[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen eines Abstandhalters aus thermoplastischem
Kunststoff auf eine Glasscheibe im Zuge des Herstellens von Isolierglasscheiben, bei
dem thermoplastischer Kunststoff entlang des Randes einer Glasscheibe auf die Glasscheibe
aufgetragen wird.
[0002] Neben Abstandhaltern aus Metall, meist Aluminiumhohlprofile, ist es seit längerem
bekannt, Isolierglas mit Abstandhaltern aus Kunststoff herzustellen, wobei es im wesentlichen
zwei Ausführungsformen gibt.
[0003] Eine Ausführungsform ("swiggle strip") verwendet einen vorgefertigten Strang aus
Butylkautschuk, der von einer Vorratsspule abgezogen auf die eine Glasscheibe einer
Isolierglasscheibe aufgedrückt wird (DE 37 26 274 C).
[0004] Ein weiteres Verfahren ("Biver"-Verfahren) sieht vor, einen erhärtenden Kunststoff
aus einer entlang des Randes einer Glasscheibe bewegten Düse auf die Glasscheibe aufzutragen
(EP 0 176 388 A).
[0005] Schließlich ist in letzterer Zeit mehrfach vorgeschlagen worden, Abstandhalter aus
thermoplastischem Kunststoff zu verwenden, wobei in der Regel so vorgegangen wird,
daß der thermoplastische Kunststoff aus einer Auftragdüse als Strang mit der gewünschten
Querschnittsform - meist rechteckig - unmittelbar auf die eine Glasscheibe aufgespritzt
wird (DE 196 32 063 C). Bei dem letztgenannten Verfahren zum Herstellen von Abstandhaltern
für Isolierglasscheiben ergeben sich beim Auftragen des Stranges, der als Abstandhalter
dienen soll, wegen der Verwendung von thermoplastischem Kunststoff insoferne Schwierigkeiten,
als das genaue Steuern der aufzutragenden Menge an thermoplastischem Kunststoff nicht
ohne weiteres möglich ist. In einem bekannten Vorschlag wird versucht, die aufzutragende
Menge durch Kombination einer Plungerpumpe für das Fördern des thermoplastischen Kunststoffes
zur Düse und einer Zahnradpumpe, die an der Düse vorgesehen ist, für das genaue Dosieren
einzusetzen.
[0006] Auch die zuletzt genannte Maßnahme (Kombination Plungerpumpe-Zahnradpumpe) ist nicht
in der Lage, unter allen Umständen zu gewährleisten, daß je Längeneinheit des aufzutragenden
Abstandhalters aus der Düse genau die richtige Menge an thermoplastischem Kunststoff
auf die Glasscheibe aufgetragen wird.
[0007] Grund hiefür ist es, daß die Viskosität, also das Fließverhalten von thermoplastischem
Kunststoff, außerordentlich stark temperaturabhängig ist. Ungeachtet des Umstandes,
daß isolierte Leitungen für den Transport des thermoplastischen, auf eine einem gewünschten
Fließverhalten entsprechende Temperatur erwärmten Kunststoffes zur Düse verwendet
werden, ergeben sich bei Temperaturschwankungen erhebliche Probleme.
[0008] Eine mengen- bzw. viskositätsabhängige Regelung des Förderdruckes beim Verarbeiten
von thermoplastischem Kunststoff ist an sich aus der AT 399 497 B, der EP 0 124 188
A und der US 4 922 852 A bekannt.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung
anzugeben, mit dem weitestgehend unabhängig von Temperaturschwankungen gewährleistet
ist, daß jeweils die richtige Menge an thermoplastischem Kunststoff zum Bilden eines
Abstandhalters für Isolierglasscheiben aufgetragen wird.
