DE102021113001A1

DE102021113001A1 - Isolierglaselement, Kühlmöbel mit diesem und Verfahren zum Herstellen eines Isolierglaselements

Info

Publication number: DE102021113001A1
Application number: DE102021113001.8A
Authority: DE
Inventors: Achim Höfner; Klaus Peter Bayer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2022-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Isolierglaselement, welches mindestens eine Grundscheibe (01) und eine Deckscheibe (02) mit dazwischen verbleibendem Zwischenraum (05) umfasst. Die Glasscheiben (01, 02) sind im horizontalen Randbereich mittels mindestens einem ersten Abstandhalter (03) aus einem nicht-transparenten Material beabstandet und stoffschlüssig verbunden. Der erste Abstandhalter (03) besitzt ein Molekularsieb (08). Die Glasscheiben (01, 02) sind in mindestens einem vertikalen Randbereich mittels einem zweiten Abstandhalter (04) aus transparentem Glas beabstandet und stoffschlüssig verbunden. Jeweils zwischen den Glasscheiben (01, 02) und dem zweiten Abstandhalter (04) ist ein durch UV-Strahlung ausgehärteter Acrylharz-Kleber (06) angeordnet. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kühlmöbel mit einem oder mehreren derartigen Isolierglaselementen. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Isolierglaselements.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierglaselement, welches bevorzugt aber nicht ausschließlich in Kühlmöbeln einsetzbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kühlmöbel mit solch einem Isolierglaselement sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Isolierglaselements.
Es sind Isolierglasscheiben bekannt, welche beispielsweise in Kühlmöbeln eingesetzt werden. Für diese Isolierglasscheiben werden Verbindungswerkstoffe, wie Spacer oder Kleber von unterschiedlichen Qualitäten oder mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet, um zwei oder mehr parallel beabstandet liegende Flachglasscheiben an ihren Rändern miteinander zu verbinden. Auch kommen zum Erzeugen dieser Isolierglasscheiben unterschiedliche Technologien zum Einsatz.
Als Kühlmöbel werden nachfolgend Behältnisse zur gekühlten Aufbewahrung und Präsentation von Erzeugnissen angesehen, wobei die Innentemperatur im Kühlmöbel zwischen 0°C und 10°C, vorzugsweise im Bereich 3°C bis 7°C liegt und die Umgebungstemperatur im Bereich 15°C bis 30°C liegt, insbesondere zwischen 18°C und 25°C. Die Temperaturdifferenz an den Isolierglaselementen zwischen der gekühlten Innenseite und der nicht gekühlten Außenseite wird somit regelmäßig im Bereich zwischen 10 K bis 20 K liegen. Im Innenraum von Kühlmöbeln sollen insbesondere keine Temperaturen deutlich unterhalb des Gefrierpunktes erreicht werden.
In der EP 2 878 233 B1 ist ein Scheibenverbund beschrieben, der zwei Scheiben umfasst. Die Scheiben sind in einem Randbereich des Scheibenverbundes zumindest abschnittsweise ausschließlich mit Hilfe eines transparent ausgehärteten Klebers verbunden. Der Kleber ist auf Acryl- oder PU-Basis hergestellt.
Aus der DE 20 2015 009 499 U1 ist ein Isolierglaselement bekannt. Das Isolierglaselement umfasst mindestens eine erste und eine zweite Glasscheibe, welche mittels eines Abstandrahmens miteinander verbunden sind. Der Rahmen erstreckt sich horizontal und vertikal. Weiterhin weist das Isolierglaselement Randdichtungen auf. Mindestens eine vertikale Randdichtung ist transparent. Der Querschnitt des vertikalen Abstandhalters ist im Profil T-förmig.
Die DE 10 2012 106 200 A1 zeigt einen Kühlschrank mit Tür, wobei die Tür mehrfach verglast ist. Die Tür weist mindestens zwei voneinander beabstandete transparente Glasscheiben auf. Die Glasscheiben sind randseitig horizontal und vertikal mit jeweils zwei Abstandselementen verbunden. Die Abstandhalter sollen den Glasscheiben-Zwischenraum gasdicht verschließen, jedoch haben Untersuchungen gezeigt, dass diese Gasdichtigkeit unter gewöhnlichen Einsatzbedingungen des Kühlschranks nicht dauerhaft gewährleistet werden kann. Mindestens ein vertikales Abstandselement besteht aus einem transparenten Material um die Transparenz der Kühlschranktür zu erhöhen.
