LOPEZ LOPEZ, Francisco (Kreuzstrasse 2, Nörvenich, 52355, DE)
SCHÄUFLER, Dieter (Lindenreinstr. 3, Mühlhausen, 78259, DE)
HOFMANN, Johan, Pieter (Brandenberger Str. 81, Kreuzau, 52372, DE)
LOPEZ LOPEZ, Francisco (Kreuzstrasse 2, Nörvenich, 52355, DE)
SCHÄUFLER, Dieter (Lindenreinstr. 3, Mühlhausen, 78259, DE)
| Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Isolierglas mit den fol- genden Schritten: a. Vorsehen einer ersten Glasscheibe und einer zweiten Glasscheibe ; b. Aufbringen einer Glasfritte in Form einer Umrandung auf die erste und/oder zweite Glasscheibe; c. Aufeinanderlegen der Glasscheiben mit der dazwischen liegenden Umrandung zur Bildung einer Isolierglasein- heit; d. Evakuieren des Innenraumes zwischen den Glasscheiben über im Bereich der Umrandung befindliche natürliche Freiräume zwischen den Glasscheiben und Wärmebehandeln der Isolierglaseinheit zum Erweichen der Glasfritte und Verkleben der Glasscheiben; und e. nach dem dichten Verkleben der Isolierglaseinheit Abkühlenlassen derselben. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemäß Schritt c. aufeinandergelegten Glasscheiben mechanisch aneinander fixiert werden. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte Umrandung unterschiedlich hoch aufgebracht wird, so dass sich zwischen den aufeinandergelegten Glasscheiben ein natürlicher Spalt er gibt . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem dichten Verkleben der Isolierglaseinheit der Innenraum derselben über mindestens ein zusätzliches Entlüftungsloch weiter eva kuiert wird, das danach geschlossen wird. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Glasscheiben Abstandshalter vorgesehen werden, die mit den Glasscheiben verklebt werden. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein rahmenförmiger Abstands halter zwischen den Glasscheiben angeordnet wird, auf den die Glasfritte aufgebracht werden kann. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Entlüftungsloch in einer Glasscheibe, im rahmenförmigen Abstandshalter und/oder in der aufgebrachten Umrandung vorgesehen ist (wird) . Verfahren nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschließen des Entlüftungsloches bei gegenüber dem Wärmebehandlungsschritt abgesenkter Temperatur durchgeführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Verfahrens eine mit einem offenen Entlüftungsloch versehene Glasscheibe oder ein mit einem offenen Entlüftungsloch versehener rahmenförmiger Abstandshalter verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung des Verfahrens eine mit einem geschlossenen Entlüftungsloch versehene Glasscheibe oder ein mit einem geschlossenen Entlüftungsloch versehener rahmenförmiger Abstandshalter verwendet wird, wobei das Entlüftungsloch vor dem weiteren Evakuieren geöffnet wird. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Entlüftungsloch durch Auf- und Anschmelzen einer zum Verschließen dienenden Substanz verschlossen wird, wobei als zum Verschließen dienende Substanz insbesondere Glasmaterial oder Glasfrittenma- terial verwendet wird. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verschließen dienende Substanz während de Durchführung des Verfahrens im Bereich des Entlüftungs loches fixiert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Verschließen dienende Sub stanz durch Lasereinwirkung, auf induktive Weise oder durch Mikrowellenenergie auf- und angeschmolzen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glasscheibe oder ein rahmenför miger Abstandshalter mit einem in einem Eckbereich angeordneten Entlüftungsloch verwendet wird. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als mit einer Transporteinrichtung für die Isolierglaseinheiten versehene Ofenanlage (20) mit einer Vielzahl von hintereinander angeordnet und mindestens teilweise voneinander getrennten Heiz- und Kühlkammern (24, 25, 26, 27) ausgebildet ist, wobei zumin¬ dest einige der Heiz- und Kühlkammern (25, 26) mit Un- terdruckerzeugungseinrichtungen versehen sind. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Heizkammer (26) eine Verschließ- einrichtung für das Entlüftungsloch (8) aufweist, wobe die Verschließeinrichtung insbesondere eine Laserbeauf schlagungseinrichtung, eine Induktionseinrichtung oder eine Mikrowellenbeaufschlagungseinrichtung ist. |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Isolierglas. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens .
Bekannte Isolierglasscheiben bestehen aus zwei über einen Rahmen verbundenen Isolierglasscheiben, wobei der Innenraum zwischen den beiden Scheiben mit einer Gasmischung gefüllt ist. Um den Wärmedämmwert von derartigen Isolierglasscheiben zu erhöhen, werden derartige Scheiben in neuerer Zeit ohne Gasfüllung hergestellt. Dabei wird im Innenraum zwischen den beiden Glasscheiben ein Unterdruck erzeugt. Dabei wird ein Unterdruck von 10 "1 bis 10 "7 mbar angestrebt.
Zur Herstellung von derartigen Isolierglasscheiben bzw. Isolierglaseinheiten ist es bekannt, zwischen den Scheiben einen mit Schlitzen versehenen Metallrahmen anzuordnen. Über die Schlitze des Metallrahmens wird der Innenraum zwischen den Scheiben evakuiert, wonach der Metallrahmen mit den Glasscheiben über einen geeigneten Kunststoffkleber verklebt wird. Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird der Innenraum zwischen den beiden Glasscheiben evakuiert, wonach zwei in den Endbereichen der Scheiben angeordnete Metallstreifen miteinander verschweißt werden, um den Innenraum abzudichten. Die miteinander verschweißten, vorstehenden Metallstreifen werden danach umgebördelt.
Bei dem an erster Stelle genannten Verfahren besteht das Problem, dass der verwendete Kunststoffkleber altert und versprödet, so dass die Gefahr besteht, dass der evakuierte Zwischenraum zwischen den Glasscheiben mit der Zeit Luft zieht. Bei dem zweiten bekannten Verfahren, bei dem entsprechende Metallstreifen zur Abdichtung Verwendung finden, ist die Problematik vorhanden, dass infolge der Verwendung von unterschiedlichen Materialien unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten vorhanden sind, die unterschiedlich Ausdehnungen der Materialien zur Folge haben und damit Beschädigungen hervorrufen können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Isolierglas zu schaffen, das bzw. die die Herstellung von besonders dichtem und alterungsbeständigem Isolierglas mit besonders hohem Unterdruck (Vakuum) ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das die folgenden Schritte aufweist: a. Vorsehen einer ersten Glasscheibe und einer zweiten Glasscheibe; b. Aufbringen einer Glasfritte in Form einer Umrandung auf die erste und/oder zweite Glasscheibe; c. Aufeinanderlegen der Glasscheiben mit der dazwischen liegenden Umrandung zur Bildung einer Isolierglasein- heit;
Evakuieren des Innenraumes zwischen den Glasscheiben über im Bereich der Umrandung befindliche natürlichen Freiräume zwischen den Glasscheiben und Wärmebehandeln der Isolierglaseinheit zum Erweichen der Glasfritte und Verkleben der Glasscheiben und e. nach dem dichten Verkleben der Isolierglaseinheit Abkühlenlassen derselben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet zum Verbinden der Glasscheiben als Verbindungsmedium eine Glasfritte (Lötglas) Verwendung. Das hat den Vorteil, dass Glasschei ben und Verbindungsmedium aus dem gleichen bzw. einem ähn liehen Material bestehen und gleiche bzw. ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, so dass die Gefahr von unterschiedlich großen Materialdehnungen bzw. Materialkon traktionen ausgeschaltet ist. Die Glasfritte wird im plas tischen Zustand aufgebracht, vorzugsweise in Form einer streifenförmigen Umrandung, wobei die Umrandung gezielt s aufgebracht werden kann, dass deren Höhe insbesondere auf natürliche Weise unterschiedlich ist, vorzugsweise wellenförmig ausgebildet ist. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch die Ausbildung der Umrandung in Wellenform zum Erhalt eines natürlichen Spaltes zwischen Umrandung und Glasscheibe nicht unbedingt erforderlich. Wesentlich ist, dass auch noch nach dem Aufbringen der Glasfritte natürliche Freiräume im Bereich der Umran^ dung vorhanden sind, die ein Evakuieren des Innenraumes ermöglichen. Diese natürlichen Freiräume können beispielsweise auch durch Poren, Spalte und andere Hohlräume innerhalb der Glasfritte gebildet sein. Solche natürlichen Freiräume können durch eine unregelmäßige Aufbringung der Glasfritte erzeugt bzw. begünstigt werden.