[0010] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Temperatur des thermoplastischen
Kunststoffes wenigstens im Bereich der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe
aufgetragen wird, erfaßt wird, daß die Geschwindigkeit, mit der der Kunststoff entlang
des Randes der Glasscheibe aufgetragen wird, erhöht wird, wenn die im Bereich der
Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, erfaßte Temperatur
des thermoplastischen Kunststoffes über einen gegebenen Sollwert erhöht ist, und daß
die Geschwindigkeit, mit der Kunststoff entlang des Randes der Glasscheibe aufgetragen
wird, verkleinert wird, wenn die im Bereich der Stelle, an der Kunststoff auf die
Glasscheibe aufgetragen wird, erfaßte Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes
unter einen gegebenen Sollwert absinkt.
[0011] Dadurch, daß bei der Erfindung die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes
bei seinem Austritt aus der Düse, also an der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe
aufgetragen wird, gemessen wird und die Relativgeschwindigkeit zwischen Düse und Glasscheibe
in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur und damit in Abhängigkeit von dem
Fließverhalten des thermoplastischen Kunststoffes bei seinem Austritt aus der Düse
geändert wird, ist gewährleistet, daß auch bei Änderungen der Temperatur jeweils die
richtige Menge an thermoplastischem Kunststoff je Längeneinheit auf die Glasscheibe
als Abstandhalter aufgetragen wird, so daß eine über die gesamte Länge des Abstandhalters
gleichmäßige Querschnittsform des Abstandhalters aus thermoplastischem Kunststoff
sichergestellt ist.
[0012] Die Erfindung trägt dem Umstand Rechnung, daß bei gleichbleibendem, durch das Fördermittel
(Plungerpumpe, Zahnradpumpe oder Kombination von Pumpen) erzeugtem Druck, die je Zeiteinheit
aus der Düse austretende Menge an thermoplastischem Kunststoff von dessen Temperatur
abhängt. Dabei haben Temperaturänderungen von nur wenigen Graden schon einen merkbaren
Einfluß auf die Menge an thermoplastischem Kunststoff, die je Zeiteinheit aus der
Düse austritt.
[0013] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so vorgegangen, daß
der Druck, mit dem thermoplastischer Kunststoff zu der Stelle, an der Kunststoff auf
die Glasscheibe aufgetragen wird, gefördert wird, wenigstens in einem Bereich vorgegebener
Abweichungen der Temperatur von der vorgegebenen Temperatur konstant gehalten wird.
[0014] Beim praktischen Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht die Möglichkeit
bei größeren Änderungen der Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes den Förderdruck,
mit dem der thermoplastische Kunststoff aus der Düse austritt, zu verändern. Dabei
wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt so gearbeitet, daß der Förderdruck erhöht wird,
wenn die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes im Bereich der Stelle, an der
Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, unter einen vorgegebenen Grenzwert
absinkt, oder daß der Förderdruck verringert wird, wenn die Temperatur des thermoplastischen
Kunststoffes im Bereich der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen
wird, über einen vorgegebenen Grenzwert ansteigt.
[0015] Durch die beiden zuletzt genannten Maßnahmen wird das Ausmaß der temperaturabhängigen
Änderungen der Geschwindigkeit, mit der Kunststoff entlang des Randes der Glasscheibe
aufgetragen wird klein gehalten.
[0016] Die erfindungsgemäße Regelung der Geschwindigkeit, mit der Kunststoff auf die Glasscheibe
aufgeteragen wird, ist besonders genau, wenn erfindungsgemäß die Temperatur des thermoplastischen
Kunststoffes unmittelbar an der Stelle gemessen wird, an der Kunststoff auf die Glasscheibe
aufgetragen wird.
