DE1030530B

DE1030530B - Verfahren zum Spalten von Glasblaettern

Info

Publication number: DE1030530B
Application number: DEG22420A
Authority: DE
Inventors: Bernard Long
Original assignee: Glaces de Boussois SA
Current assignee: Glaces de Boussois SA
Priority date: 1956-10-12
Filing date: 1957-06-28
Publication date: 1958-05-22
Also published as: FR1162232A; BE559796A; FR70086E; NL103324C; NL261422A; US2959507A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spalten von ebenen oder gewölbten Glasblättern beliebiger Art, z. B. von Glasblättern mit mechanisch, polierten Oberflächen, sogenannten Spiegelgläsern, von Glasblättern, die aus einem Glasbad gezogen sind und deren Oberflächen feuerpoliert sein können, und von Glasblättern, die vermittels eines kontinuierlichen Wal ζ Verfahrens hergestellt sind und deren Oberflächen in verschiedenartiger Weise geformt sein können.

Bei dem erfindungsgemäßen Spaltungsverfahren liegen die Spaltflächen parallel zu den Oberflächen des Glasblattes, und sie erstrecken sich über die gesamte Länge und Breite dieser Oberflächen. Bei dieser Spaltung entstehen zwei oder drei dünnere Blätter, die, da die neuen Spaltflächen in vollkommener Weise aufeinandergelegt werden können, gleichgültig, ob die Spaltflächen unregelmäßig geformt sind und Wellen, Rippen od. dgl. aufweisen, neue und interessante Verwendungen ermöglichen.

Die Erfindung betrifft auch Verbundgläser, die nach an sich bekannten A^erfahren aus den Spaltblättern hergestellt werden, wobei diese Spaltblätter im Verbundglas etwa die gleiche Lage einnehmen, in der sie aus dem Spaltprozeß hervorgegangen sind. Zwischen die Spaltflächen wird in bekannter Weise ein Film oder eine dünne Folie aus flüssigem oder plastischem, durchsichtigem, klebfähigem Material eingebracht.

Die Verbundgläser haben im durchfallenden und im reflektierten Licht das gleiche Aussehen wie die ursprünglichen Gläser, aus denen sie hergestellt wurden,, wenn der Brechungsindex der Zwischenlage etwa so groß ist wie der Brechungsindex des Glases. Ein Verbundglas, das vermittels des erfindungsgemäßen Spaltungsverfahrens aus einem dicken Spiegelglas hergestellt wurde, unterscheidet sich optisch nicht von einem Schichtglas, das aus zwei oder drei dünnen Glasblättern hergestellt wurde, zwischen, denen eine dünne Folie aus Kunststoff, z. B. aus Polyvinylbutyral, eingelegt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt zwei Arbeitsgänge, nämlich die Erzeugung einer oder zweier Initialsprünge auf den Kantenflächen des zu spaltenden Glasblattes, und anschließend die eigentliche, von diesem oider diesen Initialsprüngen ausgehende Spaltung.

Die Kantenflächen werden abgeflacht und leicht poliert, und man erzeugt dann die Initialsprünge durch an sich bekannte Verfahren, z. B. vermittels eines Diamanten oder mit einem Wärmeschock.

Die eigentliche Spaltung entsteht durch eine symmetrische Abkühlung der Oberflächenschichten des Glasblattes, nachdem diese Glasblätter vorher in Verfahren zum Spalten
von Glasblättern

Anmelder:
Glaces de Boussois, Paris

Vertreter: Dr. F. Zumstein

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann, Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 12. Oktober und 23. Oktober 1356

Bernard Long, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

ihrer ganzen Dicke auf eine höhere Temperatur gebracht wurden, die jedoch noch unter einer Temperatur liegt, bei der sich das betreffende Glas praktisch nicht mehr plastisch verformt. Diese Temperatur entspricht etwa einer Viskosität von ΙΟ¹⁵ Poise.

Die auf diese Weise zwischen den Oberflächenschichten und der Mittelschicht des Glasblattes erzeugte Temperaturdifferenz hai zur Folge, daß sich die nach außen gekehrten Schichten der Scheibe von ihrer ursprünglichen Lage nach außen biegen. Infolgedessen werden die Initialsprünge geöffnet und setzen sich als sichtbare Spaltflächen mehr oder weniger parallel zur Mitte des Blattes fort.

Wenn man das zu behandelnde Glasblatt in drei Spaltblätter aufteilen will, dann "bringt man an der Kantenfläche zwei Initialsprünge an, von denen aus zwei Spalten ausgehen, durch die das Glasblatt in ein mittleres und in zwei äußere Spaltblätter aufgeteilt wird.

