DE102007009039B4

DE102007009039B4 - Verfahren zur Herstellung einer Scheibenanordnung für ein Fahrzeug oder Bauwerk

Info

Publication number: DE102007009039B4
Application number: DE200710009039
Authority: DE
Inventors: Andreas Engl; Tomislav Bozinovic; Herbert Streicher; Stefan Kron
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2013-09-05
Anticipated expiration: 2027-02-24
Also published as: DE102007009039A1; WO2008101479A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Scheibenanordnung (10) für ein Fahrzeug oder Bauwerk, umfassend eine Glasscheibe (11), ein mit der Glasscheibe (11) dauerhaft verbundenes, wenigstens teilweise transparentes Splitterschutzelement (12) sowie ein an der Glasscheibe (11) und/oder am Splitterschutzelement (12) über eine Randumschäumung (13) befestigtes Halteelement (14), welches zur Montage der Scheibenanordnung (10) in einer Öffnung eines Fahrzeuges oder Bauwerkes ausgebildet ist, wobei die Randumschäumung (13) als Hinterschäumung oder Umschäumung und mindestens an zwei Seiten an der Scheibenanordnung (10) ausgebildet ist, umfassend die folgenden Schritte: – Zusammenbringen der Glasscheibe (11) und des Splitterschutzelements (12) ggf. unter Einbindung von Zwischenlagen oder -schichten in einem Laminationsprozess, – Erzeugen einer für die Randumschäumung (13) sehr gut haftfähigen Anschäumfläche (16) auf der Glasscheibe (11) und/oder dem Splitterschutzelement (12) an den hierzu vorgesehenen Bereichen durch Vorbehandlung mit einem die Oberfläche anätzenden Reinigungsmittel und Anschäumen der Randumschäumung (13) an der zur Umschäumung hergerichteten Anschäumfläche (16).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibenanordnung für ein Fahrzeug oder Bauwerk umfassend eine Glasscheibe, ein mit der Glasscheibe dauerhaft verbundenes, insbesondere auflaminiertes, wenigstens teilweise transparentes Splitterschutzelement sowie ein an der Glasscheibe und/oder am Splitterschutzelement über eine Randumschäumung befestigtes Halteelement, welches zur Montage der Scheibenanordnung in einer Öffnung eines Fahrzeuges oder Bauwerkes ausgebildet ist, wobei die Randumschämung als Hinterschäumung oder Umschäumung und mindestens an zwei Seiten, vorzugsweise umlaufend, an der Scheibenanordnung ausgebildet ist, sowie eine solche Scheibenanordnung.
Herkömmlicherweise besteht das Problem der Einfassung der Scheibenanordnung mittels eines Rahmens bzw. die Anbringung eines Halteelements. Es wurden bereits verschiedene Lösungen vorgeschlagen, ein Halteelement durch eine Randumschäumung an einem eine Glasscheibe sowie ein Splitterschutzelement umfassenden Verbund dauerhaft und ausreichend fest anzubringen. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die DE 10 2004 059 959 A1 oder die DE 10 2004 007 988 A1 verwiesen. Aus der WO 2004/073976 A1 ist ferner eine Scheibenanordnung für ein Fahrzeug bekannt sowie ein darauf gerichtetes Herstellungsverfahren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bzw. eine Scheibenanordnung anzugeben, bei dem sich mit einfachen Mitteln eine Randumschäumung dauerhaft und zuverlässig an einem eine Glasscheibe sowie ein auflaminiertes Splitterschutzelement umfassenden Verbund befestigen lässt.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht mit den Maßnahmen nach Patentanspruch 1 und in vorrichtungstechnischer Hinsicht mit einer Scheibenanordnung nach Patentanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass auf der Glasscheibe und/oder dem Splitterschutzelement eine für die Randumschäumung sehr gut haftfähige Anschäumfläche erzeugt und die Randumschäumung, vorzugsweise unmittelbar im Anschluss hieran, an der zur Umschäumung hergerichteten Anschäumfläche ausgebildet wird.