Die Glasfritte wird nach dem Auftragen auf eine vertretbare Härte getrocknet. Nach dem Aufeinanderlegen der mit der Umrandung versehenen Glasscheiben sind somit zwischen den Glasscheiben natürliche Freiräume bzw. ein natürlicher Spalt vorhanden. In diesem Zustand, d. h. Vorstadium, ist daher die zusammengestellte Isolierglaseinheit noch zur umgebenden Atmosphäre hin offen. Die Glasscheiben können dann vorzugsweise (mit der dazwischen angeordneten Umrandung aus der Glasfritte) mechanisch aneinander fixiert werden, so dass keine seitlichen Verschiebungen mehr möglich sind.
Beispielsweise können zur Fixierung entsprechende Spanneinrichtungen verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Fixierung über Gewichtsbelastung zu erreichen. Andere Maßnahmen sind ebenfalls möglich.
In einem nächsten Schritt wird dann der Innenraum zwischen den Glasscheiben über die im Bereich der Umrandung befind- liehen natürlichen Freiräume, insbesondere über den mit der aufgebrachten Glasfritte gebildeten natürlichen Spalt, evakuiert, um einen gewünschten Unterdruck (Vakuum) , beispielsweise zwischen 1CT 1 bis 10 "7 mbar, zu erzeugen. Die Durchführung der Evakuierung über die natürlichen Freiräume, insbesondere den gebildeten natürlichen Spalt, hat den Vorteil, dass der Innenraum sehr viel rascher ausgepumpt werden kann als dies beispielsweise beim Evakuieren über ein spezielles Loch in der Glasscheibe der Fall ist. Parallel zum Evakuieren oder zeitlich versetzt zu diesem erfolgt eine Wärmebehandlung der Isolierglaseinheit, um die aufgebrachte Glasfritte zu erweichen und auf diese Weise die Glasscheiben miteinander zu verkleben. Die Wärmebehandlung wird dabei solange durchgeführt, bis eine dichte Verbindung zwischen den Glasscheiben erreicht ist. Danach lässt man die Isolierglaseinheit allmählich abkühlen, damit die Glasfritte erstarren kann.
Bei der Durchführung der Wärmebehandlung zum Erweichen der Glasfritte können sich entsprechende Abgase bilden, die, solange wie die natürlichen Freiräume bzw. der natürliche Spalt noch offen sind, über diese Freiräume bzw. diesen Spalt ausgepumpt werden. Es versteht sich, dass derartige Abgase im Innenraum der Einheit unerwünscht sind, da hier ein möglichst gasfreier Raum erzeugt werden soll. Derartige Abgase können in der Regel über die natürlichen Freiräume in der Umrandung evakuiert bzw. abgepumpt werden. Wenn die Glasfritte soweit erweicht ist, dass der anfangs vorhandene natürliche' Spalt verschwunden ist, kann es jedoch auch passieren, dass die im Innenraum noch vorhandenen restlichen Abgase nicht mehr über den Spalt entfernt werden. Um trotz- dem eine derartige Entfernung zu ermöglichen, erfolgt nach dem dichten Verkleben der Isolierglaseinheit vorzugsweise ein weiteres Evakuieren des Innenraumes über mindestens ein zusätzliches Entlüftungsloch. Über dieses Entlüftungsloch werden daher die aufgrund des Aufschmelzens der Glasfritte noch im Innenraum vorhandenen Abgase aus diesem entfernt, bis das Endstadium des gewünschten Unterdrucks bzw. Vakuums erreicht ist. Nach dem Beenden des weiteren Evakuierungsvorganges wird das vorgesehene Entlüftungsloch verschlossen. Danach wird die Isolierglaseinheit abgekühlt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet somit vorzugsweise ein zweistufiger Evakuierungsvorgang statt. Der erste Evakuierungsschritt, d. h. der Hauptanteil der Evakuierung, wird über die mit der Umrandung gebildeten natürlichen Freiräume durchgeführt. Danach folgt ein zweiter Evakuierungsschritt, vorzugsweise bei einer niedrigeren Temperatur, um die restlichen Abgase aus dem Innenraum der Einheit zu entfernen, der über das vorgesehene Entlüftungsloch durchgeführt wird.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer Glasfritte lässt sich eine besonders dichte Verbindung der Glasscheiben (ggf. unter Zwischenschaltung eines rahmenförmigen Abstandhalters) erreichen. Die Verwendung einer Glasfritte hat den weiteren bereits erwähnten Vorteil, dass hiermit das Verbindungsmedium nahezu den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist wie die verwendeten Glasscheiben bzw. der verwendete Abstandshalter. Schließlich hat eine Glasfritte als Verbindungsmedium wenig Alterungsprobleme. Um beim Evakuieren des Zwischenraumes zwischen den Glasscheiben ein Gegeneinanderziehen der Scheiben zu verhindern, sind vorzugsweise zusätzliche Abstandshalter im Innenraum in entsprechenden Abständen über die Scheiben ver- teilt vorgesehen. Diese Abstandshalter bestehen aus Glas oder ähnlichen transparenten Komponenten, so dass sie mit bloßem Auge schlecht sichtbar sind. Sie werden mit den Glasscheiben verklebt, beispielsweise thermisch oder mit UV-reaktiven Kunststoffen.
Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Verschließen des Entlüftungsloches bei gegenüber dem Wärmebehandlungsschritt abgesenkter Temperatur durchgeführt. Hiermit wird erreicht, dass die zum Verkleben der Glas- Scheiben verwendete Glasfritte in diesem Stadium keine weiteren Abgase abgibt, so dass sichergestellt wird, dass das Entlüftungsloch und damit die Isolierglaseinheit endgültig verschlossen wird, ohne dass sich noch irgendwelche Abgase im Innenraum befinden.
Zur Durchführung des Verfahrens wird zweckmäßigerweise eine mit einem offenen Entlüftungsloch versehene Glasscheibe oder ein entsprechender rahmenförmiger Abstandshalter verwendet. Dieses Entlüftungsloch ist von Anfang an offen und wird erst am Schluss des Verfahrens verschlossen. Das Verschließen erfolgt dabei, wie vorstehend erwähnt, nach dem weiteren Evakuieren des Innenraumes. Alle Verfahrensschritte können daher direkt aufeinanderfolgen.
Bei einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Durchführung desselben eine mit einem geschlosse- nen Entlüftungsloch versehene Glasscheibe oder ein entsprechender rahmenförmiger Abstandshalter verwendet, wobei das Entlüftungsloch vor dem weiteren Evakuieren geöffnet wird. Bei dieser Verfahrensvariante kann daher zwischen dem
Hauptvorgang des Evakuierens über die natürlichen Freiräume und dem nachfolgendem weiteren Evakuieren über das Entlüftungsloch durchaus eine Verfahrensunterbrechung stattfinden, da die Isolierglaseinheit mit Hilfe der Glasfritte bereits dicht verklebt ist und das Entlüftungsloch geschlossen ist. Es befinden sich dann allerdings noch Abgase im Innenraum. Das Entlüftungsloch kann dann - auch zu einem späteren Zeitpunkt - geöffnet werden und die restlichen Abgase können abgepumpt werden, wonach das Entlüftungsloch verschlossen wird. Bei dieser Verfahrensvariante muss daher das Entlüftungsloch verschlossen, geöffnet und dann wieder endgültig verschlossen werden, so dass mehr Verfahrensschritte erforderlich sind als bei der als erstes beschriebenen Verfahrensvariante, bei der von Anfang an mit einem offenen Entlüftungsloch gearbeitet wird.
Das Entlüftungsloch wird zweckmäßigerweise durch Auf- und Anschmelzen einer zum Verschließen dienenden Substanz verschlossen. Die Substanz wird hierbei durch entsprechende Wärmeeinwirkung aufgeschmolzen und schmilzt dabei an die Ränder der Entlüftungsöffnung an. Als zum Verschließen dienende Substanz findet vorzugsweise Glasmaterial oder Glas- frittenmaterial Verwendung, d. h. solche Materialien, die ohnehin beim Isolierglas Verwendung finden (vorzugsweise keine Fremdmaterialien) . Auch können geeignete Metalle oder Kunststoffe verwendet werden. Bei einer Verfahrensvariante wird die zum Verschließen dienende Substanz während der Durchführung des Verfahrens im Bereich des Entlüftungsloches fixiert. Zum Fixieren können hierbei beispielsweise Glasröhrchen oder andere Elemente aus Glas Verwendung finden. Durch die Fixierung wird verhindert, dass die Substanz den Bereich der Entlüftungsöffnung verlässt.
Vorzugsweise wird die zum Verschließen dienende Substanz durch Lasereinwirkung, auf induktive Weise oder durch Mikrowellenenergie auf- und angeschmolzen. Beispielsweise wird ein Laserstrahl gezielt auf die Substanz, bei der es sich beispielsweise um eine Glasperle handeln kann, gerichtet, wodurch die Glasperle aufgeschmolzen und damit die Entlüf- tungsöffnung verschlossen wird. In die Substanz kann auch ein magnetisch leitendes Metall eingemischt sein, so dass ein Aufschmelzen beispielsweise auf induktive Weise durchgeführt werden kann. Auch kann ein Aufschmelzen mittels Mikrowellenenergie erreicht werden. Die beiden zuletzt ge- nannten Verfahren haben den Vorteil, dass die zum Aufschmelzen benötigte Energie nicht gezielt auf die Substanz aufgebracht werden muss, wie dies bei einem Laserstrahl der Fall ist. Natürlich sind auch weitere Verfahren zum Verschließen der Entlüftungsöffnungen möglich, insbesondere die Verwendung von anderen Wärmeeinbringquellen.
Vorzugsweise findet eine Glasscheibe oder ein Abstandshalter mit einem in einem Eckbereich angeordneten Entlüftungsloch Verwehdung. Das zusätzliche Lüftungsloch kann auch in der durch die Glasfritte gebildeten Umrandung vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Rohres realisiert werden.
Es versteht sich, dass generell auch mehrere zusätzliche Entlüftungslöcher vorgesehen sein können. Vom Fertigungsaufwand her sollte jedoch deren Zahl möglichst gering sein
Bei dem rahmenförmigen Abstandshalter handelt es sich vorzugsweise um einen Glasrahmen. Es kann jedoch auch ein Metallrahmen Verwendung finden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet daher eine Glas fritte als Verbindungsmedium zwischen den beiden Glasschei ben und ggf. dem Abstandshalter (Glasrahmen) Verwendung. Das Evakuieren des Innenraumes erfolgt vorzugsweise in einem Zweischrittverfahren, wobei in einem ersten Schritt über die natürlichen Freiräume zwischen Glasfritte und Glasscheibe bzw. Glasfritte und Abstandshalter evakuiert wird. In einem zweiten Schritt werden die restlichen Abgase, die nach dem Verkleben der Scheiben miteinander oder mit dem Abstandshalter noch im Innenraum vorhanden sind, über ein speziell vorgesehenes Entlüftungsloch (Pumploch) evakuiert. Danach wird das Pumploch verschlossen.