Die WO 2018/054427 A1 beschreibt ein Isolierglaselement für mehrscheibige Türen mit transparentem Randverbund. Zwischen einer Grundscheibe und einer Deckscheibe sind mindestens im senkrechten und im oberen waagerechten Randbereich Abstandhalter aus Glas angeordnet. Diese sogenannten Glasspacer sind mit EVA-Folienbändern an der Grundscheibe befestigt. Ein Problem der Nutzung solcher EVA-Folien besteht darin, dass lange Prozesszeiten und hohe -temperaturen erforderlich sind, um diese Verbindungen herzustellen. Dadurch können beispielsweise Kunststoff-Spacer nicht genutzt werden, da diese bei der Herstellung beschädigt werden würden.
Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes, mehrscheibiges Isolierglaselement bereitzustellen, welches es einem Nutzer erlaubt, ohne Einschränkungen bzw. Sichtbehinderungen hindurchzuschauen. Insbesondere soll das Sichtfeld auch im vertikalen Randbereich frei von Sichtbarrieren sein. Das Isolierglaselement soll sich vor allem für den Einsatz in Kühlmöbeln eignen und dauerhaft gasdichte Verbindungen zwischen seinen mehreren Scheiben sicherstellen.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe durch ein Isolierglaselement gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie durch ein Kühlmöbel nach Anspruch 11 und ein Verfahren zum Herstellen eines Isolierglaselements gemäß Anspruch 13.
Das erfindungsgemäße Isolierglaselement bildet einen Isolierglasscheibenverbund aus mindestens zwei Glasscheiben. Das Isolierglaselement umfasst eine Grundscheibe und eine Deckscheibe mit dazwischen befindlichem Zwischenraum. Der Zwischenraum ist vorzugsweise mit einem Gas geringer Wärmeleitfähigkeit gefüllt oder evakuiert. Das Isolierglaselement hat vorzugsweise eine rechteckige Form, sodass es zwei horizontal und zwei vertikal verlaufende Randbereiche aufweist. Die Glasscheiben sind in mindestens einem, bevorzugt in den beiden horizontalen Randbereichen mittels ersten Abstandhaltern aus nicht transparentem Material beabstandet und stoffschlüssig verbunden. Die ersten Abstandhalter sind länglich ausgebildet und bestehen bevorzugt aus Kunststoff, Edelstahl, Aluminium oder einer Kombination aus diesen Materialien. Ein gebräuchlicher Begriff für Abstandhalter in Isolierglasscheiben ist Spacer. Mindestens einer der ersten Abstandhalter umfasst ein sogenanntes Molekularsieb, welches bekanntermaßen durch ein Trocknungsmittel ausgebildet ist. Das Trocknungsmittel ist bevorzugt in einem Hohlraum des ersten Abstandhalters eingebracht. Erfindungsgemäß ist in mindestens einem, vorzugsweise in den beiden vertikalen Randbereichen des Isolierglaselements zwischen den Glasscheiben zweite Abstandhalter aus transparentem Glas, vorzugsweise aus Kalk-Natron-Glas angeordnet. Die zweiten Abstandhalter verbinden die Glasscheiben, wobei jeweils zwischen den Glasscheiben und dem zweiten Abstandhalter ein durch UV-Strahlung ausgehärteter Acrylharz-Kleber angeordnet ist, wodurch ein Stoffschluss zwischen den Glasscheiben und dem zweiten Abstandhalter aus Glas erfolgt.
Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung von zwei unterschiedlichen Abstandhaltern zwischen den beiden beabstandeten Scheiben besteht darin, dass einerseits in vertikaler Richtung vollständig transparente Isolierglaselemente bereitgestellt werden können, die gleichzeitig dauerhaft die unerwünschte Kondensation von Feuchtigkeit im Hohlraum zwischen den Glasscheiben vermeiden, denn in den horizontalen Randbereichen können herkömmliche Abstandhalter mit integrierten Molekularsieben angeordnet werden, wobei außerdem ein sehr einfacher Herstellungsprozess sichergestellt werden kann. Insbesondere sind kurze Prozesszeiten und geringe Prozesstemperaturen ausreichend, sodass z. B. Kunststoff-Spacer in den horizontalen Randbereichen möglich sind.
Vorzugsweise ist in beiden vertikalen Randbereichen ein zweiter Abstandhalter aus transparentem Glas, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas eingebracht. Alternativ bevorzugt ist in einem vertikalen Randbereich ein zweiter Abstandhalter aus transparentem Glas und in dem anderen vertikalen Randbereich ein erster Abstandhalter aus nicht transparentem Material, insbesondere Kunststoff, Edelstahl oder Aluminium angeordnet.
Die Grundscheibe und die Deckscheibe sind aus Flachglas, bevorzugt aus Floatglas. Vorzugsweise ist das Flachglas ein Kalk-Natron-Glas. Besonders bevorzugt ist das Flachglas ein Kalk-Natron-Silikatglas. Alternativ kann das Flachglas auch ein Borosilikatglas sein.
Bevorzugt sind die Grundscheibe und/oder die Deckscheibe als ein Einscheiben-Sicherheitsglas gestaltet. Alternativ sind die Grundscheibe und/oder die Deckscheibe als ein Verbund-Sicherheitsglas gestaltet. Auch andere Glasarten sind als Grundscheibe oder Deckscheibe denkbar.
Vorzugsweise haben die Glasscheiben eine Dicke von 2 mm bis 24 mm. Besonders bevorzugt sind die Glasscheiben, nämlich die Grundscheibe und die Deckscheibe, 4 mm dick.
Um einen sicheren Verbund des Isolierglaselements zu gewährleisten, sind die Glaskanten der Glasscheiben matt oder poliert geschliffen. Vorzugsweise weisen die Glaskanten der Glasscheiben einen C-Schliff oder einen F-Schliff (flache Kante beidseitig gefast) auf.
In einer Ausführungsform ist die Grundscheibe einseitig oder beidseitig entspiegelt. Alternative oder weitere Beschichtungen sind denkbar.
Auf der Grundscheibe ist vorzugsweise eine einseitige Low-E Beschichtung zur Emissivitätsbeeinflussung aufgebracht. Die Low-E Beschichtung ist auf der Grundscheibenseite, welche zum Zwischenraum hin liegt, aufgebracht, wobei die Randbereiche von der Beschichtung ausgespart sind.
In abgewandelten Ausführungsformen kann das Isolierglaselement auch drei oder mehr Scheiben umfassen, wenn dies für noch höhere Anforderungen an Wärmeisolation und/oder Stabilität gewünscht ist. In einer Ausführungsform ist eine oder mehrere weitere Glasscheiben jeweils zwischen der Grundscheibe und der Deckscheibe angeordnet. Auch hier sind der erste Abstandhalter im horizontalen Randbereiche und mindestens ein zweiter Abstandhalter im vertikalen Randbereich jeweils zwischen zwei Glasscheiben angeordnet. Somit wären bei drei Glasscheiben zwei Abstandhalter im oberen horizontalen Randbereich angeordnet, was auf die weiteren Randbereiche entsprechend der Vorgaben ähnlich anzuwenden ist.
Der erste Abstandhalter erstreckt sich bevorzugt über den gesamten horizontalen Randbereich der Glasscheiben. In einer Ausführungsform kann in den Ecken der horizontalen Randbereiche der Glasscheiben der erste Abstandhalter ausgespart sein.
In dem ersten Abstandhalter kann vorzugsweise mindestens ein Einfüllstutzen integriert sein, wobei der Einfüllstutzen nach einer Befüllung des Zwischenraums mit Gas mittels eines Pfropfens verschlossen ist. Bevorzugte Ausführungsformen besitzen zwei derartige Einfüllstutzen, um während des Befüllens des Zwischenraums gleichzeitig den Füllstand messen zu können. Ebenso können im ersten Abstandhalter Montageelemente, beispielsweise Lagerbuchsen oder -zapfen eingearbeitet sein.
Der zweite Abstandhalter aus transparentem Glas ist bevorzugt ein Glasstab aus Kalk-Natron-Glas. Vorzugsweise ist die Querschnittsform des länglichen zweiten Abstandhalters rechteckig oder quadratisch, wobei die Kanten bevorzugt gefast gestaltet sind. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Abstandhalter jeweils als ein Kalk-Natron-Glasstab gebildet, dessen zu den Scheiben gewandete Flächen poliert oder geschliffen sind. Insbesondere sollen diese Flächen eine hohe Ebenheit besitzen, vorzugsweise mit Oberflächentoleranzen von etwa 20µm oder weniger und ohne Verwindung in der Längsachse.
Der zweite Abstandhalter erstreckt sich bevorzugt im Wesentlichen über den gesamten vertikalen Randbereich der Glasscheiben. In einer Ausführungsform kann in den Ecken der Randbereiche der Glasscheiben der erste Abstandhalter ausgespart bzw. ausgeklinkt sein, um eine Verzahnung mit dem zweiten Abstandhalter zu ermöglichen.
Als Verbindungswerkstoff zwischen der Grundscheibe und dem zweiten Abstandhalter sowie zwischen dem zweiten Abstandhalter und der Deckscheibe kommt ein spezifischer Acrylharz-Kleber zum Einsatz, welcher durch UV-Strahlung ausgehärtet ist. Der Acrylharz-Kleber ist zumindest nach dem Aushärten transparent. Er dient der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Glasscheiben und dem zweiten Abstandhalter aus transparentem Glas. Durch Verwendung des zweiten Abstandhalters aus transparentem Glas in Kombination mit den Glasscheiben und dem Acrylharz-Kleber wird einem Nutzer vorteilhafterweise ein freies Sichtfeld durch das Isolierglaselement auch in den vertikalen Randbereichen ermöglicht.
Unter Verwendung mehrerer aneinandergereihter erfindungsgemäßer Isolierglaselemente können daher große Sichtfronten aufgebaut werden, die nicht durch nicht-transparente Abschnitte unterbrochen sind. Das erfindungsgemäße Isolierglaselement hat weiterhin den Vorteil, dass es beim Einsatz in Kühlmöbeln Energie spart im Vergleich zu Kühlmöbel ohne Isolierglasscheibe. Weiterhin weist es im Vergleich zum Stand der Technik geringere Herstellungskosten auf.
Der UV-härtende Acrylharz-Kleber, mit welchem die Verbindung zwischen Glasscheiben und zwischenliegendem Glasstab herstellbar ist, kann beispielsweise aus folgenden Komponenten bestehen: 2-Ethylhexylacrylat, Acrylsäure, Methylmethalacrylat und 4-Methoxyphenol. Ein solcher Acrylharz-Kleber ist u.a. bei der Firma Kömmerling chemische Fabrik GmbH unter dem Namen „Ködiguard UV-HS R“ erhältlich. Die mit dem Acrylharz-Kleber erreichbaren Haftkräfte lehnen sich an die Anforderungen DIN 1279 Teil 4 an, die Gasdichtigkeit lehnt sich an die Anforderungen der DIN 1279 Teil 5 an. Der Kleber ist feuchtigkeitsresistent, besitzt jedenfalls nach dem Aushärten Transparenz und zeigt auch nach langer Benutzung keine Vergilbung. Bei der Herstellung der Verbindung dringt der Kleber in die Glasoberfläche ein.
Bekanntermaßen kann der erste Abstandhalter aus Kunststoff, Edelstahl, Aluminium oder dergleichen mittels eines Klebers oder Verbindungswerkstoffs aus Butyl mit den Glasscheiben stoffschlüssig verbunden werden. Der Verbindungswerkstoff bildet bevorzugt eine erste Barriere bzw. eine erste Dichtung zwischen dem ersten Abstandhalter und den Glasscheiben.
Insbesondere ist der Verbindungswerkstoff zwischen der Grundscheibe und dem ersten Abstandhalter sowie zwischen dem ersten Abstandhalter und der Deckscheibe und somit im horizontalen Randbereich angeordnet.
Zur Versiegelung der ersten Dichtung, ist vorzugsweise eine zweite Dichtung am äußeren horizontalen Randbereich aufgebracht. Die zweite Dichtung besteht vorzugsweise aus einem Versiegelungswerkstoff in Form von Polysulfit.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird für die Verbindung zwischen dem ersten Abstandhalter aus nicht-transparentem Material und den beiden Glasscheiben der gleiche durch UV-Strahlung aushärtbare Acrylharz-Kleber angeordnet, wie zwischen dem zweiten Abstandhalter und den Glasscheiben. In einer abgewandelten Ausführungsform wird für die Verbindung zwischen dem ersten Abstandhalter aus nicht-transparentem Material und den beiden Glasscheiben ein anderer durch UV-Strahlung aushärtbare Acrylharz-Kleber verwendet als für die Befestigung des zweiten Abstandhalters. Die Verwendung von durch UV-Strahlung aushärtbaren Acrylharz-Klebern auch am ersten Abstandhalter bietet den Vorteil, dass in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mithilfe desselben Klebstoffs unterschiedliche Abstandhalter befestigt werden können.
In dem Zwischenraum zwischen Grundscheibe und Deckscheibe ist bevorzugt ein Gas eingebracht, wobei das Gas vorzugsweise ein Edelgas ist. Beispielsweise ist das Edelgas Argon oder Krypton. Der Zwischenraum wirkt isolierend, sodass das Isolierglaselement eine gute Isolation bzw. Wärme-/Kältedämmung besitzt. Bei den Ausführungsformen mit einer oder mehreren weiteren Glasscheiben zwischen der Grundscheibe und der Deckscheibe sind vorzugsweise alle Zwischenräume mit Gas, insbesondere dem gleichen Gas, gefüllt.
Es kann eine dritte Dichtung im horizontalen Randbereich angeordnet sein, wobei die dritte Dichtung vorzugsweise aus Polyurethan ist. Durch die Dichtungen, insbesondere die erste und die zweite Dichtung, ist das Isolierglaselement gasdicht und feuchtigkeitsresistent.
Vorzugsweise liegt der zweite Abstandhalter im Eckbereich der Glasscheiben an dem ersten Abstandhalter an, insbesondere vermittelt über den genannten UV-aushärtenden Acryl-Kleber, sodass der Bereich abgedichtet ist. Die Eckbereiche sind vorzugsweise mittels einer Butylversiegelung geschützt.
Bevorzugt besitzen alle ersten Abstandhalter den gleichen Querschnitt. Ebenso bevorzugt, besitzen alle zweiten Abstandhalter den gleichen Querschnitt. Insbesondere bevorzugt besitzen sämtliche Abstandhalter die gleiche Dicke, sodass der Abstand zwischen den Glasscheiben überall gleich ist. Geringe Dickenunterschiede zwischen den ersten und zweiten Abstandhaltern können beispielsweise durch unterschiedlich dick aufgetragenen UV-aushärtenden Acryl-Kleber ausgeglichen werden.
Das erfindungsgemäße Isolierglaselement ist bevorzugt in Kühlmöbeln einsetzbar, wodurch ein sehr gutes Sichtfeld von Nutzern auf in dem Kühlmöbel befindliche Produkte ermöglicht wird.
Das erfindungsgemäße Kühlmöbel weist mindestens ein erfindungsgemäßes Isolierglaselement auf, wobei das Isolierglaselement dem zuvor beschriebenen Isolierglaselement mit all seinen Ausführungsformen entspricht. Vorzugsweise besitzt das Kühlmöbel mehrere solcher Isolierglaselemente, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jeweils die vertikalen Randbereiche, an denen transparente zweite Abstandhalter angeordnet sind, aneinander angrenzen. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Isolierglaselement als Kühlmöbeltür bzw. Glastür verwendet werden.
Um das sehr gute Sichtfeld zu erhalten kann ein an dem Isolierglaselement angebrachtes Element zum Öffnen der Kühlmöbeltür ebenfalls transparent ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines zuvor beschriebenen Isolierglaselements mit all seinen Ausführungsformen umfasst mehrere Verfahrensschritte.
In einem ersten Verfahrensschritt werden eine Grundscheibe und eine Deckscheibe bereitgestellt und gereinigt. Bevorzugt wird die Grundscheibe auf einem Montagerahmen angeordnet. Vorzugsweise wird der vertikale Randbereich nicht vom Montagerahmen tangiert. In einem weiteren Verfahrensschritt wird mindestens ein erster Abstandhalter aus einem nicht-transparentem Material bereitgestellt und mit dem Molekularsieb ausgerüstet, welches als ein Trocknungsmittel dient. Bevorzugt werden die Enden des ersten Abstandhalters, durch die das Molekularsieb eingebracht wurde, mittels Pfropfen verschlossen. Vorzugsweise kommt Butyl zum Verschließen zum Einsatz. In dem ersten Abstandhalter wird mindestens ein Gaseinfüllstutzen angeordnet, besonders bevorzugt zwei Gaseinfüllstutzen, ggf. in gegenüberliegenden ersten Abstandhaltern.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Beschichtung aus Butyl auf zwei gegenüberliegende, längliche Seiten der beiden ersten Abstandhalter aufgebracht. Bevorzugt werden die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des ersten Abstandhalters mit Butyl GD 115 oder einem ähnlichen die Benetzung fördernden Hilfsmittel benetzt.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die ersten beiden Abstandhalter vorzugsweise auf beiden horizontalen Randbereichen der Grundscheibe angeordnet, wobei jeweils eine beschichtete Seite der ersten Abstandhalter auf der Grundscheibe zum Anliegen kommt.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden die zweiten Abstandhalter aus transparentem Glas mindestens in einem vertikalen Randbereich auf der Grundscheibe positioniert. In einer alternativen Ausführungsform kann ein zweiter Abstandhalter im vertikalen Randbereich und ein erster Abstandhalter in dem anderen vertikalen Randbereich angeordnet sein. Ebenso sind Ausführungsformen möglich, bei denen nur ein einziger zweiter Abstandhalter in einem vertikalen Randbereich angeordnet wird und die verbleibenden drei Randbereiche mit ersten Abstandhaltern ausgerüstet werden.