Unter Randumschäumung ist im Sinne der vorliegenden Anmeldung jede mögliche Art einer Anschäumung, Umschäumung oder Hinterschäumung zu verstehen unabhängig davon, ob die Randumschäumung an einem ebenen Flächenbereich angreift oder über eine oder mehrere Kanten oder Wölbungen geführt ist. Weiter kann die Randumschäumung ausschließlich an der Glasscheibe ausschließlich am Splitterschutzelement oder sowohl an Glasscheibe als auch Splitterschutzelement angreifen. Die Hinterschäumung bzw. Umschäumung kann aus einem PUR-Schaum oder eventuell auch aus einem PE-Schaum gebildet sein. Eventuell kann das Hinzufügen von Fasern nach dem Verfahren der Long Fiber Injection (LFI) in Betracht gezogen werden.
In einer konkreten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird hierbei die Anschäumfläche an den hierzu vorgesehenen Bereichen von Glasscheibe und/oder Splitterschutzelement durch Vorbehandlung mit einem vorzugsweise die Oberfläche anätzenden Reinigungsmittel erzeugt. Bereits die Beseitigung von Verunreinigungen selbst trägt dazu bei, die Hafteigenschaften erheblich zu erhöhen. Wenn das Reinigungsmittel zusätzlich die Oberfläche leicht anraut bzw. anätzt, werden diese Hafteigenschaften noch erhöht.
Nach einem weiteren zusätzlichen oder auch unabhängigen Aspekt wird zur Gewährleistung einer Anschäumfläche mit hohen Hafteigenschaften im Laminationsprozess sichergestellt, dass im Prozess die Umgebungsluft im wesentlichen silikonfrei gehalten ist. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sich selbst geringe Silikonkonzentrationen äußerst negativ auf die Hafteigenschaften der Randumschäumung an dem Splitterschutzelement und Glasscheibe umfassenden Verbund sei es in einer mangelnden Verbindung Randumschäumung – Glasscheibe oder sie es in einer mangelnden Verbindung Randumschäumung – Splitterschutzelement, auswirken. Im Ergebnis ist darauf zu achten, dass innerhalb des Herstellungsprozesses nach Möglichkeit keine silikonhaltigen Produkte, auch nicht als Hilfsprodukte, zum Einsatz gelangen. Andernfalls können selbst geringfügige Restspuren von Silikon dazu führen, dass dieses Silikon an der Verbindung zwischen Randumschäumung und Glasscheibe bzw. zwischen Randumschäumung und Splitterschutzelement als Trennmittel wirken und die Hafteigenschaften ganz erheblich reduzieren.
Nach einem weiteren besonders bevorzugten Aspekt des vorliegenden Verfahrens werden Glasscheibe und Splitterschutzelement in einem Vakuumsack zusammengebracht, insbesondere auflaminiert.
Das Splitterschutzelement kann über eine Klebefolie mit der Glasscheibe verbunden werden, wobei hierbei die Klebefolie entweder separat oder als Bestandteil des Splitterschutzelementes vorliegen kann. Für das Material der Klebeschicht bzw. Klebefolie kann thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polyvinylbutyral (PVB) oder Ethylen/Vinylacetat/Polymer (EVA), insbesondere als Folie, zum Einsatz gelangen.
Nach einem weiteren Aspekt des vorliegenden Verfahrens kann es sich bei dem Splitterschutzelement um ein Verbundmaterial handeln.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Splitterschutzelement eine Splitterschutzfolie, insbesondere eine Ethylen/Vinylacetat/Polymer(EVA)-Folie umfassen bzw. als solche Folie ausgebildet sein.
Alternativ kann das Splitterschutzelement auch aus einem Kunststoffmaterial der nachfolgenden Gruppe bestehen oder ein solches Kunststoffmaterial umfassen bzw. konkret auch eine Folie aus einem solchen Kunststoffmaterial umfassen bzw. als solche Folie ausgebildet sein: PET, Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere.
Als Glasscheibe wird beim vorliegenden Verfahren bevorzugterweise eine als Einscheibensicherheitsglas (ESG) ausgebildete Glasscheibe verwendet.
Weiterhin wird mit dem vorliegenden Verfahren bervorzugtermaßen eine gewölbte Scheibenanordnung ausgebildet, wobei die Wölbung mindestens in einer Flächenrichtung, vorzugsweise in zwei Flächenrichtungen vorliegt.