Die beiden Initialsprünge legt man in diesem Fall im allgemeinen symmetrisch zu der zu den Glasoberflächen parallelen Mittelebene an, so daß sie gleichen Abstand von den Oberflächen des zu behandelnden Glasblattes haben. Die beiden Systeme von Spannungen heben sich gegenseitig auf, und sie erzeugen zwei mittlere Spaltflächen, deren Abstand voneinander praktisch konstant ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Spalten eines Glasblattes besteht im wesentlichen · darin,,· daß man ein Glasblatt in einen Hahmen einbringt, der genau

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der Form des Umrisses des Glasblattes entspricht, nachdem man vorher auf der Kantenfläche dieses Glasblattes einen oder mehrere Initialsprünge erzeugt hat. Anschließend erwärmt man das Glasblatt in seinem Rahmen auf eine Temperatur, die unterhalb derjenigen Temperatur liegt, bei der das Glas eine Viskosität von 10¹⁵ Poise hat. Weiterhin zieht man das Glasblatt allmählich aus dem Heizofen, vorzugsweise in einer Richtung, die in der Ebene des Blattes

gang verlaufen soll. Um einen Anhaltspunkt zu geben, sei darauf hingewiesen, daß man zur Spaltung von 6 mm dicken Glasblättern, d'ie durch Anblasen mit Luft gekühlt werden, eine Temperatur wählt, die 5 vorzugsweise zwischen 300 und 400° C liegt.

Wenn man die Glasblätter kühlt, indem man sie in ein flüssiges Bad taucht, das die Temperatur der umgebenden Luft hat, dann ist es im allgemeinen nur notwendig, bis zu 150° C zu erhitzen, um ein Glassenkrecht auf der Richtung der größten Abmessung to blatt von 5 bis 6 mm Dicke zu spalten, des Glasblattes steht. Anschließend kühlt man das Die symmetrische Kühlung der Oberflächen des

Glasblatt in seinem Rahmen symmetrisch an seinen Glasblattes nach Maßgabe ihres Austritts aus dem beiden Oberflächen in dem Maße, in dem man es aus Ofen wird vorzugsweise vermittels eines Luftstromes dem Ofen herausführt. Die Kühlung wird in einem vorgenommen, der aus Blasrohren austritt, die zu Band vorgenommen, das senkrecht zu der Richtung 15 beiden Seiten des Glasblattes angeordnet sind, angeordnet ist, in der das Blatt aus dem Ofen her- Eine andere Art der Kühlung besteht darin, das

ausgezogen wird. Glasblatt in gleitende Berührung mit Filzen aus

Bei einer solchen Behandlung schreitet die Front natürlichen oder künstlichen, mit Flüssigkeit imprädes Spaltes von der Kantenfläche, die zuerst aus dem gnierten, z. B. mit Wasser befeuchteten Fasern zu Ofen herausgezogen wird, längs der Oberfläche des 20 bringen.

Glasblattes bis in die Gegend derjenigen Kantenfläche Man kann auch das Glasblatt am Ausgang des

fort, die als letzte ans dem Ofen austritt. Ofens in ein Flüssigkeitsbad geeigneter Temperatur

Die Front des Spaltes verläuft längs einer Kurve, eintreten lassen.

deren konvexe Seite zunächst in Richtung der fort- Die Spaltung kann ebenso an bereits gewölbten

schreitenden Spaltung zeigt, bald ihre Krümmung 25 Glasblättern, z. B. an bruchsicheren Scheiben, für umkehrt und diese umgekehrte Krümmung beibehält, Kraftfahrzeuge, als auch an ebenen Glasblättern vorbis das Fortschreiten der Spaltung unterbrochen genommen werden. Wenn die Kantenflächen der bewird, wobei dann die seitlichen Enden der Spaltungs- reits gewölbten Glasblätter geglättet und leicht poliert front in der Gegend derjenigen Kantenfläche liegen, sind, dann ist es nicht schwierig, einen oder zwei die der Kantenfläche gegenüberliegt, an der die Spal- 30 Initialsprünge vermittels eines Diamanten zu ertung ihren Ausgang genommen hat. Das Glasblatt zeugen.

