[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Isolierglasscheiben
aus wenigstens zwei Glasplatten, zwischen denen ein elastoplastisches Band als Abstandhalter
angeordnet ist.
[0002] Üblicherweise bestehen die Abstandhalter zwischen einer zwei oder auch mehr Glasscheiben
umfassenden Isolierglaseinheit aus Aluminium- oder Stahlhohlprofilen.
[0003] Aus der DE-A-30 02 904 ist jedoch auch schon ein häufig als "Swiggle-Strip" bezeichneter
Abstandhalter in Form eines Bandes mit Rechteckquerschnitt bekannt, das, mit Schutzfolien
versehen, von einer Vorratstrommel oder -haspel kommt und mittels einer mit einem
wendbaren Kopf ausgestatteten Vorrichtung auf die Glasscheibe aufgebracht wird. Dieser
bandförmige Abstandhalter auf der Basis von Butylkautschuk ist zäh-plastisch, stark
klebend (was zur Erzielung einer gasdichten Verbindung zunächst mit der ersten und
später der zweiten Glasscheibe der Isolierglaseinheit erwünscht ist), und hat eine
stark temperaturabhängige Viskosität.
[0004] In jüngerer Zeit sind wesentlich weniger temperaturempfindliche elastoplastische
Abstandhalterbänder, auf der Basis von Polyurethan oder Ähnlichem entwickelt worden,
die ebenfalls Rechteckquerschnitt haben, wesentlich form- und abmessungsbeständiger
als der sogenannte "Swiggle-Strip" sind, auf der späteren Außenseite eine Kaschierung
aus Aluminiumfolie haben und nur auf den beiden zur Verklebung mit den Glasscheiben
bestimmten Schmalseiten mit einer dünnen, bis zum Applizieren mit Schutzfolien abgedeckten
Beschichtung aus einem Adhäsionskleber versehen sind. Aus der DE-A-102 12 359 sind
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Applizieren eines derartigen Bandes auf wenigstens
die erste Glasplatte einer aus wenigstens zwei solcher Glasplatten bestehenden Isolierglasscheibe
bekannt.
[0005] Allerdings ist der auf die beiden Schmalseiten des Bandes aufgetragene Adhäsionskleber
nicht wasserdampfdiffusionsdicht. Deshalb muss nach dem Zusammenbau der Isolierglasscheibe
die verbleibende Randfuge mit einer Dichtmasse ausgefüllt werden, die die zwingend
erforderliche Wasserdampfdiffusionsdichtigkeit gewährleistet, weil anderenfalls im
Laufe der Zeit Wasserdampf in den abgeschlossenen Innenraum der Isolierglasscheibe
eindringt und unvermeidbar zu Bildung von Kondenswasser und damit zur Unbrauchbarkeit
der Scheibe führt. Geeignete Randfugenfüllmassen sind jedoch teuer und werden wegen
des erheblichen Querschnittes der Randfuge in großen Mengen benötigt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstigeres Verfahren zur Herstellung
von Isolierglasscheiben sowie eine insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignete
Vorrichtung zu schaffen.
[0007] Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Schritte
gelöst.
[0008] Anders als im Stand der Technik wird also von einem elastoplastischen Band ausgegangen,
dessen Seitenflächen noch nicht mit einem Kleber beschichtet sind. Dieser wird vielmehr
erst kurz vor dem Applizieren des Bandes auf die beiden Seitenflächen aufgetragen.
Dies hat den Vorteil, den für diesen Zweck am besten geeigneten Kleber einsetzen zu
können, der gewährleistet, dass die jeweilige Seitenfläche des Bandes auf der betreffenden
Glasscheibe wasserdampfdiffusionsdicht haftet. Daher muss die Dichtmasse mit der die
verbleibende Randfuge ausgefüllt wird, diese Funktion nicht oder zumindest nicht mehr
allein gewährleisten, so dass preiswertere als die bisherigen Dichtmassen verwendet
werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit der werkseitigen Kleberbeschichtung
der Seitenflächen des Bandes auch die entsprechenden Abdeck- oder Schutzfolien eingespart
werden. Neben der Verringerung der Herstellkosten des Bandes fällt besonders ins Gewicht,
dass bei der Vorrichtung zum Applizieren des Bandes auf die erste Glasscheibe die
bisherigen Einrichtungen zum Abziehen der Schutzfolien und zu deren Aufwicklung zum
Zweck der geordneten Entsorgung überflüssig sind.
