本申请的领域是根据权利要求1的前序部分的领域。
背景技术:
当前已知的是,将间隔框架或间隔物型材铺设在玻璃窗格(pane,嵌板)上,然后将该组件耦接到附加的玻璃窗格上,并沿着整个周缘区域将其密封,以构成所谓的绝缘玻璃窗单元或绝缘玻璃框架。该操作也可以是多次的,以便获得由三个窗格和两个间隔框架或型材构成的绝缘玻璃窗单元,以及由n个窗格和n-1个间隔框架或型材构成的绝缘玻璃窗单元。该操作还可能涉及尽管属于同一绝缘玻璃窗单元但具有不同尺寸的玻璃窗格,以便在所述窗格的边缘之间获得偏移,为了与特定类型的门或窗,即,所谓的连续玻璃窗或所谓的结构玻璃窗配接(mate,匹配),该偏移是必需的。
间隔框架或更恰当地说构成该间隔框架的型材通常具有中空的矩形横截面,并且在该间隔框架的粘附于玻璃窗格的侧面上涂覆有丁基密封剂;此外,为了容纳较大量的密封剂,该间隔框架通常朝向绝缘玻璃框架的外部倾斜。该间隔框架也可以通过由膨胀的合成材料制成的连续型材构成,该型材在其侧面上涂覆有丙烯酸粘附剂且可选地涂覆有丁基密封剂。
此外,对于这些类型的间隔物型材和框架两者,最近已经变得在市场上可得到方案,其中,它们的形状包括一个或多个凹槽,以用于保持一个或多个中间玻璃窗格或一个或多个装饰格栅,使得绝缘玻璃窗单元包括多个内部空间。在这种情况下,通过手动或通过机器将框架组装在一个或多个中间玻璃窗格或装饰格栅周围,其通常是机器人化的,并且在用于生产绝缘玻璃窗单元的自动线之外,并且将该组件作为绝缘玻璃窗单元的部件发送到用于生产该绝缘玻璃窗单元的自动线。
当前,日益普遍的是利用比空气具有更有效的热绝缘特性和可选的声绝缘特性的气体来替换在由玻璃窗格和由间隔框架所形成的容积——称为内部空间的容积——中所包含的空气。考虑到与节能和隔音有关的技术规范的要求这种情况目前越来越多,因此,本发明适于解决与程序和设备有关的一些方面,尽管到目前为止这些方面虽然是先进的、可得到的,但是根据背景技术仍然是不足的。
为了更好地理解绝缘玻璃窗单元及其部件诸如玻璃窗格和间隔框架或间隔物型材的构造,在下文中更广泛地描述了与这些半成品或中间部件即玻璃窗格2和间隔框架或型材3,以及最终产品本身即绝缘玻璃窗单元1有关的一些概念,其中,已知的是假定后续使用绝缘玻璃窗单元,即用作门的部件或窗的部件或连续面的部件或结构面的部件。
绝缘玻璃窗单元1通过由一个或多个间隔框架3分离的两个或更多个玻璃窗格2的结合构成,间隔框架通常是中空的并且在向内的面上微穿孔,间隔框架在它们的中空部分中包含吸湿性材料4并且在侧向面上设置有丁基密封剂5(其构成所谓的第一密封),并且通过玻璃窗格2以及通过间隔框架(框架)3界定的内部空间(空间)可以包含空气或气体7或除空气以外的气体7的混合物,其赋予绝缘玻璃框架特殊属性例如热绝缘和/或隔音属性。具有基本上矩形截面的、由膨胀的合成材料(通过非限制性示例:硅酮和epdm)制成的间隔物型材3的使用——该间隔物型材将吸湿性材料4嵌入该间隔物型材的容积(mass:团、块、质量)中——最近也变得普遍。
玻璃窗格2和间隔框架(框架)3之间的接合借助于两个层级的密封来实现,第一层级密封5具有下述功能:在所述部件之间提供气密状态和初始粘合并影响框架和相邻玻璃窗单元的部分的侧向表面;前面已经提到,第二层级的密封6具有下述功能:提供部件之间的最终粘聚力以及上述部件之间的接合的机械强度,并影响通过间隔框架3的外部曲面表面以及通过玻璃窗格2的直至该玻璃窗格的边缘的面(参见图1a至图1m)所构成的隔室。在由膨胀的合成材料制成的间隔物型材3的情况下,第一密封层级5被粘附剂8替换或与该粘附剂成一体,例如丙烯酸的粘附剂,该粘附剂已经涂抹在所述间隔物型材3的侧向面上并且覆盖有可去除的保护膜,因此当使用时将该保护膜去除。
在绝缘玻璃窗单元1的结合物中使用的玻璃窗格2可以根据玻璃窗格的用途具有不同的形状;例如,外玻璃窗格(外意指相对于建筑物)可以是普通的或反射性的或者选择性的(以在夏季的月份期间限制热输入)或者分层的(也称为层压的,通过两个或更多个玻璃窗格构成,上述玻璃窗格通过由pvb=聚乙烯醇缩丁醛制成的一个或多个膜紧密连接)或者装甲的(用于入侵防护/恶意破坏防护功能)或者组合的,例如层压的和回火的(用于安全功能)/反射性的和层压的(以获得特性的组合);内玻璃窗格(内意指相对于建筑物)可以是普通的或者具有低辐射率的(以便在冬季的月份期间限制热消散)或者层压的和回火的(用于安全功能)或者组合的(例如,低辐射率和层压的,以便获得属性的组合)。特别地,对于周边的整个延伸,或者对于仅在一个侧面或在某些侧面上的延伸,外玻璃窗格2m可以大于内玻璃窗格(窗格)2m(参见图1e至图1g)。
在提到的玻璃窗单元的类型中,所谓的层压的、装甲的(装甲的=层压的玻璃窗单元的更大规模的版本,因为其使用具有更大厚度并且在数量上更多的玻璃窗格和pvb膜,以便构成至少三个玻璃窗格和至少两个插入的pvb层的多层原件)和回火的玻璃窗单元具有不足够平整的特性,或者更确切地说是缺陷,这使得至少根据已知方法用气体填充上述玻璃窗单元是困难的、不稳定并且有时是不可能的,尽管这些方法已经采取了多种改进和设备。
根据上面的简单概述,已经明显的是,为了获得绝缘玻璃窗单元产品1,制造线需要按序排列的许多过程,并且特别地包括使用除空气以外的其他气体进行填充,本申请对此进行了详细说明,尤其是为了解决构成绝缘玻璃窗单元1的玻璃窗格2的不平整的问题。
用于生产绝缘玻璃窗单元1的过程——每个过程都要求将对应的和特定的机器相对于其他互补的机器串联布置——对于本领域技术人员和涉及该领域但是资质较弱的用户而言是公知的,因此在下文中仅论述以下步骤:
通过玻璃窗格2和框架(框架)3构成的组件的用气体填充、配接和按压,因为本发明涉及该组件并且通过本发明对该组件进行了改进。
用于使用具有优良属性的气体替代空气的最普遍的方案是,在用于将玻璃窗格2和间隔框架3或间隔框架3(在绝缘玻璃窗单元具有多个内部空间的情况下)配接的步骤期间执行该过程;众所周知,这发生在通常称为“有气体填充的配接压力机”的机器中:该机器主要通过具有相对于竖向略微倾斜的布置的两个平面构成,上述两个平面中的一个平面是固定的并与用于输送玻璃窗格2的输入输送机以及绝缘玻璃窗单元1的输出输送机对准,并且上述两个平面中的一个平面能够沿垂直于所述平面的方向z移动;设置有吸盘的阵型(formation,队列)——吸盘分布在整个平面上——的可移动平面向在其处已经预先布置第一玻璃窗格2的固定平面靠近,直到该可移动平面抵靠所述玻璃窗格2搁置,甚至强有力地搁置以便使所述玻璃窗格平正(straighten,拉直、挺直、调整)并且借助于启用的吸盘的阵型捕获所述玻璃窗格;然后,所述可移动平面移动离开该固定的平面,并且第一玻璃窗格2跟该可移动平面一起移动,直到该可移动平面清除出的空间等于包括间隔框架3的第二玻璃窗格2占用的空间加上用于气体注入步骤中为气体流入设计的间隙量,该间隔框架借助于第一丁基密封剂5和/或丙烯酸粘附剂8或上述两者粘附到所述玻璃窗格;就像确实设置有间隔框架3的第二玻璃窗格2借助于输送机而被布置在固定的平面上,足够的已知的机构移动接近歧管,可选地在长度方向上对该歧管进行节流以便适应绝缘玻璃窗单元的长度,以用于在构成绝缘玻璃窗单元1的元件的基部处引入气体,并且其他类似的已知机构在构成绝缘玻璃窗单元1的元件的侧面处提供一个或两个竖向密封隔板,即使具有的形状不是矩形;然后注入气体;然后,可移动平面朝向固定的平面靠近,提供玻璃窗格2和间隔框架3的配接并同时按压;以这种方式,气体7保持困堵在绝缘玻璃窗单元1内部;然后开始抽空包含除空气以外的气体的绝缘玻璃窗单元1。
在通过两个以上的玻璃窗格2(通常为三个)和一个以上的间隔框架3(通常为两个)构成的绝缘玻璃窗单元1的情况下,机器在将按以上描述的步骤——即由两个玻璃窗格和一个间隔框架——构成的绝缘玻璃窗单元1抽空之前,执行一个附加循环,即可移动平面如以上所提到的重新打开,捕获所述绝缘玻璃窗单元1,等待放置设置有第二间隔框架3的第三玻璃窗格2,如以上所提到的朝向该第三玻璃窗格移动,并且在引入气体之后,执行第二次配接和第二次按压;在四层玻璃窗单元等的情况下,可以重复该方法。
对同一领域中的以及描述了根据以上的用除空气以外的气体填充绝缘玻璃窗单元1的机器和方法的现有技术专利进行搜索,尽管找到许多发明,但仍未找到在玻璃窗格2不够平整的情况下用于使用气体正确填充的方案;因此,玻璃窗格2的不平整的该方面是目前在市场上可得到的机器中存在的主要问题之一,因为这损害了在绝缘玻璃窗单元1中所包含的气体浓度和气体消耗方面的结果。
尽管过去主要使用廉价的氩气,但如今,为了达到更好执行热绝缘和声绝缘,使用更昂贵的气体诸如氪气和氙气,且因此在填充步骤期间人们负担不起浪费该气体(如果人们假设氩气的费用为1,则氪气和氙气的费用分别为100和400)。
使用所列举的全都比空气致密的气体来填充的方法要求在层流条件下注入气体,以便限制与在沿着第一玻璃窗格与设置有间隔框架的第二玻璃窗格之间留出的下部间隙的内部空间中所包含的空气的混合,并且同时要求包含在内部空间中的空气具有穿过对应的上部间隙的排气孔。关于侧向间隙,要么在两个竖向侧面中的至少一个侧面上使密封元件移动靠近,要么接受气体和空气穿过上述侧向间隙流出。此外,重要的是,所述周边间隙受限于两个原因:a)具有负载损失,使得气体的引入沿整个基部被均匀地分布;b)限制气体的消耗,因为对应于玻璃窗格的表面面积乘以所述间隙的值的附加的内部空间招致附加的气体的容积,该附加的气体的容积不是用于使其在绝缘玻璃窗单元中起作用,而是在玻璃面板2-间隔框架3组件的配接和按压的后续的步骤中被排出。
不言而喻的是,如果一个或两个玻璃窗格不是平整的,则上部间隙在其范围方面可能减小甚至被消除,并因此不会发生待被排出的空气的排气,并且相应地使用气体填充没有效果。
此外,在一个丰富的领域中对背景技术的研究已经引导到许多是以相同申请人forelspa的名义被提到的标题最相关的专利,因为该相同申请人已经对第一玻璃窗格执行了整体平正,并且对设置有间隔框架的第二玻璃窗格的基部的执行了平正,因此该相同申请人已经至少在构成绝缘玻璃窗单元1的元件的基部执行了正确的气体注入方法,因此该绝缘玻璃窗单元具有沿其整个纵向延伸的均匀的入口间隙。
但是,即使该现有技术受到高度严格的限制,因为对于重型玻璃窗格而言失去了在基线上的平正效果,因为基部边缘本身不能相对于平面横向地在下方的输送装置上滑动。此外,如上面所提到的,最近变得非常普遍的回火的和层压的玻璃窗格的确是需要平整的玻璃窗格,但是由于上述玻璃窗格的形状,上述玻璃窗格日益频繁地招致高厚度和多个厚度,并因此重量大,由于被计划成使基线平整的吸盘的阵型不能承受该重量这一点,该重量反而被释放到在下方的输送装置上,使得在通常由输送带构成的所述输送装置上不可能进行横向滑动。
关于用于输送玻璃窗格和用于注入气体的歧管的设备的详细描述,参考基于日期为2008年2月20日的意大利优先权1387910的ep2093370b1以及参考对应的us8,522,831b2。
