CZ287866B6

CZ287866B6 - Process and apparatus for release of building or vehicle window pane

Info

Publication number: CZ287866B6
Application number: CZ19971760A
Authority: CZ
Inventors: Neville Richard Ledger; Christopher Davies; Robert Marc Clement
Original assignee: Carglass Luxembourg Sarl Zug
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 2001-02-14
Also published as: GB2311479B; AP9700995A0; EE9700125A; MD1879G2; DK0794874T3; CZ176097A3; CA2181541C; ZA9510355B; IL116268A0; MX9704214A; IS4498A; SI0794874T1; RU2176192C2; DE69516417T2; MY123037A; PT794874E; WO1996017737A1; DE19581860B4; AU687651B2; CN1169130A

Description

Způsob a zařízení k uvolňování stavební nebo vozidlové okenní tabule

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu a zařízení k uvolňování stavební nebo vozidlové okenní tabule z nosného rámu, k němuž je okenní tabule připevněna vloženým homogenním upevňovacím materiálem.

Dosavadní stav techniky

Čelní skla vozidel, upevněná v rámech, je mnohdy potřeba po nehodě nebo po poškození vandaly vyměnit. V současnosti je spoj mezi čelním sklem a nosným rámem obvykle uvolňován použitím manuálních mechanických prostředků, kterými jsou ostré úhlové nože apod. Použití těchto známých metod uvolňování někdy způsobí poškození vozidla (zejména jeho karosérie a vnitřní výbavy), jehož oprava pak může být velmi nákladná. Navíc může při této činnosti docházet k nehodám a zraněním obsluhy používající tyto známe mechanické metody.

Alternativní způsob uvolňování lepených spojů, umožňující uvolnění skla, připevněného v nosném rámu, je popsán v kanadském spise CA-A-207 30 92, který používá ohřívatelný oddělovací prvek, vložený nebo zalitý v přilnavém lemu, připevňujícím sklo. V tomto spise popsaný ohřívatelný oddělovací prvek se při oddělování skla zahřeje na teplotu, při níž dojde bud’ kjeho zničení nebo ke ztrátě jeho přilnavosti k přiléhajícím elementům nebo dílům spoje. V popise tohoto řešení se zdůrazňuje, že oddělovací prvek ztrácí svou přilnavost nebo je zničen při teplotě, která nepoškozuje upevňovací lem.

Problémem řešení podle tohoto kanadského spisu CA-A-207 30 92 je především to, že vyžaduje vytvoření relativně komplexního spoje, zahrnujícího samostatný ohřívatelný prvek a zvláštní pojivový lem, který při ohřátí oddělovacího prvku v podstatě není tepelně ovlivňován. Další jeho nevýhodou je, že v současnosti jsou komerční aktivity v oblasti výměny čelních skel vozidel omezeny v podstatě na již existující vozidla, která mají čelní skla k rámům připevněna většinou za použití jediného homogenního lemu z polymemího upevňovacího materiálu, vloženého mezi sklo a rám. Tento upevňovací materiál je natolik homogenní, že má v podstatě konstantní složení. Tento homogenní upevňovací materiál může někdy obsahovat plniva nebo jiné specifické přísady, které jsou rovnoměrně rozloženy v upevňovacím materiálu.

Podstata vynálezu

Nevýhody stavu techniky odstraňuje způsob uvolňování stavební nebo vozidlové okenní tabule z nosného rámu, k němuž je okenní tabule připevněna vloženým homogenním upevňovacím materiálem, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že přilehle k okenní tabuli se umístí světelnou nebo ultrazvukovou energii dodávající prostředky a světelná nebo ultrazvuková energie se přenáší z uvedených světelnou nebo ultrazvukovou energii dodávajících prostředků okenní tabulí pro vyvolání degradace homogenního upevňovacího materiálu a/nebo popraskání okenní tabule.

Pro využití vynálezu v jeho nejširším smyslu je nezbytné, aby sklo bylo natolik průhledné, že jím energie může procházet a vyvolat tak uvolnění skla z nosného rámu.

Vynález je vhodný zejména pro uvolňování čelních skel vozidel, například při výměně, která jsou upevněna v nosných rámech obklopujících čelní sklo. Čelní sklo je v těchto případech obvykle tvořeno materiálem propouštějícím viditelné světlo (jako je například sklo). Homogenní upevňovací materiál pak výhodně zahrnuje pružný polymemí materiál, výhodně piyž nebo

-1 CZ 287866 B6 elastomemí materiál, jako např. polyuretan, vytvořený obvykle ve formě homogenního lemu, rozprostírajícího se na obvodě čelního skla a umístěného mezi tímto sklem a nosným rámem. Tento druh homogenního upevňovacího materiálu je používán moderními postupy upevňování čelních skel vozidel téměř výhradně.

Výhodné dále je, jestliže prostředkem, vyvolávajícím vlastní uvolnění skla z nosného rámu je pyrolytická degradace homogenního upevňovacího materiálu, výhodně pouze jeho části, která nejblíže přiléhá ke sklu. Degradace upevňovacího materiálu může být alternativně fotodisociačni nebo fotochemická degradace. Po této degradaci a následném uvolnění skla zůstává zbývající 10 část homogenního upevňovacího materiálu (která je v podstatě nedegradovaná) připojena k nosnému rámu. U spojovacího materiálu, zahrnujícího syntetický organický polymemí materiál, může degradace, jestliže se jedná o degradaci pyrolytickou, zahrnovat karbonizaci upevňovacího materiálu.

Do blízkosti části skla, obvykle do blízkosti jeho obvodové části, která je připevněna k rámu jsou umístěny prostředky pro dodávání energie. Tato energie je pak skrz sklo přenášena do upevňovacího materiálu, který je vložen mezi příslušnou částí skla a nosným rámem.

Výhodné je, jestliže energii dodávající prostředky jsou uspořádány pro dodávání vlnové energie, 20 která je přenášena ohraničenou oblastí skla. Touto vlnovou energií může být elektromagnetická energie, jako je světlo, nebo vibrační/zvuková energie.

U jednoho provedení vynálezu je výhodné, jestliže energii dodávající prostředky zahrnují laserové prostředky, uspořádané pro přenášení laserového záření skrz sklo za účelem jeho 25 uvolnění z nosného rámu. U tohoto provedení je také výhodné, jestliže laserové prostředky jsou upraveny pro přenášení laserového záření, majícího vlnovou délku v oblasti viditelné, a v blízkosti infračervené oblasti spektra. Alternativně může být vlnová délka laserového záření v ultrafialové oblasti spektra.

Prostředky pro dodávání laserové energie jsou přitom výhodně směrovány tak, aby záření bylo směrováno do upevňovacího materiálu a absorbováno tímto materiálem výhodně pouze v jeho určité oblasti, nebo teoreticky v určité vrstvě, nejvíce přiléhající ke sklu, jak bylo popsáno výše.

Laserové záření je možno zaměřit do předem stanovené oblasti. Žádoucí rovněž je, aby toto 35 laserové záření bylo kontinuální a mělo přitom relativně velkou intenzitu, umožňující vyvolat degradaci (pyrolytickou nebo jinou) specificky umístěných oblastí upevňovacího materiálu, a zároveň minimalizovat poškození částí skla a zbývajících nedegradovaných částí spojovacího materiálu.

Zařízení k provádění způsobu podle vynálezu sestává ze zdroje světelné nebo ultrazvukové energie, který je opatřen prostředky pro přivádění světelné nebo ultrazvukové energie do lokální oblasti okenní tabule.

Je-li uvedeným zdrojem energie ultrazvukový prostředek, je ultrazvukový měnič výhodně 45 napájen tak, že generuje ultrazvukovou energii o intenzitě, dostačující pro uvolnění skla z rámu.

Tato ultrazvuková energie je výhodně zaměřena nebo soustředěna do předem stanovené oblasti. Ultrazvuková energie může vyvolat uvolnění skla pyrolytickou degradací upevňovacího materiálu a/nebo rozpraskáním materiálu z něhož je sklo vytvořeno. Alternativně může ultrazvuková energie vyvolat uvolnění skla i jiným mechanismem, jako například indukcí 50 rozdílných napětí na rozhraní upevňovacího materiálu a skla. Použití ultrazvukové energie pro uvolnění skla upevněného v rámu, je způsobem, který je sám o sobě nový a je výsledkem vynálezecké činnosti.

-2CZ 287866 B6

Při použití laserové, ultrazvukové nebo jiné energie je výhodné, když je tato energie koncentrovaná. Zároveň je žádoucí, aby energii dodávající prostředky byly uspořádány přilehle k prvnímu čelu skla, přičemž toto sklo je připevněno k nosnému prvku druhým, tedy protilehlým, čelem.

Výhodné je rovněž vytvořit ovládací prostředky pro nastavování frekvence nebo intenzity vlnové energie dodávané uvedenými energii dodávajícími prostředky.

Čelní sklo je obvykle tvořeno sklem a může být tvořeno rovněž vrstevnatou strukturou sklo/plast.