[0009] Bevorzugt wird als Kleber ein Butylkleber verwendet (Anspruch 2), wie er sich schon
zur Beschichtung der Seitenflächen von Abstandhalterrahmen aus Metallhohlprofilen
bewährt hat.
[0010] Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das Band vorzugsweise mittels einer selbstständig
arbeitenden Applizierstation auf die erste Glasscheibe aufgesetzt und an diese angedrückt
(Anspruch 3).
[0011] Die auf das Band aufgetragene Menge an Kleber wird zweckmäßig in Abhängigkeit von
der Bandtransportgeschwindigkeit geregelt (Anspruch 4), uzw. so, dass sich eine möglichst
konstante Kleberschichtdicke ergibt. Das lässt sich dadurch erreichen, dass die je
Zeiteinheit für den Auftrag verbrauchte Klebermenge proportional zur Bandtransportgeschwindigkeit
gehalten wird, also insbesondere bei Stillstand des Bandes auf Null geht.
[0012] Idealerweise wird die Dicke der Kleberbeschichtung unabhängig von der Transportgeschwindigkeit
etwa konstant gehalten (Anspruch 5).
[0013] Letzteres kann vor allem in der Weise erreicht werden, dass der IST-Wert der Dicke
der Beschichtung gemessen und die Abweichung von einem vorgegebenene SOLL-Wert als
Fehlersignal zur Konstanthaltung der Beschichtungsdicke benutzt wird (Anspruch 6).
Geeignete Schichtdickenmessverfahren sind an sich bekannt.
[0014] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist im Weiteren mit einer Vorrichtung,
die eine Vorratshaspel für das Band, mehrere angetriebene Bandführungsrollen und einen
relativ zu einer ersten Glasscheibe beweglichen Andrückkopf für das Band umfasst,
dadurch gelöst, dass zwischen der Vorratshaspel und dem Andrückkopf einander gegenüberliegende
Düsen zur Beschichtung der Seitenflächen des Bandes mit einem wasserdampfdiffusionsdichten
Kleber angeordnet sind (Anspruch 7).
[0015] Den Beschichtungsdüsen können insbesondere Mittel zur Steuerung des Kleberdurchflusses
in Abhängigkeit von der Bandtransportgeschwindigkeit zugeordnet sein (Anspruch 8).
[0016] Dabei kann, bezogen auf die Bandtransportrichtung, vor den Beschichtungsdüsen mindestens
ein erstes Rollenpaar zur seitlichen Führung des Bandes angeordnet sein (Anspruch
9).
[0017] Ergänzend kann, bezogen auf die Bandtransportrichtung, vor den Beschichtungsdüsen
eine Höhenführung für das Band angeordnet sein (Anspruch 10), die gegebenenfalls nur
aus einem einfachen, waagerechten Unterstützungssteg, einer Unterstützungsrolle, auf
der das Band aufliegt oder aus einem Rollenpaar, zwischen dem das Band hindurchläuft,
bestehen kann.
[0018] Ergänzend können, bezogen auf die Bandtransportrichtung, auch nach den Beschichtungsdüsen
zur seitlichen Führung des Bandes Rollenpaare angeordnet sein, deren Rollen dann zweckmäßig
das Band nur an den Kanten der Bandseitenflächen berühren (Anspruch 11), um eine Verschmutzung
der Rollen durch die frisch aufgetragene Kleberschicht sowie umgekehrt die Beschädigung
letzter zu vermeiden.
[0019] Bei exakter Dosierung kann auf jede der Seitenflächen des Bandes mittig ein Kleberstrang
aufgetragen werden, dessen Querschnitt so bemessen ist, dass sich beim Andrücken des
Bandes an die erste Glasscheibe bzw. beim Andrücken der zweiten Glasscheibe an die
andere Seitenfläche des Bandes eine gleichmäßige Kleberschicht ausbildet, ohne das
Kleber über die Kanten der Bandseitenflächen quillt. In der Regel ist es jedoch einfacher,
die Beschichtungsdüsen als Schlitzdüsen auszubilden (Anspruch 12).
