DE102011122334B4 - Process for the production of vacuum insulating glass panes and pane produced thereafter - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von aus zwei Glasscheiben bestehenden Vakuum-Isolierglasscheiben, wobei beide Scheiben (1, 2) mit Abstand zueinander zusammen gebracht und am Rand verklebt werden, wobei die obere Scheibe (1) wenigstens eine Öffnung (4) aufweist, durch die die zwischen den Scheiben (1, 2) befindliche Luft evakuiert wird und wobei jede Öffnung (4) nach dem Evakuieren von einem Verschlussdeckel (7) aus Glas oder Metall verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Evakuierung in einem Vakuumofen erfolgt, dass um die Öffnung (4) ein anorganisches Glaslot aufgebracht wird, dass der Verschlussdeckel (7) mittels einem in die Öffnung (4) eingelegten Halteelement parallel zur Scheibe in einer Höhe oberhalb des Glaslots zentriert gehalten wird und dass bei Erreichen der Erweichungstemperatur des Glaslots der Verschlussdeckel unter Vakuum mit einem Werkzeug (9) nach unten gedrückt wird, um das Glaslot zu verpressen und die Öffnung (4) in der Isolierglasscheibe zu verschließen.Method for producing vacuum insulating glass panes consisting of two glass panes, the two panes (1, 2) being brought together at a distance from one another and glued at the edge, the upper pane (1) having at least one opening (4) through which the between air located on the panes (1, 2) is evacuated and each opening (4) is closed after evacuation by a sealing cover (7) made of glass or metal, characterized in that the evacuation takes place in a vacuum oven that surrounds the opening ( 4) an inorganic glass solder is applied, that the sealing cover (7) is held centered parallel to the pane at a height above the glass solder by means of a holding element inserted into the opening (4) and that when the glass solder reaches the softening temperature the sealing cover is vacuumed with a Tool (9) is pressed down to press the glass solder and close the opening (4) in the insulating glass pane s.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus zwei Glasscheiben bestehenden Vakuum-Isolierglasscheiben, wobei beide Scheiben mit Abstand zueinander zusammen gebracht und am Rand verklebt werden, wobei die obere Scheibe wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die die zwischen den Scheiben befindliche Luft evakuiert wird und wobei jede Öffnung nach dem Evakuieren von einem Verschlussdeckel aus Glas oder Metall verschlossen wird, sowie nach diesem Verfahren hergestellte Vakuum-Isolierglasscheiben. Ein solches Verfahren ist aus der
Vakuum-Verglasungen werden für verschiedene Einsatzzwecke hergestellt, beispielsweise Vakuum-Fensterglas, Plasmabildschirme (PDPs) oder flache Entladungslampen.Vacuum glazing is manufactured for various purposes, for example vacuum window glass, plasma screens (PDPs) or flat discharge lamps.
Es ist bekannt, zur Herstellung von Vakuum-Verglasungen zwei ebene Glasscheiben in einem vorgegebenen Abstand zueinander gegenüberliegend anzuordnen und an ihren Rändern durch Ein- oder Aufbringen von Glas mit niedrigem Schmelzpunkt, das auch als Glaslot bekannt ist, hermetisch abzuschließen. Anschließend wird der Raum zwischen den Glasscheiben evakuiert und verschlossen.It is known for the production of vacuum glazing to arrange two flat glass panes opposite one another at a predetermined distance and to hermetically seal their edges by introducing or applying glass with a low melting point, which is also known as glass solder. The space between the glass panes is then evacuated and closed.
