DE2555383C3

DE2555383C3 - Isolierglasscheibe

Info

Publication number: DE2555383C3
Application number: DE2555383A
Authority: DE
Inventors: Michel Chalon-sur-Saone Moncheaux
Original assignee: Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1974-12-11
Filing date: 1975-12-09
Publication date: 1988-09-08
Also published as: FI753483A7; IT1051472B; LU73984A1; DK151222B; ZA757740B; GB1524848A; CH609657A5; DE2555383A1; FR2294313A1; AU8741675A; FI58384B; NL178804B; NO754185L; JPS5442367B2; AU497966B2; GB1524849A; NL7514379A; DE2555383B2; NL178804C; SE415379B

Description

- Polyisobutylen zwischen 40 und 70 Gew.-%

- Butylkautschuk zwischen 5 und 17,5 Gew.-%

- Ruß zwischen 10 und 40 Gew.-%

- Zeolithe zwischen 0 rnd 20 Gew.-%

- Molekularsieb zwischen 0 und 5 Gew.-%,

wobei das Gewichtsverhältnis der Mischung aus Polyisobutylen und Butylkautschuk zwischen 4 und 8, vorzugsweise in der Nähe von 6 liegt, und der Strang eine Viskosität von mehr als 115 Mooney-Grad (Temperatur 4O⁰C, Versuchszeit 8 min) aufweist.

2. Isolierglasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffstrang die folgende Zusammensetzung aufweist:

Polyisobutylen

Butylkautschuk

Ruß

Zeolithe

Molekularsieb

50 Gew.-%
10 Gew.-%
17,5 Gew.-%
20 Gew.-%
2,5 Gew.-%

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3. Isolierglasscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Trocknungsbzw. Entwässerungsmittel eine Mischung aus zwei Molekularsieben enthält, von denen das eine Adsorptionsporen in der Größenordnung von 0,4 nm und das andere Adsorptionsporen in der Größenordnung von 1,0 nm mit folgendem Verhältnis aufweist:

Siebporen mit 0,4 nm: 0 bis 4 Gesamtgew.-% des Stranges

Siebporen mit 1,0 nm: 0 bis 1 Gesamt-

gew.-% des Stranges.

4. Isolierglasscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffstrang eine Dicke von mehr als 4 mm und vorzugsweise von mehr als 12 mm aufweist.

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Die Erfindung betrifft eine Isolierscheibe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bekannt, daß Abstandshalter Verbindungselemente mit doppelter Funktion darstellen. Einerseits gewährleisten sie die Dichtigkeit des zwischen den Scheiben befindlichen Luftraumes und verhindern ein Eindringen von Dämpfen oder Staub aus der Atmosphäre, andererseits halten sie die Einzelscheiben gegeneinander fest in ihrer Stellung und im gewünschten Abstand.

Bestehen die Abstandshalter aus Kunststoffmaterial.

so weisen sie in der Praxis einen inneren Strang aus einem ersten Kunststoffmaterial aus einer Art Polyisobutylen und einen äußeren Kitt aus einem zweiten KunststoSmaterial aus einer Art Silikonelastomeren oder einem Polysulfit auf. Der Kitt wird zwischen den Strang und die Kanten der Scheiben injiziert und hält die Scheiben aufgrund seiner hervorragenden Klebeeigenschaften in der richtigen Stellung und trägt ferner zur Gewährleistung der Dichtigkeit bei. Der innere Strang wirkt seinerseits als Abstandshalter und hält damit den zwischen den Scheiben gewünschten Luftraum aufrecht Um eine Absorption von Feuchtigkeit in der die beiden Scheiben trennenden Luft sich zu gewährleisten, fuhrt man in dem inneren Strang eine Trocknungs- oder Entwässerungssubstanz ein, beispielsweise Kieselsäuregel, Zeolithen oder eine Substanz aus der Gruppe der Molekularsiebe.

Die Abstandshalter solcher Isolierscheiben können aus einem Strang aus einem in der Wärme schmelzenden und selbstklebenden Material, einer sogenannten »heißen Schmelze« hergestellt werden, wobei es bei solchen Abstandshaltern möglich ist, relativ große Abstände zwischen den Scheiben zu erzielen. Allerdings war es bisher noch nicht möglich, das Verfahren zur Herstellung derartiger Abstandshalter vollständig zu automatisieren.

Zur automatischen Herstellung eignen sich insbesondere durch Extrudieren hergestellte Stränge. Fertigungsstraßen und automatische Maschinen zum Aufbringen des inneren Stranges und der äußeren Kittschicht sind bereits in den DE-OS 23 39 769,23 59 329, 23 63 300,25 44 301, 25 44 302 und 25 44 138 beschrieben.

