundkörper, das heißt eventuelle Barrierefolien oder Beschichtungen werden nicht berücksichtigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit umfassen die polymeren Hohlprofilabstandhalter mindestens einen polymeren Grundkörper mindestens umfassend eine erste Seitenwand, eine parallel dazu angeordnete zweite Seitenwand, eine Verglasungsinnenraumwand, eine Außenwand und einen Hohlraum. Der Hohlraum wird von den Seitenwänden, der Verglasungsinnenraumwand und der Außenwand umschlossen. Die Verglasungsinnenraumwand ist dabei senkrecht zu den Seitenwänden angeordnet und verbindet die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand. Die Seitenwände sind die Wände des polymeren Hohlprofilabstandhalters, an denen die äußeren Scheiben der Isolierglaseinheit angebracht werden. Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand verlaufen parallel zueinander. Die Verglasungsinnenraumwand ist die Wand des polymeren Hohlprofilabstandhalters, die in der fertigen Isolierglaseinheit zum inneren Scheibenzwischenraum weist. Die Außenwand ist im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand angeordnet und verbindet die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand. Die Außenwand weist zum äußeren Scheibenzwischenraum. Der Hohlraum des polymeren Grundkörpers führt zu einer Gewichtsreduktion im Vergleich zu einem massiv ausgeformten Abstandhalter und kann ganz oder teilweise mit einem Trockenmittel gefüllt sein.
Bevorzugt enthält mindestens einer der beiden ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter ein Trockenmittel und der Hohlraum der beiden zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter ist frei von Trockenmittel. Das Trockenmittel bindet Feuchtigkeit, die im inneren Scheibenzwischenraum vorhanden ist und verhindert so ein Beschlagen der Isolierglaseinheit von innen. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter müssen nicht mit Trockenmittel gefüllt werden, da die Anbringung in mindestens einem der Hohlprofilabstandhalter ausreichend ist, um ein Beschlagen der Scheiben zu verhindern. So kann einerseits Material gespart werden und andererseits hat dieses Vorgehen auch optische Vorteile.
Das Trockenmittel enthält bevorzugt Kieselgele, Molekularsiebe, CaCI2, Na2S04, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon.
Die Außenwand des polymeren Grundkörpers ist die der Verglasungsinnenraumwand gegenüberliegende Wand, die vom inneren Scheibenzwischenraum weg in Richtung des äußeren Scheibenzwischenraums weist. Die Außenwand verläuft bevorzugt senkrecht zu den Seitenwänden. Die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte der Außenwand können jedoch alternativ in einem Winkel von bevorzugt 30° bis 60° zur Außenwand in Richtung der Seitenwände geneigt sein. Diese abgewinkelte Geometrie verbessert die Stabilität des polymeren Hohlprofilabstandhalters und ermöglicht eine bessere Verklebung des Grundkörpers mit einer Barrierefolie. Eine plane Außenwand, die sich in ihrem gesamten Verlauf senkrecht zu den Seitenwänden (parallel zur Verglasungsinnenraumwand) verhält, hat hingegen den Vorteil, dass die Dichtfläche zwischen polymerem Hohlprofilabstandhalter und Seitenwänden maximiert wird und eine einfachere Formgebung den Produktionsprozess erleichtert. Bevorzugt wird der polymere Grundkörper des polymeren Hohlprofilabstandhalters aus Polymeren gefertigt, da diese eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen, was zu verbesserten wärmedämmenden Eigenschaften des Randverbunds führt. Besonders bevorzugt enthält der polymere Grundkörper Biokomposite, Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmetacrylate, Polyacrylate, Polyamide,
Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyvinylchlorid (PVC), besonders bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC und/oder Copolymere oder Gemische davon.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit enthalten die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter als Verstärkungsfasern 15 % bis 40 % Glasfasern, bezogen auf den polymeren Grundkörper. Besonders bevorzugt enthalten die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 20 % bis 35 % Glasfasern. In diesem Bereich wird mit Glasfasern eine besonders gute Stabilisierung der polymeren Hohlprofilabstandhalter erzielt und gleichzeitig eine niedrige Wärmeleitfähigkeit des Hohlprofilabstandhalters erreicht. Durch die Wahl des Glasfaseranteils im Hohlprofil kann der Wärmeausdehnungskoeffizient des Hohlprofils variiert und angepasst werden. So können Spannungen zwischen den unterschiedlichen Materialien der ersten und zweiten polymeren Hohlprofilabstandhaltern vermieden werden. Glasfasern lassen sich besonders gut verarbeiten und insbesondere gut zusammen mit dem Material des polymeren Grundkörpers zusammen extrudieren.
Der polymere Hohlprofilabstandhalter weist bevorzugt entlang der Verglasungsinnenraumwand eine Breite von 5 mm bis 45 mm, bevorzugt von 10 mm bis 24 mm auf. Die Breite 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. Durch die Wahl der Breite der Verglasungsinnenraumwand wird der Abstand zwischen den Scheiben der Isolierglaseinheit bestimmt. Das genaue Abmaß der Verglasungsinnenraumwand richtet sich nach den Dimensionen der Isolierglaseinheit und der gewünschten Scheibenzwischenraumgröße.
Der polymere Hohlprofilabstandhalter weist bevorzugt entlang der Seitenwände eine Höhe hG von 5 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 6 mm bis 10 mm, auf. In diesem Bereich für die Höhe besitzt der Hohlprofilabstandhalter eine vorteilhafte Stabilität, ist aber andererseits in der Isolierglaseinheit vorteilhaft unauffällig. Außerdem weist der Hohlraum des Hohlprofilabstandhalters eine vorteilhafte Größe zur möglichen Aufnahme einer geeigneten Menge an Trockenmittel auf. Die Gesamthöhe hG ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der Außenwand und der Verglasungsinnenraumwand.
Die Wandstärke d des polymeren Hohlprofilabstandhalters beträgt 0,5 mm bis 15 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt 0,7 mm bis 1 ,2 mm.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit ist die Druckfestigkeit der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter um 20 % bis 40 % niedriger als die der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter. Bei diesem Unterschied in der Druckfestigkeit werden besonders stabile Isolierglaseinheiten erhalten und gleichzeitig die Flexibilität in der Gestaltung der polymeren Hohlprofilabstandhalter erhöht.
Die Druckfestigkeit eines polymeren Hohlprofilabstandhalters im Sinne der Erfindung bezeichnet die Druckfestigkeit in Querrichtung des Hohlprofilabstandhalters. Die Querrichtung ist senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hohlprofils in der Ebene der Verglasungsinnenraumfläche des Hohlprofilabstandhalters. Der Abstand zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe wird durch die Breite b des Hohlprofilabstandhalters in Querrichtung bestimmt. Die Druckfestigkeit beschreibt die Stabilität eines Abstandhalters, auf den durch die erste und zweite Scheibe in einer Isolierglaseinheit Druck ausgeübt wird. Die Druckfestigkeit wird in Kraft / Länge [N/cm] angegeben. Die Länge L wird in Erstreckungsrichtung des Hohlprofilabstandhalters gemessen und gibt an, wie lang das Stück Hohlprofilabstandhalter ist, auf das die Kraft seitlich einwirkt. Eine exemplarische Messung wird zusammen mit dem Beispiel beschrieben.