Von der Erfindung umfasst ist auch eine insbesondere gewölbte Scheibenanordnung der eingangs bezeichneten Art, wobei die Randumschäumung derart mit der Glasscheibe und/oder dem Splitterschutzelement verbunden ist, dass Halte- bzw. Haftkräfte größer oder gleich 6000 N pro Seite der Scheibenanordnung zwischen Glasscheibe und Randumschäumung und/oder zwischen Splitterschutzelement und Randumschäumung gewährleistet sind. Diese hohen Halte- bzw. Haftkräfte werden aufgrund des erfindungsgemäßen, vorstehend angegebenen Vorgehens ermöglicht.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind bei der Verbindung zwischen Glasscheibe und/oder Splitterschutzelement einerseits und Randumschäumung andererseits Halte- bzw. Haftkräfte parallel zu einer Verbindungsfläche zwischen Glasscheibe und Randumschäumung und/oder zwischen Splitterschutzelement und Randumschäumung gegeben, die mindestens 6000 N pro Seite der Scheibenanordnung betragen.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine derartig innige Verbindung zwischen Glasscheibe und/oder Splitterschutzelement einerseits und Randumschäumung andererseits realisiert, dass Halte- bzw. Haftkräfte in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungsfläche zwischen Glasscheibe und Randumschäumung und/oder zwischen Splitterschutzelement und Randumschäumung 6000 N oder mehr pro Seite der Scheibenanordnung betragen.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung zeichnet sich die Scheibenanordnung dadurch aus, dass Glasscheibe und/oder Splitterschutzelement am zur Umschäumung durch die Randumschäumung vorgesehenen Bereich insbesondere mechanisch und/oder chemisch aufgeraut ist bzw. sind. Die chemische Aufrauung erfolgt vorzugsweise durch Anätzen.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Scheibenanordnung 10 nach der Erfindung. Die Scheibenanordnung 10 umfasst zunächst eine Glasscheibe 11 sowie ein mit der Glasscheibe 11 zusammenlaminiertes Splitterschutzelement 12, das konkret als Splitterschutzfolie, ggf. mit einer integrierten Klebefolie 15 ausgebildet sein kann. Randseitig ist an dem Verbund aus Glasscheibe 11 und Splitterschutzelement 12 eine Randumschäumung 13 ausgeschäumt, die sowohl einen Rand der Glasscheibe 11 als auch einen Rand des Splitterschutzelementes 12 umgreift. Die Randumschäumung 13 bewirkt eine Verbindung zwischen einem Halteelement 14 und dem Verbund umfassend Glasscheibe 11 sowie Splitterschutzelement 12.
Um die Hafteigenschaften der Randumschäumung 13 an der Glasscheibe 11 bzw. am Splitterschutzelement 12 entsprechend zu erhöhen werden vor Anbringung der Randumschäumung 13 an der Glasscheibe 11 eine entsprechende Anschäumfläche 16 sowie auch am Splitterschutzelement 12 eine entsprechende Anschäumfläche 17 erzeugt. Konkret kann dies durch eine gezielte Reinigung bzw. Freihaltung von Verunreinigungen oder auch durch konkrete Oberflächenveränderung insbesondere durch Anätzen erfolgen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung wird es möglich, auch bei kompakter Ausbildung einer Randumschäumung sehr hohe Halte- bzw. Haftkräfte zu erreichen.