wird dabei weiter verschoben, und sein Ende wird Zur Herstellung von gewölbten Verbundgläsern

dann gekühlt, und es löst sich eine neue Spaltungs- mit plastischen Einlagen nimmt man die Biegung vorfront aus, die von derjenigen, Kantenfläche ausgeht, zugsweise an einem bereits gespaltenen Flachglas vor. die der Kantenfläche gegenüberliegt, an der die Spal- 35 Das Glas laßt sich dann besonders gut biegen, da dlie tung zuerst begonnen hat. Die zweite Spaltungsfront beiden Spaltblätter an allen Stellen ihrer Oberfläche trifft dann auf die andere, bereits zum Stehen gekom- vorzüglich aufeinander passen, was keineswegs immer mene Spaltungsfront. der Fall ist, wenn man in üblicher Weise gleichzeitig

Durch dieses Zusammentreffen der Spaltungs- zwei Planscheiben biegt, bei denen die betreffenden fronten können Unregelmäßigkeiten in den Spalt- 40 Oberflächen zwar grundsätzlich eben sind, nichtsflächen entstehen, die jedoch im allgemeinen bei der destoweniger aber Abweichungen von der ebenen Herstellung von Verbundgläsern mit Mittellagen aus Form zeigen, so daß sie nicht vollkommen parallel Kunststoff in Kauf genommen werden können. Wenn sind.

diese Unregelmäßigkeiteji zu sehr in Erscheinung Aus einem ebenen, bereits gespaltenen Glasblatt

treten, dann schneidet man ein schmales Band aus 45 kann man nach dem Biegen qualitativ besonders hochdem Glasblatt heraus, in dem diese Unregelmäßig- wertige gewölbte Verbundgläser herstellen. keiten zu stark sind. Die Spaltung soll vorzugsweise von der längsten

Der Rahmen, der das Glasblatt umgibt, besteht im Kantenfläche des Glasblattes ausgehen. Dadurch allgemeinen aus Metall. Er dient in. erster Linie zur werden die Unvollkommenheiten der Spaltflächen auf Vermeidung einer zu '. scharfen Abkühlung der 50 ein geringstes Maß beschränkt, die dadurch bedingt Kantenfläche, durch die,; insbesondere wenn scharfe sind, daß die Spaltfront in der Nähe der Seitenränder Ecken an dieser Kantenfläche vorhanden sind, gestört ist.

Sprünge entstehen können. Zum Herstellen einer etwa quadratischen Scheibe

Durch diesen Rahmen wird auch die Ausbreitung spaltet man mit Vorteil ein Blatt mit gleicher Breite, von Rissen verlangsamt, die von den Kantenflächen 55 jedoch mit der doppelten oder dreifachen Länge einausgehen, die parallel zu der Richtung liegen, in der schließlich eines Sicherheitsrandes. Nach dem Spalten das Glasblatt aus dem Ofen gezogen wird. schneidet man aus diesem größeren Blatt in bekannter

Die Temperatur, auf die das in seinem Rahmen Weise zwei oder drei Scheiben mit den gewünschten eingeschlossene Glasblatt gebracht wird, soll unter- Abmessungen. Wenn man einen Sicherheitsrand vorhalb derjenigen Temperatur liegen, bei der sich das 60 sieht, dann ist der Verlust in der Länge, bezogen auf betreffende Glas praktisch nicht mehr plastisch ver- eine einzelne herausgeschnittene Scheibe, unbedeutend, formt, damit das Glas nicht unter der Einwirkung der Was hier für die Länge ausgeführt wurde, gilt

raschen Abkühlung fließt noch auch selbst geringe ebenso auch für die Breite, und wenn man Spaltglasinnere Spannungen annimmt. Diese obere Temperatur- scheiben in Serienfabrikation herstellen will, dann grenze liegt für die verschiedenen Glassorten etwa 65 spaltet man vorzugsweise ein großes Blatt, das zwei, bei 500° C. drei, vier, fünf, sechs, acht oder sogar zehn Scheiben

Die Auswahl einer unter 500° C liegenden Tempe- umfaßt, wodurch der auf eine einzelne Scheibe beratur hängt von der Dicke der Glasblätter, von ihrem zogene Schnittverlust geringer wird. Oberflächenzustand, von der Art der Abkühlung und Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung

von der Schnelligkeit ab, mit der der Spaltungsvor- 70 werden an Hand der Zeichnungen beschrieben, in der

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Glasblattes zeigt, auf dessen geschliffenen und leicht polierten Kantenflächen ein durch einen Diamanten erzeugter Initialsprung angebracht ist;

Fig. 2 zeigt in einem Teilausschnitt ein gespaltenes Planglas, und man ersieht aus dieser Figur das offensichtlich komplementäre Verhalten der Unvollkommenheiten, wobei eine Mulde in einer Spaltfläche einer Erhöhung der anderen Spaltfläche entspricht;