Bei einem polymeren Hohlprofilabstandhalter mit einer Breite b von 12 mm - 20 mm, einer Wandstärke d von 1 mm und einer Gesamthöhe hG von 5 mm - 8 mm haben die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter bevorzugt eine Druckfestigkeit von 350 N/cm bis 450 N/cm. Die Druckfestigkeit der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter ist bevorzugt um 50 N/cm bis 150 N/cm kleiner als die der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter, besonders bevorzugt um 100 N/cm kleiner. In diesen Bereichen wird eine besonders stabile Isolierglaseinheit erhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit sind die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter und die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter über ein transparentes primäres Dichtmittel an der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe befestigt. Die polymeren Hohlprofilabstandhalter sind so angeordnet, dass zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ein äußerer Scheibenzwischenraum entsteht, begrenzt durch die zur Umgebung weisende Außenwand des Hohlprofilabstandhalters. Die Scheiben ragen demnach etwas über den Hohlprofilabstandhalter hinaus, sodass der äußere Scheibenzwischenraum entsteht. Der äußere Scheibenzwischenraum ist mit einem transparenten sekundären Dichtmittel verfüllt. Der äußere Scheibenzwischenraum der Isolierglaseinheit wird begrenzt von den beiden Scheiben und der Außenwand des Hohlprofilabstandhalters. Das sekundäre Dichtmittel dient der Stabilisierung des Randverbunds der Isolierglaseinheit und nimmt die auf den Randverbund wirkenden mechanischen Kräfte auf. Das primäre Dichtmittel dient der Befestigung der Scheiben und der Abdichtung des inneren Scheibenzwischenraums gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und den Verlust einer eventuell vorhandenen Gasfüllung. Die Befestigung aller polymeren Hohlprofilabstandhalter über ein transparentes Dichtmittel hat den Vorteil, dass Materialunverträglichkeiten zwischen verschiedenen Dichtmitteln vermieden werden können. Die Verwendung eines transparenten Dichtmittels hat vor allem optische Vorteile. Insbesondere in Kombination mit optisch ansprechend gestalteten Hohlprofilabstandhaltern gewährt ein transparentes Dichtmittel den Blick auf den Grundkörper. In Kombination mit transparent ausgeführten zweiten polymeren Hohlprofilabstandhaltern hat ein transparentes Dichtmittel den Vorteil, dass der Durchsichtbereich entlang der gegenüberliegenden zweiten Seiten der Isolierglaseinheit maximiert wird.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform sind die primären und sekundären Dichtmittel nicht transparent. Diese Dichtmittel sind kostengünstig verfügbar, haben jedoch optische Nachteile.
Bevorzugt enthält das sekundäre Dichtmittel Polymere oder silanmodifizierte Polymere, besonders bevorzugt organische Polysulfide, Silikone, raumtemperaturvernetzenden (RTV) Silikonkautschuk, peroxidischvernetzten Silikonkautschuk und/oder additions- vernetzten Silikonkautschuk, Polyurethane und/oder Butylkautschuk. Diese Dichtmittel haben eine besonders gute stabilisierende Wirkung. Diese Dichtmittel sind jeweils in einer transparenten und opaken Variante verfügbar.
Das primäre Dichtmittel enthält bevorzugt ein Polyisobutylen. Das Polyisobutylen kann ein vernetzendes oder nicht vernetzendes Polyisobutylen sein. Polyisobutylene sind in transparenter und opaker Ausführungsform verfügbar.
Die ersten und zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit haben im Vergleich zu metallischen Hohlprofilabstandhaltern den Vorteil, dass sie eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Eine hohe Wärmeleitfähigkeit dagegen führt zur Ausbildung einer Wärmebrücke im Bereich des Randverbunds, was bei großen Temperaturunterschieden zwischen gekühltem Innenraum und Umgebungstemperatur zur Ansammlung von Kondenswasser auf der zur Umgebung zeigenden Glasscheibe führen kann. Dies führt wiederum zu einer Sichtbehinderung auf die, zum Beispiel in einem Kühlregal, ausgestellten Waren. Durch die Verwendung von polymeren Hohlprofilabstandhaltern mit niedriger Wärmeleitfähigkeit kann dieses Problem vermieden werden. Die polymeren Materialien haben allerdings in Bezug auf Gas- und Dampfdichtigkeit oft schlechtere Eigenschaften. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit enthalten die ersten und zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter daher mindestens auf ihrer Außenwand eine gasdichte und wasserdampfdichte Barriere. In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Außenwand und einem Teil der Seitenwände der polymeren Hohlprofilabstandhalter eine gas- und dampfdichte Barriere angebracht. Die Anbringung auf einem Teil der Seitenwände verbessert die Dichtigkeit des polymeren Hohlprofilabstandhalters wesentlich. Die Barriere erhöht die Gas- und Feuchtigkeitsdiffusionsdichtigkeit des polymeren Hohlprofilabstandhalters und verbessert so die Abdichtung der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit gegen den Verlust einer eventuell vorhandenen Gasfüllung und gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in den inneren Scheibenzwischenraum. Geeignete Barrieren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es kommen insbesondere metallische Folien und polymere Folien mit metallischen Beschichtungen in Frage, wie zum Beispiel in der WO2013/104507 offenbart.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit enthalten die beiden zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter auf ihrer Außenwand jeweils eine gasdichte und dampfdichte transparente Barriere in Form einer transparenten Barrierefolie oder einer transparenten Barrierebeschichtung. Die aus dem Stand der Technik bekannten Barrieren sind üblicherweise nicht transparent. Die transparente Barriere hat insbesondere optische Vorteile. Die transparente Barriere ermöglicht den Blick auf den polymeren Hohlprofilabstandhalter, was bei einem Hohlprofilabstandhalter mit Muster oder insbesondere bei einem transparenten Hohlprofilabstandhalter besonders vorteilhaft ist. In dem Fall ist der Blick durch den transparenten Hohlprofilabstandhalter nicht durch eine nichttransparente Barriere gestört.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit ist die transparente Barriere als transparente Barrierefolie ausgeführt. Die transparente Barrierefolie ist bevorzugt eine mehrschichtige Folie, die mindestens eine polymere Schicht und eine keramische Schicht enthält. Transparente polymere Schichten sind kostengünstig verfügbar. Die keramische Schicht kann als transparente Schicht aufgebracht werden und trägt zur nötigen Gasdiffusionsdichte und Feuchtigkeitsdiffusionsdichte des Hohlprofilabstandhalters bei. Somit ermöglicht der Aufbau aus polymerer Schicht und keramischer Schicht die Herstellung einer transparenten Barrierefolie.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die transparente Barrierefolie mindestens eine polymere Schicht und mindestens zwei keramische Schichten, die alternierend mit der mindestens einen polymeren Schicht angeordnet sind. Die alternierende Anordnung mehrerer keramischer Schichten mit mindestens einer polymeren Schicht sorgt vorteilhaft für eine besonders langlebige Verbesserung der Dichtigkeit, da Fehlstellen in einer der keramischen Schichten durch die übrige Schicht oder die übrigen Schichten ausgeglichen werden. Die Haftung mehrerer dünner Schichten übereinander ist zudem leichter zu realisieren als die Haftung von einigen wenigen dicken Schichten.