Beim automatischen Aufbringen eines Abstandshalters in Form eines Kunststoffstranges mit großer Dicke beispielsweise mit einer in der DE-OS 23 59 329 beschriebenen Vorrichtung ist es erforderlich, daß der Kunststoff ganz spezifische Eigenschaften insbesondere hinsichtlich seiner Viskosität aufweist, damit er extrudiert werden kann und gute Hafteigenschaften auf den vorzugsweise aus Glas bestehenden Scheiben gewährleistet sind.

Mit einem Kunststoffstrang wurden bei Luftschichtdicken in der Größenordnung von 5 mm bis 6 mm gute Ergebnisse erzielt, jedoch können sich Stränge der bekannten Art deformieren und infolgedessen die Funktion des Abstandshalters und der Dichtigkeit nicht mehr zufriedenstellend gewährleisten. Der Einfachheit halber und entsprechend der Dicke der Luftschicht zwischen den Scheiben wird mit der Dicke der Zwischenschicht der senkrecht zu den Flächen der Scheiben gemessene Abstand bezeichnet.

Zwar sind Abstandshalter mit extrudierbaren Strängen aus Polyisobutylen und Butylkautschuk bekannt (US-PS 37 91 910), jedoch handelt es sich jeweils um eine Komponente eines mehrgliedrigen Abstandshalters, der im übrigen als vorgefertigte Einheit verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine in einfacher und automationsgerechter Weise herstellbare Isolierglasscheibe mit einem dimensionsstabilen Abstandshalter zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet.

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Schnitt einer als Doppelverglasung ausgfcoild iten Isolierglasscheibe mit einem Strang großer Dicke,

Fig. 2 eine Kurve zur Darstellung der Veränderung s der Mooney-Viskosität des Strangs bei einer Temperatur von 40⁰C in Abhängigkeit von der Zeit,

Fig. 3 eine Kurve zur Darstellung der Veränderung der Mooney-Viskosität des Kunststoffstrangs in Abhängigkeit von der Temperatur nach Ablauf von 8 Minuten,

Fig. 4 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt des Strangpressenkopfes und der Strangpressendüse, die zum Aufbringen des Kunststoffstrangs verwendet wird,

Fig. S einen Axialschnitt des Strangpressenkopfes und des Strangpressenkörpers nach Fig. 4,

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5 und in

Fi g. 7 eine Seitenansicht der Einrichtung zur Einstellung der Höhe der Strangpressenanordnung.

Die in Fig. 1 dargestellte Doppelglasscheibe weist zwei Glasscheiben 1 und 2 auf, zwischen denen ein zwischengeschalteter Strang 3 angeordnet ist und die durch einen Luftraum 4 voneinander getrennt sind. Die Glasscheiben 1 und 2 sind an ihrem Platz durch eine äußere Schicht 5 aus Polysulfid gehalten.

Doppelverglasungen mit einer besonders guten thermischen Isolation müssen eine Luftschicht 4 von großer Dicke aufweisen und der Strang 3 muß infolgedessen eine gegenüber seiner Höhe A wesentlich größere Dicke e besitzen.

Beim automatischen Herstellungsverfahren, wie es in den oben angegebenen Druckschriften beschrieben ist, wird der Strang 3 von einer Einspritzeinrichtung direkt am Ausgang der Einspritzdüse auf eine der Glasplatten, z. B. auf die Glasplatte 1 aufgebracht. Die zweite Glasplatte 2 wird dann in ihre Stellung auf dem Strang 3 gebracht und die Anordnung einem Druck ausgesetzt, um die Glasplatten 1 und 2 eng und kontinuierlich gegen den Strang 3 zu drücken und eine dichte Verbindung herzustellen. Die äußere Schicht 5 wird dann in situ zwischen den beiden Glasscheiben 1 und 2 in dem Zwischenraum zwischen dem Strang 3 und den Kanten 6 und 7 der Glasscheiben sowie auf den Kanten selbst aufgebracht. Es ist einsichtig, daß das Strangmaterial genau vorgegebene Eigenschaften hinsichtlich der Haftung auf dem Glas und der Viskosität aufweisen muß, damit ein automatisches Aufbringen des Stranges 3 auf der Glasscheibe 1 möglich ist.

Tatsächlich ist es so, daß ein auf dem Glas schlecht haftender Strang unmöglich automatisch aufgebracht werden kann, da er auf der Oberfläche des Glases in dem Maße rutscht und gleitet wie die Glasplatte unter der Einspritzdüse vorrückt. Wenn der Strang ferner nicht die erforderlichen Viskositätseigenschaften aufweist, so wird er sich aufgrund seiner Dicke deformie· ren, einsinken oder sich biegen, wenn die zweite Glasscheibe auf dem Strang in ihre Stellung gebracht wird; es ist dann unmöglich, durch Ausübung von Druck Dichtigkeit zu erzielen.