[0020] In diesem Fall kann die Schlitzbreite der Beschichtungsdüsen kleiner als die Breite
der Seitenflächen des Bandes sein (Anspruch 13), so dass unter der Voraussetzung eines
nicht zu reichlichen Kleberauftrages die jeweilige Beschichtung nicht ganz bis an
die Kanten der Bandseitenflächen reicht. Dadurch wird erreicht, dass weitere seitliche
Führungsmittel, beispielsweise die zuvor genannten Rollenpaare bei geeigneter, z.B.
V-förmiger Profilierung nicht mit der klebenden Beschichtung in Berührung kommen und
daher nicht verschmutzen.
[0021] Schließlich kann, bezogen auf die Bandtransportrichtung, nach den Beschichtungsdüsen
eine Einrichtung zur Messung der Dicke der Beschichtung angeordnet sein, die den Kleberdurchfluss
durch die Beschichtungsdüsen regelt (Anspruch 14).
[0022] Das Verfahren nach der Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der rein schematisch
aufzufassenden Zeichnung erläutert. Es zeigt:
- Figur 1
- eine stark vereinfachte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Applizieren eines Abstandhalterbandes
- Figur 2
- das Abstandhalterband im Querschnitt zwischen den Beschichtungsdüsen in stark vergrößertem
Maßstab und
- Figur 3
- ein nachgeordnetes Rollenpaar zur seitlichen Führung des Bandes, ebenfalls in vergrößertem
Maßstab.
[0023] Gemäß Figur 1 wird ein elastoplastisches Band 1 mit Rechteckquerschnitt (siehe Fig.
2) von einer Vorratshaspel 2, die auf einer angetriebenen Welle 3 sitzt, über angedeutete
Führungsrollen 4 und eine Wegmesseinrichtung 5 abgezogen. Das Band 1 läuft in eine
Beschichtungsstation 10, die über eine Leitung 14 mit einer Pumpe 15 auf einem einen
Butylkleber enthaltenden Behälter 13 verbunden ist. Auf die Beschichtungsstation 10,
in der auf die Seitenflächen des Bandes eine Butylkleberschicht aufgetragen wird,
folgt ein Rollenpaar 6 zur seitlichen Führung des nunmehr beschichteten Bandes. Daran
schließt sich eine Strecke an, in welcher das Band 1 frei durchhängt. Der Durchhang
wird durch einen unteren Sensor 30 und einen oberen Sensor 31, die über die angedeuteten
Signalkabel mit der Maschinensteuerung (nicht dargestellt) verbunden sind, zwischen
einem (oberen) Minimalwert und einem (unteren) Maximalwert gehalten, uzw. in der Weise,
dass die Maschinensteuerung in Abhängigkeit von den Signalen der Sensoren 30 und 31
auf die entsprechenden Haspel- und Rollenantriebe einwirkt. Dadurch wird erreicht,
dass das Band ohne Längsspannungen, d.h. weder gestaucht noch gedehnt über weitere
Rollenpaare wie 7 und 8 anschließend in einen nur angedeuteten Applizierkopf 20 einläuft,
der über einen Schlitten 21 in Richtung des Doppelpfeiles auf einer Säule 22 verfahrbar
ist. Die Säule 22 ist leicht gegen die Vertikale geneigt und parallel zu einer üblichen
Stützwand 23, z.B. einer Luftkissenstützwand, die auf einem Maschinengestell 24 ruht.
Gegen die Stützwand 23 lehnt eine Glasplatte 40, deren Unterrand auf dem angedeuteten
Rollenförderer 25 aufsteht. Mittels dessen oder mittels eines Unterdruckförderers
26 an sich bekannter Art, der auf Horizontalholmen 27 verschiebbar ist, ist die Glasplatte
40 reversierend transportierbar. Der Andrückkopf 20 ist seinerseits um eine zur Säule
22 rechtwinklige Achse wendbar. Durch entsprechend gesteuerte Relativverschiebung
des Andrückkopfes 20 gegenüber der Glasplatte 40 wird das Band 1 randnah umlaufend
an die Glasplatte 40 angedrückt, wie dies ansich bekannt ist.
[0024] Figur 2 zeigt schematisch die in der Beschichtungsstation 10 angeordneten Düsen 11
und 12 zum Auftrag des Butylklebers auf die Seitenflächen des Bandes 1. Der Durchfluss
des Butylklebers durch jede der Düsen 11 und 12 ist mittels über Stellmotore angetriebener
Schieber 11.1 und 12.1 in der Weise steuer- oder regelbar, dass die Seitenflächen
des Bandes 1 mit je einer Kleberschicht 1.1 bzw. 1.2 im Wesentlichen konstanter, d.h.
von der Augenblicksgeschwindigkeit des Bandes 1 unabhängiger Dicke beschichtet werden.