Zum Evakuieren des zwischen den außen hermetisch verschlossenen Glasscheiben ist es notwendig, wenigstens eine Öffnung in eine der Scheibe einzubringen, durch die dann die in der Kammer befindliche Luft abgesaugt werden kann. Dazu ist es zunächst bekannt (
Ein verbessertes Verfahren wird in der
Aus der
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Verfahren zur Herstellung von aus zwei Glasscheiben bestehenden Vakuum-Isolierglasscheiben weiter zu verbessern, um die beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Ferner wird gewünscht, Vakuum-Isolierglasscheiben zur Verfügung zu stellen, welche von einem definiert aufgepressten Verschlussdeckel verschlossen sind, wobei zunächst ein Durchgang zur Evakuierung erhalten bleibt.Proceeding from this, the object of the invention is to further improve the above-mentioned method for producing vacuum insulating glass panes consisting of two glass panes in order to avoid the disadvantages described. Furthermore, it is desired to provide vacuum insulating glass panes, which are closed by a sealing cap that is pressed on in a defined manner, with a passage for evacuation initially being retained.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 dadurch, dass die Evakuierung in einem Vakuumofen erfolgt, dass um die Öffnung ein anorganisches Glaslot aufgebracht wird, dass der Verschlussdeckel mittels einem in die Öffnung eingelegten Halteelement parallel zur Scheibe in einer Höhe oberhalb des Glaslots zentriert gehalten wird und dass bei Erreichen der Erweichungstemperatur des Glaslots der Verschlussdeckel unter Vakuum mit einem Werkzeug nach unten gedrückt wird, um das Glaslot zu verpressen und die Öffnung in der Isolierglasscheibe zu verschließen.This object is achieved in a method according to the preamble of
Hinsichtlich einer Vakuum-Isolierglasscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 2, erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass um die Öffnung ein anorganisches Glaslot aufgebracht wird und dass das Halteelement derart in der Sackbohrung des Verschlussdeckels angeordnet ist, dass vor dem Verpressen in einer Höhe oberhalb des Glaslotes parallel zur Scheibe gehalten wird. With regard to a vacuum insulating glass pane with the features of the preamble of
Das aus der
Die Sackbohrung zur Aufnahme des Halteelements ist vorzugsweise mittig eingebracht und sorgt dafür, dass der Verschlussdeckel ohne weitere Maßnahmen ausschließlich vom Halteelement getragen wird.The blind hole for receiving the holding element is preferably made in the center and ensures that the closure cover is carried exclusively by the holding element without further measures.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist als Halteelement eine Metallfeder vorgesehen, deren Durchmesser im Wesentlichen dem der Öffnung in der Glasscheibe entspricht, deren unteres Ende eine Standfläche bildet und deren oberes Ende mittig senkrecht nach oben gebogen ist, um von der Sackbohrung im Verschlussdeckel aufgenommen zu werden.In a further embodiment of the invention, a metal spring is provided as the holding element, the diameter of which essentially corresponds to that of the opening in corresponds to the glass pane, the lower end of which forms a standing surface and the upper end of which is bent vertically upwards in the middle, in order to be received by the blind hole in the closure lid.
Alternativ ist es auch möglich, als Halteelement eine Glasstütze vorzusehen, welche beim Andrücken des Verschlussdeckels zerbricht. Bei dieser Glasstütze kann es sich um einen kleinen Stift handeln, welcher fest mit der unteren Scheibe im Inneren der Öffnung der oberen Scheibe verbunden ist, oder aber um ein eigenständiges Element, wie beispielsweise eine „Glasfeder“, deren Form der zuvor beschriebenen Metallfeder entspricht und welche auf diese Weise als separates Element in die Öffnung eingelegt werden kann.Alternatively, it is also possible to provide a glass support as a holding element, which breaks when the closure cover is pressed on. This glass support can be a small pin, which is firmly connected to the lower disc inside the opening of the upper disc, or it can be an independent element, such as a "glass spring", the shape of which corresponds to the previously described metal spring and which can be inserted into the opening as a separate element in this way.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung wird das zum Verschließen des Verschlussdeckels verwendete Glaslot als ringförmige Glasfritte um die Öffnung aufgebracht.According to a further teaching of the invention, the glass solder used to close the sealing cover is applied as an annular glass frit around the opening.
