DE2006655C - Verfahren und Vorrichtung zur Her Stellung von Verbundscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verlahren zur Herste! Inn» von Verbundscheiben aus Glas oder einen; Kunststoffmaieria!, die unter Anwendung von Wärm- und Überdruck mittels Zwischenscliichten aus iher moplastischem Materia! miteinander verbunden wo? den. und wobei vor dem Verbinden eine Entgasung der Zwischenschichten unter Anwendung von Unterdruck vorgenommen wird. Die Erfindung richtet sie! außerdenTauf Vorrichtungen zur Durchführung ώ-Verfahrens.

Es sind verschiedene Verfahren zur Entgasung de Zwischenschichten von Verbundglaseinheiten mir zum Verbinden der Scheiben bekannt. Bei bestimm ten Arten von Verbundscheiben, deren Herstellu!!'· besonders kompliziert ist, vor allem bei Verbund scheiben mit Kunststoffscheiben. führen die bekann ten Verfahren jedoch oft nicht zu dem gewü'-.^chl·.-; Ergebnis. Insbesondere ist die Entgasung nich! imine; ausreichend, und die optische Qualität der fertige:; Verbundscheibe läßt zu wünschen übrig.

Im allgemeinen wird das Verbinden von Glasscheiben in zwei voneinander getrennte Verfahrensab schnitte unterteilt. Der erste umfaßt zum einen da Vorpressen der mit den Zwischenschichten) versehe neu Seheibciianordnung. um auf diese Weise die Zwischenschichten) aus thermoplastischem Material m, weit wie möglich zu entgasen, und zum anderen da\ Abdichten der Ränder der Scheibenanordnung für die nachfolgende Behandlung. Hieran schließt sich ir dem zweiten Verfallrensabschnitt das endgültige Vci pressen und Verkleben der Scheiben im Autoklaven unter gleichzeitiger Einwirkung von Wärme an.

Zum Zwecke des Vorpressens kann man die Scheibcnanordnungen Druckrol'en oder Druckwalzen durchlaufen lassen, die jedoch insbesondere bei gewölbten Scheiben mit unregelmäßiger Krümmung keinen gleichmäßigen Druck auf alle Bereiche der Scheibenanordnung ausüben, so daß die Entgasung unvollkommen ist. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß es zu Brüchen der Scheiben kommt.

Es ist bereits ein Verfahren der eingangs genaiin ten Art bekannt (französische Patentschrift 1498 571), nach dem die Sclieibenanordnung zur Überwindung der vorgenannten Schwierigkeiten zum Zweck des Entgasens der Zwischenschichten mit gleichzeitigem Abdichten und Verkleben der Schei heniändcr in einen Giimniisack eingebracht wird, der zum Entgasen der Zwischenschicht^!)) evakuiert wird, um dann die Ränder der Scheihenanordnung

durch Anwendung von Wärme zu verkleben und so gegeneinander abzudichten. Danach wird the Scheilieiianordnung aus dem Sack herausgezogen und der Bblichen Behandlung zum Verbinden der Scheiben im Autoklaven ausgesetzt. Trotz einer besonderen An--Jjikluni: des Aufnahmeteils ties Sackes ist es jedoch schwierig:, in tier oder den Zvvischenschichilcn; LuIttasclK-zu vermeiden, die dadurch entstehen können. JaIi die \ eibundscheibenanordiHini¹. vorwiegend in den k.mdbereichen inlolge des atmosphärischen Druck- auf den Sack ganz oder teilweise verschlossen niril. Diese Taschen bilden den Ausgangspunkt für !!siebung von Blasen in den Verhundseheiben. .jähr ist be.-ionders groß, wenn die Zwischen- ;ei) aus Kunststoff relativ dick sind oder wenn .-: pundscheibenanordnung wenigstens teilweise liiststoffscheiben gebildet wird. Die neigen nam- :j<: /u Verformungen, tlie sch infolge ortlicher i'.icke. insbesondere bei den angewendeten Armperaluren. ergeben.

'; alitieren bekannten Verfahren (deutsche Pa-.-Ni-ilt 1222243 und britische Patentschrift <^;iii ist es bereits bekannt, die Enlüasiina de; ,.-.H-nschichien mittels ringsum am Rand tier ienanordnung gasdicht angebrachter Dichtunlei'heizufuhren, die an eine Vakuumc|ueile anae- - en sind. Auch diese Verfahren haben den [Satzteil, daß die Verbimdscheibenanordnunii in den p.iiiulhi. reichen stärker zusammengepreßt %vird. st· υ (iefahr einer unvollständigen Entsiasiinii be-

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Seiiließlich ist ein weiteres Verfahren bekannt (deutsche Auslegeschrift 1010 266 und schweizen sehe Patenschrift 339 372), bei dem die Verbundschi:il >enanordiumg zunächst unter Vakuum und dann unter Luftdruck in einem Autoklav erwärmt wird, wobei tue einzelnen Lagen der Verbimdscheibenanord nimg mit Hilfe von am Rand verteilten Klammern n starrer Verbindung gegeneinander gehalten werden. Daduich ergeben sich leicht örtliche Deformationen, insbesondere im Falle von dünnen Scheiben aus Gl^-" ot' -r Kunststoff.

Ls besteht daher die Aulgabe, ein Verlaluen dei eingangs genannten Art so zu verbessern, daß tlie Zvvisehcnschicht(eii) so vollkommen wie möglich entgast werden, wobei das Verfahren sich auch für komplizierte Scheibenformen und für tlie Herstellung von Verbundscheiben mit Deckscheiben ans dünnem Gl;r- oder dünnen Kunststoffolien eignen soll.

Die erfindungsgemüße Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß während des Entgasungsvorgangs die /v.ischenschicht(en) einerseits und eine tlie Scheibenanordnung umschließende Kammer andeiciseiis gleichzeitig unter Vakuum gesetzt werden.

Auf tliese Weise verhindert man die Gefahr eines Verschlusses, und die VerbiitulscheibeiianoRliiiinii wird über den gesamten Umfang gleichen Untertlruckbedingungen ausgesetzt. Die Entgasung der Zwischenschichten) wird erheblich verbessert.

Fvakuierung der die Scheil>enanordnu,ig umschließenden Kammer zu verzögern. In anderen Füllen l·.'. es zweckmäßig, tlaß der Beginn der Ev akuieriiiig dei die Scheibenanordnung umschließenden Kammer geringfügig verzögert wirt! gegenüber dem Beaini; dei Evakuierung der ZwischenschichKen).

In allen Fällen besteht der besondere Vorteil deerfindungsgemälien Verfahrens darin, daß man au! tier gesamten Scheiheniläche einen gleichmäßige-. > Unterdruck erzeugt. Nach einem weiteren Vorteil dei Erfindung kann der Raum oder die Kammer, in die die Verbundscheihenanordnimgen zur Durchlühruiv: des ertindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden beispielsweise aus einem Autoklaven bestehen, wo durch die Möglichkeit gi geben ist. in besonders wirtschaftlicher Weise iür das Entgasen der Zwischen schichten den gleichen Autoklaven zu verwenden, deohnehin für den hachft¹' :Juden Klebevorgang vnrgL sehen ist.

ⁿ Zur Durchführung des erlindungsuemäßen \ ei !ahrens ist eine Vorrichtung vorgesehen, tiie aueinem Autoklaven und einer oder mehreren .in dei Randbereichen der Verbundscheibenanordnung an haltenden Dichtungen besteht, die über eine Leiuin:. an eine außerhalb des Autoklaven liegende Vakuum pumpe angeschlossen shd. und die erfindimgsgcmai dadurch gekennzeichnet ist, tlaß der Autoklav a: einen zweiten, von dem Vakuumkreis der Dichtum getrennten Vakuumkreis angeschlossen ist. Eine andere geeignete Vorrichtung besteht au' einem Autoklaven und einem otler mehreren vakuum dichien Säcken aus nachgiebigem Material, die übe; eine Leitung an eine außerhalb des Autoklaven liegende Vakuumpumpe angeschlossen sind, und ist er findungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß de Autoklav an einen zweiten, von dem Vakuumkreis de; Säcke getrennten Vakuumkreis angeschlossen is: Diese Lösung hat noch den Vorteil, daß man du Säcke für eine leichte Handhabung in bekannte-Weise η^t Reißverschlüssen versehen kann.

Nach Vornahme tier Entgasung, die in erster Linie Gegenstand der Erfindung ist, kann das eigentliche Verbinden bzw. Verkleben der Scheibenanordnuro nach irgendeinem zweckmäßigen Verfahren sowie mittels irgendeiner zweckmäßigen Vorrichtung vorgenommen werden. Erfindungsgemäß kann nach de, Unterdruckbehandlung zur Entgasung der Zwischen schichten der relative Unterdruck in ilen Zwischenschichten wenigstens teilweise aufrechterhalten, der Unterdruck in der die Scheibenanordnung enthaltenden K; miner aufgehoben, d:e Kammer unter Überdruck gesetzt und auf die zum Verkleben notwendige Temperatur gebracht werden.

in bestimmten Fällen ist es dagegen vorteilhaft, daß nach der Untcrdruckbehandlung die beispielsweise von ilen Dichlungsgarnituren oder den Säcken umgebenen Zwischenschichten) zunächst auf den normalen Druck gebracht werden, bevor die die Vcr-

5« bundscheibenanordnung enthaltende Kammer untei

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfall- 60 überdn ck gesetzt und auf die zum Verkleben notrens ist es besonders vorteilhaft, wenn die einerseits in wendige Temperatur gebracht wird. In anderen Fällen den ZvViSChCn¹ClIiChI(Cn) und andererseits in tier tiie " " ' "" ' ·--<- — ·

Scheibenanordnung umschließenden Kammer ei zeugten Unterdrücke gesondert regelbar sind. Gegebenenfalls ist es zweckmäßig, mit Rücksicht auf tue Art und Dicke der die Verbundschcibenanordniing bildenden Scheiben den Beginn der Evakuierung tier Zwischenschichten) geringfügig gegenüber dem Beginn tier wendige Temperatur gebrac

kann es sogar vorteilhaft sein, die Verbundseheiben

anordnung für den Klebevorgang aus ihren Säcken herauszuziehen.

In anderen Fällen hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß während des Verklebungsvoiganges eine konstante Druckdifferenz zwischen den Zwischenschichten und der die Verbundscheibenan-

Ordnung enthüllenden Kammer iuifreehlerhallen wird, während es manehmal auch zweckmäßig ist. diese Druckdifferenz variabel zu halten.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

F i g. I einen Schnitt durch die Vcrbunclschcibcnanordnunp /eipl:

F i p. 2 ist ein Schnitt durch den Rand einer Vcrbundscheibeiianordnung. wobei eine der Scheiben und die Zwischenschichten gegenüber der anderen Scheibe zurückversetzt sind.

Fig. I zeigt eine Vcrbundscheibenanordnung I, die gebildet wird durch eine Glasscheibe! und eine Ktmslstoffsehcibe 3, welche durch eine Zwischenschicht 4 aus thermoplastischem Material vereinigt sind und die in an sich bekannter Weist in einer klimatisierten Werkstatt zusammengebracht und in einen Sack eingeführt sind, der aus zwei Gummifolien 6 und 7 aufgebaut ist, die gegeneinander an den Rän dein durch einen Rahmen 8 gepreßt sind. Um das F.vakuicren von Luft aus dem Innern des Sacks zu erleichtern, kann man völlig oder teilweise die VerbundscheibenaiKirdnung mit einem porösen Material 5, beispielsweise Gaze. Flanell oder Köper, abdecken. Dei so gebildete Sack ist dicht geschlossen. Hr ist im übrigen mit einem Anschluß9 zur Regelung des Innendrucks versehen. Der Sack wird dann in den Autoklaven IO eingeführt. Der Autoklav 10 ist mit einem Anschluß Il verbunden, an den man den Anschluß 9 des Sackes anbringt, um diesen unter Vakuum zu setzen; weiterhin vorgesehen ist eine OFtnmg 12 zur Belüftung des Autoklaven, ein Anschluß 13 für ein Druekluftnelz. ein Anschluß 14 für ein Unterdrucknet/, Öffnungen 15 zurr. Einführen von Warmluft, Belciichtungscinriclitungcii 16, Sichtscheiben 17 sowie in der Figur nicht dargestellt'.' Meßeinrichtungen für Temperatur und Druck. Nach Einführen des die Vcrbundscheibenanordnung enthaltenden Sacks in den Autoklaven und nach Verbindung der Anschlüsse 9 und Il wird der Autoklav dicht verschlossen, dann wird der Unterdruck gleichzeitig im Innern des Sacks und im Autoklaven erzeugt.

Das unter Unterdrucksetzen der beiden Kammern wird so durchgeführt, daß dem Unterdruck im Autoklaven eine kleine Vorgabe gegeben wird. Auf diese Weise herrscht dauernd ein gewisser Überdruck im Innern des Sacks gegenüber der Kammer oder des Raumes des Autoklaven, und die beiden Wandungen des Sacks werden nicht gegen die Verbundscheibenanordnung zusammengedrückt. Auf Grund dieser Tatsache und dank der Porosität des Filzes wyxl es möglich, leicht und regelmäßig Luft, Feuchtigkeit und andere flüchtige Produkte abzuziehen, die in der Zwischenschicht und der Verbundscheibenanordnung eingeschlossen sind. Die zwischen dem unter Unterdrucksctzcn des Sacks und der des Autoklaven hervorgerufene Verschiebung kann von Hand mittels eines in der Figur nicht dargestellten Ventils geregelt werden, indem das Verhalten des Sacks über die Sichtscheibe 17 beobachtet wird. Die Regelung ist zufriedenstellend, wenn die Wandungen des Sacks leicht gebläht erscheinen. Diese erste Entgasungsmaßnahme dauert zwischen etlichen Minuten und einer Stunde entsprechend dem Grad der Feuchtigkeit des thermoplastischen Materials und je nachdem, ob dieses vorher klimatisiert worden ist oder nicht. Das Schließen durch Verkleben der Ri: 'der der Verbundscheibenanordnung wird dann erreicht, indem man den Diuek im In nern des Autoklaven auf ausreichenden Druck zurückgeführt, beispielsweise auf atmosphärischen Druck, indem das Innere des Sackes unter Vakuum gehalten wird und indem die Temperatur im Aulokla vcn kurz oberhalb tier Erweichimgslcmpeiatur der Klebmitlel-Zwischenschicht gehalten wird.

Die Erfahrung zeigt, daß diese Hcdiugungcn von Druck und Temperatur für ein gutes Schließen der ίο Ränder der Verbundscheibcnanordnung sorgen, ohne optische Fehler hervorzurufen, trotz der Sensibilität der Kunststoffscheibe oder Folie gegen Verformu: gen, die aus einer lokalen Aiipressiing oder /.usani mendrückung der Wandungen des Sackes gegen die Ränder herrühren.

Der letztgenannte Vorgang, das ist das eigentliche Verkleben, erfolgt dann ebenfalls im Autoklav cn. nachdem die obere Wand7 des Gummisacks sowie die Hülle 5 aus porösen Material zurückgezogen win den. Man kann die Vcrbuiuisclicihcnanorduung im Autoklaven jedoch auch innerhalb der Dichtung odei ihrem Sack auf normalen Druck zurückführen und se unter Anwendung von Druck und Wärme verkleben Der Autoklav wird dann erneut geschlossen, die Hei .'Miig angelegt und die Kammer unter ,Druck ;.;esetzt, indem Druckluft zugeführt wird. Sind Klebtemperatur und -druck erreicht, so werden diese Hedin gungen etwa ¹^ Stunden aufrechterhalten. Diese I cm peraturen und Drücke werden gegeben durch die I le> steller der üieimopiasüschen /"wisciieniegcfoiien Im Polyvinylbutyral liegen sie beispielsweise bei 140 ( und 4 bis K) al.

Dann wird die Temperatur allmählich. beispicN weise auf 50 C, durch Blasen kalter Druckluft /u rückgenommen.

Der Druck wird dann auf normalen Druck zurück ücführt. der Autoklav geöffnet.

Die Erfahrung zeigt, daß die so erhaltenen Veibundschcibcnanordnungen sich auszeichnen gleichzeitig durch ein günstiges Kleben und durch das völlige Fehlen von Gaseinschlüssen in der Zwischen schicht und von optischen Verformungen, selbst aiii den Rändern.

In gewissen besonderen Fällen werden die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Ergebnisse verbessert, wenn die Zwischenschicht und eine der Außenscheiben der Vcrbundschcibc anordnung, gegen die sicn die Verschlußeinrichtung für die Rän der abstützt, geringfügig gegenüber der anderer Außenscheibe zurückspringt, gegen die sie unter Zwischenschaltung der Zwischenschicht geklebt werdet soll.

F ig. 2 zeigt im Schnitt den Rand einer Verbund Scheibenanordnung dieser Art, die in ihrem Sack ein geschlossen ist. Diese ist aus einer oberen AußcnscheiK 20 und einer Zwischenschicht 19 zusammengesetzt deren Ränder zurückspringen gegenüber denen de Außenschicht 18 oder, anders ausgedrückt, d i< Scheibe 18 steht gegenüber der Schicht 19 und de Scheibe 20 vor. Die Anordnung ist in den Sack 21 un ter Zwischenschaltung eines Flanelltuchcs oder eine Flanellkörpers 22 eingeschlossen, wenn während ver schiedcner Vorgänge der Druck der die Anordnun der Verbindscheibe umschließenden Kamnicr größe ist als der in den Zwischenschichten herrschende, s stützt der Sack die Ränder der verschiedenen, die \ er bundschcibcnanordnung bildenden Anordnungen al indem er eine allgemeine Treppenform annimmt, wi

auf der Figur 711 sehen. Der Sack befindet sieh infolge Pressung also in Koniakt mit:

dem vertikalen Rand 23 der Scheibe 18,

der freien Flüche 24 des vorspringenden Teils dieser Scheibe 18.

den zurückspringenden Rändern 25 und 26 der Zwischenschicht 19 und der Scheibe 20.

Auf diese Weise vermeidet man jede Gefahr eines !''Heßens der Zwischenschicht 19 nach außen, eines !•'Heßens, das sich einstellen könnte, wenn die Schei-

ben 20 und 18 unter dem Hinfluß des Drucks sich stark gegen die Zwischenschicht abstützen wurden und wenn die Temperatur letzterer ausreichend hoch wäre.

In sämtlichen Fällen unterscheiden sich die Verbundschcibenanordnungen, die während der vorhergehenden Hnlgasungsvorgänge und während des Schließcns der Ränder nach dem crfindungsgcmäücn Verfahren behandelt wurden, durch eine ausgezeichnete optische Qualität und durch das Fehlen von Gasanschlüssen, selbst wciHi sie später einer zufälligen Temperaturerhöhung ausgesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

309 617/353

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundscheiben aus Glas oder einem Kunsisloffmaterial. die unter Anwendung von Wärme und Überdruck mittels Zwischenschichten aus thermoplastischem Maleria! miteinander verbunden werden, und wobei '.or dem Verbinden eine Entgasung tier Zwischenschichten unter Anwendung um Unterdruck •vorgenommen wird. dadurch gekennzeichnet, daß während des Lntgasungsvorgangs die Zw! ..lenschicht(eu) einerseiis und eine die Sclieibenanordnung imischlieliende Kammer andererseits tileichzeitig unter Vakuum gesetzt ij werden.

2. Verfahren naeh Anspruch I. dadurch »ekenn/eicl·. et. daß die einerseits in den Zwisehenschiclit(en) uudaiidercrseits in der die Sclieibenanordnung umschließenden Kammer erzemten Unterdrücke gesondert geregell werden.

3. Verfahren nacl; Anspruch I oder 2. dadurch gekcnn/eichnet, daß der Beginn der Evakuierung der Zwischenschichten) geringfügig gegenüber dem Beginn der Evakuierun«, der die Seheibenan-Ordnung umschließenden Kammer verzögert wird.

4. Veirahren nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Besinn der Evakuie.ung der die Scheibenanordnung umschließenden Kammer geiii jfiigig verzögert wird gegenüber dem Beginr, der Evakuierung der Zvvischenschieht(en).

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß nach der Unterdruckbchandlung der relative Unterdruek in den Zwischenschichten wenigstens teilweise aufrechterhalten wird, und daß der Unterdruck in der die Scheihenanordnung enthaltenden Kammer aufgehoben, die Kammer unter Überdruck gesetzt und auf die zum Verkleben notwendige Temperatur gebracht wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach tier Unierdruckbeiiandlung die Zwischeiischicht(en) zunächst auf den normalen Druck gcbracht werden, bevor die die Verbundscheibenanordnung enthaltende Kammer unter Überdruck gesetzt und auf die zum Verkleben notwendige Temperatur gebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß während des Verklebungsvorganges eine konstante Druckdifferenz zwischen den Zwischenschichten und der die Vcrbundsclieibenanordnung enthaltenden Kammer aufrechterhalten wird.

S. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß während des Verklebungsvorgangs eine variable Druckdifferenz zwischen den Zwischenschichten und der die Verbundsclieibenanordnung enthaltenden Kammer aiifrechlerhalten wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem cder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, bestehend aus einem Autoklaven und einer oder mehreren an den Randbercichen der Vcrbundscheibenanordiiung anhaftenden Dichtungen, die über eine Leitung an eine außerhalb des Autoklaven liegende Vakuumpumpe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Auto klav (!0) an einen zweiten, von dem Vakuumkreis der Dichtung (5. 6) getrennten Vakuumkreis angeschlossen ist.

K). Vorrichtung zur Durchführung des Verlahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 8. bestehend aus einem Autoklav und einem oder mehreren vakuumdiclüen Säcken aus nach »iebiuem Material, die über eine Leitung an ein.· außerhalb des Autoklaven liegende Vakuumpumpe angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dab der Autoklav (10) an einen zweiten, von dem Vakuumkreis der Säcke (5. 6) getrennten V:; kumkreis anizeschlossen ist.