Způsob podle vynálezu je zejména vhodný pro uvolňování čelních skel vozidel při jejich opravě nebo výměně. Je však vhodný i pro jiná použití, jako příkladně pro uvolňování stavebních panelů nebo okenních tabulí připevněných ke stavebnímu rámu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobně popsán na svých příkladných provedeních, a to s odkazem na přiložené výkresy, kde:

obr. 1 znázorňuje schematicky první příkladný způsob uvolňování skel podle tohoto vynálezu; a obr. 2 zobrazuje schematicky alternativní způsob podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 a obr. 2 je zobrazena vozidlová okenní tabule, tvořená vrstveným čelním sklem 1 vozidla, které zahrnuje dvojici tabulí 2, 3 skla, která je oddělena mezilehlou vrstvou 4 plastu. Čelní sklo 1 je k nosnému rámu 5 čelního skla 1 připevněno pomocí vloženého homogenního pryžového upevňovacího lemu 6, který se rozprostírá na obvodu čelního skla 1. Upevňovací lem 6 zahrnuje termoplastický přilnavý materiál, nanesený jako viskózní tavenina na vnitřní povrch čelního skla £ které je pak upevněno do rámu 5. Upevňovací lem 6 se vytvrdí a bezpečně připevní čelní sklo 1 krámu 5. Vnitřní povrch čelního skla 1 je opatřen obvodovou ochranou proti ultrafialovému záření, sestávající z vrstvy 15. natištěné na čelním skle a upravené pro blokování ultrafialového záření, procházejícího čelním sklem a dopadajícího na upevňovací lem

6. Toto ultrafialové záření by jinak nepříznivě ovlivňovalo integritu upevňovacího lemu 6. V místě spojení čelního skla 1 aramu 5 je z důvodu vytvoření vodotěsného spoje, resp. z estetických důvodů, upraveno vnější pryžové těsnění 7 a vnitřní čalounění 8 vozidla.

Pro uvolnění čelního skla 1 z nosného rámu 5 je možno použít zařízení, které sestává ze zdroje světelné nebo ultrazvukové energie, který je opatřen prostředky pro přivádění světelné nebo ultrazvukové energie do lokální oblasti okenní tabule.

Příkladem takového zařízení je dále popsaný laserový systém 9. Tento laserový systém 9 je tvořen vlnovodem 10 směrujícím laserové záření ze zdroje energie (nezobrazen) do aplikační hlavice 11, která je umístěna přilehle k obvodové hraně čelního skla 1 a směruje laserové záření do tohoto čelního skla £. Aplikační hlavice 11 zahrnuje vedení 12 paprsku a dále posuvný vypínač £3.

Kontinuální laserové záření je směrováno z aplikační hlavice 11 skrz určitou oblast čelního skla 1 a dopadá na upevňovací lem 6. Laserové záření, které má vlnovou délku ve viditelné a v blízkosti infračervené oblasti elektromagnetického spektra, je upevňovacím. lemem 6 absorbováno v jeho části, bezprostředně přiléhající ke spodní straně čelního skla £. Teplota

-3CZ 287866 B6 pouze té části lemu 6, která bezprostředně přiléhá k čelnímu sklu 1 se rychle zvyšuje. Rychlé zvýšení teploty způsobí tepelnou pyrolytickou degradaci právě té části lemu 6, která leží bezprostředně pod čelním sklem 1, přičemž zbývající spodní oblasti tohoto lemu 6 zůstávají neovlivněny a připevněny k rámu 5.

Alternativně může být laserové záření k ohřátí té části čelního skla 1, která bezprostředně přiléhá k upevňovacímu lemu 6 koncentrováno nebo soustředěno, což má za následek fragmentaci/degradaci nebo rozpraskání skla, přiléhajícího k natištěné ochranné vrstvě 15, čímž opět dojde k oddělení upevňovacího lemu 6 od zbytku čelního skla L

Zdroj světelné nebo ultrazvukové energie může být opatřen prostředky pro pohyblivé vedení po obvodu okenní tabule.

Aplikační hlavice 11 laserového zařízení se vede buď automaticky nebo manuálně kolem celého obvodu čelního skla 1 při zapnutém zdroji laserového záření, čímž se dosáhne oddělení celého obvodu čelního skla L Uvolněné čelní sklo 1 je pak možno jednoduše vyzvednout z rámu 5 a povrch zbytku homogenního upevňovacího lemu 6 zbrousit, upravit a změkčit pro připevnění náhradního čelního skla. Těsnění 7 je třeba odstranit před použitím laserového systému.

Pro použití podle tohoto vynálezu je vhodný laserový systém 9 s následujícími parametry:

vlnová délka donor průřez paprsku

820 nm

W mm x 4 mm

Tyto parametry jsou pouze parametry příkladnými. Použít je možno samozřejmě i jiné laserové systémy, které zajistí dostatečnou energii pro vyvolání požadované degradace a/nebo fragmentace skla.