根据该发明以及许多同样相关的、尽管是非常新近的发明——诸如至少下述的:基于日期为2015年4月30日的德国优先权的listecaustriagmbh的wo2016/174268a1,以及基于日期为2015年8月21日和2015年11月5日的德国优先权的bystroniclenhardtgmbh的ep3133234a1——可得到的背景技术没有教导任何关于如何解决非平整的和重的玻璃窗格的问题的内容,鉴于层压的和回火的玻璃窗格被密集地用于本介绍中提到的用途,该问题目前正在日益普遍。
因此,本发明的目的是提供即使一个或多个玻璃窗格2不具有足够精确的平整度并且在某些情况下甚至具有相当大的重量,也允许使用除空气之外的气体填充绝缘玻璃窗单元的自动设备和自动方法。
这主要通过为整个固定的平面提供吸盘的阵型来实现,上述吸盘的阵型不是在可移动平面上的已知类型的吸盘的阵型,而是可伸缩吸盘的阵型,其包括自动控制装置,该自动控制装置不论玻璃窗格的尺寸如何都适于凭借所述可伸缩吸盘的放置和所述可伸缩吸盘的移动方式来使过程起作用且可靠。
此外,这引起了两个独立权利要求的创造单一性,玻璃窗格的平整的实现的确是重要的相关联优点的来源,即,允许使用特殊的间隔框架,诸如在介绍中描述的设置有一个或多个凹槽的间隔框架,在该间隔框架上保持有一个或多个中间玻璃窗格或装饰格栅,因此所述框架在压力机本体中可自动地插入到窗格之间,实际上是因为它们分别抵靠于固定的平面并抵靠于可移动平面被保持并且是精确地平整化,即由于端部窗格限定了内部几何形状,该内部几何形状在所述窗格之间的距离方面是均匀的,并且凭借已知的控制可移动平面横向于固定平面移动的机电一体化的机构,所述距离在厚度方向上是可调整的。
目前,分层的(也称为层压的)、回火的、分层的并且由窗格中的至少一个窗格被回火的窗格组成的玻璃窗格的散布是用于在介绍中描述的功能的重要方面,诸如要求用于上述玻璃窗格加工的机器也适于上述玻璃窗格的不断地演化的结合物。特别地,由于不平整是通过适当的标准细致地分类的,诸如用于平整的玻璃窗格的美国标准astmc1036-11,用于回火的玻璃窗格的astmc1048-12,用于层压的塑料窗格的astmc1172-14,它必须构成对于机器的数据录入,并且所述机器必须配备有使这些缺陷无关紧要的设备,因为借助于这些主要是机电一体化的设备解决了上述缺陷。
因此,玻璃窗格的不精确的几何形状——相对于用于使用气体来填充的过程以及引入特定间隔框架的需求——的无关紧要性只能通过使非平整的玻璃窗格平整来实现,尤其是因为购买机器的用户合理地期望该机器能够并且要求该机器加工玻璃窗格,因为上述机器在市场上可得到,并且如果平整误差落入了相当宽松的标准例如所列的标准或其他类似的标准内,则所述玻璃窗格的制造商没有竞争力。
技术实现要素:
附图的概述和本发明的实施方式的详细描述将阐明如何体现根据本申请的发明。
附图说明
图1a至图1m是绝缘玻璃窗单元1的周缘部分的示意图,所述示意图以非穷举的方式举例说明一系列可能的组合(在视觉上用代表太阳(外侧)和辐射体(内侧)的图标标识了内侧/外侧定向)的:图1a普通的;图1b三重玻璃窗;图1c层压的外窗格,低辐射率的内窗格,即反射红外辐射;图1d反射性的回火外窗格,低辐射率的层压内窗格;图1e是偏移的层压外窗格,低辐射率的内窗格(未使用刮刀对伸出的部分进行处理),图1f偏移的层压外窗格,低辐射率内窗格(使用刮刀对伸出的部分进行处理);图1g类似于图1e,但是具有选择性的外窗格并具有指示的密闭气体7;图1h类似于图1a,但具有指示的密闭气体7;图1l类似于图1a,但具有由膨胀的合成材料制成的间隔物型材,该间隔物型材借助于粘附剂8在横向上耦接到玻璃窗格;图1m是间隔框架3s的特殊情况,该间隔框架具有特殊形状以便容纳一个或多个中间玻璃窗格2s或一个或多个装饰格栅。
图1a至图1h和图1m示出了在间隔框架3的中空横截面中填充有吸湿性材料4的该间隔框架。突显了所使用的两种类型的密封剂:呈黑色的被施加在间隔框架3的侧向表面与玻璃窗格2之间的丁基密封剂5(第一密封),该密封剂具有在部件之间进行初始粘合的功能,并且相对于湿气的进入和相对于除空气以外的气体的流出二者具有密封的功能;呈破折号的聚硫化物或聚氨酯或硅酮密封剂6(第二密封),该密封剂具有机械强度功能,并且有时根据密封剂的类型也相对于湿气的流入并且相对于除空气以外的气体的流出二者具有密封的功能,被施加在间隔框架3的外曲面表面和玻璃窗格2之间直至该玻璃窗格2的边缘或者直至具有最小尺寸的玻璃窗格2m的边缘。
在图1c、图1d、图1e、图1f、图1g、图1m的情况下,因为玻璃窗格2由于其类型而不够平整,因此本发明:构成了其中现有技术是不足的用于使用除空气以外的气体正确填充的方案,并且还构成了用于绝缘玻璃窗单元1的结合的方案,其中,间隔框架是特殊类型3s诸如在介绍中描述的那种类型。
根据这些图清楚的是:绝缘玻璃窗单元1可以具有多个形状,并且看出用于注入气体的机器除了用除空气以外的气体良好地填充不是完全平整的绝缘玻璃窗单元之外,还必须与由任何类型的间隔框架3,特别是诸如图1m的情况下的复合间隔框架3s构成的绝缘玻璃窗单元一起工作,并且与边缘的形状配接,如在图1e至图1g的情况下。
图2是以其前部立体图示出根据最相关的背景技术(ep2093370b1)的,配接的设备/压力机/气体填充器的固定的平面21的视图,其包括吸盘101a-g的阵型。
图3是再次以立体图示出图2的细节的视图,其中,模拟由玻璃窗格2的下边缘上的吸盘101a-g的阵型执行的平正效果,即再次参考背景技术,然而其不能解决影响整个表面的玻璃窗格的不平整问题。
图4是后方固定的平面21的前立体图,该后部固定的平面在根据本发明的创造性方案中由附图标记100在此重新指定。
图5是根据本发明的机器的侧视图,其中,指示了主要部件(在此由附图标记100重新指定的固定的平面21,以及在此由附图标记200重新指定的可移动平面22,输送带23、24,可伸缩吸盘101的阵型)以及用于可移动平面200的移动的横向轴线z(z1、z2)和用于各个吸盘区段的移动的横向轴线z(z11÷z62)。保留附图标记21-24(除了使23/24反转以便于与平面21、22成对)用于链接到根据图2、图3的背景技术。
图6是根据本发明的创造性方案中的后部固定的平面100的后部立体图,其包括用于吸盘移动的致动机构。
图7是用于与上部列有关的吸盘101的移动的致动机构的构造细节的视图。
图8、图9和图9a是用于与下排的吸盘有关的吸盘101的移动的致动机构的构造细节的视图。
图10是以横截面图示出图5的设备的视图,该横截面相对于绝缘玻璃窗单元1的平面并且因此相对于下述已知平面截取:由于创造性部分(成列的吸盘101)而修改成100的固定的平面21,以及用于与机器的固定的平面100的功能协作的被修改成200的可移动平面22;并且示出了机器部件诸如成列的吸盘101(部分示出)和成排的吸盘101与系统之间的关于输送玻璃窗格通过周边边缘2d的相互作用,在该步骤中,其中非平整的第二玻璃窗格2转变成平整的玻璃窗格,并因此输送带23与玻璃窗格2的边缘2d间隔开。该图还指示了伪竖向轴线y,平面200设置有(平面200a、200b设置有)该伪竖向轴线,以便执行根据图1e至图1g的绝缘玻璃窗单元1的构造,但是这属于自1998年以来的背景技术并且是不相关的。
图11是以相对于绝缘玻璃窗单元1的平面并且因此相对于下述已知平面的横截面图示出图5的设备的视图:由于创造性部分(成列的吸盘101)而修改成100的固定的平面21,以及用于与机器的固定的平面100的功能协作的修改成200的可移动平面22;并且示出了机器部件诸如成列的吸盘101与成排的吸盘101与用于输送包括中间玻璃窗格2s的特殊框架3s的系统300之间的相互作用。
图12和图13示出了完整的机器,主要以主要视图示出了其已知部分:分别是部分的立体前部视图,其中,标识了通过输送机的下部部分执行的绝缘玻璃窗单元的移动的水平轴线h,该下部部分部分为辊筒类型(在输入和输出输送机中,未示出)且部分为带类型23、24(在配接设备/压力机/气体填充器本体中);总体轴测侧向视图/后部视图,其中,标识了分别用于可移动平面22(22a、22b)的移动的横向轴线z1和z2以及用于固定的平面100的吸盘101的阵型的移动的横向轴线z11...z62;特别地,后部视图示出了用于可移动平面22相对于固定的平面100沿轴线z1和z2移动的已知机构,该已知机构由下述构成:同步电机25a、b;导向传动装置26a、b;主传动装置27a、b和螺杆/滚珠螺杆组件28a-h;以及在前部视图中,用于支撑可移动平面的成对的导向件29a-d,该可移动平面在任何情况下具有下述作用:在平正操作之前,通过抵靠固定的平面100压缩来配接和按压第一玻璃窗格2的已知作用,以及借助于吸盘201的阵型使玻璃窗格保持平整的作用。
图14、图14a和图15示出了使外玻璃窗格完全平整的情形,并且包括使用特殊的结合来加工绝缘玻璃窗单元的可能性,诸如,通过非限制性示例的图1m中示出的那个。
图16是根据本发明的设备以及配接/压力机/自动气体填充机10在绝缘玻璃窗单元1的生产线中插入的实施例的视图(立体图,该立体图不包括电气/电子面板、控制柱和保护设备)。
图17是根据本发明的设备以及配接的/压力机/自动气体填充机10在用于生产绝缘玻璃窗单元1的生产线中插入的实施例的视图(平面图,该平面图包括电气/电子面板11、控制柱12和总体上通过13标明的保护设备,都是机械隔板或光学隔板或激光隔板或电敏垫等的类型,因为特别的关注不仅致力于是本发明的典型内容的功能性、质量性和生产方面,而且还致力于与事故预防有关的方面)。
电气面板11和柱12在根据本申请的系列100的创造性设备的操作所要求的所有命令和控制的实施方面与根据背景技术的电气面板和柱不同。
在编号方面采用的标准如下。
用于其他部件的产品、绝缘玻璃窗单元1、玻璃窗格2、间隔框架3等由单个数字的附图标记标识。特别地,为了区分绝缘玻璃窗单元1的各种可能的形状,附图标记1标明最常见的情形(矩形),附图标记1’标明多边形形状,附图标记1”标明曲面的形状,尽管其不能在根据本发明的机器中进行加工,以及附图标记1”'标明该混合的形状。
配接的设备/压力机/气体填充机10的已知部件通常是现有技术ep2093370b1的部件,并且由两位数的附图标记标识,并且不是全部连续的以便将它们分布为十进制的字段。
创造性设备的主要部件主要收集在系列100中,其次收集在系列300中,并且具有三位数的附图标记,其中,给组件留出具有两个零的值。
具体实施方式
必须牢记与定向有关的前提:当已经使用和将要使用术语“竖向”时,可以理解并且应该理解为相对于竖向略微倾斜;实际上,绝缘玻璃窗单元1的输送发生在输送机上,该输送机的搁置平面相对于竖向平面倾斜大约6度,并且同样地,辊筒或其他下部支撑/输送元件具有相对于水平平面倾斜大约6度的轴线,当已经使用和将使用术语“水平”时,这被理解并且将被理解为相对于水平略微倾斜。
