Verfahren zum Füllen einer Isolierglaseinheit mit Füllgas

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen einer Isolierglaseinheit mit einem Füllgas, bei dem das Füllgas über mindestens eine Einlaßöffnung in den Innenraum der Isolierglaseinheit eingeführt und über wenigstens eine weitere Öffnung Luft bzw. Luft-Gas-Gemisch aus dem Innenraum der Isolierglaseinheit abgesaugt wird, und bei dem man während des Füllvorganges auf die Außenflächen der Glasscheiben der zu füllenden Isolierglaseinheit einen Druck ausübt, der größer ist als der während des Füllvorganges im Inneren der Isolierglaseinheit herrschende Druck.

[0002] Es sind schon verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von Isolierglas mit einem Füllgas vorgeschlagen worden. In diesem Zusammenhang wird auf die EP-A 46 847, die DE-C 3 025 122 sowie die beiden DE-U 8 025 477 und 8 025 478 verwiesen.

[0003] Aus der US-A 3 842 567 ist ein Verfahren zum Einstellen des Innendruckes von Isolierglasscheiben bekannt. Bei diesem Verfahren wird entweder auf die Glastafeln gedrückt oder die Glastafeln werden auseinandergezogen. Hiezu werden bei der US-A 3 842 567 beispielsweise die Glasscheiben mit Hilfe von Stempeln entweder nach innen gedrückt oder durch Saugköpfe auseinandergezogen und gleichzeitig dafür gesorgt, daß Luft in den bzw. aus dem Innenraum der Isolierglaseinheit strömen kann. Die Organe, die auf die Glasscheiben drücken, sind mit Gummipolstern ausgerüstet und nehmen nur einen kleinen Bruchteil der Fläche der Glasscheiben ein, da nur so das angestrebte Nach-Innen-Wölben die Glasscheiben erreichbar ist.

[0004] Die US-A 2 030 869, aus der die Merkmale des einleitenden Teils des Patentanspruchs 1 bekannt sind, beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Isolierglas, bei dem nachgiebige Abstandhalter aus mehreren Lagen verwendet werden. Nach dem Zusammenbau wird die zwischen den Glasscheiben eingeschlossene Luft getrocknet. Dabei werden die Glasscheiben an ihren Rändern mit federnden Klemmen zusammengehalten oder es wird eine einzelne Isolierglaseinheit oder ein Stapel Isolierglasscheiben in eine Presse eingelegt. Die auf die eine oder andere Art und Weise zusammengespannten Isolierglaseinheiten werden in eine Heizkammer gebracht und erwärmt, um den Kleber der Abstandhalter zu aktivieren. Gleichzeitig wird über Sonden in die Isolierglaseinheiten getrocknete Luft eingeleitet und über eine Öffnung im Abstandhalterrahmen Luft aus dem Raum zwischen den Glasscheiben abströmen gelassen, wobei praktisch ohne Überdruck im Inneren der Isolierglaseinheit gearbeitet wird.

[0005] Problematisch bei den bekannten Vorrichtungen ist es, daß es lange Zeit dauert, bis der Füllvorgang beendet ist. Es sind daher die für die Isolierglasherstellung üblichen Taktzeiten (etwa 20 Sekunden) nicht mehr einzuhalten. Grund hiefür ist es, daß das Füllen der Isolierglaseinheit mit Füllgas langsam erfolgen muß, damit sich in der Scheibe kein hoher Druck aufbaut, da sonst die Isolierglaseinheit zerstört würde, beispielsweise weil sich die Glasscheiben vom Abstandhalterrahmen lösen.

[0006] Häufig wird beim Füllen von Isolierglaseinheiten mit einem Füllgas das Füllen solange durchgeführt, bis im Bereich der Gasaustrittsstelle der Sauerstoffgehalt des abgeführten Gases einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Es ist daher in der Abführleitung ein Sauerstoffsensor vorzusehen, was eine weitere Verteuerung der Anlagen zur Folge hat.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung anzugeben, das rasch und einfach durchgeführt werden kann, so daß das Füllen mit Füllgas die normalen Taktzeiten einer Isolierglasherstellungslinie nicht stört.

[0008] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man den Druck auf die Glasscheiben während des Füllvorganges durch Anlegen von im wesentlichen die Gesamtfläche der Glasscheiben der Isolierglaseinheit bedeckenden, plattenförmigen Druckelementen aufbringt, daß man nach der Beendigung des Füllvorganges den Druck in der Gaszuführleitung mißt, und daß man den Druck auf die Außenflächen der Glasscheiben der Isolierglaseinheit erst aufhebt, wenn der so ermittelte Druck einem vorgewählten Wert, z.B. dem atmosphärischen Druck, entspricht.

[0009] Auf Grund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahme kann das Füllgas mit hohem Druck und damit mit entsprechend hoher Geschwindigkeit, möglich sind Strömungsgeschwindigkeiten von 60 bis 200 1/min, in die Isolierglaseinheit eingeblasen werden. Dadurch, daß die Glasscheiben durch den von außen angelegten Druck gegen den Abstandhalterrahmen gepreßt werden, besteht keine Gefahr, daß sich die Glasscheiben vom Abstandhalterrahmen lösen. Auch wird verhindert, daß Abstandhalterrahmen zwischen den beiden Glasscheiben der Isolierglaseinheit unter dem Druck des Füllgases nach außen wandern.

[0010] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird verhindert, daß der Druck auf die Außenflächen der Glasscheiben der Isolierglaseinheit zu früh aufgehoben wird, da man nach Beendigung des Füllvorganges den Druck in der Gaszuführleitung mißt, und den Druck auf die Außenflächen der Glasscheiben der Isolierglaseinheit erst aufhebt, wenn der so ermittelte Druck einem vorgewählten Wert, z.B. dem atmosphärischen Druck, entspricht. Dies eröffnet auch die Möglichkeit, in der Isolierglaseinheit einen vorgewählten Druck aufzubauen, um ein Einbuchten oder Ausbeulen der Glastafeln der Isolierglaseinheit bei unterschiedlichem Herstellungs-und Einbauort (geringerer Luftdruck bei höheren Einbauorten bzw. höherer Luftdruck bei tiefer liegenden Einbauorten) zu vermeiden. Hiezu kann so vorgegangen werden, daß man den Druck des Gases im Inneren des Isolierglases auf einen vorgewählten Wert einstellt, wobei der vorgewählte Wert des Druckes dem mittleren Luftdruck am Einbauort des Isolierglases entspricht.

[0011] Erfindungsgemäß bewährt es sich, wenn man das Volumen des Innenraumes der mit dem Füllgas zu füllenden Isolierglaseinheit ermittelt, daß man die zugeführte Füllgasmenge erfaßt, indem man die Menge des je Zeiteinheit zugeführten Füllgases ermittelt und daß man den Füllvorgang abbricht, wenn das Produkt aus Füllgasmenge je Zeiteinheit und Dauer des Füllvorganges dem dem Innenraum der Isolierglaseinheit zuzuführenden Volumen am Füllgas entspricht. Bei dieser Variante sind Sauerstoffsensoren in der Absaugleitung entbehrlich, da einfach die benötigte Menge an Füllgas in die Isolierglaseinheit eingeblasen wird. Bei dieser erfindungsgemäßen Verfahrensvariante erweist es sich als besonders günstig, daß man mit hohen Gasströmungsgeschwindigkeiten arbeiten kann, so daß eine Vermischung zwischen dem Füllgas und der im Innenraum der Isolierglaseinheit zu verdrängenden Luft weitestgehend vermieden wird.

[0012] Die beiden plattenförmigen Druckelemente, die beim erfindungsgemäßen Verfahren angewendet werden, können die Platten einer Presse zum Verpressen von Isolierglas sein, wie sie aus der DE-A 3 130 645 bekannt ist. Dies ist aber nur eine bevorzugte Variante, da es an sich genügt, wenn zwei Druckplatten vorgesehen sind, welche sich gegen die Außenflächen der beiden Glasscheiben der Isolierglaseinheit anlegen und mit entsprechendem Druck gegen die Glasscheiben gedrückt werden.

[0013] Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens der Erfindung kann in der Leitung zum Zuführen des Füllgases ein Drucksensor vorgesehen sein. Der Drucksensor in der Zuführleitung für das Füllgas erfaßt den im Innenraum der Isolierglaseinheit herrschenden Druck und steuert die Vorrichtung so, daß die Presse erst dann geöffnet wird bzw. der Druck auf die Außenflächen der Glasscheiben der Isolierglaseinheit erst dann aufgehoben wird, wenn vom Drucksensor ein Signal abgegeben wird, daß der Gasdruck im Inneren der Isolierglaseinheit z.B. dem atmosphärischen Druck (oder einem vorgewähltem Druck) entspricht. Nach Erreichen des gewünschten Druckes wird die Öffnung im Abstandhalterrahmen durch Einspritzen einer erhärtenden Masse verschlossen, z.B. mit Hilfe eines Pfropfens aus Butylkautschuk. Der gewünschte Druck im Inneren der Isolierglaseinheit kann dadurch erreicht werden, daß nach dem Abschalten der Gaszufuhr die Absaugeinrichtung (Vakuumpumpe) noch weiterläuft, bis der Drucksensor den richtigen Druck (z.B. = atmosphärischer Druck) oder einen anderen entsprechend vorgegebenen Druck anzeigt. Diese Arbeitsweise gestattet es auch, den Druck im Inneren der Isolierglasscheibe auf den am Einbauort in Abhängigkeit von der Seehöhe des Einbauortes normalerweise herrschenden atmosphärischen Druck einzustellen. Um die Taktzeiten zu verkürzen, kann das Verschließen der Öffnungen im Abstandhalter auch in einer weiteren Station erfolgen.

[0014] Die erfindungsgemäße Arbeitsweise erlaubt es auch, die für Schallschutzzwecke angestrebte, nur teilweise Füllung der Isolierglaseinheit mit Füllgas (z.B. Schwefelhexafluorid) auszuführen. Dies war bislang mit einem gewöhnlichen Sauerstoffsensor in der Absaugleitung nicht erreichbar. Bei der Erfindung genügt es einfach, die vorgegebene Menge an Füllgas, bezogen auf das Volumen des Innenraums der Isolierglaseinheit (d.h. den gewünschten Bruchteil des Innenraumvolumens), einzublasen.

[0015] Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das Füllvolumen, d.h. das Volumen des Innenraums der zu füllenden Isolierglaseinheit (auf Grund der Breite und Höhe der Isolierglaseinheit in Verbindung mit dem Abstand der beiden Glasscheiben berechnet werden). Auf Grund des ermittelten Volumens wird die benötigte Füllgasmenge bestimmt. Es kann dann so vorgegangen werden, daß auf Grund des von der Durchflußmengenmeßeinrichtung gemessenen Strömungsmenge an Füllgas je Zeiteinheit nach einer vorgegebenen Zeitspanne das Füllen abgebrochen wird, wobei die vorgegebene Zeitspanne dem Volumen an Füllgas, das zugeführt werden soll, bezogen auf die Strömungsgeschwindigkeit, entspricht. Das zuzuführende Volumen an Füllgas entspricht in der Regel 110-120% des Volumens des Innenraumes der Isolierglaseinheit.

[0016] Da der Druck, der auf die Außenflächen der Glasscheiben der Isolierglaseinheit ausgeübt wird, größer ist als der im Innenraum während des Füllvorganges aufgebaute Druck, kann gleichzeitig mit dem Füllen der Isolierglaseinheit mit Füllgas ein Planpressen der Isolierglaseinheit ausgeführt werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Füllen einer Isolierglaseinheit mit einem Füllgas, bei dem das Füllgas über mindestens eine Einlaßöffnung in den Innenraum der lsolierglaseinheit eingeführt und über wenigstens eine weitere Öffnung Luft bzw. Luft-Gas-Gemisch aus dem Innenraum der Isolierglaseinheit abgesaugt wird und bei dem man während des Füllvorganges auf die Außenflächen der Glasscheiben der zu füllenden Isolierglaseinheit einen Druck ausübt, der größer ist als der während des Füllvorganges im Inneren der Isolierglaseinheit herrschende Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man den Druck auf die Glasscheiben während des Füllvorganges durch Anlegen von im wesentlichen die Gesamtfläche der Glasscheiben der Isolierglaseinheit bedeckenden, plattenförmigen Druckelementen aufbringt, daß man nach der Beendigung des Füllvorganges den Druck in der Gaszufuhrleitung mißt, und daß man den Druck auf die Außenflächen der Glasscheiben der Isolierglaseinheit erst aufhebt, wenn der so ermittelte Druck einem vorgewählten Wert, z.B. dem atmosphärischen Druck, entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Volumen des Innenraumes der mit dem Füllgas zu füllenden Isolierglaseinheit ermittelt, daß man die zugeführte Füllgasmenge erfaßt, indem man die Menge des je Zeiteinheit zugeführten Füllgases ermittelt und daß man den Füllvorgang abbricht, wenn das Produkt aus Füllgasmenge je Zeiteinheit und Dauer des Füllvorganges dem dem Innenraum der Isolierglaseinheit zuzuführenden Volumen am Füllgas entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Druck auf die Außenflächen der Glasscheiben aufhebt, nachdem der Druck im Inneren der Isolierglaseinheit einen Wert angenommen hat, der dem durchschnittlichen Luftdruck am Einbauort der Isolierglaseinheit entspricht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den Füllvorgang mit Gasströmungsgeschwindigkeiten von 60 bis 200 I/min ausführt.