Hierzu sind die Antriebsmotoren der Schieber 11.1 und 12.1 und gegebenenfalls nachgeordnete
Dickenmesseinrichtungen mit der Maschinensteuerung verbunden (nicht dargestellt).
Die Düsen sind zur Anpassung des Abstandes ihrer Mündungen an Bänder unterschiedlicher
Breite entsprechend den Doppelpfeilen verschiebbar.
[0025] Gemäß Figur 3 sind mindestens die der Beschichtungsstation 10 nachgeordneten Rollenpaare
wie etwa 6 und 7 zur seitlichen Führung des Bandes 1 mit einer keilförmig profilierten
Lauffläche versehen, so dass die dargestellten Rollen 6.1 und 6.2 das Band nur an
den Kanten der Bandseitenflächen berühren. Die Rollen, z.B. die Rollen 6.1 und 6.2,
können freilaufend ausgebildet sein oder auf den Wellen nicht dargestellter Antriebsmotore
sitzen, die die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen synchron und in Übereinstimmung
mit der augenblicklichen oder der augenblicklich erforderlichen Bandlaufgeschwindigkeit
halten.
1. Verfahren zum Herstellen einer Isolierglasscheibe aus mindestens zwei Glasscheiben,
mit den Schritten
- Abziehen eines elastoplastischen Bandes von einer Vorratshaspel,
- Andrücken des Bandes mit einer seiner Seitenflächen an die erste Glasscheibe als
randnah umlaufender Abstandhalter,
- Aufsetzen und Andrücken der zweiten Glasscheibe
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Seitenflächen des Bandes nach dem Abziehen von der Haspel mit einem wasserdampfdiffusionsdichten
Kleber beschichtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kleber ein Butylkleber verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Band mittels einer selbsttätig arbeitenden Applizierstation auf die erste Glasscheibe
aufgesetzt und an diese angedrückt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Band aufgetragene Menge an Kleber in Abhängigkeit von der Bandtransportgeschwindigkeit
geregelt wird.
5. Verfahren nach nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Kleberbeschichtung unabhängig von der Bandtransportgeschwindigkeit
etwa konstant gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der IST-Wert der Dicke der Beschichtung gemessen und die Abweichung von einem vorgegebenene
SOLL-Wert als Fehlersignal zur Konstanthaltung der Beschichtungsdicke benutzt wird.
7. Vorrichtung zum Applizieren eines elastoplastischen Bandes (1) als Abstandhalter bei
der Herstellung von Isolierglasscheiben, mit einer Vorratshaspel (2) für das Band,
mehreren angetriebenen Bandführungsrollen (4, 6, 7, 8) und einem relativ zu einer
ersten Glasscheibe (40) beweglichen Andrückkopf (20) für das Band, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorratshaspel (2) und dem Andrückkopf (20) einander gegenüberliegende
Düsen (11, 12) zur Beschichtung der Seitenflächen des Bandes (1) mit einem Kleber
angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass den Beschichtungsdüsen (11, 12) Mittel (11.1, 12.1) zur Steuerung des Kleberdurchflusses
in Abhängigkeit von der Bandtransportgeschwindigkeit zugeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf die Bandtransportrichtung, vor den Beschichtungsdüsen (11, 12) mindestens
ein erstes Rollenpaar zur seitlichen Führung des Bandes angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf die Bandtransportrichtung, vor den Beschichtungsdüsen eine Höhenführung
(4) für das Band (1) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf die Bandtransportrichtung, nach den Beschichtungsdüsen (11, 12) zur
seitlichen Führung des Bandes Rollenpaare (6, 7) angeordnet sind, deren Rollen (6.1,
6.2) das Band (1) nur an den Kanten der Bandseitenflächen berühren.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsdüsen (11, 12) Schlitzdüsen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzbreite der Beschichtungsdüsen (11, 12) kleiner als die Breite der Seitenflächen
des Bandes ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass, bezogen auf die Bandtransportrichtung, nach den Beschichtungsdüsen eine Einrichtung
zur Messung der Dicke der Beschichtung angeordnet ist, die den Kleberdurchfluss durch
die Beschichtungsdüsen regelt.