最初,配接的设备/压力机/气体填充机的已知部分(在下文有时仅通过术语“压力机”简化),即根据ep2093370b1的现有技术的部分(对于本文未描述的细节参考该文献)在概括地描述了,使用气体填充,配接和按压绝缘玻璃窗单元1的部件,使在可移动平面上的整个玻璃窗格2平正(平整),并且在最大程度上使固定平面上的玻璃窗格2的仅基部平整。虽然参考根据本发明的机器10的构造,但这是通过使加工循环步骤的序列发生来完成的,在细节方面用于双绝缘的玻璃窗单元的情况,即通过两个玻璃窗格2和通过间隔框架3构成的双绝缘的玻璃窗单元。
两个玻璃窗格2中的第一玻璃窗格——该第一玻璃窗格从在根据最相关的现有技术ep2093370b1被假设是已知的在竖向线路中执行的、用于生产绝缘玻璃窗单元的先前的过程中通过具有竖向布置(实际上倾斜大约6度)的输送机被输送而来——进入压力机本体,在该压力机本体中,该第一玻璃窗格通过水平带式输送机24被支撑和输送,并且被搁置抵靠于具有竖向布置(实际上倾斜大约6度)的固定平面21,该固定平面通常且普遍地设置有多个孔31,所述多个孔输送空气从而通过空气垫促进了抵靠平面21的滑动。已知的减速传感器122和停止传感器123作用在电机上,该电机使玻璃窗格致动前进并且将该玻璃窗格定位在平面21的特定点中,如在图2或图3中可见的,尽管后者是指第二玻璃窗格。
在该步骤结束时,可移动平面22[为了关于玻璃窗格以及对应地待加工的绝缘玻璃窗单元的尺寸方面具有较大的灵活性,该可移动平面在本发明中被分成两个部段(22a、22b),但是这是无关紧要的并且因此人们应当继续等同地参考一个或多个可移动平面]——凭借电机25(25a、25b)、机械传动装置26(26a、26b)和27(27a、27b)以及滚珠螺杆28a-d和28e-h的作用离固定的平面21足够远以允许第一玻璃窗格2的进入——靠近抵靠于固定的平面21,直到通常非平整的玻璃窗格2变平整,因为在这种情况下,固定的平面和可移动平面的功能是单独地按压第一玻璃窗格,并且凭借在分布于可移动平面22上的吸盘上启用的局部真空,第一玻璃窗格2被捕获并被同一可移动平面22保持,因此该第一玻璃窗格通过电机25(25a、25b)的反向作用移动远离固定的平面,从而留出空间用于引入绝缘玻璃窗单元1的额外的部件。
此时,设置有间隔框架3的第二玻璃窗格2——该第二玻璃窗格又是源自于在竖向线路中执行的用于生产绝缘玻璃窗单元的前述过程,通过具有竖向布置的输送机而被输送——进入压力机本体,在该压力机本体中,该第二玻璃窗格通过带式输送机23被支撑和输送,并且抵靠于具有空气垫的竖向的固定平面。减速和停止传感器作用在电机上,该电机致动前进并将该玻璃窗格也定位在与先前的一个窗格玻璃停止的位置相同的点处。
在ep2093370b1的情况下,吸盘101a-g介入,上述吸盘利用第一冲程来朝向所述第二玻璃窗格靠近,与相应的后部面配接,借助于真空的致动与该相应的后部面建立耦接,然后利用相反的空间冲程使下部襟翼(flap,折板)2d平正,使其粘附到固定的平面21,但是在该背景技术中,具有刮擦输送机的带23的缺点。
然后,再次通过电机25(25a、25b)的致动,使可移动平面22和先前使用其所捕获的玻璃窗格2靠近固定的平面21,并且使由该可移动平面22保持的所述玻璃窗格2移动到与间隔框架3相距几毫米的距离处;通过由歧管(该歧管可选地沿其纵向延伸被节流)供应的气体7穿过所述间隙进入,该歧管设置有大量的孔并布置在固定的平面和可移动平面的下方。根据先前描述的背景技术已知的密封系统(存在许多方案)使下部下述二者闭合:下边缘1d,使该下边缘仅与歧管连接,以及可选地绝缘玻璃窗单元的部件的侧向边缘1a和1c。在气体7的流入期间,理论上水平的上侧1b保持打开以将空气排气。
一旦气体7的引入结束,可移动平面22再次凭借电机25(25a、25b)的致动使玻璃窗格2移动,使该玻璃窗格保持较接近于属于相反的玻璃窗格的间隔框架3,使该玻璃窗格和该间隔框架配接并且使用确保框架3和玻璃窗格2之间的丁基密封剂5扩散的压力值来按压它们,从而实现绝缘玻璃窗单元1的内部空间相对于刚刚被引入的气体7的流出以及相对于湿气的进入的密封性,并且这在绝缘玻璃窗单元1的整个寿命中都发生,这通常保证10年。
为了获得具有两个内部空间的绝缘玻璃窗单元,可以通过添加另一设置有间隔框架3的玻璃窗格2来重复该方法,并以此类推。
现在我们继续本发明的创造性部分的实施方式的详细描述,即(第一部分),与以上描述的传统部分成对的该部分能够相对于背景技术以创新的方式使用气体7填充绝缘玻璃窗单元1,并且此外(第二部分)允许利用特殊的间隔框架3s来结合绝缘玻璃窗单元。
实施本发明的优选方式(第一部分)是在下文中描述的方式;为了容易理解,方便地以并行方式遵循与创造性概念有关的附图,特别是图4至图15。
先前对机器10和方法的已知部分两者的描述,较接近于本发明的内容,现在将创造性部分叠加在该已知部分上,这体现为吸盘在固定的平面21(现在为100)上的特定成一体以及上述吸盘的特定的启用逻辑。
从该方法开始,这是从设置有间隔框架3的第二玻璃窗格2的到达开始的相继的步骤,其涉及在固定的平面21(现在为100)上,在基部区域以成排的形式、在上部区域以成列的形式来分布吸盘的阵型。
在玻璃窗格停止之后,使布置在基部的第一吸盘的阵型(排)和向上布置的第二吸盘的阵型(列)两者——首先全都相对于平面100处于缩回位置——横向于平面100朝向玻璃窗格移动,与该玻璃窗格接触,处于与玻璃窗格的表面相对应的离散量,然后启用真空;在这种情况下,玻璃窗格通过所涉及的一组吸盘支撑,以便抵消重力,并因此可以降低在下方的输送带23;然后使整个吸盘组沿相反方向移动,直到工作(active,有效、作用)面101f与固定的平面100精确地对准,从而实现所述玻璃窗格的完美平整,而不会使所述窗格遇到朝向输送带23的阻力,该输送带同时被降低并可选地横向移动。
该方法借助于在下文描述的机电一体化的和气动的机构来执行。
对于上部成列的吸盘,从吸盘101开始依次为:支架102;棒103a、103b;套筒104a、104b;齿条105;小齿轮106;键控元件107;轴108;这些部件通过铰链或者通过在设置有轴承110的支撑件109中滑动而被耦接;键控元件111;臂状件112;通过铰接到板件116的枢轴115而耦接的串联连接的气动缸113、114。这些气动缸113、114根据以下组合被致动:上述两者在负冲程端用于使吸盘101消失在固定的平面100的面的后方,从而使玻璃窗格可以通过同时使用空气垫分离地搁置在所述平面上;上述两者在正冲程端处用于使吸盘101相对于固定的平面100的面伸出,使得所述吸盘的唇缘在其最大弯度的情况下搁置在玻璃窗格的面上,在上述情况之后,在所述吸盘上启用真空;一者在正冲程端,另一者在负冲程端,用于使吸盘101的承载面101f——即具有平整压痕的一个承载面——与固定的平面100的表面精确对准。
在吸盘101相对于平面100最大伸出的情况下,为避免所述吸盘可能以翻转的推力朝向玻璃窗格作用的一个改进是使用借助于压力调节器减小的压力来致动气动缸113、114,使得玻璃窗格抵靠吸盘的重力作用分量(由于输送机经典的6度的倾斜,玻璃窗格重量的10%)大于通过吸盘借助于所述气动缸和后续的机构所施加的推力。
对于基部成排的吸盘,从吸盘101开始依次为:吸盘支撑杆117;用于真空回路的连接器118;导向衬套119;气动缸120;气缸杆连接件121。在图8、图9和图9a中,可以注意到这些部件的大小不同,因为如在图4中看到的,基部吸盘可以具有不同的直径,以便覆盖小玻璃窗格的情况。
早先描述的具有减小的压力的有关致动的概念也适用于基部成排的吸盘,并且实际上可以针对每个单独的吸盘执行该压力调整,并且因此甚至更有效地避免了玻璃窗格2和带23之间的相对移位。
与上部成列的吸盘不同,在基部成排的吸盘中,在空回冲程中,吸盘101的唇缘与平面100对准,且因此其平整的面101f更加凹陷。因此,在将玻璃窗格2的基部区域平正的步骤期间,气动缸120没有达到它们的冲程极限并且维持朝向玻璃窗格2的牵引力,在基部的平正动作需要比抵靠平面100大的力。
已经使玻璃窗格在几何上平整的情形——分别为第一窗格2与可移动平面200配接,设置有间隔框架3的第二窗格2与固定的平面100配接——使得可以精确地且均匀地调整周边间隙,该周边间隙具有以下重要功能:
-被减小到最小值,因为该周边间隙招致待被气体侵入的容积增大,并且该容积增大然后在配接和按压步骤期间消失,随之而来的是气体的浪费,并且因此间隙约为1.5÷2毫米是理想的间隙;事实上,当绝缘玻璃窗单元完成时残留的容积是对应于玻璃窗格2的面积乘以间隔框架3的厚度的容积,而不是乘以间隔框架的厚度加上2毫米(或更多,在背景技术中除了ep2093370b1以外,为了补偿玻璃窗格的不平整需要至少5毫米)的容积。
-允许基部有从下方的歧管到达的气体的均匀和层流分布;
-不会对侧向带有影响,甚至到下述程度:不会对在配接之前足以限制气体侧向逸出的负载损失有影响,在一些情形中到下述程度:不必采取侧向密封垫片或者至少避免上述密封垫片之一,尤其是避免可以在绝缘玻璃窗单元的前部移动的在机构方面最复杂的垫圈;
-在使用气体替换的步骤期间,为处于向上方向的空气提供均匀的排气;
-以及,不是次要的(第二部分),如在下文与本段相关所描述的,已经使玻璃窗格在几何上平整的情形——分别为第一窗格2,由于该第一窗格与可移动平面200(200a、200b)有效地配接,第二窗格2,由于该第二窗格与固定的平面100配接,现在在没有间隔框架3的情况下插入到机器10的压力机本体中——引起了加工的创新性间隔框架3s的优势,上述加工创新性间隔框架的细节在本步骤中无法以其整体进行公开,因为其受到与其制造商的保密协议的保护,然而其可以通过下述一般方面被展现:所述一般方面已经被公开且足以彻底地支持根据以下一些实施方式的相关独立设备和方法权利要求。
这些是图14、图14a和图15中示出的构造,其使用设备300以用于插入和定位所述特殊框架3s,作为在机器中预制的部件的上述特殊框架3s通常嵌入有至少一个玻璃窗格2s或至少一个装饰格栅,上述特殊框架构成它们的边界,上述机器位于相对于绝缘玻璃窗单元1的生产线的外部并且在根据本发明的机器10的上游并入所述线。
实质上,设备300在机构方面类似于根据背景技术23、24的设备,即,像已知的设备23、24一样设置有沿轴线h的纵向移动和沿轴线v的竖向调整,以及沿轴线z的横向调整。
它们基本上通过输送带,下部输送带301,上部输送带302构成,在压力机的操作周期中,输送带将特殊框架3s——在彼此相对的玻璃窗格2二者没有设置间隔框架3的情况下——插入到彼此相对的玻璃窗格的居中位置中,并且留下先前所描述的大约2毫米的间隙(在框架和玻璃窗格之间,并因此为两个),在借助于属于可移动平面200的吸盘201和属于固定的平面100的吸盘101的作用来支撑所述玻璃窗格2的情况下,设备23、24可以移动远离以便释放玻璃窗格2的下部襟翼2d下方的区域。
然后可以在中间玻璃窗格2s和彼此相对的玻璃窗格2之间形成的两个内部空间中同时执行气体的注入,此外获得循环时间的相当大的减小。
在配接和按压循环的步骤期间,通过上部输送带302构成的设备借助于其根据轴线v的可调整性而向上消失,而通过下部输送带301构成的设备借助于其沿轴线v的可调节性仅在配接之后向下消失,因为其必须承受——如果有的话——特殊框架3s的重量和中间玻璃窗格2s的重量以及——如果有的话——装饰格栅的重量。
不言而喻的是,这些设备301、302必须具有小于特殊框架3s的宽度的横向空间占用,但是如根据图1m的比例可以注意到的,所述特殊框架3s鉴于它们的功能,总是具有相当大的空间占用。
在纵向移动期间以及用于相对于彼此相对的玻璃窗格2横向居中期间用于保持所述特殊框架3s的方案,可以利用在输送带301、302中的狭缝303、304来解决,上述狭缝与在相应的内部曲面中布置的具有呈局部真空的充气增压功能的歧管303p、304p连通,或者可以利用小的c形支撑件305、306来解决,但是在该第二情况下,上述c形支撑件在横向尺寸方面与所述特殊框架3s的形状和宽度互补。在相对于彼此相对的玻璃窗格2居中方面,第二情况比第一情况更可靠,但是该第二情况灵活性较小,因为所述c形支撑件305、306必须根据特殊框架3s的宽度而被替换。(尽管,在当前状况下,没有关于所述特殊框架3s的横截面的尺寸和形状的关键的变化)。
由于用于根据轴线v和z对设备301、302调整的方案属于所引用的背景技术、本申请的和其他的所有者两者,因此这里不需要描述上述方案。
特殊的间隔框架3s的同样频繁的结合可能涉及下述情况:其中,替换周围的玻璃窗格2s(或多个玻璃窗格2s)或一个或多个装饰格栅,该特殊的间隔框架环绕下述两者:一个或多个玻璃窗格2s以及一个或多个装饰格栅。
在绝缘玻璃窗单元1具有波状外形的形状即除了矩形以外的形状的情况下(参见图16),使用已知的方法(经由键盘、软盘、usb存储器或网络)或者使用创新但不是创造性的方法诸如借助于扫描仪进行检测,将关于该绝缘玻璃窗单元的形状的信息电子地登载到机器10中。必须登载这些波状外形的形状,因为机器的加工逻辑必须知道上述波状外形的形状,以便使玻璃窗格沿方向h停止在结果的位置中,并计算待注入的气体的容积,该容积基于全部根据已知方法的玻璃窗格的表面和间隔框架的宽度两者。
当然,在一个并行但始终启用的逻辑系统的帮助下,链接到循环步骤的所有移动都是相互联锁的,以便在该过程期间避免致动元件与正在被加工的材料之间相互干扰的情况。
本发明能容许许多构造性变化(相对于可以从附图中推论出的,其细节是明显的和有说服力的),所有上述变化都在所附权利要求的范围之内;因此,例如且特别是用于沿可移动平面200(200a、200b)以及吸盘101的轴线z的移动和调整的机械方案;可以是电气的、电子的、气动的、液压的和/或组合的等的致动装置的机械方案;可以是电子的或流体的和/或组合的等的控制装置的机械方案。
构造性的细节可以用其他技术上等效的细节代替。材料和尺寸可以是根据要求,特别是缘于下述的任何材料和尺寸:缘于尺寸(基部和高度)和/或缘于绝缘玻璃窗单元1的形状的要求,以恒定移交(devolution:转让、转移)的形式,考虑到当今的尺寸范围已经从大约300毫米×200毫米的最小值变化到12000毫米×3300毫米的最大值(诸如apple商店所要求的值),并且实际上较大的尺寸要求玻璃窗格2——特别是具有层压的或经回火的或经组合的层压类型的——在充溢气体或插入特殊框架之前是平整的。
以上引用的描述和附图涉及配接的设备/压力机/气体填充机器10,其包括创新的设备,并且根据加工流程被布置成从左向右;容易想象到在镜像对称或以其他方式的不同布置的情况下例如包括线的方向的变化的描述和对应的附图。
工业应用
不言而喻的是,工业应用是保证成功的,使用除空气以外的气体用于自动填充绝缘玻璃窗单元1的机器,特别地过去的25年,已经长足发展,以致于本申请的所有人根据ep2093370b1的教导已经销售了几百个单元,特别是改进了用于引入气体的歧管的实施方案,从而对应的流是层流的。
凭借已经提到的节能技术法规,对于使用空气以外的气体填充绝缘玻璃窗单元的机器的需求仍在以指数方式增长,该技术法规要求采取使用除空气以外的气体——通常是氩但有时还包括肯定要贵得多(贵两个数量级)氪和氙——来填充绝缘玻璃窗单元的内部空间。
此外,包括特殊框架3s——诸如嵌入有一个或多个中间玻璃窗格2s或一个或多个装饰格栅或嵌入有两者的特殊框架——的绝缘玻璃窗单元的结合正在逐步发展,并且本发明预期了仅通过使玻璃窗格2在压力机10的本体中完全平整即可满足迫切的市场需求。
在图16和图17(立体图和平面图)中示出了在绝缘玻璃框架的生产线中插入包括本发明的机器,作为在工业应用中保证成功的明显的确认。
本申请要求意大利专利申请no.102017000089359的优先权,其公开内容通过引用并入本文。
在任何权利要求中提到的技术特征跟随有附图标记的情况下,仅出于增加权利要求的可理解性的目的而包括了这些附图标记,因此,这样的附图标记对通过这样的标记来举例说明所标识的每个元素的解释没有任何限制作用。