[0017] Wenngleich es in der Praxis genügt, wenn die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes
unmittelbar an der Düse gemessen wird, ist es in der Praxis von Vorteil, wenn nach
einem Vorschlag der Erfindung die Temperatur des thermoplastischen Kunststofes wenigstens
an einer weiteren Stelle im Abstand von der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe
aufgetragen wird, insbesondere im Bereich des Strömungsweges des Kunststoffs zur Düse
erfaßt wird. Die Maßnahme, die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes an wenigstens
einer Stelle der Förderleitung im Abstand von der Düse zu messen, erlaubt es, die
Steuerung der Relativgeschwindigkeit zwischen Düse, also der Stelle, an der Kunststoff
auf die Glasscheibe aufgetragen wird, und Glasscheibe auf eine bevorstehende Änderung
der Temperatur des thermoplastischen Kunststoffs gleichsam vorzubereiten, so daß die
tatsächliche Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen Düse und Glasscheibe in
Abhängigkeit von der Temperatur des Kunststoffs rasch und in die richtige Richtung
(Vergrößern oder Verkleinern der Relativgeschwindigkeit) ausgeführt werden kann.
[0018] Wenn die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes nicht nur unmittelbar an der
Düsenmündung, sondern auch im Abstand von der Düsenmündung an wenigstens einer Stelle
der Förderleitung, durch die thermoplastischer Kunststoff der Düse zugeführt wird,
gemessen wird, besteht beispielsweise auch die Möglichkeit die Steuerung der Relativgeschwindigkeit
zwischen Düse und Glasscheibe, also der Geschwindigkeit, mit der sich die Düse entlang
des Randes der Glasscheibe, auf die ein thermoplastischer Abstandhalter aufzutragen
ist, bewegt, in Abhängigkeit von einem Mittelwert aus diesen wenigstens zwei ermittelten
Temperaturwerten zu regeln.
[0019] Für das Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es gleichgültig, ob sich die
Düse, aus der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, entlang des Randes
einer stillstehenden Glasscheibe bewegt oder ob die Glasscheibe entlang einer stillstehenden
Düse bewegt wird. Auch Kombinationen dieser beiden Möglichkeiten, die Relativbewegung
zwischen Düse und Glasscheibe zu bewirken, sind denkbar. So ist es beispielsweise
vorstellbar, daß für einen Teil der Ränder der Glasscheibe (meist die bei lotrecht
stehender Glasscheibe horizontalen Ränder) die Glasscheibe entlang der stillstehenden
Düse bewegt wird, und daß die Düse entlang der lotrechten Ränder bewegt wird.
[0020] Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen, die allenfalls durch in Unteransprüchen
genannte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung weitergebildet sein können, wird
sichergestellt, daß die je Längeneinheit des herzustellenden Abstandhalters aus thermoplastischem
Kunststoff aufgetragene Menge an thermoplastischem Kunststoff auch bei Temperaturschwankungen
konstant gehalten wird.
[0021] Von Vorteil ist es dabei, daß Änderungen des Förderdruckes im Normalfall nicht erforderlich
sind, so daß der Förderdruck konstant gehalten werden kann, was leichter möglich ist
als das Konstanthalten der Temperatur, da dieses von vielen Parametern abhängt, wozu
beispielsweise auch die Umgebungstemperatur und die Temperatur der Glasscheibe zählen.
[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt weiter ausgestaltet sein:
[0023] Es wird nicht nur die Temperatur, sondern auch der Rückstaudruck an der Düse gemessen
und das Ergebnis der Druckmessung in die Bahnsteuerung der Düse (Regelung der Relativgeschwindigkeit
zwischen Düse und Glasscheibe) miteinbezogen. Grund für diese Maßnahmen ist es, daß
die den Abstandhalterrahmen bildenden, thermoplastische Masse unterschiedliche Konsistenz
aufweisen kann, auch wenn sie aus einem einzigen Gebinde entnommen wird. Das kann
beispielsweise der Fall sein, wenn die Mischung nicht ganz homogen ist und im Gebinde
beispielsweise Anteile der thermoplastischen Masse mit höherem Füllstoffanteil vorliegen.