Wie bereits erwähnt, kann der Verschlussdeckel aus Glas oder aus Metall hergestellt sein, wobei zum Verpressen als anorganisches Glaslot entsprechend eine Glasfritte oder ein Metall, wie beispielsweise Zinn, verwendet wird.As already mentioned, the sealing cover can be made of glass or metal, a glass frit or a metal, such as tin, for example, being used as an inorganic glass solder.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verschlussdeckel zur Aufnahme von Informationen über die Isolierglasscheibe dienen kann. Dies ist besonders zweckmäßig, da der Verschlussdeckel stets fest mit dem fertigen Produkt verbunden ist und auf diese Weise auf ein Aufbringen entsprechender Informationen auf die Glasscheibe selbst verzichtet werden kann. Entsprechende Informationen können beispielsweise auch eingraviert oder aufgeätzt werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the closure cover can serve to receive information about the insulating glass pane. This is particularly expedient, since the closure cover is always firmly connected to the finished product and in this way it is not necessary to apply corresponding information to the glass pane itself. Corresponding information can also be engraved or etched, for example.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung sind, insbesondere bei großflächigen Scheiben, zwischen den beiden Scheiben eine Vielzahl von Abstandshaltern angeordnet. Ferner weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die obere Scheibe eine Mehrzahl von Öffnungen auf, um den Evakuuierungsprozess im Vakuumofen zu beschleunigen.According to a further teaching of the invention, in particular in the case of large-area panes, a large number of spacers are arranged between the two panes. Furthermore, according to a further embodiment of the invention, the upper pane has a plurality of openings in order to accelerate the evacuation process in the vacuum furnace.
Eine andere Lehre der Erfindung sieht vor, dass jede Öffnung am Rand der Isolierglasscheibe angeordnet ist. Dies geschieht zweckmäßiger Weise in erster Linie, um die leicht vorstehenden Verschlussdeckel vom Rahmen überdecken zu können, also gewissermaßen „unsichtbar“ zu machen.Another teaching of the invention provides that each opening is arranged on the edge of the insulating glass pane. This is expediently done primarily in order to be able to cover the slightly protruding sealing covers from the frame, that is to say to make them to some extent “invisible”.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Öffnungen in der oberen Scheibe als Bohrung eingebracht, wobei bevorzugt jede Bohrung eine Fase aufweist, um Beschädigungen durch Spannungen möglichst zu vermeiden.In a further embodiment of the invention, the openings in the upper disc are made as a bore, each bore preferably having a chamfer in order to avoid damage from stresses as far as possible.
Schließlich ist nach einer weiteren Lehre vorgesehen, dass wenigstens eine der Scheiben thermisch vorgespannt sein kann. Hierdurch werden die mechanischen Eigenschaften der verwendeten Scheiben deutlich verbessert.Finally, a further teaching provides that at least one of the disks can be thermally prestressed. This significantly improves the mechanical properties of the panes used.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
-
1 zwei beabstandet angeordnete Glasscheiben vor dem Evakuierungsprozess, -
2 die Glasscheiben während des Evakuierungsprozesses und -
3 das fertige Produkt nach dem Evakuierungsprozess.
-
1 two spaced glass panes before the evacuation process, -
2 the glass panes during the evacuation process and -
3 the finished product after the evacuation process.
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde in die Öffnung
Ein Verschlussdeckel
Das auf diese Weise vorbereitete Produkt wird waagrecht und mit der Feder und dem Verschlussdeckel nach oben in eine Vakuum-Ofenkammer gegeben. Dort wird das Produkt unter Atmosphärendruck oder Vakuum auf eine Temperatur erhitzt, die zwischen der Erweichungstemperatur der Glasfritte
Danach wird die Ofenkammer evakuiert und der Verschlussdeckel
Wie weiter oben erwähnt, kann anstelle einer Metallfeder auch ein Halteelement aus Glas verwendet werden, um eine Stütze für den Verschlussdeckel zu bilden. Ein solches gläsernes Halteelement wird dann beim Herunterpressen des Verschlussdeckels zerstört und verbleibt im Inneren der fertigen Vakuum-Isolierglasscheibe.As mentioned above, instead of a metal spring, a glass holding element can also be used to form a support for the closure cover. Such a glass holding element is then destroyed when the closure lid is pressed down and remains inside the finished vacuum insulating glass pane.
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