Die zweiten Abstandhalter werden vorzugsweise mit einem Abstand von etwa 1 mm zum Rand der Glasscheibe positioniert. In den Eckbereichen der Grundscheibe kommen die zweiten Abstandhalter an den ersten Abstandhalter zum Anliegen. Bevorzugt liegen die Abstandhalter in den Eckbereichen fest aneinander an oder sind dort zusätzlich miteinander verklebt.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Deckscheibe auf die Abstandhalter aufgelegt, wobei die Deckscheibe kongruent zur Grundscheibe positioniert wird. Es entsteht ein Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird UV-härtender Acrylharz-Kleber in die entstandenen Fugen zwischen den zweiten Abstandhaltern und den Glasscheiben eingebracht. Das Einbringen erfolgt vorzugsweise mittels einer Kanüle oder ähnlichen Vorrichtungen. Alternativ zu der zuvor genannten Reihenfolge der Schritte kann der Acrylharz-Kleber jeweils auf die Klebeflächen aufgetragen werden, beispielsweise durch einen Rakelschritt, durch Sprühen o.ä., bevor die Scheiben mit den Abstandhaltern kontaktiert werden.
In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn eine vollflächige Verteilung des Acrylharz-Klebers auf den zwischen Abstandhaltern und Scheiben entstehenden Klebekontaktflächen erfolgt. Anschließend wird der Acrylharz-Kleber mittels UV-Strahlung ausgehärtet, sodass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der Grundscheibe und dem zweiten Abstandhalter sowie zwischen dem zweiten Abstandhalter und der Deckscheibe entsteht. Gleiches gilt für die Verbindung zwischen ersten Abstandhaltern und Scheiben, sofern diese ebenfalls mithilfe des UV-härtenden Acrylharz-Klebers hergestellt wird.
In den Eckbereichen wird in einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt eine Dichtung aus Butyl eingebracht. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Zwischenraum zwischen den Schreiben mit einem Gas durch den mindestens einen Gaseinfüllstutzen befüllt und dieser anschließend beispielsweise mit einem Pfropfen verschlossen. Die Gasbefüllung erfolgt vorzugsweise mit einem Edelgas, beispielsweise mit Argon. Der Füllgrad in dem Zwischenraum sollte bei mindestens 90% liegen (DIN 1279). Um einen solchen Füllgrad zu erreichen, sind mindestens zwei Füllstutzen vorgesehen, sodass während des Einfüllens des Edelgases über den ersten Gaseinfüllstutzen, die im Zwischenraum zunächst enthaltene Umgebungsluft aus dem zweiten Gaseinfüllstutzen entweichen kann.
In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt werden die horizontalen Randbereiche versiegelt. Die äußeren Kanten werden mit Polysulfit, insbesondere Polysulfit GD 116 befüllt, was als Dichtung fungiert. Nach dem Aushärten werden die Polysulfitkanten geglättet und gesäubert.
In einer Ausführungsform werden an den horizontalen Kanten Klammern zum ergänzenden kraftschlüssigen Verbinden der Glasscheiben angebracht. Weiterhin können die Eckverbindungen durch eine Butylversiegelung verschlossen werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

1 eine Frontalansicht sowie Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Isolierglaselements;
2 einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Isolierglaselements gemäß 1 entlang der Schnittachse A-A;
3 einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Isolierglaselements gemäß 1 entlang der Schnittachse B-B;
4 einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Isolierglaselements gemäß 1 entlang der Schnittachse C-C.

1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Isolierglaselements, welches aus einer Grundscheibe 01 und einer dazu beabstandet angeordneten Deckscheibe 02 besteht. Die Glasscheiben 01, 02 bestehen aus Floatglas und können Beschichtungen aufweisen. In dem horizontalen Randbereich der beiden Glasscheiben 01, 02 ist ein erster Abstandhalter 03 aus nicht-transparentem Material, z.B. Kunststoff, Edelstahl oder Aluminium angeordnet. Solche nicht-transparenten Abstandhalter sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt, sodass sich eine detaillierte Beschreibung erübrigt.
Erfindungsgemäß weist das Isolierglaselement in dem vertikalen Randbereich einen zweiten Abstandhalter 04 aus transparentem Glas auf. Die Transparenz des zweiten Abstandhalters 04 muss auch an seinen zu den Scheiben gewandten Seitenflächen bestehen, um die Transparenz im vertikalen Randbereich zu gewährleisten. Der erste Abstandhalter 03 sowie der zweite Abstandhalter 04 verbinden die beiden Glasscheiben 01, 02 miteinander und halten sie gleichzeitig auf Abstand, sodass zwischen den beiden Glasscheiben 01, 02 ein Zwischenraum 05 ausgebildet ist. Der Zwischenraum 05 ist mit einem Gas, z.B. Argon, befüllt. Da der zweite Abstandhalter 04 transparent ist, wird einem Nutzer des Isolierglaselements ein freies Sichtfeld durch die Glasscheiben 01, 02 auch im vertikalen Randbereich ermöglicht. In detaillierteren Ansichten gemäß 2 bis 4 ist der Aufbau des Isolierglaselements näher beschrieben.