Bezugszeichenliste

10: Scheibenanordnung
11: Glasscheibe
12: Splitterschutzelement
13: Randumschäumung
14: Halteelement
15: Klebefolie
16: Anschäumfläche (Glasscheibe)
17: Anschäumfläche (Splitterschutzelement)

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Scheibenanordnung (10) für ein Fahrzeug oder Bauwerk, umfassend eine Glasscheibe (11), ein mit der Glasscheibe (11) dauerhaft verbundenes, wenigstens teilweise transparentes Splitterschutzelement (12) sowie ein an der Glasscheibe (11) und/oder am Splitterschutzelement (12) über eine Randumschäumung (13) befestigtes Halteelement (14), welches zur Montage der Scheibenanordnung (10) in einer Öffnung eines Fahrzeuges oder Bauwerkes ausgebildet ist, wobei die Randumschäumung (13) als Hinterschäumung oder Umschäumung und mindestens an zwei Seiten an der Scheibenanordnung (10) ausgebildet ist, umfassend die folgenden Schritte: – Zusammenbringen der Glasscheibe (11) und des Splitterschutzelements (12) ggf. unter Einbindung von Zwischenlagen oder -schichten in einem Laminationsprozess, – Erzeugen einer für die Randumschäumung (13) sehr gut haftfähigen Anschäumfläche (16) auf der Glasscheibe (11) und/oder dem Splitterschutzelement (12) an den hierzu vorgesehenen Bereichen durch Vorbehandlung mit einem die Oberfläche anätzenden Reinigungsmittel und Anschäumen der Randumschäumung (13) an der zur Umschäumung hergerichteten Anschäumfläche (16).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewährleistung einer Anschäumfläche (16) mit hohen Hafteigenschaften sichergestellt ist, dass die Umgebungsluft im wesentlichen silikonfrei gehalten ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (11) und das Splitterschutzelement (12) in einem Vakuumsack zusammengebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Splitterschutzelement (12) über eine Klebefolie (15) mit der Glasscheibe (11) verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Splitterschutzelement (12) um ein Verbundmaterial handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Splitterschutzelement (12) eine Splitterschutzfolie umfasst bzw. als solche Folie ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (11) als Einscheibensicherheitsglas (ESG) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenanordnung (10) mindestens in einer Flächenrichtung gewölbt ausgebildet ist.
Scheibenanordnung (10) für ein Fahrzeug oder Bauwerk umfassend eine Glasscheibe (11), ein mit der Glasscheibe (11) dauerhaft verbundenes, wenigstens teilweise transparentes Splitterschutzelement (12) sowie ein an der Glasscheibe (11) und/oder am Splitterschutzelement (12) über eine Randumschäumung (13) befestigtes Halteelement (14), welches zur Montage der Scheibenanordnung (10) in einer Öffnung eines Fahrzeuges oder Bauwerkes ausgebildet ist, wobei die Randumschämung (13) als Hinterschäumung oder Umschäumung und mindestens an zwei Seiten an der Scheibenanordnung (10) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (11) und/oder das Splitterschutzelement (12) am zur Umschäumung durch die Randumschäumung vorgesehenen Bereich mit einem ätzenden Reinigungsmittel zum Erzeugen einer für die Randumschäumung (13) sehr gut haftfähigen Anschäumfläche (16) auf der Glasscheibe (11) und/oder dem Splitterschutzelement (12) an den hierzu vorgesehenen Bereichen vorbehandelt ist bzw. sind, und dass die Randumschäumung (13) derart mit der Glasscheibe (11) und/oder dem Splitterschutzelement (12) verbunden ist, dass Halte- bzw. Haftkräfte ≥ 6000 N (pro Seite der Scheibenanordnung) zwischen Glasscheibe (11) und Randumschäumung (13) und/oder zwischen Splitterschutzelement (12) und Randumschäumung (13) gewährleistet sind.
Scheibenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine derart innige Verbindung zwischen Glasscheibe (11) und/oder Splitterschutzelement (12) einerseits und Randumschäumung (13) andererseits realisiert ist, dass Halte- bzw. Haftkräfte in einer Richtung parallel zu einer Verbindungsfläche zwischen Glasscheibe (11) und Randumschäumung (13) und/oder zwischen Splitterschutzelement (12) und Randumschäumung (13) ≥ 6000 N (pro Seite der Scheibenanordnung) gewährleistet sind.
Scheibenanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine derart innige Verbindung zwischen Glasscheibe (11) und/oder Splitterschutzelement (12) einerseits und Randumschäumung (13) andererseits realisiert ist, dass Halte- bzw. Haftkräfte in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungsfläche zwischen Glasscheibe (11) und Randumschäumung (13) und/oder zwischen Splitterschutzelement (12) und Randumschäumung (13) ≥ 6000 N (pro Seite der Scheibenanordnung) gewährleistet sind.
Scheibenanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (11) und/oder das Splitterschutzelement (12) am zur Umschäumung durch die Randumschäumung vorgesehenen Bereich, insbesondere mechanisch und/oder chemisch, vorzugsweise durch Anätzen, aufgeraut ist bzw. sind.