Jako alternativa k laserovému systému 9 mohou být podle tohoto vynálezu použity i další energii dodávající prostředky. Na obr. 2 je zobrazeno zařízení pro provádění způsobu podle vynálezu, které používá ultrazvukovou energii. Ultrazvukový piezokeramický měnič 20 je umístěn do kontaktu s povrchem tabule 2 čelního skla 1, která byla před tím opatřena vazebným gelem (nezobrazeno), kterým se maximalizuje podíl energie, přenesený z měniče 20 do tabule 2 čelního skla J. Ultrazvuková akustická energie je generována měničem 20, který je spojen s elektrickým zdrojem 1. Ultrazvukové vlny jsou přenášeny čelním sklem 1 tak, že je možno piyžový materiál upevňovacího lemu 6 odstranit buď po popraskání skleněné tabule 3, dosedající na lem 6, nebo po pyrolytické degradaci části upevňovacího lemu 6, která je v přímém kontaktu s čelním sklem 1, a nebo po oddělení těchto součástí v důsledku ultrazvukových vibrací na stykové ploše lemu 6 a čelního skla I.

Oddělení součástí spoje se dosáhne použitím ultrazvuku s intenzitou dostatečně velkou pro vyvolání mechanických napětí ve skle a na stykové ploše skla s pryží, nebo v samotném upevňovacím lemu 6. Navíc je možno akustickou ultrazvukovou energii soustředit tak, že dojde k dokonalejšímu účinku, a to obvykle použitím zaostřovacího prvku (nezobrazeno) a/nebo vytvořením vhodné přechodové struktury nebo vrstvy na kontaktní ploše měniče 20. Měnič 20 se může kolem celého obvodu čelního skla 1 pohybovat aje veden buď manuálně, nebo výhodněji automaticky, což zajistí uvolnění celého čelního skla z nosného rámu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob uvolňování stavební nebo vozidlové okenní tabule z nosného rámu, k němuž je okenní tabule připevněna vloženým homogenním upevňovacím materiálem, vyznačující se t í m , že zahrnuje (a) uspořádání světelnou nebo ultrazvukovou energii dodávajících prostředků přilehle k okenní tabuli; a (b) přenášení světelné nebo ultrazvukové energie z uvedených světelnou nebo ultrazvukovou energii dodávajících prostředků materiálem, zahrnujícím okenní tabuli, což vyvolá:

i) degradaci materiálu, zahrnujícího homogenní upevňovací materiál; a/nebo ii) popraskání nebo degradaci materiálu, zahrnujícího okenní tabuli, čímž dojde k uvolnění této okenní tabule z nosného rámu.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že degradována je pouze část upevňovacího materiálu, přičemž zbývající nedegradovaná část uvedeného homogenního upevňovacího materiálu zůstává připevněna k okenní tabuli nebo k rámu.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedená zbývající část upevňovacího materiálu zůstává připevněna k rámu.
4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že upevňovací materiál je vytvořen jako lem rozprostírající se po obvodu okenní tabule, přičemž energii dodávající prostředky jsou uspořádány přilehle k obvodové části okenní tabule, vyvolávají lokální uvolnění části této okenní tabule a jsou vedeny tak, že sledují uvedený lem po obvodu okenní tabule.
5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dodávaná světelná energie je uspořádána tak, že je koncentrována do předem stanovených oblastí.
6. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že světelná energie pulzuje.
7. Způsob podle kteréhokoliv z nároků laž5, vyznačující se tím, že světelnou energii dodávající prostředky jsou tvořeny prostředky pro dodávání laserové energie.
8. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že světelnou energii dodávající prostředky jsou uspořádány pro přenášení světelné energie mající vlnovou délku v ultrafialové oblasti spektra, viditelné oblasti spektra, nebo blízkou infračervené oblasti spektra.
9. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že světelnou energii dodávající prostředky jsou uspořádány pro přenášení světelné energie, mající vlnovou délku v podstatě 1000 nm a menší.

-5CZ 287866 B6
10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že světelnou energii dodávající prostředky jsou směrovány tak, že světelná energie je přenášena do, absorpční vrstvy zahrnující okenní tabuli a absorbována v ní, přičemž tato absorpční vrstva se stýká s upevňovacím materiálem, který připevňuje tuto okenní tabuli k rámu.
11. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že světelná energie je zaostřena do předem stanovené oblasti.
12. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že ultrazvuková ío energie je zaostřena nebo koncentrována do předem stanovené oblasti, vzdálené od, nebo na, povrchu okenní tabule.
13. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dodávaná světelná energie je regulovatelná tak, že frekvenci nebo intenzitu dodávané světelné

15 energie je možno měnit.
14. Zařízení k uvolňování stavební nebo vozidlové okenní tabule z nosného rámu, k němuž je tato okenní tabule připevněna, vyznačující se tím, že sestává ze zdroje světelné nebo ultrazvukové energie, který je opatřen prostředky pro přivádění světelné nebo ultrazvukové

20 energie do lokální oblasti okenní tabule.
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že zdroj světelné nebo ultrazvukové energie je opatřen prostředky pro pohyblivé vedení po obvodu okenní tabule.