Natürlich können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch mehr als zwei Glasscheiben Verwendung finden, wobei zwei Glasscheiben jeweils zwischen sich einen Abstandshalter aufweisen Tönnen. Die vorstehend genannte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Isolierglas gelöst. Die Vorrichtung ist als eine mit einer Transporteinrichtung für die Isolierglasscheiben versehene Ofenanlage mit einer Vielzahl von hintereinander angeordneten und voneinander getrennten Heiz- und Kühlkammern ausgebildet, wobei zumindest einige der Heiz- und Kühlkammern mit Unterdruckerzeu- gungseinrichtungen versehen sind. Mindestens eine Heizkammer kann eine Verschließeinrichtung für das Entlüftungsloch aufweisen. Zwischen diversen Heiz- und Kühlkammern sind Trenneinrichtungen vorgesehen, die für eine Trennung der in den jeweiligen Kammern aufrechterhaltenen Atmosphären sorgen. Mit Hilfe der Transporteinrichtung werden die herzustellenden Isolierglaseinheiten durch die einzelnen Kammern der Ofenanlage gefördert, wobei sie in den Kammern erwärmt, evakuiert und/oder abgekühlt werden. Eine solche Ofenanlage ist beispielsweise wie folgt aufgebaut:
Sie besitzt eine Beladeeinrichtung, mit der die Isolierglaseinheiten nacheinander in eine Vorheizkammer eingeführt werden. Danach folgt eine weitere Vorheizkammer. Über ein Vakuum-Gate werden die Einheiten in eine Vorvakuum/Heizkammer eingeführt, durchlaufen diese Kammer und gelangen in eine weitere Heizkammer, in der der eigentliche Klebevorgang stattfindet. Von dieser Heizkammer gelangen die Einheiten wiederum über ein Vakuum-Gate in eine Kammer, in der ein Vor-Hochvakuum erzeugt wird. Als nächstes folgen zwei Hochvakuumkammern, die ebenfalls über entsprechende Vakuum-Gates voneinander getrennt sind. Dann folgt eine Kammer, die mit einer Entlüftungslochverschließeinrichtung versehen ist und in der das Entlüftungsloch verschlossen wird (bei etwas abgesenkter Temperatur) . Schließlich folgen eine Vorkühlkammer und eine anschließende Kühlkammer. Mit einer Entladeeinrichtung werden die fertigen Isolierglaseinheiten aus der Ofenanlage entfernt. Eine solche Ofenan- läge kann als Geradeausversion, aber auch in Winkelform, Kreisform oder U-Form ausgebildet sein.
Das nachträgliche Abpumpen der Restgase an der kalten Iso lierglaseinheit kann auch außerhalb des Ofens erfolgen, insbesondere über spezielle Pumpstängel.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbe spiels in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläu tert. Es zeigen:
Figur 1 einen Teilvertikalschnitt durch eine Isoliergla einheit vor der Wärmebehandlung;
Figur 2 einen Teilvertikalschnitt durch die Isoliergl
Einheit nach der Wärmebehandlung;
Figur 3 eine Draufsicht auf eine Isolierglasscheibe;
Figur 4 Teilvertikalschnitte durch drei Isolierglasein- heiten mit möglichen Alternativen zum Verschließen des Entlüftungsloches (Pumploches);
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Ofenanlage zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Isolierglaseinheiten; und Figur 6 ein Temperatur/Druck-Zeit-Diagrammm zur Ofenanlage der Figur 5.
Figur 1 zeigt einen Teilvertikalschnitt durch eine Isolierglaseinheit vor der Wärmebehandlung. Man erkennt eine erste (obere) Glasscheibe 1 und eine zweite (untere) Glasscheibe 2, " zwischen denen ein geeigneter Abstandshalter 3 in der Form eines Glasrahmens angeordnet ist. Zum Verbinden der Glasscheiben 1, 2 mit dem Abstandshalter 3 dient eine geeignete Glasfritte (Lötglas) , die in Form einer Umrandung auf die Unterseite der ersten Glasscheibe 1 und auf die Oberseite der zweiten Glasscheibe 2 aufgetragen ist. Die entsprechenden Glasfrittenumrandungen sind mit 4 und 6 bezeichnet. Die Glasfritte ist so aufgebracht, dass ihre Auftragshöhe variiert, so dass sich jeweils ein etwa wellenförmiges Band ergibt. Nach dem Aufeinanderlegen der einzelnen Teile entsteht dabei zwischen Glasfritte und Abstand - halter 3 jeweils ein natürlicher Spalt 5, über den der Innenraum der Isolierglaseinheit mit der umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht. Um ein Verschieben der Teile der Einheit zu verhindern, sind diese über eine geeignete
Spanneinrichtung 7 mechanisch aneinander fixiert. Eine Fixierung kann auch beispielsweise über eine geeignete Gewichtsbelastung erfolgen.
Die Isolierglaseinheit der Figur 1 wird durch eine geeignete Ofenanlage gefördert, wie später beschrieben. Durch die entsprechende Wärmebehandlung wird die Glasfrittenumrandung 4, 6 aufgeschmolzen, so dass beide Glasscheiben 1, 2 auf dichte Weise mit dem Abstandshalter 3 verklebt werden. Fi- gur 2 zeigt die Isolierglaseinheit nach der durchgeführten Wärmebehandlung .