Das automatische Aufbringen eines Stranges mit einer Dicke von mehr als 4 mm. der sogar eine Dicke von 19 mm und mehr aufweisen kann ist mit Mischsubstanzen möglich, die nach Ablauf von 8 Minuten bei einer Temperatur von 4O⁰C eine Viskosität von mehr als 115 Mooney-Grad aufweisen, wobei die Versuchsdurchführung gemäß der französischen Norm NFT43 005 mit Hilfe eines Mooney-Konsistenzmeßgerätes erfolgte. Derartige Mischsubstanzen bestehen aus einer Mischung von Polyisobutyten und Butylkautschuk, wobei das Gewichtsverhältnis von Polyisobutylen zu Butylkautschuk zwischen 4 und 8 liegt. Die Konzentrationen der Bestandteile der Mischsubstanzen liegen zwischen den folgenden in Gewichts-% ausgedrückten Werten:

- Polyisobutylen: zwischen 40 und 70 Gew.-%

- Butylkautschuk: zwischen 5 und 17,5 Gew.-%

- Ruß: zwischen 10 und 40 Gew.-%

- Zeolithe: zwischen 0 und 20 Gew.-%

- Molekularsieb: zwischen 0 und 5 Gew.-%

Das als Trocknungsmittel verwendete Molekularsieb besteht vorzugsweise aus einer Mischung von Molekularsiebe/^ deren Abmessungen ihrer Adsorptionsporen in der Größenordnung von 0,4 und 1,0 nm liegen und deren Gewichtsverhältnisse folgende Werte annehmen:

Sieb mit 0,4 nm: 0 bis 4 Gew.-%

des gesamten Stranges
Sieb mit 1,0 nm: 0 bis 1 Gew.-%

des gesamten Stranges.

Beispielsweise ist es möglich, mit einem Strang der folgenden Zusammensetzung:

- Polyisobutylen: 50 Gew.-%

- Butylkautschuk: 10 Gew.-%

- Ruß: 17,5 Gew.-%

- Zeolithe: 20 Gew.-%

- Molekularsieb: 2,5 Gew.-%

die in Fig. 2 und 3 dargestellten Viskositätskurven in Abhängigkeit von der Temperatur und der Zeit zu erhalten, wenn der Strang Schertests gemäß der obenerwähnten französischen Norm NFT 43 005 unter Verwendung eines Mooney-Konsistenzmeßgerätes ausgesetzt ist.

Man stellt fest, daß bei einer Temperatur von 40⁰C nach Ablauf von 8 Minuten die Viskosität dieser Zusammensetzung immer noch einen Wert von mehr als 115 Mooney-Grad aufweist.

Ein derartiger Strang kann automatisch auf eine Glasplatte mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 cm/s aufgebracht werden, da er gegenüber dem Glas ein ausreichendes Haftvermögen besitzt und keinerlei Deformation bei Strangdicken von 19 mm und mehr zeigt.

Der Strang wird auf eine der Glasscheiben in der Weise aufgebracht, daß seine Achse mit der Aufbringlinie einen Winkel &agr; zwischen 15° und 45°, zweckmäßigerweise zwischen 25° und 35°, einschließt.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt des Strangpressenkopfes und der Extrusionsdüse dargestellt, aus der sich deren Stellung gegenüber der Glasplatte entnehmen läßt, auf die der Zwischenstrang extrudiert wird. Der Kopf 11 der Strangpresse weist eine seitliche Strangpressendüse 12 auf, deren mit der Achse des Stranges 13 übereinstimmende Achse Z-Z' mit der Ebene der Glasscheibe 14 einen Winkel &agr; zwischen 15° und 45° einschließt. Auf der gleichen Seite des Strangpressenkopfes ist ein Träger 15 mit einer Hydraulik 16 versehen, die ein Messer 17 zum Abschneiden des Strange." betätigt, wenn der Strang auf sämtlichen vier Kanten der Glasscheiben aufgebracht ist. Die Glasscheibel4 ruht ihrerseits auf einem nicht gezeichneten Förderer, auf dem sie unter der Strangpressendüse 12 in Richtung des Pfeiles / vorrückt.

Selbstverständlich ist eine nicht gezeichnete Schwenkeinrichtung vorgesehen, die nacheinander die vier Kanten der Glasscheibe unter die Düse bringt.