Fig. 3 stellt ein vertikal in seinem Rahmen eingelegtes Glasblatt dar;

Fig. 4 ist ein Aufriß eines Glasblattes, das nach oben aus dem Ofen herausgezogen und durch zwei Blasrohre gekühlt wird;

Fig. 5 zeigt in einem Aufriß ein Glasblatt, das sogleich nach dem Verlassen des Ofens in ein Kühlbad geführt wird;

Fig. 6 stellt einen Grundriß eines großen, gespaltenen Glasblattes dar, das in drei verwendbare Stücke zerschnitten wird, während zwei Randabschnitte als Ausschuß übrigbleiben;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines rechteckigen, gespaltenen Glasblattes, das nach der Spaltung gebogen wird und den Umriß einer Schutzscheibe für Kraftfahrzeuge erhält.

Das in der Fig. 1 dargestellte Glasblatt 1, dessen Kantenfläche 2 geschliffen und leicht poliert ist, hat an dieser Fläche einen durchlaufenden Initialsprung 3, der in an sich bekannter Weise mit einer Diamantspitze gezogen wurde.

In der Fig. 2 sieht man die ebenen Oberflächen des ursprünglichen Blattes 4 und 5 und d'ie unregelmäßig geformten Spaltflächen 6 und 7.

Die Schnittlinien durch die Spaltflächen sind kongruent, und jeder Erhöhung 8 auf der Fläche 6 entspricht eine Vertiefung 9 in der Fläche 7, die vollkommen von der Erhöhung 8 ausgefüllt wird, wenn man Spaltgläser 10 und 11 leicht in der Richtung normal zu den Flächen 4 und 5 verschiebt.

Wenn die Spaltgläser 10 und 11 in der in Fig. 2 gezeichneten Lage gehalten werden oder in die Lage zurückgeführt werden, die sie bei der Spaltung einnahmen, dann fügen sich die Konturen vollkommen ineinander, und es kann nur ein außerordentlich kleiner Luftspalt zwischen beiden offen bleiben, wenn man dlie Spaltgläser aneinanderdrückt.

Wenn man zwischen diese Spaltgläser einen plastischen oder flüssigen Stoff einbringt und die Spaltgläser 10 und 11 in die Lage drückt, die sie bei der Spaltung einnahmen, ohne sie dabei zueinander gleiten zu lassen, dann haben die unregelmäßigen Linien 6 und 7 zwar einen geringen Abstand voneinander, jedoch könnten sie durch eine leichte Verschiebung normal zu den Flächen 4 und 5 zu einer geometrischen Uberdeckung gebracht werden.

Wenn der plastische oder flüssige Stoff, der diesen Zwischenraum ausfüllt, einen Brechungsindex hat, der etwa so> groß ist wie der des Glases, dann sind die Ablenkungen des durch die Grenzflächen Glas—Einlage und Einlage—Glas tretenden Lichtes vernachlässigbar und für das Auge nicht wahrnehmbar, d. h., man kann durch ein Verbundglas aus zwei oder mehreren Spaltgläsern ebenso hindurchsehen wie durch das ursprüngliche, nicht gespaltene Glas.

In der Fig. 3 ist gezeigt, wie das Glasblatt 1 in einen Metallrahmen eingeschlossen wird, der aus drei miteinander verschweißten Stangen 12 sowie aus einer losen Stange 13 besteht, die die vierte Seite des Rahmens bildet. Diese lose Stange 13 hat an ihren Enden zwei Löcher, in die zwei Stäbe 14 gesteckt werden, die mit ihren Enden an den zwei vertikalen Rahmenstangen befestigt sind. Die lose Stange 13 kann mit zwei Muttern 15 an den Stangen 12 befestigt werden.

Die lose Stange 13 hat zwei Ringe 16, in die die Haken der Haltestangen 17 eingreifen.

Der Rahmen ist so an den Umriß des Glasblattes 1 angepaßt, daß nur ein geringes Spiel zwischen den Kantenflächen des Glasblattes und dem Metallrahmen vorhanden ist. Erforderlichenfalls kann man. zwischen dem Glas und dem Metall einen dünnen Streifen anbringen, der aus einem deformierbaren Material, z. B. aus Asbest, besteht.

Das in Fig. 4 dargestellte, in seinen Rahmen eingeschlossene Glasblatt 1 wird aus dem Ofen 18 nach oben gezogen, der vorzugsweise elektrisch erhitzt wird und in dem das Glas auf eine Temperatur zwischen 300 und 500° C gebracht wird.