2 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Isolierglaselements gemäß 1 entlang der Schnittachse A-A. Es ist ein Schnitt im vertikalen Randbereich dargestellt. Der zweite Abstandhalter 04 ist mittels eines Acrylharz-Klebers 06, der mittels UV-Strahlung ausgehärtet ist, jeweils mit den Glasscheiben 01, 02 verbunden. Es besteht eine stoffschlüssige Verbindung. Weiter oben wurde ein spezifischer UV-aushärtender Acrylharz-Kleber benannt, der sich besonders zur Herstellung des Isolierglaselements eignet. Wichtig für diesen Kleber ist, dass er bei Einwirkung von UV-Strahlung, die weitgehend ungehindert durch die Glasscheiben bis zum Kleber durchdringen kann, aushärtet. Mindestens nach dem Aushärten muss der Kleber 06 transparent sein, um die Transparenz in den vertikalen Randbereichen aufrecht zu erhalten. Dafür muss die Umgebungstemperatur nicht über eine Prozesstemperatur erhöht werden, bei der die ersten Abstandhalter 03, die regelmäßig Kunststoffe umfassen, beschädigt werden könnten. Insbesondere wird die Prozesstemperatur etwa bei Raumtemperatur gewählt, insbesondere im Bereich zwischen 20°C und 50°C sein. Bevorzugt ist der Kleber 06 auch geeignet, um die Verbindung mit den ersten Abstandhaltern 03 herzustellen. Weiterhin ist der Acrylharz-Kleber 06 derart gewählt, dass er eine langzeitstabile, gasdichte Verbindung zwischen den Abstandhaltern 03, 04 und den Glasscheiben 01, 02 ausbildet.
3 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Isolierglaselements gemäß 1 entlang der Schnittachse B-B. Es ist ein Schnitt im horizontalen Randbereich gezeigt. Der erste Abstandhalter 03 ist im dargestellten Beispiel mittels eines Verbindungswerkstoffs 07 aus Butyl an den beiden Glasscheiben 01, 02 angeordnet. Es besteht eine stoffschlüssige Verbindung. Der Verbindungswerkstoff 07 dient gleichzeitig als Primärdichtung. Der erste Abstandhalter 03 ist mit einem Molekularsieb 08, also einem Trocknungsmittel, gefüllt, wobei die Enden nach dem Befüllen mit einem Pfropfen verschlossen worden sind. Weiterhin ist am äußeren Randbereich eine zweite Dichtung 09 aus Polysulfit eingebracht. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform kann der Verbindungswerkstoff 07 ersetzt sein durch einen Acrylharz-Kleber, der dem Acrylharz-Kleber 06 entspricht oder diesem ähnelt.
4 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht des Isolierglaselements gemäß 1 entlang der Schnittachse C-C. Es ist ein Schnitt im Eckbereich gezeigt. Der erste und der zweite Abstandhalter 03, 04 liegen im Eckbereich dicht aneinander an. Weiterhin sind die Eckbereiche mittels einer Versiegelung 10 aus Butyl abgedichtet. Es ist auch erkennbar, dass am Ende des ersten Abstandhalter 03 eine Ausklinkung 11 vorgesehen ist, die etwa die Hälfte des Querschnitts des ersten Abstandhalters 03 erfasst und in welche das Ende des zweiten Abstandhalters 04 eingreift. Die Ausklinkung 11 dient einerseits der exakten Positionierung der beiden Abstandhalter 03, 04 und andererseits im Herstellungsprozess auch deren vereinfachter Anordnung, der auf diese Weise beispielsweise ein Verkippen des ersten Abstandhalters 03 um seine Längsachse wirksam vermieden wird.
Bezugszeichenliste

01: Grundscheibe
02: Deckscheibe
03: erster Abstandhalter aus nicht-transparentem Material
04: zweiter Abstandhalter aus transparentem Glas
05: Zwischenraum
06: Acrylharz-Kleber
07: Verbindungswerkstoff
08: Molekularsieb
09: zweite Dichtung
10: Versiegelung
11: Ausklinkung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2878233 B1 [0004]
DE 202015009499 U1 [0005]
DE 102012106200 A1 [0006]
WO 2018/054427 A1 [0007]

Claims

Isolierglaselement, mindestens umfassend eine Grundscheibe (01) und eine Deckscheibe (02) mit dazwischen verbleibendem Zwischenraum (05), wobei die Glasscheiben (01, 02) im horizontalen Randbereich mittels mindestens einem ersten Abstandhalter (03) aus einem nicht-transparenten Material beabstandet und stoffschlüssig verbunden sind, wobei der erste Abstandhalter (03) ein Molekularsieb (08) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben (01, 02) in mindestens einem vertikalen Randbereich mittels einem zweiten Abstandhalter (04) aus transparentem Glas beabstandet und stoffschlüssig verbunden sind, wobei jeweils zwischen den Glasscheiben (01, 02) und dem zweiten Abstandhalter (04) ein durch UV-Strahlung ausgehärteter Acrylharz-Kleber (06) angeordnet ist.
Isolierglaselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten vertikalen Randbereich der zweite Abstandhalter (04) und in einem gegenüberliegenden zweiten vertikalen Randbereich der erste Abstandhalter (03) angeordnet sind.
Isolierglaselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden vertikalen Randbereichen jeweils ein zweiter Abstandhalter (04) aus transparentem Glas angeordnet ist.
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben (01, 02) als Floatglas bzw. Flachglas aus Kalk-Natron bestehen.
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstandhalter (04) aus transparentem Glas stabförmig mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt ausgebildet ist, wobei die zu den Glasscheiben (01, 02) gerichteten Seitenflächen des zweiten Abstandhalters (04) transparent sind.
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Abstandhalter (03) und den beiden Glasscheiben (01, 02) ein Verbindungswerkstoff angeordnet ist, aus Butyl, oder aus dem gleichen oder einem anderen durch UV-Strahlung ausgehärteten Acrylharz-Kleber (06) wie zwischen dem zweiten Abstandhalter (04) und den Glasscheiben (01, 02).
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstandhalter (03) aus nicht-transparenten Material aus Kunststoff, Edelstahl, Aluminium oder einer Kombination dieser Materialien besteht.
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der ersten Abstandhalter (03) aus nicht-transparenten Material ein Molekularsieb (08) enthalten.
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundscheibe (01) und/oder die Deckscheibe (02) ein Einscheiben- oder Verbund-Sicherheitsglas sind.
Isolierglaselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter (03, 04) in den Eckbereichen dicht aneinander anliegen und durch eine Versiegelung (10) nach außen hin abgeschlossen sind.
Kühlmöbel mit einem oder mehreren Isolierglaselementen nach den Ansprüchen 1 bis 10.
Kühlmöbel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierglaselement als Kühlmöbeltür dient.
Verfahren zum Herstellen eines Isolierglaselements gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Isolierglaselement aus einer Grundscheibe (01), einer Deckscheibe (02), einem oder mehreren ersten Abstandhaltern (03) aus nicht-transparentem Material und einem oder mehreren zweiten Abstandhaltern (04) aus einem transparentem Glas besteht, folgende Schritte umfassend: - Bereitstellen und Reinigen der Glasscheiben (01, 02); - Anordnen der Grundscheibe (01) auf einem Montagerahmen; - Füllen der ersten Abstandhalter mit einem Molekularsieb (08) und anschließendes Verschließen der ersten Abstandhalter (03), wobei mindestens ein Gaseinfüllstutzen im ersten Abstandhalter (03) angeordnet ist; - Aufbringen einer Beschichtung aus Butyl auf zwei gegenüberliegende, längliche Seiten der ersten Abstandhalter (03) und Anordnen der ersten Abstandhalter (03) auf horizontalen Randbereichen der Grundscheibe (01), wobei jeweils eine beschichtete Seite der ersten Abstandhalter (03) auf der Grundscheibe (01) anliegt; - Positionieren der zweiten Abstandhalter (04) im vertikalen Randbereich der Grundscheibe (01), wobei in den Eckbereichen die zweiten Abstandhalter (04) an den ersten Abstandhaltern (03) zum Anliegen kommen; - Auflegen der Deckscheibe (02) auf die Abstandhalter (03, 04) kongruent zur Grundscheibe (01), sodass ein Zwischenraum (05) zwischen den beiden Glasscheiben (01, 02) verbleibt; - Einbringen von UV-härtendem Acrylharz-Kleber (06) in die entstandenen Fugen zwischen den zweiten Abstandhaltern (04) und den Glasscheiben (01, 02) und anschließendes Aushärten des Acrylharz-Klebers (06) mittels UV-Strahlung; - Befüllung des Zwischenraums (05) mit einem Gas durch den mindestens einen Gaseinfüllstutzen und anschließendes Verschließen des mindestens einen Gaseinfüllstutzen.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin folgende Schritte umfassend: - Einbringen einer Dichtung (10) aus Butyl in den Eckbereichen; - Versiegeln der äußeren horizontalen Kanten mit Polysulfit (09).