Besonders bevorzugt enthält die transparente Barrierefolie mindestens zwei polymere Schichten, die alternierend mit mindestens zwei keramischen Schichten angeordnet sind. In dem Fall ist mindestens eine der keramischen Schichten durch zwei polymere Schichten geschützt vor Beschädigung durch äußere mechanische Einflüsse geschützt. Besonders bevorzugt enthält die transparente Barrierefolie ebenso viele polymere Schichten wie keramische Schichten. Eine solche Barrierefolie lässt sich besonders leicht herstellen durch Verkleben bzw. Kaschieren von einzelnen polymeren Schichten, die mit einer keramischen Schicht versehen sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Barrierefolie so auf dem Hohlprofilabstandhalter angebracht, dass eine keramische Schicht in Richtung der äußeren Umgebung weist. In dem Fall wirkt die keramische Schicht in der fertigen Isolierglaseinheit als Haftvermittler zum sekundären Dichtmittel.
Die keramischen Schichten enthalten bevorzugt Siliziumoxide (SiOx) und/oder Siliziumnitride. Die keramischen Schichten weisen bevorzugt eine Dicke von 20 nm bis 200 nm auf. Schichten dieser Dicke verbessern die Gasdiffusionsdichte und Feuchtigkeitsdiffusionsdichte bei Beibehaltung der gewünschten transparenten optischen Eigenschaften.
Die keramischen Schichten werden bevorzugt in einem dem Fachmann bekannten Vakuumdünnschichtverfahren auf einer polymeren Schicht abgeschieden. Diese Technik ermöglicht die gezielte Abscheidung definierter keramischer Schichten ohne die Verwendung zusätzlicher Klebeschichten.
Weitere polymere Schichten werden bevorzugt über haftvermittelnde Klebeschichten mit den übrigen Schichten der transparenten Barrierefolie verbunden. Als haftvermittelnde Klebeschichten kommen zum Beispiel transparente Klebeschichten auf Polyurethanbasis in Frage.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die transparente Barrierefolie mindestens eine polymere Schicht und mindestens eine transparente metallische Schicht. Transparente metallische Schichten verbessern die Gasdiffusionsdichte und die Feuchtigkeitsdiffusionsdichte des Hohlprofilabstandhalters.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die transparente Barrierefolie mindestens zwei transparente metallische Schichten, die alternierend mit mindestens einer polymeren Schicht angeordnet sind. Transparente metallische Schichten verbessern die Dichtigkeit der transparenten Barrierefolie und lassen sich in großen Stückzahlen kostengünstig herstellen. Bevorzugt sind mindestens zwei transparente metallische Schichten alternierend mit mindestens zwei polymeren Schichten angeordnet. Hiermit werden besonders gute Ergebnisse erzielt.
Die transparenten metallischen Schichten enthalten bevorzugt Aluminium, Silber, Magnesium, Indium, Zinn, Kupfer, Gold, Chrom und / oder Legierungen oder Oxide davon. Besonders bevorzugt enthalten die transparenten metallischen Schichten Indiumzinnoxid (ITO), Aluminiumoxid (Al203) und / oder Magnesiumoxid. Die metallischen Schichten werden bevorzugt in einem Vakuumdünnschichtverfahren aufgebracht und haben jeweils eine Dicke von 20 nm bis 100 nm, besonders bevorzugt 50 nm bis 80 nm. In diesen Dickenbereichen können die Schichten transparent ausgeführt werden und sind gleichzeitig dick genug, um die Dichtigkeit des Hohlprofilabstandhalters zu verbessern.
Die polymeren Schichten der transparenten Barrierefolie umfassen bevorzugt Polyethylenterephthalat, Ethylenvinylalkohol, Polyvinylidenchlorid, Polyamide, Polyethylen, Polypropylen, Silikone, Acrylonitrile, Polyacrylate, Polymethylacrylate und/oder Copolymere oder Gemische davon.
Eine polymere Schicht ist bevorzugt als einschichtige Folie ausgeführt. Dies ist vorteilhaft kostengünstig. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die polymere Schicht als mehrschichtige Folie ausgeführt. In dem Fall sind mehrere Schichten aus den oben aufgeführten Materialien miteinander verklebt. Dies ist vorteilhaft, weil die Materialeigenschaften perfekt abgestimmt werden können auf die verwendeten Dichtmittel, Kleber oder angrenzenden Schichten.
Die polymeren Schichten haben bevorzugt jeweils eine Schichtdicke von 5 μηι bis 80 μηι.
Die transparente Barrierefolie weist bevorzugt eine Gaspermeation kleiner als 0,001 g/(m2 h) auf.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die gas- und dampfdichte transparente Barriere als Barrierebeschichtung ausgeführt. Diese transparente Barrierebeschichtung enthält Aluminium, Aluminiumoxide und / oder Siliciumoxide und wird bevorzugt über ein PVD-Verfahren (physikalische Gasphasenabscheidung) aufgebracht. Die transparente Barrierebeschichtung enthaltend Aluminium, Aluminiumoxide und / oder Siliciumoxide liefert besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf Dichtigkeit und zeigt zusätzlich exzellente Haftungseigenschaften zu den in der Isolierglaseinheit verwendeten sekundären Dichtmitteln. Die Aufbringung über ein Vakuumbeschichtungsverfahren ermöglicht die Abscheidung besonders dünner und transparenter Schichten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit weist die Verglasungsinnenraumwand von mindestens einem der polymeren Hohlprofilabstandhalter mindestens eine Öffnung auf. Bevorzugt sind mehrere Öffnungen in der Verglasungsinnenraumwand eines Hohlprofilabstandhalters angebracht. Die Gesamtzahl der Öffnungen hängt dabei von der Größe der Isolierglaseinheit ab. Bevorzugt enthalten die polymeren Hohlprofilabstandhalter Öffnungen, in deren Hohlraum ein Trockenmittel eingebracht ist. Die Öffnungen verbinden den Hohlraum mit dem inneren Scheibenzwischenraum, wodurch ein Gasaustausch zwischen diesen möglich wird. Dadurch wird eine Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch ein im Hohlraum befindliches Trockenmittel ermöglicht und somit ein Beschlagen der Scheiben verhindert. Die Öffnungen sind bevorzugt als Schlitze ausgeführt, besonders bevorzugt als Schlitze mit einer Breite von 0,2 mm und einer Länge von 2 mm. Die Schlitze gewährleisten einen optimalen Luftaustausch ohne dass Trockenmittel aus dem Hohlraum in den inneren Scheibenzwischenraum eindringen kann.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe der Isolierglaseinheit enthalten bevorzugt Glas und/oder Polymere, besonders bevorzugt Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk- Natron-Glas, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat und/oder Gemische davon.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe verfügen über eine Dicke von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 3 mm bis 16 mm, wobei beide Scheiben auch unterschiedliche Dicken haben können.
Die Isolierglaseinheit ist bevorzugt mit einem Inertgas, besonders bevorzugt mit einem Edelgas, vorzugsweise Argon oder Krypton befüllt, die den Wärmeübergangswert im inneren Scheibenzwischenraum reduzieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Isolierglaseinheit mehr als zwei Scheiben. Dabei können die Hohlprofilabstandhalter zum Beispiel Nuten enthalten, in denen mindestens eine weitere Scheibe angeordnet ist. Es könnten auch mehrere Scheiben als Verbundglasscheibe ausgebildet sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Tür für ein Kühlmöbel mindestens umfassend eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit und zwei horizontale Rahmenelemente. Die horizontalen Rahmenelemente sind entlang der ersten Seiten der Isolierglaseinheit angeordnet. Die horizontalen Rahmenelemente sind so angeordnet, dass sie die Sicht auf die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter verdecken. Die horizontalen Rahmenelemente sind demnach nicht transparent ausgeführt, das heißt sie versperren den Blick auf den Randverbund mit ersten polymeren Hohlprofilabstandhaltern und Dichtmitteln. Damit verbessern sie das optische Erscheinungsbild der Tür. Die horizontalen Rahmenelemente umgreifen die erste Scheibe und die zweite Scheibe im Randbereich. Somit stabilisieren die horizontalen Rahmenelemente die Tür und bieten ferner die Möglichkeit, weitere Befestigungsmittel zum Beispiel für die Scheibenaufhängung anzubringen. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter sind transparent ausgeführt und über ein transparentes primäres Dichtmittel zwischen erster Scheibe und zweiter Scheibe befestigt. Entlang der zweiten Seiten der Isolierglaseinheit ist ein transparentes sekundäres Dichtmittel angeordnet. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter sind entlang der vertikalen Seiten der Tür angeordnet. Damit wird entlang der vertikalen Seiten der Blick auf die im Kühlmöbel präsentierten Waren nicht versperrt. Insbesondere durch die Kombination von transparenten primären und sekundären Dichtmittel wird das optische Erscheinungsbild des transparenten zweiten Hohlprofilabstandhalters überraschend verbessert.
Bei Einbau der Tür in eine Vitrine oder ein Kühlregal bezeichnen die horizontalen Seiten die obere und untere Seite der Tür. Die vertikalen Seiten sind in dem Fall die rechte und linke Seite. Bei Einbau der Tür in zum Beispiel eine Kühltruhe in waagerechter Orientierung sind die vertikalen Seiten vom Betrachter aus gesehen ebenfalls die rechte und die linke Seite sowie die horizontalen Seiten die hintere und die vordere Seite.
Zum Öffnen der Tür des Kühlmöbels ist bevorzugt auf der ersten Scheibe ein Türgriff angeordnet. Die erste Scheibe ist die Scheibe, die nach Einbau der Tür in das Kühlmöbel zur Umgebung, also in Richtung eines Kunden weist. Trotz der Verwendung der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter ohne zusätzliche Verstärkungsfasern entlang der zweiten Seiten der Isolierglaseinheit ist die Stabilität überraschend so hoch, dass bei Benutzung eines Türgriffs auf der Oberfläche der ersten Scheibe die Isolierglaseinheit dauerhaft stabil ist. Der Türgriff ist bevorzugt geklebt. Dies ist optisch besonders vorteilhaft.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tür für ein Kühlmöbel ist ein zusätzliches vertikales Rahmenelement angebracht, das entlang einer der zweiten Seiten angebracht ist und die Kanten der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe mindestens in Teilbereichen umgreift. So wird eine optimale Stabilisierung der Tür erzielt und zusätzliche Elemente wie zur Türaufhängung können an dem vertikalen Rahmenelement befestigt werden. Das vertikale Rahmenelement wird im Kühlmöbel auf der der Türöffnung entgegengesetzten Seite der Isolierglaseinheit angebracht.
Das Rahmenelement umfasst bevorzugt ein Metallblech, besonders bevorzugt ein Aluminium- oder Edelstahlblech. Diese Materialien ermöglichen eine gute Stabilisierung der Tür und sind mit den typischerweise verwendeten Materialien im Bereich der Randverbunds kompatibel.
Das Rahmenelement umfasst in einer alternativen bevorzugten Ausführungsform Polymere. Polymere Rahmenelemente haben ein vorteilhaft geringes Gewicht.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen
Isolierglaseinheit für ein Kühlmöbel umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe,
Bereitstellen eines Abstandhalterrahmens mindestens umfassend zwei erste polymere Hohlprofilabstandhalter und zwei zweite polymere
Hohlprofilabstandhalter,
Anbringen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe am Abstandhalterrahmen über ein primäres Dichtmittel, wobei ein innerer Scheibenzwischenraum und ein äußerer Scheibenzwischenraum entstehen, Füllen des äußeren Scheibenzwischenraums mit einem sekundären Dichtmittel, wobei mindestens entlang der beiden ersten Seiten ein transparentes primäres Dichtmittel und ein transparentes sekundäres Dichtmittel angebracht werden.
Bevorzugt wird das Verfahren in der oben angegebenen Reihenfolge durchgeführt. Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit als Tür in einem Kühlregal oder in einer Kühltruhe.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Sie schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit durch die Ebene des Abstandhalterrahmens,
Figur 2 eine Aufsicht auf eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tür für ein Kühlmöbel,
Figur 3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit im
Randbereich,
Figur 4 einen perspektivischen Querschnitt durch einen polymeren
Hohlprofilabstandhalter für eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit, Figur 5 einen Querschnitt durch eine geeignete transparente Barrierefolie, Figur 6 einen Querschnitt durch eine weitere geeignete transparente
Barrierefolie,
Figur 7 einen perspektivischen Querschnitt durch einen polymeren
Hohlprofilabstandhalter.
Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit durch die Ebene des Abstandhalterrahmens. Die Isolierglaseinheit I hat eine erste Scheibe 1 1 und eine parallel und deckungsgleich angeordnete zweite Scheibe 12 (zu sehen in Figur 3). Zwischen der ersten Scheibe 1 1 und der zweiten Scheibe 12 ist ein umlaufender Abstandhalterrahmen 10 angeordnet, der einen inneren Scheibenzwischenraum 8 begrenzt. Der Abstandhalterrahmen 10 umfasst vier polymere Hohlprofilabstandhalter 13.1 , 13.2, 13.3 und 13.4, die jeweils entlang einer der vier Seiten 14.1 , 14.2, 14.3 und 14.4 der Isolierglaseinheit I angeordnet sind. Die vier polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 , 13.2, 13.3 und 13.4 sind an den Ecken der Isolierglaseinheit durch Eckverbinder 25 zusammengesteckt. Die Verbindung über Steckverbinder hat den Vorteil, dass man leicht verschiedene Sorten an Hohlprofilabstandhaltern miteinander in einem Abstandhalterrahmen 10 kombinieren kann. Zudem können die Eckverbinder 25 so ausgeführt werden, dass bei einer Befüllung eines der vier Hohlprofilabstandhalter mit einem Trockenmittel 21 verhindert wird, dass das Trockenmittel 21 in den nächsten Hohlprofilabstandhalter eindringt. Die Isolierglaseinheit I ist rechteckig ausgeführt und hat zwei gegenüberliegende erste Seiten 14.1 , 14.2 und zwei gegenüberliegende zweite Seiten 14.3 und 14.4. Entlang der beiden ersten Seiten 14.1 und 14.2 sind zwei erste polymere Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 angebracht. Entlang der beiden zweiten Seiten sind zwei zweite polymere Hohlprofilabstandhalter 13.3 und 13.4 angeordnet. Die beiden ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 sind polymere Hohlprofilabstandhalter nach dem Stand der Technik mit einem polymeren Grundkörper 1 im Wesentlichen bestehend aus Styrolacrylnitril (SAN) mit 35 % Glasfasern als Verstärkungsfasern. Diese Verstärkungsfasern erhöhen die mechanische Stabilität des polymeren Hohlprofilabstandhalters und haben sich als Verstärkungsfasern für polymere Abstandhalter bewährt. Die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 sind auf der Außenwand mit einer gas- und dampfdichten Barriere versehen, die den inneren Scheibenzwischenraum abdichtet. Geeignet ist hierfür zum Beispiel eine mehrschichtige Folie umfassend drei Schichten aus Polyethylenterephthalat (PET) mit einer Dicke von jeweils 12 μηη und zwei Aluminiumschichten mit einer Dicke von jeweils 150 nm. Die Aluminiumschichten sind alternierend mit den PET-Schichten angeordnet. In der Verglasungsinnenraumfläche 3 der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter sind Öffnungen 29 angebracht, über die eventuell im inneren Scheibenzwischenraum 8 vorhandene Feuchtigkeit vom Molsieb aufgenommen werden kann, das als Trockenmittel 21 in die Hohlräume 5 der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 gefüllt ist. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.3 und 13.4 umfassen einen polymeren Grundkörper 1 , der im Wesentlichen aus Styrolacrylnitril (SAN) besteht und 0% Verstärkungsfasern enthält. Die Abwesenheit der Verstärkungsfasern führt zu Hohlprofilabstandhaltern 13.3 und 13.4, die eine geringere mechanische Stabilität aufweisen als die mit Verstärkungsfasern. Überraschend ist die Stabilität der gesamten Isolierglaseinheit I davon nicht beeinträchtigt und es wird eine stabile Isolierglaseinheit I erhalten. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.3 und 13.4 sind transparent ausgeführt und enthalten keine Füllung mit Trockenmittel. Die Befüllung der beiden ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 reicht aus, um die Feuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 8 aufzunehmen. Die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.3 und 13.4 enthalten eine transparente Barrierefolie 6. Die Details einer geeigneten transparenten Barrierefolie 6 sind zum Beispiel in Figur 5 gezeigt. Im äußeren Scheibenzwischenraum 7 ist ein transparentes Silikon als transparentes sekundäres Dichtmittel 28.1 angebracht. Das transparente Silikon 28.1 ist umlaufend angeordnet, sodass keine Materialunverträglichkeiten zwischen unterschiedlichen sekundären Dichtmitteln auftreten. Diese Ausführungsform ist auch in der Herstellung einfacher zu realisieren als verschiedene sekundäre Dichtmittel 28 zu kombinieren. Das transparente Silikon entlang der zweiten Seiten 14.3 und 14.4 in Kombination mit den transparent ausgeführten polymeren Hohlprofilabstandhaltern 13.3 und 13.4 führt zu einer Isolierglaseinheit I mit zwei Seiten 14.3 und 14.4, entlang derer auch im Randbereich ein ungehinderter Durchblick auf die hinter der Isolierglaseinheit I befindlichen Gegenstände möglich ist. Somit besitzt das Isolierglaseinheit I eine maximale Durchsichtfläche. Nur entlang der ersten Seiten 14.1 und 14.2 versperrt jeweils ein Randverbund mit den ersten polymeren Hohlprofilabstandhaltern 13.1 , 13.2 die Sicht durch den Randbereich der Isolierglaseinheit I.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Tür II für ein Kühlregal. Die Tür II umfasst zwei horizontale Rahmenelemente 30.1 und 30.2 und eine Isolierglaseinheit I, deren Aufbau im Querschnitt in Figur 1 schematisch gezeigt ist. Die horizontalen Rahmenelemente
30.1 und 30.2 sind entlang der ersten Seiten 14.1 und 14.2 der Isolierglaseinheit I angeordnet. Die beiden horizontalen Rahmenelemente 30.1 und 30.2 verdecken die Sicht auf die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 und den Randverbund mit primären und sekundären Dichtmitteln. Auch die Eckverbinder 25 werden von dem Randverbund verborgen. Die horizontalen Rahmenelemente 30.1 und
30.2 sind aus einem 0,3 mm dicken Edelstahlblech geformt. Die Rahmenelemente 30.1 und 30.2 erhöhen die Stabilität der Tür II. Das horizontale Rahmenelement 30.2, ist bei senkrechtem Einbau der Tür II in ein Kühlregal oben oder bei waagerechtem Einbau in eine Kühltruhe hinten. Das horizontale Edelstahlblech 30.2 umgreift die ersten und zweiten Scheiben 1 1 und 12 und schützt so die Kanten der Scheiben vor Beschädigung. Das horizontale Rahmenelement 30.1 , das nach Einbau in ein Kühlregal unten bzw. bei Einbau in eine Kühltruhe vorne angeordnet wäre, ist genauso aufgebaut wie das obere bzw. hintere Rahmenelement 30.2. Die horizontalen Rahmenelemente 30.1 und 30.2 sind mit dem Isolierglaseinheit I verklebt. An den horizontalen Rahmenelementen 30.1 und 30.2 können Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Scharniere bei Einbau in ein Kühlregal angebracht werden oder Schienen bei Verwendung als Schiebetür in einer Kühltruhe. Ein Türgriff 31 , der auf der ersten Scheibe 1 1 aufgeklebt ist, ermöglicht ein einfaches Öffnen und Schließen der Tür II. Dank der Kombination von ersten und zweiten polymeren Hohlprofilabstandhaltern ist die Isolierglaseinheit I so stabil, dass die Kräfte, die beim Öffnen der Tür II auf die Isolierglaseinheit I wirken, die Isolierglaseinheit I nicht negativ beeinträchtigen.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit I im Randbereich. Der Aufbau der Isolierglaseinheit I ist entlang aller vier Seiten vom Prinzip her gleich. Unterschiede treten zwischen den ersten und zweiten polymeren Hohlprofilabstandhaltern auf. Im Bild ist ein mit Trockenmittel 21 gefüllter Hohlprofilabstandhalter gezeigt, der nur entlang der ersten Seiten angeordnet ist, wie in Figur 1 gezeigt ist. Die Beschreibung der Figur erfolgt allgemein nicht bezogen auf einen besonderen polymeren Hohlprofilabstandhalter. Die erste Scheibe 1 1 ist über ein transparentes primäres Dichtmittel 27.1 mit der ersten Seitenwand 2.1 des polymeren Hohlprofilabstandhalters 13 verbunden, und die zweite Scheibe 12 ist über das transparente primäre Dichtmittel 27.1 an der zweiten Seitenwand 2.2 angebracht. Das transparente primäre Dichtmittel 27.1 enthält ein transparentes vernetzendes Polyisobutylen. Der innere Scheibenzwischenraum 8 befindet sich zwischen der ersten Scheibe 1 1 und der zweiten Scheibe 12 und wird von der Verglasungsinnenraumwand 3 des Abstandhalters 13 begrenzt. Der Hohlraum 5 ist im Falle der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 und 13.2 mit einem Trockenmittel 21 , zum Beispiel Molsieb, gefüllt. Über Öffnungen in der Verglasungsinnenraumwand 29 ist der Hohlraum 5 mit dem inneren Scheibenzwischenraum 8 verbunden. Durch die Öffnungen 29 findet ein Gasaustausch zwischen dem Hohlraum 5 und dem inneren Scheibenzwischenraum 8 statt, wobei das Trockenmittel 21 die Luftfeuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 8 aufnimmt. Die erste Scheibe 1 1 und die zweite Scheibe 12 ragen über die Seitenwände 2.1 und 2.2 hinaus, sodass ein äußerer Scheibenzwischenraum 7 entsteht, der sich zwischen erster Scheibe 1 1 und zweiter Scheibe 12 befindet und durch die Außenwand des Hohlprofilabstandhalters 4 begrenzt wird. Der äußere Scheibenzwischenraum 7 ist mit einem transparenten sekundären Dichtmittel 28.1 verfüllt. Das transparente sekundäre Dichtmittel 28.1 ist zum Beispiel ein Silikon. Silikone nehmen die auf den Randverbund wirkenden Kräfte besonders gut auf und tragen so zu einer hohen Stabilität der Isolierglaseinheit I bei. Die erste Scheibe 1 1 und die zweite Scheibe 12 bestehen aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von jeweils 3 mm.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt eines polymeren Hohlprofilabstandhalters 13.1 , 13.2 geeignet für eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit I. Der polymere Hohlprofilabstandhalter 13 umfasst einen polymeren Grundkörper mit einer ersten Seitenwand 2.1 , einer parallel dazu verlaufenden Seitenwand 2.2, einer Verglasungsinnenraumwand 3 und einer Außenwand 4. Die Verglasungsinnenraumwand 3 verläuft senkrecht zu den Seitenwänden 2.1 und 2.2 und verbindet die beiden Seitenwände. Die Außenwand 4 liegt gegenüber der Verglasungsinnenraumwand 3 und verbindet die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2. Die Außenwand 4 verläuft im Wesentlichen senkrecht zu den Seitenwänden 2.1 und 2.2. Die den Seitenwänden 2.1 und 2.2 nächstliegen Abschnitte der Außenwand 4.1 und 4.2 sind jedoch in einem Winkel von etwa 45 ° zur Außenwand 4 in Richtung der Seitenwände 2.1 und 2.2 geneigt. Die abgewinkelte Geometrie verbessert die Stabilität des Hohlprofilabstandhalters 13 und ermöglicht eine bessere Verklebung mit einer Barrierefolie 6. Die Wandstärke d des Hohlprofils beträgt 1 mm. Das Hohlprofil 1 weist beispielsweise eine Gesamthöhe hG von 6,5 mm und eine Breite b von 16 mm auf. Die Außenwand 4, die Verglasungsinnenraumwand 3 und die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2 umschließen den Hohlraum 5. Der Hohlraum 5 kann ein Trockenmittel 21 aufnehmen. Der polymere Grundkörper 1 enthält Styrol-Acryl-Nitryl (SAN) und im Falle der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter zusätzlich etwa 35 Gew.-% Glasfaser. Auf der Außenwand 4 und etwa der Hälfte der Seitenwände 2.1 und 2.2 ist eine gas- und dampfdichte Barrierefolie 6 angebracht, die die Dichtigkeit des Abstandhalters 13 verbessert. Die Barrierefolie 6 kann beispielsweise mit einem Polyurethan- Schmelzklebstoff auf dem polymeren Grundkörper 1 befestigt werden. Alternativ zu einer Barrierefolie 6 kann auch eine Barrierebeschichtung 9 angebracht sein. Diese kann direkt auf den polymeren Grundkörper zum Beispiel in einem Vakuumbeschichtungsverfahren aufgebracht werden.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine transparente Barrierefolie 6, die geeignet ist auf einem transparenten ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 , 13.2 angebracht zu werden. Die transparente Barrierefolie 6 ist eine mehrschichtige Folie aus polymeren Schichten 19 und keramischen Schichten 20. Die polymeren Schichten bestehen im Wesentlichen aus 12 μηη dicken Polyethylenfolien und die keramischen Schichten aus einer 40 nm dicken SiOx-Schicht. Zwei polymere Schichten 19 sind alternierend mit zwei keramischen Schichten 20 angeordnet. Die alternierende Anordnung hat den Vorteil, dass Fehler in einer der keramischen Schichten 20 durch die anderen Schichten ausgeglichen werden können. Insgesamt sind drei keramische Schichten 20 und drei polymere Schichten 19 Teil der Barrierefolie. Zwei der keramischen Schichten 20 sind direkt über eine Klebeschicht 18, zum Beispiel eine 3 μηη dicke Schicht Polyurethankleber, verbunden. Durch diese Anordnung werden alle keramischen Schichten 20 durch polymere Schichten 19 vor mechanischen Beschädigungen von außen geschützt. Die gezeigte transparente Barrierefolie 6 lässt sich besonders leicht herstellen, indem drei Polyethylenfolien, die je mit einer SiOx- Schicht beschichtet wurden, über zwei Klebeschichten 18 verbunden werden.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer transparenten Barrierefolie 6, die geeignet ist auf einem transparenten ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter 13.1 , 13.2 angebracht zu werden. Die transparente Barrierefolie 6 ist eine mehrschichtige Folie mit zwei polymeren Schichten 19, die im Wesentlichen aus Polyethylenterephthalat (PET) bestehen und zwei keramischen Schichten 20, die jeweils aus 30 nm dicken Siliciumoxid (SiOx)-Schichten bestehen. Die Herstellung der Barrierefolie 6 kann vorteilhaft über die Verklebung zweier mit SiOx beschichteten PET-Folien erfolgen. Die Klebeschicht 18 ist zum Beispiel eine 3 μηι dicke Polyurethan-Klebeschicht. Bevorzugt wird eine solche Barrierefolie 6 mit außen liegender keramischer Schicht 20 so auf den Hohlprofilabstandhalter geklebt, dass die polymere Schicht 19 zum Hohlprofilabstandhalter weist und die keramische Schicht 20 zur äußeren Umgebung bzw. zum sekundären Dichtmittel weist. In dieser Anordnung kann die keramische Schicht als Haftvermittler dienen, da die Haftung der üblichen sekundären Dichtmittel zu einer keramischen Schicht verbessert ist im Vergleich zur Haftung zu einer polymeren Schicht.
Messung der Druckfestigkeit
Figur 7 zeigt einen perspektivischen Querschnitt eines polymeren Grundkörpers 1 und die wesentlichen Größen für die Messung der Druckfestigkeit eines polymeren Hohlprofilabstandhalters. Zusätzlich eingezeichnet sind die Höhe der Seitenwand hs, die Länge L eines Stückes vom Hohlprofilabstandhalter und die Richtung der Kraft F, die bei der Messung der Druckfestigkeit wirkt. Die Druckfestigkeit beschreibt die Stabilität des polymeren Hohlprofilabstandhalters in Querrichtung. Zur Messung der Druckfestigkeit wird ein polymerer Grundkörper 1 mit der ersten Seitenwand 2.1 auf einer nichtbeweglichen Anpressfläche 40 angeordnet. Dies kann in der Orientierung sein wie in Figur 6 gezeigt, oder der polymere Grundkörper 1 kann mit der ersten Seitenwand 2.1 auf die Anpressfläche 40 gelegt werden, sodass die in Figur 6 gezeigte Anordnung um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist. Für die Messung wird ein Stück polymerer Grundkörper 1 der Länge L ausgewählt. Im gezeigten Beispiel sind die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte 4.1 und 4.1 der Außenwand 4 abgewinkelt. Demnach ist die Fläche, mit der der polymere Grundkörper 1 mit der Anpressfläche 40 in Kontakt steht definiert durch die Länge L und die Höhe hs einer Seitenwand 2. Die Fläche L x hs auf der zweiten Seitenwand 2.2 ist durch ein feines kariertes Muster gekennzeichnet. Bei der Messung der Druckfestigkeit wird der zu vermessende polymere Grundkörper 1 eingespannt und dann mit einer definierten Prüfgeschwindigkeit durch Ausüben einer Kraft F auf die gesamte Fläche L x hs der zweiten Seitenwand zusammengedrückt. Gemessen wird die maximale Kraft Fmax, die auf den polymeren Grundkörper 1 ausgeübt werden kann, bevor der polymere Grundkörper 1 bricht oder zusammenknickt. Bei einer Auftragung der ausgeübten Kraft F gegen die Deformation während der Messung steigt die Kraft F kontinuierlich an bis zu einem Punkt Fmax, ab dem die Kurve plötzlich abfällt. An diesem Punkt wird die Messung abgebrochen.
Beispiel:
Eine erfindungsgemäße Tür wird mit vier polymeren Hohlprofilabstandhaltern bestückt, wie in Figuren 1 und 2 gezeigt. Die Tür ist rechteckig und die ersten und zweiten Scheiben sind jeweils 80 cm x 180 cm groß. Als primäres Dichtmittel wurde ein transparentes Butyl verwendet und als sekundäres Dichtmittel ein transparentes Silikon eingesetzt. Die beiden ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter sind mit Molsieb gefüllt, während die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter kein Trockenmittel enthalten. Der innere Scheibenzwischenraum wurde mit einem Edelgas, in diesem Fall Argon befüllt.
Die polymeren Grundkörper der ersten und zweiten Hohlprofilabstandhalter haben die folgenden Abmessungen:
Wandstärke d= 1 mm; Breite b= 16 mm; Gesamthöhe hG = 6,5 mm; Höhe der Seitenwände hs = 4,5 mm
Die polymeren Grundkörper der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter bestehen im Wesentlichen aus Styrol-Acryl-Nitril (SAN) mit einem Glasfaseranteil von etwa 35 %. Die polymeren Grundkörper der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter bestehen im Wesentlichen aus Styrol-Acryl-Nitril (SAN) und haben einen Anteil an Verstärkungsfasern von 0 %.
Die Druckfestigkeit der polymeren Grundkörper der ersten und der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter wurden wie oben beschrieben gemessen und folgende Werte wurden für Messungen an Stücken der Länge L = 10 cm bei einer Prüfgeschwindigkeit von jeweils 2 mm / min erhalten:
I Fmax / L I Grundkörper SAN mit 35 % Glasfaser 410 N/cm
Grundkörper SAN 295 N/cm
Die Druckfestigkeit Fmax / L der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter liegt demnach um etwa 28 % niedriger als die der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter. Der Einfluss der auf die Grundkörper aufgebrachten Barriereschicht oder Barrierefolie auf die Werte der Druckfestigkeit kann vernachlässigt werden.
Vergleichsbeispiel:
Eine Tür mit vier polymeren Hohlprofilabstandhaltern, die jeweils einen Grundkörper mit SAN und 35 % Glasfaseranteil enthalten, wurde ansonsten analog zur Tür des Beispiels eingebaut. In diesem Fall sind die Druckfestigkeiten aller polymeren Hohlprofilabstandhalter so hoch wie die der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter im Beispiel.
Vergleich Beispiel - Vergleichsbeispiel
Beide Türen wurden jeweils in ein Kühlregal eingebaut mit einer Innentemperatur von - 18°C und einer Außentemperatur von 20°C. Die Türen wurden 10000 Mal automatisiert auf einem Prüfstand geöffnet und wieder geschlossen. Nach dem Schließen wurden die Türen jeweils für mindestens 90 s geschlossen gehalten, damit sich die Temperatur im Innenraum des Kühlregals während des Tests nicht zu stark erwärmt.