Claims

1. Method for filling an insulating glass unit with a filling gas, in which the filling gas is introduced through at least one inlet opening into the interior of the insulating glass unit and air or air-gas mixture is sucked out of the interior of the insulating glass unit through at least one further opening and in which, during the filling process, there is exerted on the outer surfaces of the glass sheets of the insulating glass unit to be filled a pressure which is greater than that obtaining during the filling operation in the interior of the insulating glass unit, characterised in that the pressure is applied to the glass sheets during the filling process by application of plate-formed pressure elements covering substanially the whole surface of the glass sheets of the insulating glass unit, in that the pressure in the gas feed line is measured after ending the filling operation, and in that the pressure on the outer surfaces of the glass sheets of the insulating glass unit is only taken off when the pressure thus established corresponds to a predetermined value, e.g. the atmospheric pressure.

2. Method according to claim 1, characterized in that the volume of the interior of the insulating glass unit to be filled with the filling gas is determined, in that the filling gas quantity supplied is determined, in that the quantity of the supplied filling gas in each unit of time is determined, and in that the filling operation is broken off when the product of the filling gas quantity per unit of time and the duration of the filling operation corresponds to the volume of filling gas to be fed to the interior of the insulating glass unit.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure on the outer surfaces of the glass sheets is taken off after the pressure in the interior of the insulating glass unit has assumed a value which corresponds to the average air pressure at the place of installation of the insulating glass unit.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the filling operation is carried out with gas flow rates of 60 to 200 I/min.

Revendications

1. Procédé de remplissage d'une unité de vitre isolante avec un gaz de remplissage, dans lequel le gaz de remplissage est introduit par au moins une ouverture d'admission dans l'espace intérieur de l'unité de vitre isolante et de l'air ou un mélange air- gaz est aspiré à partir de l'espace intérieur de l'unité de vitre isolante par au moins une autre ouverture et dans lequel, pendant l'opération de remplissage on exerce sur les surfaces extérieures des plaques de verre de l'unité de vitre isolante à remplir, une pression qui est supérieure à la pression régnant pendant l'opération de remplissage à l'intérieur de l'unité de vitre isolante, caractérisé en ce qu'on exerce la pression sur les plaques de verre pendant l'opération de remplissage en appliquant des éléments de pression en forme de plaque couvrant pour l'essentiel la surface totale des plaques de verre de l'unité de vitre isolante, en ce qu'après la fin de l'opération de remplissage, on mesure la pression dans la conduite d'amenée de gaz et en ce que l'on ne supprime la pression sur les surfaces extérieures des plaques de verre de l'unité de vitre isolante que lorsque la pression ainsi déterminée correspond à une valeur prédéterminée, par exemple à la pression atmosphérique.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine le volume de l'espace intérieur de l'unité de vitre isolante devant être remplie avec le gaz de remplissage, en ce que l'on définit la quantité de gaz de remplissage amenée en déterminant la quantité du gaz de remplissage amenée par unité de temps et en ce que l'on interrompt l'opération de remplissage lorsque le produit de la quantité de gaz de remplissage par unité de temps et de la durée de l'opération de remplissage correspond au volume de gaz de remplissage à amener dans l'espace intérieur de l'unité de vitre isolante.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on supprime la pression sur les surfaces extérieures des plaques de verre après que la pression à l'intérieur de l'unité de vitre isolante a pris une valeur qui correspond à la pression atmosphérique moyenne sur le lieu de montage de l'unité de vitre isolante.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on réalise l'opération de remplissage avec des vitesses d'écoulement de gaz comprises entre 60 et 200 I/min.