DE2220512A1

DE2220512A1 - Verfahren zur Herstellung einer Mehrscheiben-Einheit, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Doppelscheiben-Verglasungseinheit

Info

Publication number: DE2220512A1
Application number: DE19722220512
Authority: DE
Inventors: William Russell Lexington Mass. Battersby (V. St. A.). B29d 9-06
Original assignee: USM Corp., Fiemington, N.J. (V.St.A.)
Priority date: 1971-04-26
Filing date: 1972-04-26
Publication date: 1972-11-09
Also published as: US3759771A; FR2134496A1; ZA722769B; CA991918A; ES402861A1; AU4148072A

Description

Patentanwalt

D-8 Mönchen 26, Postfach 4
Telefon 0811/29255S

München, den 20. April 1972 Mein Zeichen: P ^

Anmelder: USM Corporation

Flemington/New Jersey - USA Zustelladresse:
Balch Street
Beverly/Mass. ol915 - USA

"Verfahren zur Herstellung einer Mehr sehe iben-Einheit, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Doppelseheiben-Verglasungseinheit

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrscheiben-Einheit, bei der die Scheiben mittels einer Zusammensetzung zusammengehalten sind, auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und auf eine DoppeIseheiben-Verglasüngseinheit.

Xn zunehmendem Maße werden Doppelscheiben-Verglasungseinheiten aus zwei Glasscheiben, die in einem Abstand voneinander durch eine Versiegelung miteinander fest verbunden sind, für wärmedämmende isolierte Fenster verwendet. Ein Verfahren zur Herstellung solcher Einheiten ist das folgende: Zwischen zwei Glasscheiben wird ein Abstandshalter, z. B. ein Metallprofil mit einer Nute, angeordnet,, wobei rund herum an den Rändern der zusammengesetzten

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Scheiben eine flache Mulde vorgesehen ist, die mit einer aushärtbaren Vergußmasse gefüllt wird. Die Vergußmasse besteht aus einer Mischung eines Polysulphid-polymers und eines Epoxydharzes. Wenn es ausgehärtet ist, bildet das Versiegelungsmaterial eine feste Verbindung der zusammengesetzten Anordnung aus Scheiben und Abstandshalter. Auf diese ¥eise ist das Eintreten von Feuchtigkeit oder Staut in den Raum zwischen den Glasscheiben verhindert. Das genannte Versiegelungsmaterial ist jedoch vergleichsweise kostspielig und muß in genauem Verhältnis zusammengesetzt sein und vermischt werden, damit es während der Zeit, die erforderlich ist, daß sich ein Gel bildet, an seinem Ort verbleibt. Außerdem ist für dieses Verfahren eine Zeitdauer erforderlich, bis das Versiegelungsmaterial so weit ausgehärtet ist, daß die Einheit ohne Beschädigung der Verbindung gehandhabt werden kann.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzufinden, nach dem eine Mehrscheiben-Einheit, insbesondere eine Doppelscheiben-Verglasungseinheit weniger aufwendig und schneller hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrscheiben-Einheit, bei der die Scheiben mittels einer Zusammensetzung zusammengehalten sind, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zusammenzufügende Paare von Scheiben in eine vorgegeben überlappende Lage zueinander und mit Abstand voneinander gebracht werden, wobei das Maß des Abstandes zwischen zwei Scheiben durch Abstandshalter bestimmt wird und die Abstandshalter sich in Bezug auf die Kanten der Scheiben weiter innen befinden, so daß eine Nute durch eine außenliegende Oberfläche der Abstandshalter und durch die zwischen den Abstandshaltern und den Kanten der Scheiben liegenden Randflächen der Scheiben gebildet wird, daß eine erste Menge aus in

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der Wärme erweichendem Material und eine zweite Menge aus demselben oder einem von dem Material der ersten Menge verschiedenen, in der Wärme erieLchendera Material in heißem fließfähigem Zustand in die Nute gebracht werden und die man abkühlen läßt und/oder abkühlt, um sich zu verfestigen, wobei wenigstens eine der Mengen eine Schicht bildet, die sich, wenn sie verfestigt ist, über die Breite der Nute erstreckt, wobei erste Anteile der Schicht mit den Scheiben und mit einem verbindenden Steg in Kontakt sind, der sich zwischen den ersten Anteilen erstreckt, wobei diese ersten Anteile in verfestigtem Zustand fest an den Schei"-ben anhaften und wobei das verfestigte Material die Scheiben fest zusammenhalt und genügend Flexibilität besitzt, um sich solchen relativ zueinander erfolgenden Bewegungen der Scheiben anzupassen, die durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Scheiben in Folge unterschiedlicher Temperaturen der Scheiben hervorgerufen sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise für Glasscheiben gleicher Größe verwendet, die übereinander angeordnet sind» Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch für andere Scheiben als Glasscheiben anwenden, auch wenn sich die folgende Beschreibung nur mehr mit der Verwendung von Glasscheiben für Mehrscheiben-Einheiten befasst, , -■ . ■■'..■■;·"■- ..■-■.■ ■■ -. ■ . "■-.- "'. '■ ·^: : ■:

Der Erfindung lag die Überlegung zugrunde, daß eine Doppelglasscheibe dadurch hergestellt werden kann, daß man die Scheiben und Abstandshalter zueinander so zusammenfügt, daß sich eine Mulde oder eine Nute zwischen den

äußeren Flächen der Abstandshalter und den Randteilen der Scheiben entsteht und daß man in der Wärme erweichbares Material in heißem geschmolzenem Zustand in diese Nute einfüllt um den Abstandshalter und die Scheiben sicher miteinander zu verbinden. Der Erfindung lag weiter

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die Überlegung zugrunde, einen Körper aus Material in benetzender, anhaftender Verbindung mit den Scheiben und zwischen diesen vorzusehen und danach das Material zum Verfestigen abzukühlen um die Scheiben im Abstand voneinander fest miteinander versiegelt zu halten. An sich ist vorgesehen, daß man das sich in der ¥ärme erweichende Material auf normalem Wege abkühlen läßt, jedoch ist auch beabsichtigt, daß es durch eine Abkühlungsmaßnähme z. B. durch Anblasen mit kalter Luft auf die Verbindungsstelle abgekühlt wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl Doppelscheiben-Einheiten als auch Mehrscheiben-Einheiten hergestellt werden, bei denen sich jeweils zwischen zwei benachbarten Scheiben ein Abstandshalter oder entsprechende Abstandshalter befinden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

hohle
Verfahrens v/erden vorzugsweise/Abstandshalter verwendet, die einen gleichförmigen rechteckigen Querschnitt haben mit äußeren Flächen, die eng an den inneren Oberflächen der Glasplatten anliegen können. Dadurch wird ein Hindurchtreten des verwendeten, in der Hitze erweichten Materials zwischen den Abstandshaltern und den Scheiben hindurch behindert. Die Abstandshalter, die auch als Abstandsstücke bezeichnet werden können, können jedoch auch aus irgendeinem formstabilen Material wie z. B. aus Metall, Plastik oder Holz bestehen und jeglichen gleichförmigen Querschnitt haben, der sie geeignet macht, eng an den Scheiben anzuliegen. Soweit Hohlprofile verwendet werden, kann in diesen Trocknungsmittel vorgesehen sein und es können Öffnungen wie Schlitze oder Löcher in den Abstandshaltern angebracht sein, die den Hohlraum in den Abstandshaltern mit dem Raum zwischen den Scheiben verbinden. Vorzugsweise haben die Abstandshalter eine

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stufenförmige oder abgesetzte äußere Oberfläche, so daß die Nute» die durch den Abstandshalter zwischen den Schlei— ben gebildet wird, Aussparungen aufweist. Diese Aussparungen grenzen an die jeweilige Scheibe an. Sie sind durch ein vorstehendes, in die Nute hereinragendes Teil des Abstandshalters voneinander getrennt.

Bei Vorliegen derartiger Aussparungen wird das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Weiterbildung durchgeführt, die darin besteht* daß die erste Menge des in der Wärme erweichenden Materials in die Aussparungen eingefüllt wird und daß die zweite Menge in die Nute auf die erste Menge aufgebracht wird_t bevor sich die Wärme der ersten Menge vollständig verteilt hat. Für die Erfindung ist es wesentlich* daß wenigstens das Material der zweiten Menge, die der Nute zugeführt worden ist, eine stark haftende Verbindung mit den Glasplatten bildet. Dazu kans die Wärme der ersten Menge aus geschmolaenem Material, die in die Aussparungen eingeführt worden ist, von Vorteil sein. Durch diese Wärme werden die Oberflächen der Glasscheiben und des Abstandshalters derart angewärmt, daß sie die Ausbildung der Verbindung begünstigen.

Gemäß einer speziellen Ausgestaltung kann auch eine Schicht oder ein Film einer Grundierung oder eine Verbindungsbeschichtung auf der Oberfläche des Glases, mit dem die Verbindung hergestellt werden soll, vorgesehen sein.

Wegen der verschiedenen Bemessungen der Lage der äußeren Fläche des Abstandshalters in Bezug auf die Süßere Kante der Glasplatten ist die für die Verbindung vorzusehende Zusammensetzung vorzugsweise so auszuwählen« daß maximaler Abdichtungs- und Klebeeffekt für die jeweiligen, sich aus der Konstruktion ergebenden Schichtdicken erreicht wird. Der aus dem Material in der Nute gebildete Steg muß genügend stark sein, um die gesamte Anordnung zusammen-

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zuhalten. Er muß auch wenigstens eine begrenzte Elastizität haben, um sich Relativbewegungen der Scheiben gegeneinander anpassen zu können, wobei die Bewegungen auf unterschiedlicher Ausdehnung auf Grund unterschiedlicher Temperaturen der beiden Scheiben beruhen. Die Fähigkeit des Steges, sich relativen Bewegungen anzupassen, ist durch die Festigkeit und die Steifheit des Materials und durch den Querschnitt des Steges bestimmt. In einem bevorzugten Abschnitt ist das zentrale Teil des Steges dünn, insbesondere in der Größenordnung von 1,5 mm (i/iö Zoll), um erhöhte Flexibilität zu haben. Dagegen nimmt die Dicke gegen die Scheiben hin zu und erreicht an den Scheiben ein Maximum um eine große Verbxndungsflache zu bilden.

Es steht eine große Auswahl von in der Wärme erweichenden einzelnen Materialien zur Durchführung des erfindungsger mäßen Verfahrens und seiner Weiterbildungen zur Verfügung, Es ist nicht notwendig, daß die angewendeten, in der Hitze fließfähigen, geschmolzenen Materialien permanent thermoplastisch sind. Es ist nur notwendig, daß sie die Eigenschaft haben, durch Erwärmung aus dem festen in einen viskos-flüssigen Zustand übergeführt zu werden, in dem es möglich ist, das Material durch die Zuführungsleitungen und Öffnungen des Applikators hindurchzuleiten und in die Nuten oder Aussparungen und Nuten, je nach Form des Abstandshalters, einzufüllen, sowie sich danach wieder durch Abkühlung zu verfestigen. Dementsprechend können voneinander unabhängig oder in Mischungen miteinander natürliche oder synthetische thermoplastische Harze verwendet werden. Zum Beispiel sind Polyester geeignet, die hergestellt sind durch Reaktion und Polymerisation von Polycarbonsäuren, z, B. von aliphatischen, aromatischen oder alizyklischen Dicarbonsäuren (d. h. Adipinsäure, Azelainsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Hexhydrophthalsäure) mit Polyolen, z. B. Glycolen und

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Polyalkylen-äther-polyolen, Polyestern von Lactonen, z. B. Epsiloncaprolacton, und Polyestern aus Mischungen dieser Ausgangsstoffe, Polyamiden aus der Reaktion und Polymerisation von Polycarbonsäure mit Diaminen, Polyolefinen, z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen und Olefin-Copolymeren, wie z. B, Copolymere von Äthylen und Propylen allein oder mit Dien, Terpentinharzderivaten, wie z. B. hydriertem Terpentinharz und Harzestern, natürlichen oder synthetischen Elastomeren, wie natürlicher Gummi, Copolymere von Butadien und anderen Monomeren, wie z. B. St}^rrol, Isobutylen und anderen und Polyurethanen, in der Wärme aushärtenden Harzen, wie z. B» Polyglycidyl-äther und Mischungen davon als auch Mischungen von thermoplastischen und thermisch aushärtenden Harzen und Elastomeren.

"Wenn ein Abstandshalter mit Aussparungen verwendet wird, wie dies oben beschrieben ist, wird die erste Menge des in der Wärme erweichenden Materials in die Aussparungen eingefüllt. Dieses Material ist vorzugsweise nicht dasselbe wie das in der Wärme erweichende Material der zweiten Menge, die in die übrige Nute eingefüllt wird. Es kann von Vorteil sein, wenn für die erste Menge ein Materials verwendet wird, dasweicher ist als das darüber anzubringende Material der zweiten Menge und das eine permanente Defürmierbarkeit hat, um eine erhöhte Versiegelungswirkung zu erreichen. Das Material der zweiten Menge ist dagegen vorzugsweise zäh, steif und fest. Verwendet wird als Material für die erste Menge vorzugsweise eine Mischung von Äthylenvinyl-acetat-copolymer, Polyisobutylen, Polyäthylen» hydriertem Harzglycerinester und Paraffinwachs. Bevorzugtes Material für die zweite Menge ist insbesondere ein Polyester, der einem Reaktionsprodukt aus 1,4-Butandiol, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Sebazinsäure mit der Zumischung eines Plastifizierungsmittels entspricht.

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Es kann auch ein deformierbares Versiegelungsmaterial verwendet werden, das mit den Abstandshaltern verbunden wird, ehe die Anordnung aus Abstandshalter und Glasscheiben zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammengebracht wird. Dazu kann ein Teil des ersteren Materials auf die Abstandshalter aufgespritzt werden oder es kann auch ein vorgeformter Versiegelungsstreifen auf dem Abstandshalter angebracht werden. Das weiche und deformierbare Versiegelungsmaterial auf den Abstandshaltern haftet wenigstens oberflächlich an den Scheiben, wenn die Scheiben mit den Abstandshaltern zusammengebracht werden. Die Streifen wirken dahingehend unterstützend, daß sie die Abstandshalter und die Scheiben während des Zusammenfügens übereinander und des Zusammenklemmens halten.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Zuführung einer ersten und einer zweiten Menge in der Wärme erweichender Materialien werden diese in heißem fließfälligem Zustand der Nute mittels einer Vorrichtung zugeführt, die einen Düsenkopf hat. Der Düsenkopf ist so ausgebildet, daß er rund herum um die Einheit bewegt werden kann, wobei er durch diejenigen Oberflächen geführt wird, die die Nute definieren. Der Düsenkopf hat eine erste und eine zweite Ausspritzöffnung durch die die Mengen ausgespritzt werden. Vorzugsweise ist an der Vorrichtung ein Körper Vorgesehen, der zum Verteilen und Glattstreichen des noch heißen Materials dient. Mit dem Körper kann dem Material eine in gewünschter Weise geformte glatte Oberfläche gegeben werden. Dieser Körper kann ein integraler Teil des Düsenkopfes sein oder an einer Feder befestigt sein.

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Die Erfindung bezieht sich dementsprechend auch auf eine besonders bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgernäßen Verfahrens, bei dem zwei Mengen fließfähigen Materials einer Nute zugeführt werden, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß ihr Düsenkopf so bemessen ist, daß er gleitend beweglich in die Nute passt, wobei eine erste und eine zweite Oberfläche des Kopfes mit den Seitenwänden der Nute in Berührung kommen und eine dritte Oberfläche des Kopfes mit dem Boden der Nute Kontakt hat. Weiter hat die Vorrichtung erste und zweite Öffnungen, durch die hindurch die Mengen abgegeben werden, und einen Körper zum Verteilen und Glattstreichen des Materials. Die Öffnungen und der Körper sind in der Höhe des Düsenkopfes angebracht, so daß, wenn die Düse die Nute entlanggeführt wird, fließfähiges Material durch die Öffnungen hindurchgeleitet wird, wobei eine erste Menge durch die erste Düse austritt und eine zweite Menge durch die zweite Düse auf die erste Menge geleitet wird und über die Breite der Nute hinweg mittels des Körpers verteilt wird.

Mit der Erfindung läßt sich eine Doppelscheiben-Verglasungseinheit herstellen, die aus Abstandshaltern und aus Glasscheiben besteht, die auf gegenüberliegenden Seiten der Abstandshalter sind, wobei die Abstandshalter von den Kanten der Scheiben nach innen einen Abstand haben, durch den sie eine Nute bilden, die sich aus der äußeren Oberfläche der Abstandshalter und den Oberflächen der Scheiben im Bereich zwischen den Abstandshaltern und den Kanten der Scheiben ergibt. Weiter ist bei dieser Verglasungseinheit ein Körper aus erhärtetem thermoplastischem Material vorhanden, das in zwei Mengen in geschmolzenem Zustand in die Nute gegossen ±s% um einen Körper zu bilden ^v mit ersteren Anteilen die fest an den Scheiben anhaften und mit einem verbindenden

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Steg, der sich zwischen den ersteren Anteilen erstreckt und diese miteinander verbindet, wobei der Steg eine Dicke hat, die durch die Festigkeit und Steifigkeit des verwendeten, erhärteten thermoplastischen Materials derart bestimmt ist, daß es die Scheiben ausreichend fest zusammenhalt, jedoch eine begrenzte Flexibilität aufweist um sich solchen relativ zueinander erfolgenden Bewegungen der Scheiben anpassen zu können, die durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen infolge unterschiedlicher Temperaturen der Scheiben hervorgerufen sind.

¥eitere Erläuterungen zur Erfindung gehen aus der Beschreibung zu den Figuren von drei bevorzugten Ausführungsbeispielen von Doppelscheiben-Verglasungseinheiten, einer Applikatorvorrichtung und für zwei beispielhafte Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Mehrscheibenbzw. Mehrtafel-Einheiten hervor. Die ausgewählten Beispiele stellen dabei keine Beschränkung der Erfindung dar.

Fig. 1 zeigt eine erste Doppelscheiben-Einheit für Verglasungszwecke.

Fig. 2 gibt eine teilweise aufgeschnittene Ansicht aus einer schrägen Richtung, die eine wie dargestellte Applikatorvorrichtung und die Glasscheiben während der Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt.

Fig. 3 gibt eine Aufsicht, aus der ersichtlich ist, wie das in der Hitze erweichende Material aus dem Applikator in die gewünschte Lage fließt,

Fig. h zeigt eine Ansicht, wie das Versiegelungsmaterial in eine Doppelscheiben-Einheit eingefügt wird.

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Fig. 3 gibt im Schnitt eine Ansicht eines Teils des Randes der erstgenannten Ausführungsform einer Doppelscheiben-Einheit wieder, wobei die Darstellung die
beiden Glasscheiben, den Abstandshalter und das
Verbindungsmaterial in ihrer Lage zueinander zeigt.

Fig. 6 gibt im Schnitt eine Ansicht eines Teils des Randes einer anderen Ausführungsform einer Doppelscheiben-Einheit mit der Lage der zwei Glasscheiben, des
Abstandshalters und des Verbindungsmaterials zueinander wieder.

Fig. 7 gibt im Schnitt eine Ansicht eines Teils des Randes einer dritten Ausführungsform mit der Lage der beiden Glasscheiben, dem Abstandshalter und dem Verbindungsmaterial zueinander wieder.

Die hier dargestellten Doppelscheiben-Verglasungseinheiten zeigen Paare von Glasscheiben 10 und Abstandshalter bzw.
Abstandsstücke 12, 12'. Die Abstandshalter erstrecken sich parallel zu den Kanten 14 der Scheiben 10 und sind gegenüber den Kanten zurückgesetzt, so daß sie Nuten 16, 16 *
(siehe die Figuren 2, 5» 6 und 7) bilden. Die Nuten bestehen aus den äußeren Flächen 18, 18' der Abstandshalter
12, 12^f und den Randflächen 20 der Scheiben 10 außerhalb
der Abstandshalter. Die Glasscheiben 10 und Abstandshalter 12 werden durch separates oder kombiniertes Material zur
Versiegelung und zur Verbindung zusammengehalten. Das Material wird in Form zweier Mangen in geschmolzenem Zustand in die Nuten 16, 16· eingeführt. Dort verfestigt sich dieses Material. Die Verbindung der Scheiben mit dem Material verhindert, daß Staub und/oder Feuchtigkeit in den von
den Scheiben und den Abstandshaltern umschlossenen Raum
eindringen können. Die in den Figuren 2 bis 7 gezeigten
Abstandshalter 12, 12· sind Hohlprofile mit gleichförmigem, in der Regel rechteckigem Querschnitt. Die Abstands-

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halter liegen mit ihren Oberflächen 22 eng an den inneren Oberflächen der Scheiben 10 an, wodurch ein Hindurchtreten des flüssigen Verbindungsmaterials zwischen den Abstandshaltern und den Scheiben hindurch verhindert wird. Der in den Figuren 2 bis 6 gezeigte Abstandshalter hat abgesetzte oder abgestufte Abschnitte 24. Diese Abschnitte grenzen an die äußere Kantenfläche an, so daß sie dann, wenn der Abstandshalter mit den Scheiben 10 zusammengesetzt ist, Aussparungen 26 zwischen den Abschnitten 24 und den Glasscheiben 10 bilden. Beim Abstandshalter 12' nach Fig. 7 ist kein derartiger Abschnitt 24 vorgesehen.

Bei der Herstellung jeder der drei dargestellten bevorzugten Ausführungsformeη einer Doppelscheiben-Einheit werden die Abstandshalter 12, 12» zwischen die Glasscheiben 10 eingefügt. Durch nicht dargestellte entsprechende Vorrichtungen werden die Scheiben und Abstandshalter fest zusammengeklemmt· Sofern erwünscht, kann eine Anzahl derartiger zusammengesetzter Scheiben und Abstandshalter Fläche an Fläche übereinander angeordnet zu einem ganzen Stapel aufgetürmt und zusammengeklammert werden. Dann wird erweichtes Material mittels einer wie dargestellten Applikatorvorrichtung 30 (siehe Figuren 2 bis 4) in die Nuten 16, 16' entlang den Kanten der zusammengekleramten Scheiben und Abstandshalter eingeführt.

Bei dem wie dargestellten Applikator ist eine Halterung 32 vorgesehen, die einen Düsenkopf aufweist. Der Düsenkopf hat zwei Applikatorköpfe 34 und 36. Zu diesen Köpfen führen Zuführungsleitungen 38 und ko für heißes geschmolzenes Material hin, die in je einer Öffnung k2 und 44 enden. Durch diese Öffnungen wird geschmolzenes Material in die Nuten 16 eingeführt. Es sind (nicht dargestellte) angepasste Einrichtungen vorgesehen, mit denen die Halterung relativ zu den miteinander zusammengespannten Scheiben bewegt werden kann, so daß das geschmolzene Material entlang

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den gesamten Nuten lö in diese eingeführt werden kann. Durch diese Relativbewegung werden Teile der Applikatorkopf e 3k und 36 derart geführt, dai3 ein gleichförmiges Auffüllen der Aussparungen 2.6 und der Nute 16, 16^f sichergestellt ist. Außerdem wird dabei das zugeführteMaterial durch Teile der Applikatorköpfe glattgestrichen und geformt während das Material sich noch in heißem und deformierbarem Zustand befindet. Die Applikatorkopfe 34 und 36 sind, wie die Figuren 2 bis 4 zeigen, so geformt und in ihrer Breite so bemessen, daß ihre Seiten mit den Randflächen 20 der Glasscheiben 10 an den Seiten der Nute 16, 16· in gleitende Berührung kommen. Bei der _ speziellen dargestellten Applikatorvorrichtung ist der erste Applikatorkopf 34 mit einer Planfläche 46 versehen, mit der er mit der äußeren Fläche 1S des Abstandshalters in gleitende Berührung kommt. Die Fläche 46 erstreckt sich von der einen Seite bis zur anderen Seite der Nute 16 und hat Öffnungen in dieser Fläche, die an die Seiten des Applikatorkopfes angrenzen. Durch diese Öffnungen wird geschmolzenes Material 43 in die Aussparungen 26 (siehe Figuren 3 und 4) gepresst. Der hintere Teil des Applikatorkopfes 34 begrenzt das geschmolzene Material auf die Aussparung. Bs entsteht dabei ein genügend großer Druck auf das geschmolzene Material, durch den sichergestellt wird, daß die Aussparung vollständig gefüllt wird. Das hintere Teil dient auch zum Glattstreichen der sich rasch setzenden Zusammensetzung,

Der zweite Applikatorkopf 36 hat ebenfalls eine derartige Breite, daß seine Seiten mit den Randflächen 20 der Scheiben an den Seiten der Nute i6_r 16¹ in gleitender Berührung sind. Der Applikatorkopf 36 ist auf der Halterung 32 so angeordnet, daß die Austrittaöffnung 44 und wenigstens Teile der Fläche 48, die dem Abstandshalter am nächsten ist, einen vorgegebenen Abstand von dem

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Abstandshalter haben. In dem Fall, in dem für den Kopf 36 eine gegenüber dem Applikatorkopf 3k verschiedene Teuiperatur vorgesehen ist, ist zwischen den beiden Köpfen eine isolierende Schicht oder ein anderer Körper eingefügt. Hinter der Öffnung kk ist ein Körper 50 zur Verteilung und/oder zum Glätten angeordnet. Dieser Körper 50 ist an einem Teil des Kopfes 36 mit der Öffnung kk befestigt. Dieser Körper dient dazu, das zugeführte Material zu formen solange es noch weich ist und ihm eine glatte gleichmäßige Oberfläche in der Nute zu geben. Wie in Fig. 3 gezeigt, fließt das geschmolzene Material 52 aus der Öffnung kk aus und kommt in Kontakt mit dem Abstandshalter 12, mit den Randflächen 20 der Scheiben 10 und mit dem zugeführten Material k3 in den Aussparungen 26. Das Material 52 wird in eine konkav gekrümmte Oberfläche 3k mittels eines abgerundeten Teilstückes des Körpers 50 geformt.

Bei der Herstellung jeweils einer der drei dargestellten Ausführungsformen von Doppelscheiben-Einheiten nach den hier wiedergegebenen Verfahren wird durch die erste Öffnung 42 ein geschmolzenes Material bei einer Temperatur und mit einer Viskosität zugeführt, daß dieses Material in der Lage ist, in die Aussparung 26 einzudringen. Wegen des geringen Querschnittes der Aussparungen kühlt sich das geschmolzene Material rasch ab und verfestigt sich während die Wärme an das Glas und den Abstandshalter übertragen wird, Dieser Umstand ermöglicht es dem aus der Öffnung kk austretenden geschmolzenen Ma-? terial, sich atärker mit dem Glas und dem Abstandshalter zu verbinden« Weiteres geschmolzenes Material wird durch di· Öffnung kk dee zweiten Applikatorkopfes 36 hindurch zugeführt, um die Nute i6_t 16· bis zu einer gewünschten Höh· aufzufüllen. Da von dem zweiten Applikatorkopf 36 ein· groß· Men«· M«teri*l zugeführt wird»

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kann es vorteilhaft sein, dieses Material bei niedrigerer Temperatur zuzuführen, als sie für das Material in den Aussparungen 26 vorgesehen ist. Ein Vorteil liegt insbesondere darin, daß dadurch das von dem Kopf 36 zugeführte Material' rascher in den festen Zustand übergeht, in dem es die zusammengeklemmte Anordnung aus Scheiben und Abstandshalter miteinander fest verbindet«

Für die Herstellung nach dem ersten Beispiel sind Abstandshalter 12 aus Aluminium mit dem in der Fig. 5 gezeigten Querschnitt verwendet worden. Die Abstandshalter waren zwischen die Glasscheiben 10 eingefügt. Die äußeren Kantenflächen 18 hatten dabei einen Abstand von etwa 3 mm (1/8 Zoll) von den Kanten i4 der Glasscheiben. Scheiben und Abstandshalter waren fest zusammengeklemmt.

Der dargestellte Applikator 30 war auf eine Temperatur von ungefähr 150 bis 163 °C (300 bis 325 °P) erhitzt worden. Dem Applikator wurde durch die Leitungen 38 und 40, die zu den Öffnungen k2 und hk führen, eine geschmolzene Harz—Zusammensetzung zugeleitet» Auf diese Weise wurde der Nute eine erste und eine zweite Menge einer heißen Schmelze zugeführt. Die verwendete Zusammensetzung war eine innige Mischung von 90 Teilen eines Polyesterharzes und 10 Gewichtsteilen eines handelsüblichen Polyester-Plastifizierungsmittels (Paraplex g4i). Das Polyesterharz wurde durch Veresterung und Kondensation von 1,4—Butandiol mit einer Mischung zweibasischer Säuren hergestellt, die ein molares Verhältnis von 6,2 Molen Terephthalsäure, 2,0 Molen Isophthalsäure 1,5 Molen Sebazinsäure hatten. Dieses Polyesterharz hat einen Erweichungspunkt zwischen 155 und 160 °C. Das Plastifizierungsmittel hatte ein Molekulargewicht von 51* eine Verseifungszahl von 56O und eine Viskosität von 1 100 Poise bei 25 °C.

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Das geschmolzene Harzmaterial floss gleichmäßig durch die Öffnungen 42 in dein ersten Applikatorkopf ¹^h aus und füllte die Aussparungen 26 zwischen dem Glas und den abgestuften Abschnitten 24 der Abstandshalter 12 aus. Infolge Entzugs der Wärme des Materials durch das Glas und den Abstandshalter verfestigte sich dieses sofort. Mit geschmolzenem Harz, das aus der Öffnung 44 des zweiten Applikatorkopfes 36 austrat, wurde die Nute 16 gefüllt, die durch die Randflächeη 20 der Glasscheiben 10 und die äußeren Kantenflachen 18 der Abstandshalter 12 gebildet wird. Dieses Harz vorbindet sich fest mit den Glasscheiben und mit den exponierten Teilen des Harzmaterials 43» das vorher in die Aussparungen 2o eingefügt worden war. Die dem Glas von dem zuvor in die Aussparungen zugeführten Harzmaterial übertragene Wärme begünstigte die Ilaftveruindung zwischen den ersten Anteilen 53 der abgeschiedenen Masse 5<~ und der Glasscheibe. Durch den erwärmten Körper 50 wurde das geschmolzene Material zusammengedrängt. Dadurch wurde ein Druck sichergestellt,durch den eine vollständige Füllung der Nuten 16 erreicht wurde. Außerdem glättete der Körper das Harzmaterial 52 in der Nute um diesem das gewünschte Aussehen au geben.

Der verbindende Steg ^ljk aus Material, das sich zwischen den ersten Anteilen 53 der abgeschiedenen Ilasse erstreckt, hatte eine Stärke in der Größenordnung von etwa 1,5 nun (ΐ/ΐό Zoll) an seiner dünnsten Stelle in der Mitte zwischen den Scheiben. An den Scheiben wächst diese Stärke auf nahezu 3 nim ( i/o Zoll) an. Das Maß der Zuführung des geschmolzenen Harzes, um die Aussparungen und die Nute zu füllen, wurde variiert. Dabei wurde eine Geschwindigkeit von etwa 3 m (10 Fuß) pro Minute leicht erreicht.

Unmittelbar nach der Abscheidung des geschmolzenen Materials in den Aussparungen und den Nuten rund um die

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Anordnung aus Scheiben und Abstandshalter konnte diese Anordnung bereits aus den Klammern herausgenommen, werden. Die wie dargestellte Doppelscheiben-Einheit konnte ohne Verzug gehandhabt werden.

Die zweite Ausführungsform ist nach einer zweiten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt. Fig. 6 zeigt diese Ausflihrungsform, bei der wie beim dem vorangehend beschriebenen Verfahren eine Anordnung aus Glasscheiben und Abstandshaltern vorbereitet und zusammengeklammert war.

Für diese zweite Ausführungsform wurde ein geschmolzenes Versiegelungsmaterial verwendet, das weicher und stärker verformbar war als das Material, das für die erste Ausführungsform durch die Zuführungsleitung 38 und die Öffnung kZ dem ersten Applikatorkopf 3k zugeführt worden war. Die hier verwendete Versiegelungs«Zusammensetzung war eine innige Mischung der folgenden Materialien in den angegebenen Verhältnissen:

Äthylen-vinyl-ace tat -copolymer 32 (Schmelzindex 70)

Polyisobutylen (mittleres Molekulargewicht 35 000) 20

Polyäthylen (Schmelzindex 70) 8

hydriertes Terpentinharz^s
Glycerinester 2k

Paraffinwachs (Schmelzpunkt

65 - 72 °C)(= 150-160 °F) 16

Die Aussparungen 26 und Nuten 16 wurden mit derselben

Zusammensetzung wie zur Herstellung der ersten Ausführungsform ausgefüllt. Die Zusammensetzung wurde durch die Öffnung kk hindurchgeführt. An der Verbindungsfläche zwischen dem Material k3 in den Aussparungen 26 und dem

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Haftmaterial 52, das den Rest der Nute 16 ausfüllt, wurde ein ausgezeichnetes Zusammenwachsen sichergestellt.

Die Anordnung aus Scheiben und Abstandshalter konnte unmittelbar nach Vollzug des Ausfüllens der Aussparungen und Nuten rund herum entlang der Peripherie aus der Zusammenlclammerung herausgenommen werden. Die so hergestellte zweite Ausführungsform einer Doppelscheiben-Einheit war ohne Verzug zu handhaben.

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Claims

Ρ_Α_Τ Ε_Ν Τ_Α NSPR U^C H E

1. Verfahren zur Herstellung einer Mehrscheiben-Einheit, bei der die Scheiben (1O) mittels einer Zusammensetzung zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß zusammenzufügende Paare von Scheiben in eine vorgegeben überlappende Lage zueinander und mit Abstand voneinander gebracht werden, wobei das Maß des Abstandes zwischen zwei Scheiben durch Abstandshalter (12,12·) bestimmt wird und die Abstandshalter sich in Bezug auf die Kanton (^h) der Scheiben (lO) weiter innen befinden, so daß eine Nute (16,16·) durch eine außen liegende Oberfläche (1ü) der Abstandshalter und durch die zwischen dem Abstandshalter und den Kanten (i^l) der Scheiben liegenden Handflächen (20) der Scheiben gebildet wird, daß eine erste Menge (43) aus in der Wärme erweichendem Material und eine zweite Menge (52) aus demselben oder einem von dem Material der ersten Menge verschiedenem, in der Uärtne erweichenden Material, in heißem fließfähigem Zustand in die Nute gebracht werden und die man abkühlen läßt und/oder abgekühlt werden, um sich zu verfestigen, wobei wenigstens eine der Mengen eine Schicht bildet, die sich, wenn sie verfestigt ist, über die Breite der Nute erstreckt, wobei erste Anteile (53) der Schicht mit den Scheiben und mit einem verbindenden Steg (3¹O in Kontakt sind, der sich zwischen den ersten Anteilen erstreckt, wobei diese ersten Anteile in verfestigtem Zustand fest an den Scheiben anhaften und wobei das verfestigte Material die Scheiben fest zusammenhält und genügend Flexibilität besitzt, um sich solchen relativ zueinander erfolgenden Bewegungen der Scheiben anzupassen, die durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Scheiben infolge unterschiedlicher Temperaturen der Scheiben hervorgerufen sind.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter verwendet werden, die eine stufenförmig (24) ausgebildete außen liegende Fläche (18) haben, so daß die Nute Aussparungen (26) aufweist, die jeweils an den Scheiben angrenzen, und daß die erste Menge in die Aussparungen (26) eingefüllt wird und daß die zweite Menge in der Nute auf die erste Menge aufgebracht wird, ehe sich die Wärme der ersten Menge vollständig verteilt hat.

3. Veffahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die erste Menge ein solches verwendet wird, das permanent weich und deformierbar ist und daß für das davon verschiedene Material der zweiten Menge ein solches Material verwendet wird, das steif, zäh und fest ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Menge ein Material verwendet wird, das Butylgummi, Äthylen-vinyl-acetat und Terpentinharz umfasst.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die zweite Menge ein Polyester verwendet wird, der durch die Reaktion von 1,4-Butandiol, Terephthalsäure, Isophthalsäure und Sebazinsäure hergestellt ist und einen Erweichungspunkt (Kugel und Ring) von 155 °C bis 16O °C hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Mengen mittels eines Düsenkopfes zugeführt werden, der. durch die Oberflächen (20), die die Nut begrenzen, geführt wird und daß die erste Menge durch eine erste Austrittsöffnung (42) und daß die zweite Menge durch eine zweite Austrittsöffnung (44)

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der Nute und gegebenenfalls den Aussparungen zugeführt werden.

7. Verfahren nach,einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgeformter Streifen aus verformbarem Versiegelungsraaterial mit dem Abstandshalter in Verbindung gebracht wird ehe die Anordnung aus Scheiben und Abstandshalter zusammengesetzt wird und daß das Versiegelungsmaterial während des Zusammensetzens mit den Scheiben in Kontakt gebracht wird, wobei es wenigstens oberflächlich anhaftet und wodurch Scheiben und Abstandshalter besser in ihrer Lage zueinander gehalten werden.

o. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß als Scheiben Glasscheiben verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Doppelscheiben-Verglasungseinheit hergestellt wird.

10, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9_f dadurch gekennzeichnet _t daß eine Applikatorvorrichtung (30) vorgesehen ist, die einen Düsenkopf aufweist, der so bemessen ist, daß er mit einer ersten und mit einer zweiten Oberfläche in die Nute passt, wobei die Randflächen (20) der Nute gleitend berührt werden und der eine dritte Oberfläche (46) hat, mit der er mit dem Boden der Nute in Kontakt kommt, und wobei die Vorrichtung erste' und zweite Offnungen (h2,kk) zum Hindurchleiten der zuzuführenden Mengen und einen Ki5rper (50) zum Verteilen und/oder Glätten aufweist, wozu die Öffnungen und der Körper in der Höhe des Düsenkopfes angeordnet sind, so daß

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wenn die Düse die Nute entlang geführt wird, und fließfähiges Material durch die Öffnungen austritt, eine erste Menge aus der ersten Öffnung austritt und eine zweite Menge aus der zweiten Öffnung austritt und auf die erste Menge aufgebracht und über die Breite der Nute durch den Körper zum Verteilen und/oder Glätten ausgebreitet wird.

11. Doppelscheiben-Verglasungseinheit mit einem Abstandshalter (12,12·).und Glasscheiben (1O) auf beiden Seiten des Abstandshalters, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (12,12') von den Kanten (1*O der Scheiben (1O) entfernt weiter einwärts angeordnet ist, wodurch eine Nute (ΐό,ΐ6·) durch die äußere Fläche (io) des Abstandshalters und durch die Randflachen (20) der Scheiben zwischen den Abstandshaltern und den Kanten gebildet ist, daß sich in der Nute erhärtetes thermoplastisches Material befindet, daß es in geschmolzenem Zustand in zwei Mengen (^3_f52) eingegossen ist, wobei dieses Material erste Anteile (53) aufweist, die fest an den Scheiben anhaften und daß sich zwischen diesen Anteilen ein Steg (5*0 befindet, der die ersten Anteile miteinander verbindet, wobei der Steg eine Dicke hat, die durch die Stärke und Steifigkeit des verfestigten thermoplastischen Materials bestimmt ist, und zwar derart, daß die Scheiben genügend fest zusammengehalten werden, aber daß der Steg eine genügende Flexibilität besitzt,um sich solchen relativ zueinander erfolgenden Bewegungen der Scheiben anzupassen, die durch unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Scheiben infolge unterschiedlicher Temperaturen der Scheiben hervorgerufen sind.

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12. Doppelscheiben-Verglasungseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstandshalter vorgesehen ist, der in Längsrichtung stufenweise abgesetzte Abschnitte (2^) an Außenflächen aufweist, die an die Oberflächen der Scheiben angrenzen und durch die Aussparungen (26) in der Nute, angrenzend an die Scheiben, ausgebildet sind.

13· Doppelscheiben-Verglasungseinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich deformierbares Versiegelungsmaterial jeweils zwischen den Scheiben und dem Abstandshalter befindet.

14. Doppelscheiben-Verglasungseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich in. den Aussparungen weiches deformierbares Material befindet, das von steifem elastischem Material in der Nute überschichtet ist.

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