DE10127090A1

DE10127090A1 - Einrichtung und Verfahren zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien mit einer oder mehreren Biegekrümmungen

Info

Publication number: DE10127090A1
Application number: DE2001127090
Authority: DE
Inventors: Sylvana Woicke
Original assignee: GLASDESIGN RADEBURG GmbH
Current assignee: PFALTZ AG, BREIL-BRIGELS, CH
Priority date: 2001-06-02
Filing date: 2001-06-02
Publication date: 2002-12-05

Abstract

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit einem engen Biegeradius mit einer oder mehreren Biegekrümmungen zu schaffen. DOLLAR A Die Erfindung befasst sich mit der Einrichtung zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien und mit dem Herstellungsverfahren. Zwischen den Glasscheiben 2 und zwischen den Glasscheiben 2 und der Biegeform 1 werden Trennmittel aufgetragen. Der nicht zu biegende Bereich der Glasscheiben 2 wird mit Glasfasermatten 3 abgedeckt. Frei bleibt der sogenannte Biegebereich 4. Nach einem besonderen Schema wird ein Temperaturanstieg vorgenommen, anschließend werden die Glasfasermatten 3 entfernt und die Temperatur wird kontrolliert abgesenkt. DOLLAR A Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt in der Herstellung von Verbundsicherheitsglas.

Description

Einrichtung und Verfahren zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien mit einer oder mehreren Biegekrümmungen mit Hilfe eines Glasbiegeofens.

In der DE 3 71 891 C2 wird ein Verfahren zum Biegen von Glasscheiben in eine gewünschte Kontur beschrieben, bei dem die Scheibe bis zu ihrem Erweichungspunkt aufgeheizt wird und im erhitzten Zustand auf einer Reihe von Förderrollen mit stufenweise größer werdender Krümmung in eine Stellung zwischen eine obere und untere Formfläche entsprechend den Umfangslinien der erhitzten Scheibe gefördert wird, wobei die erhitzte Scheibe anfänglich auf den Förderrollen gebogen wird und die sich gegenüberliegenden Stirnbereiche der Scheibe oberhalb ihres Mittelbereiches liegen. Die Stirnbereiche über der Formfläche werden unabhängig von den Förderrollen gelagert, wenn die Scheibe in die Stellung über der Formfläche bewegt wird. Dieses Verfahren befasst sich mit dem Biegen einfacher Glasscheiben in Form eines kontinuierlichen Glasscheibenbandes und betrifft nicht die Herstellung von Verbundsicherheitsglas.

Die DE 43 37 559 C1 beschreibt ein Verfahren zum paarweisen Biegen von Glasscheiben, bei dem das Glasscheibenpaar in horizontaler Lage auf einer Rahmenbiegeform durch Schwerkraftbiegen vorgebogen und anschließend mit Hilfe einer von oben auf das vorgebogene Glasscheibenpaar einwirkenden vollflächigen Biegeform nachgebogen wird. Bei diesem Verfahren werden durch mechanisches Biegen bzw. Pressen die Glasscheiben nach einem Schwerkraftbiegen in die endgültige Form gebogen. Zusätzlich werden beide Glasscheiben durch Absaugen über die Umfangkante der vollflächigen Biegeform an die vollflächige Biegeform angedrückt und somit in die endgültige Form gebracht.

Die Herstellung von gebogenen Verbundsicherheitsgläsern ist nur über den Zwischenschritt des paarweisen Biegens von Flachgläsern möglich. Bekannter Stand der Technik ist das paarweise Biegen von Kreissegmenten, dass heißt das symmetrische Biegen von Gläsern mit großen Biegeradien. Spezielle Biegeformen im Elektro- oder Gasglasbiegeofen garantieren bei fachmännischer Arbeit eine gute Qualität der gebogenen Scheibe. Mit dieser Technologie ist aber das paarweise Biegen von Flachgläsern mit einem oder mehreren engen Biegeradien bei unsymmetrischer Verteilung der Biegekrümmmungen verteilt über die Abwicklungslinie des Glases nicht möglich.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit einem engen Biegeradius mit einer oder mehreren Biegekrümmungen zu schaffen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien herzustellen und somit neue Einsatzfälle für Verbundsicherheitsglas, wie z. B. im Ladenbau oder in der Architektur zu schaffen. Hierdurch werden insbesondere die Sicherheitsvorschriften beim Einsatz von Glas in vielen Fällen erstmalig einhaltbar und durchführbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hinsichtlich der Einrichtung und des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2, 3 und 5 bis 7 angegeben. Bei den Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2 und 3 handelt es sich um eine Glasbiegeform mit auswechselbaren Platten, die mit ihren oberen Randseiten die zukünftige Form des zu biegenden Glases bestimmen. Die beim Verfahren eingesetzten Trennmittel zwischen Biegeform und Scheiben und zwischen den Scheiben können nach Anspruch 5 neben Talkum auch Glasvlies oder Glasmatten sein. Die Weiterbildung nach Anspruch 6 befasst sich mit dem Biegen von Dickglasscheiben. Nach der Weiterbildung nach Anspruch 7 ist entsprechend des Verfahrens auch das Biegen einzelner Scheiben möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Biegeform in konvexer Form,

Fig. 2 eine Biegeform in konkaver Form,

Fig. 3 eine Biegeform mit parallel angeordneten Platten ohne aufliegende Stäbe dargestellt,

Fig. 4 die Anordnung der temperaturbeständigen Glasfasermatten auf den zu biegenden Glasscheiben.

Die Glasbiegeform 1, die eine Metall- oder Keramikbiegeform sein kann, im Ausführungsbeispiel jedoch eine Metallbiegeform ist, besteht aus einem Grundrahmen, auf der parallel voneinander beabstandet Platten 5 angeordnet sind, die durch eine mechanische Verbindung 6 gehalten werden. Die Platten 5 entsprechen mit ihren oberen Randseiten der zukünftigen Form der Glasscheiben 2. Auf den oberen Randseiten der Platten 5 liegen eine Vielzahl von Stäben auf. Diese Stäbe bilden dabei eine geschlossene Fläche, die wiederum der zukünftigen Form der Glasscheiben 2 entspricht. Auf die Oberfläche der Glasbiegeform 1, wird eine gewebte, hochtemperaturbeständige Glasfasermatte faltenfrei gelegt. Auf diese Glasfasermatte wird eine temperaturbeständige Glasvliesmatte gelegt, die bis ca. 700°C temperaturbeständig ist. Die so vorbereitete Glasbiegeform 1 wird nach dem Schließen des Ofens kurzzeitig auf ca. 500°C erhitzt und wieder auf ca. 100°C abgekühlt. Damit wird ein gutes Anliegen der Trennmittelschichten an die Oberfläche der Glasbiegeform 1 erreicht.

Die Glasscheiben 2, vorzugsweise Floatglas in den Dicken von 2 mm bis 10 mm, werden gereinigt. Danach wird die erste Glasscheibe 2 auf die Glasbiegeform 1 mit den Trennmittelschichten aufgelegt, wobei sich die bei Floatglas auf der Glasscheibe 2 befindliche Zinnoxidschicht auf der Seite befinden muß, die beim Biegen der Glasscheibe 2 nicht gestaucht wird. Auf die erste Glasscheibe 2 wird ein Trennmittel, vorzugsweise Talkum oder Bornitrid dünn aufgepudert. Anschließend wird die zweite, gereinigte Glasscheibe 2 aufgelegt.

Zur Vermeidung von Abdrücken auf der Unterseite der unten liegenden Glasscheibe 2 werden die paarweise eingelegten Glasscheiben 2 mit einer oder mehreren temperaturbeständigen Glasfasermatten 3 teilweise abgedeckt. Nicht abgedeckt wird der sogenannte Biegebereich 4. Damit wird erreicht, dass die Glasoberfläche thermisch an bestimmten Stellen abgeschirmt wird. Nur dort, wo die eigentliche Biegung der Glasscheiben 2 erreicht werden soll, bleibt die obere Glasscheibe 2 unbedeckt und beide Glasscheiben 2 werden durch die Temperatureinwirkung an dieser Stelle wärmer. Es kommt zum Biegeprozess bei einer Temperatur zwischen 580°C und 620°C. Die genaue Temperatur ist von mehreren Parametern abhängig, wie z. B. vom Ofentyp (Elektroofen oder Gasofen), der Glasdicke der zu biegenden Glasscheiben 2, der Geometrie der Biegeform 1 und von der Vorwärmphase der Glasscheiben 2 im Ofen. Die Vorwärmphase erstreckt sich von der Raumtemperatur bis zur Ofentemperatur im Ofeninneren von 500°C. Diese Temperatursteigerung ist zeitlich definiert und vor allem von der Glasdicke abhängig. Für den Temperaturanstieg sollen ca. 40 bis 60 min aufgewendet werden.

Der Temperaturanstieg zwischen 500°C und der Biegetemperatur bei 580°C und 620°C kann ohne Nachteile schnell in ca. 10 bis 20 min erfolgen. Anschließend beginnt die thermische Haltezeit. Hier verweilen die Glasscheiben 2 bei gleicher Temperatur im Ofen. Diese Haltezeit erstreckt sich zwischen 10 und 240 min in Abhängigkeit der schon genannten Parameter und vom Ofentyp. Am Ende der Haltezeit wird der Ofen kurz geöffnet, die temperaturbeständigen Glasfasermatten 3, die nur stellenweise auf der oberen Glasscheibe 2 liegen, werden von der Glasscheibe 2 entfernt und der Ofen wieder geschlossen. Durch das Entfernen der temperaturbeständigen Glasfasermatten 3 werden die Glasscheiben 2 beim Abkühlen nach der Haltezeit thermisch wieder homogen, so dass sie mit einer gleichmäßigen Temperatur in die Entspannungsphase der Glasscheiben 2 zwischen 540°C und 520°C eintreten. In Abhängigkeit von den genannten Parametern muss diese Entspannungstemperatur zwischen 540°C und 520°C etwa 30 bis 60 min gehalten werden. Nach entsprechender Abkühlung werden die Glasscheiben 2 als gebogenes Paar dem Ofen entnommen, gereinigt und nach herkömmlichen Technologien laminiert, Einbringen der Folie zwischen zwei oder mehreren Flachgläsern, und geschliffen.

Claims

1. Einrichtung zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien mit einer oder mehreren Biegekrümmungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glasbiegeform (1) mit ihrer Oberfläche konvex oder konkav der gewünschten zukünftigen Form des Verbundsicherheitsglases entspricht und für speziell abzudeckende Bereiche der zu biegenden Glasscheibe (2) temperaturbeständige Glasfasermatten (3) mit seitlich an den Enden angebrachten, hitzebeständigen Metalldrähten zur Verfügung stehen.

2. Einrichtung zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien mit einer oder mehreren Biegekrümmungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung aus mehreren parallel angeordneten und miteinander verbundenen Platten (5) besteht, deren obere Randseiten der gewünschten zukünftigen Form des Verbundsicherheitsglases entspricht und dass auf den oberen Randseiten rechtwinklig zu den Platten (5) eine Vielzahl von Stäben aufliegen, die eine geschlossene Oberfläche bilden.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (5) auswechselbar sind und dabei neben einer mechanischen Verbindung (6) zwischen den einzelnen Platten (5), jede einzelne Platte (5) in einer Nut im Grundrahmen gehalten wird.

4. Verfahren zur Herstellung von gebogenem Verbundsicherheitsglas mit engen Biegeradien mit einer oder mehreren Biegekrümmungen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- auf der Oberfläche der im Glasbiegeofen angeordneten Glasbiegeform (1) werden eine oder mehrere Trennmittelschichten aufgetragen
- anschließend wird eine erste geputzte Glasscheibe (2) auf die Glasbiegeform (1) aufgelegt,
- auf diese Glasscheibe (2) wird sehr dünn ein Trennmittel, vorzugsweise Talkum, aufgetragen,
- danach wird deckungsgleich eine zweite geputzte Glasscheibe (2) auf die erste Glasscheibe (2) aufgelegt,
- anschließend werden alle Bereiche der zu biegenden Glasscheibe (2) mit den temperaturbeständigen Glasfasermatten (3) der Einrichtung abgedeckt, die nicht gebogen werden sollen, nicht abgedeckt wird der sogenannte Biegebereich (4),
- entsprechend einer dem Biegeofen, der Glasscheibendicke und anderer durch die Biegeanlage vorgegebener Parameter und einer daraus ermittelter Biegekurve mit den Koordinaten Zeit und Temperatur, wird die Temperatur im Glasbiegeofen so lange erhöht bzw. gehalten, bis der Biegeprozess abgeschlossen ist,
- danach wird die Temperatur im Glasbiegeofen nochmals kurzzeitig erhöht,
- anschließend werden die temperaturbeständigen Glasfasermatten (3) entfernt und die Abkühl- und Entspannungsphase durch definierte Temperaturabsenkung eingeleitet,
- nach dem Erkalten der Glasscheiben (2) werden diese dem Glasbiegeofen entnommen, gereinigt, und nach bekannten Technologien laminiert und geschliffen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Trennmittel neben Talkum auch Bornitrid, Glasvlies oder Glasmatten eingesetzt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Biegen von Dickglasscheiben (größer 6 mm) auf die Glasbiegeform (1) eine Glasfasermatte faltenfrei aufgelegt wird, darauf wird eine Floatglascheibe von 3 mm Dicke aufgelegt, die mit wenig Talkum eingepudert wird, auf die erste dünnere Scheibe wird nun die Dickglasscheibe aufgelegt und der Biegeprozess nach Anspruch 4 fortgeführt, wobei eine Biegetemperatur von 550° bis 650°C über eine Haltezeit von zwei bis vier Stunden konstant gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Glasscheiben (2) gebogen werden.