1.一种用于使用除空气以外的气体填充绝缘玻璃窗单元(1)、用于对所述绝缘玻璃窗单元进行配接和按压的自动设备,所述绝缘玻璃窗单元由至少一个间隔框架(3)和通常在平整度方面不精确的至少两个玻璃窗格(2)构成,所述自动设备包括:至少一个输入输送机和至少一个输出输送机,所述至少一个输入输送机和至少一个输出输送机支撑所述绝缘玻璃窗单元(1)的部件并使所述绝缘玻璃窗单元的部件沿纵向轴线h以相对于竖向略微倾斜的布置被输送,所述纵向轴线平行于所述绝缘玻璃窗单元(1)的基部(1d);以及本体(10),所述本体由两个平面构成,所述两个平面中的一个平面(100)是固定的并且构成所述输送机的延伸,并且又被设置有支撑和输送装置(23),以及所述两个平面中的一个平面(200)或多个平面(200a、200b)能够平行于所述第一平面移动,并且又设置有支撑和输送装置(24),并且适于借助于吸盘的阵型来捕获所述玻璃窗格(2)并在注入由穿孔歧管馈送的气体的步骤期间使所述玻璃窗格与设置有间隔框架(3)的后续玻璃窗格(2)保持适当的距离,所述穿孔歧管能够可选地沿其纵向延伸被节流并且是沿着所述绝缘玻璃窗单元(1)的下侧(1d)布置的,其特征在于,所述固定的平面(100)沿其整个表面设置有具有可伸缩吸盘(101)的阵型的布置,所述可伸缩吸盘的阵型使所述后续玻璃窗格(2)的整个表面平整,所述可伸缩吸盘(101)的平整工作面(101f)在启用步骤中与所述固定的平面(100)的面对准或者相对于所述平面(100)处于略微缩回的位置。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,在所述绝缘玻璃窗单元(1)由三个玻璃窗格(2)和两个间隔框架(3)构成的情况下,也对第三玻璃窗格(2)执行平正动作,或者在所述绝缘玻璃窗单元(1)由四个玻璃窗格(2)和三个间隔框架(3)构成的情况下,也对第四玻璃窗格(2)执行所述平正动作,如此等等。
3.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,用于使成排的吸盘(101)沿着与所述平面(100、200)垂直的轴线z移动的机构由一个气动致动器(120)或多个气动致动器(113、114)致动。
4.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,在被加载设置有间隔框架(3)的所述后续玻璃窗格(2)的重量的作用的情况下,所述吸盘的支撑被交托到沿与所述固定的平面(100)垂直的轴线z布置的杆(117)和棒(103a、b)和套筒(119、104a、b)。
5.一种用于使用除空气以外的气体填充绝缘玻璃窗单元(1)的自动设备,所述绝缘玻璃窗单元由至少一个间隔框架(3)和通常在平整度方面不精确的至少两个玻璃窗格(2)构成,所述自动设备包括:至少一个输入输送机和至少一个输出输送机,所述至少一个输入输送机和至少一个输出输送机支撑所述绝缘玻璃窗单元(1)的部件并使所述绝缘玻璃窗单元的部件沿纵向轴线h以相对于竖向略微倾斜的布置被输送,所述纵向轴线平行于所述绝缘玻璃窗单元(1)的基部(1d);以及本体(10),所述本体由两个平面构成,所述两个平面中的一个平面(100)是固定的并且构成所述输送机的延伸,并且又设置有支撑和输送装置(23),以及所述两个平面中的一个平面(200)或多个平面(200a、220b)能够关于所述第一平面移动且平行于所述第一平面,并且又设置有支撑和输送装置(24),并且适于借助于吸盘的阵型来捕获所述玻璃窗格(2)并在注入由穿孔歧管馈送的气体的步骤期间使所述玻璃窗格与设置有间隔框架(3)的后续玻璃窗格(2)保持适当的距离,所述穿孔歧管能够可选地沿其纵向延伸被节流并且是沿着所述绝缘玻璃窗单元(1)的下侧(1d)布置的,其特征在于,所述支撑和输送装置(23、24)包括适于在通过所述吸盘(101、201)的阵型变平整的两个端部的玻璃窗格(2)之间引入特殊框架(3s)的构造(301、302)。
6.根据权利要求5所述的设备,其特征在于,所述支撑和输送装置(23、24)包括适于在通过所述吸盘(101、201)的阵型变平整的两个端部的玻璃窗格(2)之间引入特殊框架(3s的构造(301、302),所述特殊框架嵌入有一个或多个中间玻璃窗格(2s)或一个或多个中间装饰格栅或者两者。
7.根据权利要求5或6所述的设备,其特征在于,所述支撑和输送装置(23、24)包括由下部输送带(301)和上部输送带(302)构成的插入构造,其借助于所谓的章鱼吸盘(303、304)在竖向上支撑、输送和调整所述特殊框架(3s)。
8.根据权利要求5或6所述的设备,其特征在于,所述支撑和输送装置(23、24)包括由下部输送带(301)和上部输送带(302)构成的插入构造,其借助于与所述特殊框架(3s)的外部曲面互补的插入件(305、306)在竖向上支撑、输送和调整所述特殊框架(3s)。
9.一种用于使用除空气以外的气体填充绝缘玻璃窗单元(1)、对所述绝缘玻璃窗单元进行配接和按压的自动方法,所述绝缘玻璃窗单元由至少一个间隔框架(3)和通常在平整度方面不精确的至少两个玻璃窗格(2)构成,其特征在于,在注入所述气体之前,借助于通过局部真空致动的吸盘的阵型使两个端部的玻璃窗格(2)平整,所述吸盘的平整的工作面(101f、201f)在启用步骤中被移动以相对于参考平面(100、200、200a、200b)对准即共面、或略微缩回,所述参考平面的几何形状完全平整。
10.一种用于使用除空气以外的气体填充绝缘玻璃窗单元(1)、对所述绝缘玻璃窗单元进行配接和按压的自动方法,所述绝缘玻璃窗单元由至少一个特殊的间隔框架(3s)和通常在平整方面不精确的至少两个玻璃窗格(2)构成,所述特殊的间隔框架可选地嵌入有一个或多个中间玻璃窗格(2s)或一个或多个中间装饰格栅或者两者,其特征在于,在插入所述特殊的间隔框架(3s)之前以及在注入所述气体之前,借助于成排的通过局部真空致动的吸盘使两个端部的窗格(2)平整,所述吸盘的平整的工作面(101f、201f)在启用步骤中被移动以相对于参考平面(100、200、200a、200b)对准即共面、或略微缩回,所述参考平面的几何形状完全平整。
技术总结