[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.
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.
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.
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.