Anschließend wurden die Isolierglaseinheiten der Beispieltür und der Vergleichsbeispieltür untersucht. Das äußere Erscheinungsbild beider Türen war ohne unversehrt. Der Randverbund war intakt und die Scheiben waren vom inneren Scheibenzwischenraum nicht beschlagen. Zusätzlich wurde eine Taupunktbestimmung durchgeführt, wie in DIN EN 1279 beschrieben durchgeführt. Beide Türen erreichten einen Taupunkt von unter -60°C, was den Anforderungen an eine solche Isolierverglasung nach DIN EN 1279 entspricht. Zusätzlich wurde der Gehalt an Argon gaschromatographisch bestimmt. Dieser lag in beiden Fällen bei etwa 90%, was entsprechend den Anforderungen an eine gasgefüllte Isolierglaseinheit ist. Die Abdichtung und Stabilität des Randverbunds von Beispiel und Vergleichsbeispiel ist demnach beiderseits hervorragend. Demnach weist die Isolierglaseinheit mit zweiten polymeren Hohlprofilabstandhaltern ohne Verstärkungsfasern eine ebenso große Stabilität auf wie die Ausführung nach dem Stand der Technik mit Verstärkungsfasern in allen Hohlprofilabstandhaltern. Bezugszeichenliste
I Isolierglaseinheit
II Tür für ein Kühlmöbel
1 polymerer Grundkörper
2 Seitenwände
2.1 erste Seitenwand
2.2 zweite Seitenwand
3 Verglasungsinnenraumwand
4 Außenwand
4.1 , 4.2 die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte der Außenwand
5 Hohlraum
6 transparente Barrierefolie
7 äußerer Scheibenzwischenraum
8 innerer Scheibenzwischenraum
9 Barrierebeschichtung
10 umlaufender Abstandhalterrahmen
1 1 erste Scheibe
12 zweite Scheibe
13 polymere Hohlprofilabstandhalter
13.1 , 13.2 Hohlprofilabstandhalter entlang der ersten Seiten 14.1 und 14.2
13.3, 13.4 Hohlprofilabstandhalter entlang der zweiten Seiten 14.3 und 14.4
14.1 , 14.2 zwei gegenüberliegende erste Seiten der Isolierglaseinheit I
14.3, 14.4 zwei gegenüberliegende zweite Seiten der Isolierglaseinheit I
18 Klebeschicht
19 polymere Schicht der transparenten Barrierefolie
20 keramische Schicht der transparenten Barrierefolie
21 Trockenmittel
25 Eckverbinder
27 primäres Dichtmittel
27.1 transparentes primäres Dichtmittel
28 sekundäres Dichtmittel
28.1 transparentes sekundäres Dichtmittel
29 Öffnungen in der Verglasungsinnenraumwand
30.1 , 30.2 horizontale Rahmenelemente
31 Türgriff 40 Anpressfläche
b Breite eines Hohlprofilabstandhalters
d Wandstärke eines Hohlprofilabstandhalters hG Gesamthöhe eines Hohlprofilabstandhalters hs Höhe einer Seitenwand eines Hohlprofilabstandhalters
L Länge eines Stückes Hohlprofilabstandhalter
F Kraft, die in Pfeilrichtung wirkt

Claims

Patentansprüche
1 . Isolierglaseinheit (I) geeignet für ein Kühlmöbel, mindestens umfassend eine erste Scheibe (1 1 ), eine davon beabstandete zweite Scheibe (12), einen umlaufenden Abstandhalterrahmen (10) zwischen der ersten Scheibe (1 1 ) und der zweiten Scheibe (12) und einen inneren Scheibenzwischenraum (8), der vom Abstandhalterrahmen (10) und der ersten Scheibe (1 1 ) und der zweiten Scheibe (12) begrenzt wird, wobei
der Abstandhalterrahmen (10) vier polymere Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2, 13.3, 13.4) umfasst, die jeweils entlang einer von vier Seiten (14.1 , 14.2, 14.3, 14.4) der Isolierglaseinheit (I) über ein primäres Dichtmittel (27) zwischen der ersten Scheibe (1 1 ) und der zweiten Scheibe (12) befestigt sind,
zwei erste polymere Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) entlang von zwei gegenüberliegenden ersten Seiten (14.1 , 14.2) der Isolierglaseinheit (I) angeordnet sind und zwei zweite polymere Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) entlang von zwei gegenüberliegenden zweiten Seiten (14.3, 14.4) der Isolierglaseinheit (I) angeordnet sind,
die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) 5% bis 50% Verstärkungsfasern enthalten,
die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) 0% bis 0,5% Verstärkungsfasern enthalten.
2. Isolierglaseinheit (I) nach Anspruch 1 , wobei die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) transparent ausgeführt sind.
3. Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2, 13.3, 13.4) mindestens einen polymeren Grundkörper (1 ) umfassen, der mindestens umfasst:
eine erste Seitenwand (2.1 ); eine parallel dazu angeordnete zweite Seitenwand (2.2);
eine senkrecht zu den Seitenwänden (2.1 , 2.2) angeordnete Verglasungsinnenraumwand (3), die die Seitenwände (2.1 , 2.2) miteinander verbindet; eine Außenwand (4), die im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand (3) angeordnet ist und die Seitenwände (2.1 , 2.2) miteinander verbindet;
einen Hohlraum (5), der von den Seitenwänden (2.1 , 2.2), der Verglasungsinnenraumwand (3) und der Außenwand (4) umschlossen wird,
wobei mindestens im Hohlraum (5) eines der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) ein Trockenmittel (21 ) enthalten ist und der Hohlraum (5) der beiden zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) frei von Trockenmittel (21 ) ist.
4. Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) als Verstärkungsfasern 15 % bis 40 % Glasfasern, bevorzugt 20 % bis 35 % Glasfasern enthalten.
5. Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Druckfestigkeit der zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) um 20 % bis 40 % niedriger ist als die der ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2).
6. Isolierglaseinheit (I) für ein Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) und die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) über ein transparentes primäres Dichtmittel (27) an der ersten Scheibe (1 1 ) und der zweiten Scheibe (12) befestigt sind, und der zur äußeren Umgebung weisende äußere Scheibenzwischenraum (7) mit einem transparenten sekundären Dichtmittel (28) verfüllt ist.
7. Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens die beiden zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) auf ihrer Außenwand (4) jeweils eine gasdichte und dampfdichte transparente Barriere in Form einer transparenten Barrierefolie (6) oder einer transparenten Barrierebeschichtung (9) enthalten.
8. Isolierglaseinheit (I) nach Anspruch 7, wobei die transparente Barrierefolie (6) eine mehrschichtige Folie ist, die mindestens eine polymere Schicht (19) und eine keramische Schicht (20) enthält.
9. Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die transparente Barrierefolie (6) mindestens eine polymere Schicht (19) und mindestens zwei keramische Schichten (20) enthält, die alternierend mit der mindestens einen polymeren Schicht (19) angeordnet sind.
10. Tür (II) für ein Kühlmöbel mindestens umfassend eine Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und zwei horizontale Rahmenelemente (30.1 , 30.2), wobei
die horizontalen Rahmenelemente (30.1 , 30.2) entlang der ersten Seiten (14.1 , 14.2) der Isolierglaseinheit (I) so angeordnet sind, dass die ersten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) abgedeckt sind, die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) transparent ausgeführt sind,
mindestens die zweiten polymeren Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) über ein transparentes primäres Dichtmittel (27) befestigt sind und entlang der zweiten Seiten der Isolierglaseinheit (I) ein transparentes sekundäres Dichtmittel (28) im äußeren Scheibenzwischenraum (8) angeordnet ist.
1 1 . Verfahren zur Herstellung einer Isolierglaseinheit (I) für ein Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei mindestens
eine erste Scheibe (1 1 ) und eine zweite Scheibe (12) bereitgestellt werden,
ein Abstandhalterrahmen (10) mindestens umfassend zwei erste polymere Hohlprofilabstandhalter (13.1 , 13.2) und zwei zweite polymere Hohlprofilabstandhalter (13.3, 13.4) bereitgestellt wird,
Anbringen der ersten Scheibe (1 1 ) und der zweiten Scheibe (12) am Abstandhalterrahmen (10) über ein primäres Dichtmittel (27), wobei ein innerer Scheibenzwischenraum (8) und ein äußerer Scheibenzwischenraum (7) entstehen,
Füllen des äußeren Scheibenzwischenraums (8) mit einem sekundären Dichtmittel (28), wobei mindestens entlang der beiden ersten Seiten (14.1 , 14.2) ein transparentes primäres Dichtmittel (27.1 ) und ein transparentes sekundäres Dichtmittel (28.1 ) angebracht werden.
12. Verwendung der Isolierglaseinheit (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Tür in einem Kühlregal oder in einer Kühltruhe.
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