Der Winkel &agr; kann zwischen 15° und 45° schwanken, um das richtige Aufbringen und Anhaften des Stranges auf der Glasplatte in Abhängigkeit der zahlreichen Parameter, wie l. B. der Temperatur, des Oberflächenzustandes der Glasscheibe, der Vorrückgeschwindigkeit etc. zu gewährleisten.

Die Einstellung erfolgt mit einer Vorrichtung, die eine Drehung des Strangpressenkopfes 11 um seine Längsachse ermöglicht.

Wie aus Fig. 5 erkennbar, weisen der Strangpressenkopf 11 sowie der Körper der Strangpresse 18 jeweils einen Bund oder Flansch mit konischen Flanken 19 bzw. 20 auf. Im Inneren des Kopfes 11 und des Körpers 18 ist eine Strangpressenschnecke 21 angeordnet, die das Kunststoffmaterial für den Strang komprimiert und einen Strangpressenkanal 22 versorgt, an dessen Ausgang eine nicht dargestellte Strangpressendüse 12 befestigt ist. Der Strangpressenkopf 11 und der Strangpressenkörper 18 stehen durch Eingriff einer Schelle 23 miteinander in Berührung.

Wie man aus Fig. 6, einem Schnitt längs der Ebene VI-VI der Anordnung nach Fig. 5, erkennt, besteht die Schelle 23 aus zwei Halbschellen 24 und 25 mit jeweils einer Achse 26 bzw. 27, die mit einem Steg 28 verbunden sind. Mit einer Schraube 29 können die beiden Halbschellen gegeneinander angezogen werden. Wie aus Fig. 5 erkennbar, weist jede Halbschelle einen doppelt konischen inneren Querschnitt entsprechend den Flanken der Bunde oder Flansche 19 bzw. 20 auf.

Beim Lösen der Arretierung der Schraube 29 kann man die Stellung des Strangpressenkopfes 11 und sogar diejenige des Winkels &agr; einstellen, während beim Anziehen der Schraube 29 man den Kopf in seiner Stellung feststellt und gleichzeitig die Dichtigkeit zwischen dem Strangpressenkopf 11 und dem Strangpressenkörper 18 gewährleistet.

Allerdings verändert man beim Einstellen des Winkels &agr; den Abstand zwischen der Glasplatte 14 und dem Ende der Strangpressendüse 12.

Um optimale Arbeitsbedingungen beizubehalten, erweist es sich als zweckmäßig, wenn man diesen Abstand ebenfalls einstellen und fixieren kann, um den gewünschten Wert zu erreichen. Dies ist mit der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung möglich.

Wie aus F i g. 7 erkennbar, ist die Strangpressenanordnung 30 von einer Plattform 31 getragen, die mit einem Träger 33 um eine Achse 32 schwenkbar ist. Die Achse 32 ist im festen Rahmen 32' gelagert. Ein Motor34 treibt die Strangpresse an, die unter anderem den Strangpressenkörper 18 und den Strangpressenkopf 11 aufweist, der an seinem Ende die Strangpressendüse 12 trägt.

Eine Transporteinrichtung 35 läßt die jeweilige Glasplatte unter der Strangpressendüse vorrücken und ermöglicht eine Drehung der Glasplatte jeweils um 90°, wenn der Strang längs einer Kante aufgebracht ist Derartige Einrichtungen 35 zum Transport von Glasscheiben sind in der Technik bekannt, so daß die Einrichtung 35 nicht näher beschrieben werden soll.

In der linken Hälfte der Fi g. 7 ist am Rahmen 36 der Transporteinrichtung 35 eine Gewindestange 37 mit einem höheneinstellbaren Anschlag 38 dargestellt, die in ihrer Stellung mit zwei Muttern 39 und 40 arretierbar ist

Auf dem Anschlag 38 kommt ein an die Strangpresse 30 angeschlossener Anschlag 41 zur Abstützung, da die Plattform 31 die Neigung hat, sich unter der Wirkung der Druckfeder 42 in Richtung des Pfeiles g zu drehen. Man erkennt, daß es zur Einstellung des Abstandes zwischen der Strangpressendüse 12 und der auf der Transporteinrichtung 35 ruhenden Glasplatte 14 ausreicht, die Muttern 39 und 40 festzuziehen oder zu lösen, um den Anschlag 38 höher oder niedriger zu stellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Isolierglasscheibe aus mindestens zwei durchsichtigen oder durchscheinenden Glasscheiben, die an ihrem Umfang durch einen Abstandhalter in Form eines extrudierten, eine Mischung aus Polyisobutylen und Butylkautschuk enthaltenden Kunststoffstrangs miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine einzelne Strangpreßdüse ausgebrachte Strang eine Mischung mit folgender Zusammensetzung aufweist: