CZ286222B6 - Skleněná struktura, odolná vůči nárazům - Google Patents

Skleněná struktura, odolná vůči nárazům Download PDF

Info

Publication number
CZ286222B6
CZ286222B6 CZ19942930A CZ293094A CZ286222B6 CZ 286222 B6 CZ286222 B6 CZ 286222B6 CZ 19942930 A CZ19942930 A CZ 19942930A CZ 293094 A CZ293094 A CZ 293094A CZ 286222 B6 CZ286222 B6 CZ 286222B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
glass
film
glass structure
layer
polyester film
Prior art date
Application number
CZ19942930A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ293094A3 (en
Inventor
Darrel L. Schindler
Charles Anthony Smith
Ramesh M. Gohil
Original Assignee
E.I.Du Pont De Nemours And Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by E.I.Du Pont De Nemours And Company filed Critical E.I.Du Pont De Nemours And Company
Publication of CZ293094A3 publication Critical patent/CZ293094A3/cs
Publication of CZ286222B6 publication Critical patent/CZ286222B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B32B17/10045—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets with at least one intermediate layer consisting of a glass sheet
    • B32B17/10055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets with at least one intermediate layer consisting of a glass sheet with at least one intermediate air space
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10018—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising only one glass sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10293—Edge features, e.g. inserts or holes
    • B32B17/10302—Edge sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10779—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyester
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B32B17/10981—Pre-treatment of the layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00—Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
    • C03C27/10—Joining glass to glass by processes other than fusing with the aid of adhesive specially adapted for that purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Skleněná struktura je tvořena nosným rámem (12) a vícevrstvým laminátem, upevněným v tomto nosném rámu (12). Laminát je tvořen vrstvou (14) skla, polyesterovou fólií (16) a vrstvou adhezivní fólie (18), vloženou mezi ně. Uvedená polyesterová fólie (16) je asymetricky orientovaná v příčném směru.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká skleněných struktur, které vykazují značnou odolnost vůči proražení předměty vrhanými lidmi nebo jiným způsobem. Tyto struktury v podstatě odolávají penetraci prudkým větrem hnanými předměty a předměty, obecně používanými zloději ve snaze vytvořit si vstup, přičemž takovými předměty jsou například cihly, kameny, hole, baseballové pálky a železné tyče.
Dosavadní stav techniky
Do současné doby již bylo vyvinuto několik typů skleněných struktur, které jsou odolné vůči předmětům vrhaným proti povrchu uvedené struktury. Skleněné lamináty, obecně označované jako bezpečnostní sklo, obsahují množinu skleněných vrstev a mezivrstev. Tyto struktury představují obvykle silné, těžké konstrukce, které nejsou vhodné pro obvyklé zasazení do rámu a jsou příliš drahé pro výrobu, dále byly použity plastické vrstvy, jako například polykarbonátové vrstvy. Nicméně takové vrstvy jsou relativně drahé a mají omezenou odolnost vůči chemikáliím a vůči počasí. I další známé sklo/plastické lamináty, včetně izolačních skleněných struktur, vykazují stejné výše popsané nedostatky. Izolační struktury mají dále tendenci se zamlžovat v důsledku kondenzace vlhkosti, která vstupuje do plynového prostoru mezi skleněnými deskami. Co je tedy třeba, je lehká, vůči nárazům odolná struktura, kterou lze rámovat běžným způsobem a která nevykazuje výše uvedené nedostatky.
Podstata vynálezu
Tento vynález poskytuje skleněnou strukturu, která není pro výrobu příliš drahá a vykazuje dobrou rázovou houževnatost. Ve své nejjednodušší formě uvedená struktura obsahuje nosný rám a sklo/plastikový laminát upevněný v nosném rámu. Uvedený laminát je tvořen vrstvou skla, speciálně orientovanou polyesterovou tenkou vrstvou a vrstvou adheziva, jakým je například polyvinylbutyralová vrstva vložená mezi nimi. Laminát je adhezivně upevněn v nosném rámu. U provedení izolačního skla je sklo/plastický laminát zkombinován s vrstvou hladkého skla, přičemž plastická vrstva se nachází na vnitřní straně struktury. V případě instalace, by měla být sklo/plastiková strana orientována směrem, ve kterém je očekáván náraz. Vnitřní hladké sklo nemá rázovou houževnatost. Je skutečně překvapivé, že tato tenká sklo/plastická struktura odolá nárazu projektilů a zajistí bezpečnost proti předmětům, větru, a dešti, stejně jako proti útokům vandalů.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 schematicky znázorňuje strukturu jednoho provedení sklo/plastického laminátu podle vynálezu, obr. 2 a obr. 2A schematicky znázorňuje provedení izolačního skla podle vynálezu, obr. 3 až 9 znázorňují grafickým způsobem vlastnosti polyesterové fólie použité v rámci vynálezu.
Obrázek 1 znázorňuje skleněnou strukturu odolnou proti nárazu, která je tvořena nosným rámem 12 a vícevrstvým laminátem tvořeným vrstvou skla 14, polyesterovou vrstvou 16, která bude dále
- 1 CZ 286222 B6 popsána podrobněji a vrstvou adhezivní fólie 18, která je vložena mezi skleněnou a polyesterovou vrstvu. Laminát je upevněn v rámu 12 pomocí adhezivního těsnicího materiálu 20.
Skleněná fólie je orientována do směru, ve kterém lze pravděpodobně očekávat náraz. Překvapením je, že tloušťka skla nemá podstatný vliv na nárazovou houževnatost uvedené struktury. Použité sklo může být temperované. Pro některé aplikace je temperované sklo výhodné. Tloušťka skla se může pohybovat od 2 mm do 12 mm, přičemž rozhodujícím faktorem při volbě tloušťky skleněné vrstvy je dodržení rozměru odpovídajícího standardním rámům pro zasklívání.
U dalšího provedení, znázorněného na obrázku 2, je izolační skleněná struktura odolná proti nárazu, která je upevněna v rámu 12, doplněna další skleněnou vrstvou 34. Těsnicí materiál 20 pomáhá upevnit skleněné vrstvy v rámu 12. Polyesterová vrstva 16 je laminována pomocí adhezivní vrstvy 18 ke skleněné vrstvě 14. Plynový prostor 40, široký přibližně 15,875 mm, odděluje od sebe uvedené dvě skleněné vrstvy 14, 34, pomocí rozpěmé vložky 42, ve které je obsaženo sušidlo 44. Těsnicí materiál 20 mezi rozpěmou vložkou 42 a skleněnými vrstvami tvoří ochrannou bariéru proti vlhkosti. V rozpěmé vložce 42 se nachází otvory ústící do plynového prostoru 40, které umožňují vlhkosti, jež se zachytila v plynovém prostoru 40 během výroby, pronikat k sušidlu, které ji adsorbuje. Takto zachycená vlhkost nemůže dále kondenzovat na skle a tímto způsobem ho zamlžovat. Těsnicí člen 48 prochází podél obvodu skleněné struktury, čímž vzduchotěsně uzavírá prostor mezi skleněnými vrstvami. I malá vada nebo trhlina v těsnicím členu 48 může být příčinou nasátí vlhkosti do plynového prostoru 40.
U výhodného provedení podle vynálezu, znázorněného na obrázku 2A, zahrnuje skleněná kompozice dvě skleněné vrstvy 14, 34, které jsou upevněny v nosném rámu 12. Tyto skleněné kompozice jsou odsazeny a skleněná vrstva 14 má ke svému vnitřnímu povrchu pomocí vrstvy adhezivní fólie 18 připevněnu polyesterovou vrstvu 16. Hliníková rozpěmá vložka 42 obsahující sušidlo 44 od sebe uvedené dvě skleněné vrstvy odděluje. Těsnicí materiál 20 vytváří okolo skleněných vrstev ochrannou bariéru proti vlhkosti. V uvedené rozpěmé vložce 42 se nachází otvory ústící do plynového prostoru 40, které umožňují vlhkosti, jež se zachytila v plynovém prostoru 40 během výroby, pronikat k sušidlu, které ji adsorbuje. Takto zachycená vlhkost nemůže dále kondenzovat na skle a tímto způsobem ho zamlžovat. Těsnicí člen 48 prochází podél obvodu skleněné struktury, čímž vzduchotěsně uzavírá prostor mezi skleněnými vrstvami. Polyesterová vrstva 16 a vrstva adhezivní fólie 18 se sice blíží k těsnicímu členu 48 a rozpěmé vložce 42, ale nejsou s ní v kontaktu. Izolační skleněná struktura je upevněna v rámu 12 pomocí těsnicího materiálu 20. Poměrně překvapivé je zjištění, že toto provedení zmírňuje problémy spojené s pronikáním vlhkosti do vzduchotěsného prostoru 40 mezi skleněnými vrstvami. I když se sušidlo 44 zpravidla umísťuje do prostoru mezi skleněné vrstvy, brzy dojde k jeho nasycení vlhkosti a stává se tak neefektivním.
Polyvinylbutyrovou adhezivní fólii lze vyrobit z mnoha komerčně dostupných druhů plastifikovaného polyvinylbutyralu. Velmi vhodným je materiál popsaný v patentovém spisu US 4 292 372 (Moynihan), který je výrobkem společnosti E. I. du Pont de Nemours Co. a prodává se pod obchodním označením Butacit. Polyvinylbutyralová fólie by měla mít přibližně tloušťku 0,25 mm až 1,52 mm a je možněji nahradit některými dalšími adhezivními fóliovými materiály, například polyuretany.
Polyesterová fólie s asymetrickou orientací je obecně popsána v patentu US 4 072 779 (Knox), nicméně tento patent se nezabývá speciálními požadavky, které jsou žádány pro polyesterovou fólii použitou v rámci vynálezu. Polyesterová fólie, která je použita v rámci tohoto vynálezu, je asymetricky zorientována výhodně v příčném směru (TD) a tepelně vytvrzena. Rovinná orientace krystalitů a amorfních molekul a vlastnosti spojené s touto orientací jsou velmi důležité pro rázovou houževnatost skleněných laminátů podle vynálezu. Příčný směr (TD) a podélný směr (MD) jsou zde použity pro označení směru pohybu rouna během výroby. Polyesterová fólie by
-2CZ 286222 B6 měla mít tloušťku 0,10 až 0,36 mm. Vnější povrch polyesterové fólie může být potažen materiálem odolným proti obrusu, jako je tomu v případě fólie popsané Knoxem.
Polyesterová fólie použitá v rámci vynálezu by měla mít speciální distribuci krystalické a amorfní fáze. Všech (100) rovin polyesterových krystalů by mělo ležet v rovině fólie a molekulární neboli řetězcové osy krystalů jsou orientovány do příčného směru. Kromě toho jsou molekuly v amorfních oblastech výhodně orientovány v TD. Celková orientace, jak krystalické, tak amorfní fáze, měřeno indexem lomu, převládá v TD. Distribuce krystalické a amorfní fáze se může měnit, jak lze zjistit měřením indexu lomu, fluorescenční spektroskopií a rentgenovou analýzou, až o 20 % od hodnot znázorněných na obrázcích 3 a 11. Fólie bude stále představovat fólii, která v případě zabudování do laminátové struktury podle vynálezu poskytne vynikající rázovou houževnatost.
Obrázky 3 a 4 znázorňují krystalickou orientaci pro polyethylentereftalátové fólie použité podle vynálezu. Obrázek 3 znázorňuje rentgenovou analýzu polyethylentereftalátové fólie z (105) rovin, která ukazuje absenci jakékoliv intenzity ve středu diagramu, což indikuje absenci krystalů orientovaných v podélném směru (MD) v analyzované fólii, to ukazuje, že osy molekulárních řetězců krystalů jsou orientovány směrem TD. V případě, že je protažení ve směru podélném i ve směru příčném TD shodné v rovině fólie, označuje se taková fólie jako fólie s rovnovážnými vlastnostmi a příslušná hodnota TD protažení jako rovnovážný bod. Uvedená fólie podle vynálezu je výhodně, to je převážně, orientována ve směru TD po dosažení rovnovážného bodu.
Fólie je vysoce uniplanámí. Tato skutečnost byla zjištěna na základě sledování orientace benzenového jádra, které leží v uvedených (100) rovinách. Jak ukazuje obrázek 4, svírá úhel (phi) vyjadřující vzrůst intenzity s rovinami (100) asi 15°.
Obrázek 5 znázorňuje polární diagram ukazující amorfní orientaci molekul v amorfní fázi uvedené fólie, jak byla stanovena fluorescenční spektroskopií řetězců při 390 nm. Rozložení vzrůstající intenzity stanovené pomocí spektroskopie ukazuje, že amorfní orientace při různých úhlech uvedené fólie převládá v příčném směru TD. Jak ukazuje obrázek 6, celková molekulární orientace v krystalické a amorfní fázi je rovněž dominantní v příčném směru.
Obrázky 7 až 9 znázorňují polární diagramy ukazující distribuci mechanických vlastností, jakými jsou například tahový modul, pevnost v tahu a F-5, což je zatížení při 5% protažení v křivce vyjadřující závislost napětí na poměrném protažení, při různých úhlech v rovině fólie v závislosti na různé výše popsané molekulární orientaci. Ve všech případech se ukázalo, že dominantními jsou vlastnosti v příčném směru.
Uvedenou polyesterovou fólii lze vyrobit vytlačováním na studený chladící válec, čímž vznikne amorfní fólie, a přičemž je použit způsob a zařízení popsané v patentu US 3 223 757. Uvedená amorfní fólie je nejprve při zvýšené teplotě protažena v podélném směru MD, a následně s vyšší intenzitou v příčném směru TD. Protažení může být prováděno v obou směrech, to je jak v příčném, tak podélném, současně až do okamžiku, kdy se uvedená fólie stane výhodně asymetricky orientovanou, za účelem poskytnutí dominantních fyzikálních vlastností v příčném směru TD.
Přesto, že byl vynález popsán a objasněn s ohledem na použití polyethylentereftalátové fólie, je zřejmé, že do rozsahu vynálezu spadá i použití jakýchkoliv podobných výhodně asymetricky orientovaných polyesterových fólií, kopolyesterů, jakými jsou například kopolymery polyethylentereftalátu a polyethylenisofitalátu, stejně jako další polyestery, například polyethylenaftalát. Kromě toho mohou být polyesterové fólie potaženy, například reflexní potahovou vrstvou, která reguluje sluneční teplo, a zabarveny, popřípadě opatřeny potiskem ať již z důvodů estetických, nebo komerčně reklamních.
-3CZ 286222 B6
Při výrobě skleněných struktur podle vynálezu je polyesterová fólie spojena za použití adheziva, jakým je například polyvinylbutyral, a aplikování tepla a tlaku na uvedenou strukturu se sklem. Na vnější polyesterový povrch lze aplikovat materiál odolný vůči oděru a kombinovanou strukturu vytvrdit při teplotách od 130 do 150 °C během 7 až 180 minut. Výsledná struktura je opticky čirá. Za použití sklo/plastického laminátu podle vynálezu lze vyrobit pomocí známých složek a známých způsobů výroby isolační skleněné struktury.
Adekvátní opatrnost je třeba věnovat bezpečnému ukotvení uvedené skleněné struktury do rámového členu, který může být vyroben z různých materiálů, například ze dřeva, plastů, například polyvinylchloridu, hliníku nebo oceli. Bylo zjištěno, že pro bezpečné udržení skleněné struktury v uvedeném rámovém prostředku je nezbytné, aby tento rámový prostředek překrýval asi 0,95 mm až asi 1,9 mm uvedené skleněné struktury na každé straně. Uvedená skleněná struktura je v rámu upevněna pomocí známého těsnicího materiálu, jakým mohou například být silikonové těsnicí materiály vulkanizující při pokojové teplotě, tzv. RTV silikony.
Vynález bude dále popsán a podrobněji objasněn pomocí příkladů, které však mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Za použití dřevěných rámů a skleněných vyrobena celá řada skel o rozměrech 0,9 m x 1,2 m, tj. 1,1 m2, přičemž uvedená skleněná struktura měla následující skladbu, kterou tvoří:
(1) 5 mm silné chlazené sklo (2) 5 mm silné temperované sklo (3) 5 mm silné chlazené sklo, jehož povrch byl potažen 0,0762 mm silnou polyethylentereftalátovou (PET) fólií, která byla k uvedenému sklu přichycena pomocí samolepícího akrylového adheziva (PSA) (4) dvě vrstvy 5 mm silného skla laminované s 0,76 mm silnou polyvinylbutyralovou fólií (PVB) jako mezivrstvou (klasická konstrukce bezpečnostního skla) a (5) 5 mm silným chlazeným sklem laminovaným s plastickým kompozitem 0,76 mm silné polyvinylbutyralové fólie a 0,178 mm silné polyethylentereftalátové fólie.
Uvedená polyethylentereftalátová fólie se připravila protahováním amorfní fólie 3,4X v podélném směru při teplotě 90 až 95 °C a v příčném směru TD 3,8X při teplotě 105 až 110 °C. Takto zpružnělá fólie se vytvrdila při teplotě 200 až 205 °C a tepelně uvolnila za sníženého napětí, čímž poskytla při teplotě 150 °C asi 0,8% smrštění v podélném směru MD.
U takto vyrobených skleněných struktur byly provedeny testy, které zahrnovaly simulaci rychlosti větru 0,027 m/s vytvořením vakua za uvedeným oknem a následné vrhání pěti standardních baseballových míčů majících hmotnost 145,15 gramů na okno za použití komerčně dostupného baseballového házecího stroje. Uvedený test byl navržen tak, aby byl reprodukovatelný a náročný a aby mohl simulovat předměty, které jsou vrhány proti uvedeném oknu buď vandaly, nebo větrnou bouří.
-4CZ 286222 B6
Zajištění uvedených skleněných struktur do rámových členů je třeba věnovat adekvátní pozornost. Rámy byly navrženy tak, že překrývaly alespoň 19 mm struktury na každé hraně, přičemž tato skleněná struktura byla v uvedeném rámovém členu upevněna pomocí TRV silikonového těsnicího materiálu.
Získané výsledky byly shrnuty do následující tabulky 1:
Tabulka 1
Příklad (1) chlazené sklo (2) temperované sklo (3) chlazené sklo chráněné 0,0762 mm silnou vrstvou PET přilepenou pomocí akrylového lepidla (4) laminované bezpečností sklo (5) sklo laminované s PET/PVB plastickým kompozitem (+ po proražení okna došlo ke zrušení vakua).
Počet zásahů baseballovým míčkem nezbytný k proražení sklo/plastické kompozice rozsáhlé proražení po prvním zásahu + rozsáhlé proražení po druhém zásahu + proražení po prvním zásahu + proražení po pátém zásahu + žádný z pěti zásahů nezpůsobil proražení
Po ukončení testu by mohlo přístupu vody nebo větru zabránit pouze okno č. 5, zahrnující skleněnou strukturu podle vynálezu. Ve všech případech vznikly ve skle v průběhu testu trhliny.
Příklad 2
Za účelem ilustrace rázové odolnosti skleněných struktur vůči útokům, se kterými se zpravidla setkáváme při bouračkách nebo násilných vloupáních, bylo vyrobeno dvanáct oken majících rozměr 1,12 m2 a majících následující skladbu, která je tvořena:
(1) 5 mm silným chlazeným sklem, (2) 5 mm silným temperovaným sklem a (3) 5 mm silným chlazeným sklem laminovaným s plastickým kompozitem obsahujícím 0,76 mm silnou vrstvu PVB a 0,178 mm silnou PET vrstvu popsanou v příkladu 1.
Test zjišťující odolnost uvedeného okna vůči proražení spočíval v tom, že osoba mající hmotnost 90,72 kg útočila na uvedené okno 0,9 m dlouhým kusem balastu a jehož další dva rozměry byly 0,6 m x 1,22 m. Jak v případě chlazeného, tak temperovaného skla, došlo v průběhu několikasekundového útoku k rozsáhlému porušení materiálu. V případě sklo/plastického kompozitu podle vynálezu odolávalo uvedené okno až do vyčerpání útočníka. I když se v uvedeném skle během útoku vytvořily malé otvory, přibližně mající rozměry 25,4 mm x 50,8 mm, nejsou dostatečně veliké, aby útočníkovy umožnily prostrčit skrze ně svou paži.

Claims (6)

  1. -5CZ 286222 B6
    PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Skleněná struktura odolná proti nárazu, tvořená vícevrstvým laminátem, jenž zahrnuje vrstvu skla (14), polyesterovou fólii (16), mající množinu amorfních oblastí obsahujících amorfní molekuly a množinu krystalických oblastí obsahujících krystaly, a mezi tyto vrstvy vloženou vrstvu adhezivní fólie (18), vyznačená tím, že uvedená polyesterová fólie má asymetricky orientované krystaly a molekuly v amorfních oblastech a specifickou rovinnou distribuci krystalických a amorfních fází, ve které 100 rovin uvedených krystalů leží v rovině fólie a krystaly mající řetězcové osy jsou orientovány do příčného směru, takže poskytují fólii dominantní fyzikální vlastnosti v příčném směru.
  2. 2. Skleněná struktura podle nároku 1, vyznačená tím, že vrstva adhezivní fólie (18) má tloušťku 0,25 až 1,52 mm a vrstva (14) skla má tloušťku 3,8 až 12 mm.
  3. 3. Skleněná struktura podle nároku 1, vyznačená tím, že polyesterovou fólií (16) je polyethylenterefitalátová fólie a adhezivní fólií (18) je polyvinylbutyralová fólie.
  4. 4. Skleněná struktura podle nároku 1, vyznačená tím, že dále zahrnuje nosný rám (10), ve kterém je upevněn a adhezivně utěsněn vícevrstvý laminát podle nároku 1.
  5. 5. Skleněná struktura podle nároku 1, vyznačená tím, že má izolační vlastnosti a rovněž zahrnuje druhou vrstvu skla (34) odsazenou od vícevrstvého laminátu podle nároku 1 pomocí vnitřní rozpěmé vložky (42), která se nachází podél obvodu skleněných vrstev (14, 34) a vytváří tak mezi skleněnými vrstvami (14, 34) plynový prostor (40), přičemž uvedená polyesterová fólie (16) má okolo svého obvodu uspořádán těsnicí člen (48) udržující mezi skleněnými vrstvami (14, 34) vzduchotěsný prostor.
  6. 6. Skleněná struktura podle nároku 1, vyznačená tím, že polyesterová fólie (16) a adhezivní fólie (18) se blíží k uvedené rozpěmé vložce (42), ale nedosedají na ni, čímž činí uvedenou skleněnou strukturu odolnou proti vzlínání vlhkosti.
    5 výkresů
    -6CZ 286222 B6
CZ19942930A 1992-05-29 1992-05-29 Skleněná struktura, odolná vůči nárazům CZ286222B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1992/004473 WO1993024320A1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 An impact-resisting glazing structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ293094A3 CZ293094A3 (en) 1995-06-14
CZ286222B6 true CZ286222B6 (cs) 2000-02-16

Family

ID=22231114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19942930A CZ286222B6 (cs) 1992-05-29 1992-05-29 Skleněná struktura, odolná vůči nárazům

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0642417B1 (cs)
JP (1) JP3126146B2 (cs)
KR (1) KR100231745B1 (cs)
AT (1) ATE161218T1 (cs)
AU (1) AU2012192A (cs)
BR (1) BR9207141A (cs)
CA (1) CA2136415A1 (cs)
CZ (1) CZ286222B6 (cs)
DE (1) DE69223653T2 (cs)
ES (1) ES2109999T3 (cs)
WO (1) WO1993024320A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1208966A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-29 Cheng-Kun Liao Manufacturing process of patio tabletop glass with broken protection
US7332216B2 (en) 2000-12-18 2008-02-19 Bridgestone Corporation Film-reinforced glasses
EP3180188A4 (en) 2014-08-15 2018-08-22 3M Innovative Properties Company Glass and polymer film assemblies and methods of making
US20220009206A1 (en) * 2015-09-10 2022-01-13 Julia Cristina SBORO Reinforced safety glass and method of manufacture

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1024293A (en) * 1972-08-28 1978-01-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polymeric film, laminated structures including such polymeric film and articles made from such laminated structures
FR2272237A1 (en) * 1974-05-22 1975-12-19 Glaverbel High or low frequency sound insulation panel - has glass panel in edge mastic in a concrete frame

Also Published As

Publication number Publication date
EP0642417A1 (en) 1995-03-15
EP0642417B1 (en) 1997-12-17
JP3126146B2 (ja) 2001-01-22
JPH07507247A (ja) 1995-08-10
ES2109999T3 (es) 1998-02-01
WO1993024320A1 (en) 1993-12-09
KR100231745B1 (ko) 1999-12-01
ATE161218T1 (de) 1998-01-15
BR9207141A (pt) 1995-07-25
CZ293094A3 (en) 1995-06-14
DE69223653T2 (de) 1998-06-18
AU2012192A (en) 1993-12-30
DE69223653D1 (de) 1998-01-29
KR950701577A (ko) 1995-04-28
CA2136415A1 (en) 1993-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5908674A (en) Impact-resisting glazing structure
TW201026932A (en) High-energy impact absorbing polycarbonate mounting method
US3864204A (en) Multilayered safety glass
US20110048219A1 (en) Blast-resistant barrier
US5802783A (en) Hurricane resistant/security windows/doors
JP2004503406A (ja) ガラス要素およびそれに使用するためのラミネート
EP0980309A1 (en) Laminated glazings
JPS6060956A (ja) 防護ガラス
JP5422685B2 (ja) 中間膜用シート
US4075802A (en) Burglar-proof window and like panes of glass
CZ286222B6 (cs) Skleněná struktura, odolná vůči nárazům
JP4076741B2 (ja) 樹脂挿入合わせガラス
ITRM940135U1 (it) "vetro perfezionato per veicoli atto ad essere utilizzato come vetro di sicurezza resistente allo sfondamento".
RU2007130757A (ru) Окна, содержащие составные полимерные слои
JP2001163639A (ja) 複層ガラス
JPH03506056A (ja) 防弾ガラス
JP7240049B1 (ja) 複層ガラス
GB2339405A (en) Laminated glazing
Figuli Analysis, Design and Protection of Blast Loaded Windows
Fam et al. Laboratory simulation of impact loading on laminated glass for ice hockey arenas
MXPA99009945A (en) Laminated glazings
EP3746295A1 (en) Laminated glazing
Vargas et al. UV Curable Glass Lamination for Acoustical Performance
GB2223981A (en) Laminated glass

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090529