[0024] Im einzelnen wird bei einer Zunahme des Rückstaudruckes (der dadurch entsteht, daß
mehr an thermoplastischer Masse der Düse zugefördert wird, als aus der Düse austreten
kann) die Bahnsteuerung im Sinne einer Erhöhung der Relativgeschwindigkeit zwischen
Düse und Glasscheibe geändert wird. Gleichzeitig kann die Temperaturregelung, also
das Beheizen des thermoplastischen Kunststoffs angepaßt und im genannten Fall die
Heizleistung erhöht werden, um den Kunststoff auf eine höhere Temperatur zu erwärmen.
Sinngemäß wird beim Absinken des Rückstaudrucks an der Düse (tritt auf, wenn der thermoplastische
Kunststoff "zu leicht" aus der Düse austritt), die Bahnsteuerung im Sinne einer Verringerung
der Relativgeschwindigkeit zwischen Düse und Glasscheibe geändert wird. In diesem
Fall kann zusätzlich die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes durch Drosseln
der Heizung abgesenkt werden.
[0025] Zusammenfassend kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
wie folgt beschrieben werden:
[0026] Beim Auftragen eines Abstandhalters aus thermoplastischem Kunststoff auf eine Glasscheibe
beim Herstellen von Isolierglasscheiben wird eine Düse, aus der thermoplastischer
Kunststoff mit der gewünschten Querschnittsform auf eine Glasscheibe aufgespritzt
wird, entlang des Randes der Glasscheibe bewegt. Die Geschwindigkeit, mit der die
Düse entlang des Randes der Glasscheibe bewegt wird, wird in Abhängigkeit von der
Temperatur des Kunststoffes gewählt. Dabei ist für einen vorgegebenen Sollwert der
Temperatur eine Geschwindigkeit, mit der sich die Düse entlang des Randes der Glasscheibe
bewegt, vorgegeben. Ändert sich die Temperatur nach oben, dann wird die Geschwindigkeit
erhöht, wenn die Temperatur hingegen unter den Sollwert absinkt, wird die Geschwindigkeit,
mit der die Düse entlang des Randes der Glasscheibe bewegt wird, verringert. So ist
sichergestellt, daß immer die richtige Menge an thermoplastischem Kunststoff auf die
Glasscheibe aufgespritzt wird und ein Abstandhalter mit gleichmäßiger Querschnittsform
erhalten wird.
1. Verfahren zum Auftragen eines Abstandhalters aus thermoplastischem Kunststoff auf
eine Glasscheibe im Zuge des Herstellens von Isolierglasscheiben, bei dem thermoplastischer
Kunststoff entlang des Randes einer Glasscheibe auf die Glasscheibe aufgetragen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes wenigstens
im Bereich der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, erfaßt
wird, daß die Geschwindigkeit, mit der der Kunststoff entlang des Randes der Glasscheibe
aufgetragen wird, erhöht wird, wenn die im Bereich der Stelle, an der Kunststoff auf
die Glasscheibe aufgetragen wird, erfaßte Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes
über einen gegebenen Sollwert erhöht ist, und daß die Geschwindigkeit, mit der Kunststoff
entlang des Randes der Glasscheibe aufgetragen wird, verkleinert wird, wenn die im
Bereich der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, erfaßte
Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes unter einen gegebenen Sollwert absinkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, mit dem thermoplastischer
Kunststoff zu der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird,
gefördert wird, wenigstens in einem Bereich vorgegebener Abweichungen der Temperatur
von der vorgegebenen Temperatur konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, mit dem thermoplastischer
Kunststoff zu der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird,
erhöht wird, wenn die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes im Bereich der
Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, unter einen vorgegebenen
Grenzwert absinkt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck, mit dem thermoplastischer
Kunststoff zu der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird,
verringert wird, wenn die Temperatur des thermoplastischen Kunststoffes im Bereich
der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, über einen vorgegebenen
Grenzwert ansteigt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur
des thermoplastischen Kunststoffes unmittelbar an der Stelle gemessen wird, an der
Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur
des thermoplastischen Kunststoffes wenigstens an einer weiteren Stelle im Abstand
von der Stelle, an der Kunststoff auf die Glasscheibe aufgetragen wird, erfaßt wird.