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf die Isolierglaseinheit der Figuren 1 und 2. In der in Figur 3 rechten unteren Ecke ist die obere Glasscheibe 1 mit einem kleinen Entlüftungsloch (Pumploch) 8 versehen, das zum Evakuieren von restlichen Abgasen aus dem Innenraum der Isolierglaseinheit dient, nachdem der Hauptteil der Abgase bereits über den in Figur 1 dargestellten natürlichen Spalt 5 abgepumpt worden ist. Nach dem Evakuieren der restlichen Abgase wird die Entlüftungsöffnung 8 verschlossen, wobei Figur 4 fünf Alternativen zum Verschließen zeigt. Bei der ersten oberen Darstellung erfolgt das Verschließen mit Hilfe einer Glasperle 9, die über einen Laserstrahl aufgeschmolzen wird, wodurch die Öffnung 8 verschlossen wird. Bei der zweiten Darstellung erfolgt das Verschließen über einen Stopfen 10 aus einer hochschmelzenden Glasfritte. Die Fritte kann mögliche Metallbeimischungen enthalten, so dass das Entlüftungsloch auf induktive Weise durch Aufschmelzen des Stopfens verschlossen werden kann. Bei der dritten Darstellung kommt ein Glasstopfen 11 zur Anwendung, der durch ein Glasrohr 12 fixiert ist. Dieses Glasrohr 12 verhindert, dass sich der Glasstopfen während der Behandlung vom Bereich der Entlüftungsöffnung entfernt. Das Aufschmelzen kann hier beispielsweise durch Beaufschlagung mit Mikrowellenenergie erfolgen. Bei der vierten Darstellung ist die obere Glasscheibe mit einem Pumpstängel 30 aus Glas versehen, der zum Verschließen zugeschmolzen wird. Bei der fünften Darstellung ist der Pumpstängel 30 am Abstandshalter 3 angeordnet. Figur 5 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine ge eignete Ofenanlage zur Herstellung von Isolierglas. Am lin ken Ende der Figur 5 befindet sich eine Beladeeinrichtung 21, mit der Isolierglaseinheiten im Zustand der Figur 1 nacheinander in die Ofenanlage eingeführt und dort auf einer geeigneten Transporteinrichtung (nicht gezeigt) angeordnet werden. Die Ofenanlage 20 besitzt eine Vielzahl von Kammern 24, 25, 26 und 27, die teilweise über geeignete At mosphären-Trenneinrichtungen 23, welche jeweils als Vakuum Gate ausgebildet sind, voneinander getrennt sind, um ein Vermischen der einzelnen Atmosphären zu verhindern. Die in die Ofenanlage eingeführten Isolierglaseinheiten passieren als erstes zwei Vorheizkammern 24 und gelangen dann über ein Vakuum-Gate in eine Vorvakuum/Heizkammer. Es folgen dann eine Klebe/Heizkammer, Vor-Hochvakuumkammer, Hochvaku umkammer und Hochvakuumkammer, die jeweils durch Vakuum- Gates voneinander getrennt sind. In diesen Kammern erfolgt das Verkleben der Einheit sowie der Hauptvorgang zum Evaku ieren des Innenraumes. Die Einheit gelangt dann in eine Kammer 26, die mit einer Verschließeinrichtung für das Ent lüftungsloch 8 versehen ist. In dieser Kammer wird eine et was geringere Temperatur als in den vorhergehenden Kammern aufrechterhalten, um ein weiteres Ausgasen der Glasfritte zu verhindern. Nach erfolgtem Schließen des Entlüftungslochs in der Kammer 26 gelangen die Isolierglaseinheiten über eine Vorkühlkammer und eine Kühlkammer 27 zu einer Entladeeinrichtung 22, mit der sie aus der Ofenanlage 20 geführt werden.
Figur 6 zeigt ein Temperatur/Druck-Zeit-Diagramm der in Figur 5 dargestellten Ofenanlage. Mit der durchgezogenen Li- nie ist die jeweilige Kammertemperatur dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt den jeweiligen Kammerdruck. Nachdem die Isolierglaseinheiten die Ofenanlage durchlaufen haben, weisen sie in ihrem Inneren einen Unterdruck von bis zu 10 ~7 mbar auf.
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