Das Glas tritt durch eine rechteckige öffnung 19, die innen, durch eine Einfassung 20 aus poliertem Metall, z. B. aus Aluminium, ausgekleidet ist und durch die eine Strahlungsabkühlung durch die Ofenmauern und die Umgebung während des verhältnismäßig langsamen Hochziehens vermieden wird.

Die aus den horizontalen Blasrohren 21 austretende Luft kühlt zunächst den oberen Rand des. Glasblattes, und die Spaltung beginnt an dem Initialsprung auf der horizontalen Kantenfläche.

Beim langsamen Hochführen des Glasblattes erreicht der Spalt die vertikalen Ränder, und es bildet sich dann sehr rasch eine Spaltungsfront, die sich parallel zum unteren Ende des Blattes verschiebt, wo sie auf eine zuweilen von der unteren Kantenfläche ausgehende Spaltungsfront in der Gegend, in der diese entsteht, trifft.

In Fig. 5 ist dargestellt, wie das im Ofen. 22 auf 150° C erhitzte Glasblatt allmählich durch die im unteren Teil des Ofens angebrachte öffnung 23 nach unten geführt wird, die durch eine Rechtsverschiebung der Verschlußplatte 24 frei gemacht wurde. Die obere öffnung, durch die das Blatt eingeführt wurde, ist durch einen Schirm 25 verschlossen.

Man kann dann das Glasblatt in seinem Rahmen mit den Aufhängestäben 17 in das im Behälter 27 enthaltene Bad 26 eintauchen.

Die Fig. 6 zeigt ein großes Blatt, das vom Rand 28 aus gespalten wurde. Die horizontale gestrichelte Linie 29 ist eine Schnittlinie, durch die das Endgebiet dar Spaltung ausgeschlossen wird, in dem die Spaltflächen sehr unregelmäßig sind.

Durch die äußeren vertikalen, gestrichelt gezeichneten Schnittlinien 30 werden Gebiete ausgeschlossen, in denen die Spaltunigsflächen möglicherweise durch die vertikalen Blattränder gestört wurden.

Durch die vertikalen gestrichelten Linien 31 werden drei Scheiben 32 abgegrenzt.

In Fig. 7 ist in dem gewölbten Spaltglas 33 eine gestrichelte Schnittlinie 34 eingezeichnet, längs der die Spaltblätter für die gewünschte Verbundschutzscheibe ausgeschnitten werden. Durch diese Schnittlinien werden Randgebiete ausgeschlossen,, in denen die Spaltflächen möglicherweise sehr unregelmäßig verlaufen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Spalten von Glasblättern parallel zu den Glasoberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß man an den Kantenflächen des Glasblattes einen oder zwei Initialsprünge anbringt,

das Glasblatt dann in seiner Gesamtheit auf eine unterhalb derjenigen Temperatur des Glases, bei der das Glas eine Viskosität von 10¹⁵ Poise hat, liegende Temperatur erwärmt und das Glas dann symmetrisch von den Oberflächen her kühlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die symmetrische Kühlung der Glasoberflächen in einem Streifen beginnt, der längs eines Randes des Glasblattes verläuft, und die Kühlfront dann so lange parallel zu diesem Rand verschiebt, bis die gesamten Glasoberflächen gekühlt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kühlung durch einen Luftstrom vornimmt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kühlung durch Eintauchen in ein Flüssigkeitsbad vornimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kühlung durch eine gleitende Berührung mit einem Filz aus Natur- oder Kunstfasern vornimmt, der mit einer Flüssigkeit getränkt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Initialsprünge an den Kantenflächen symmetrisch zu den Glasoberflächen

anlegt, z. B. bei einem Sprung in der Mittelebene zwischen den Glasoberflächen oder bei zwei Sprüngen an zwei Ebenen, die gleichen Abstand von der Mittelebene haben.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen aufhängbaren Metallrahmen, der das mit einem oder zwei Initialsprüngen versehene Glasblatt umgibt und sich eng an seinen Umriß anschließt.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Ofen, der mit einer öffnung versehen ist, aus der das Glasblatt für eine auf die Erwärmung folgende Abkühlung herausgezogen werden kann.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung, die symmetrisch zu den Flächen des Glasblattes angeordnet und am Ausgang des Ofens befestigt ist.

10. Unter Verwendung des nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Spaltglases erzeugtes Verbundglas, das zwischen den Spaltflächen in an sich bekannter Weise eine Folie aus verformbarem Material enthält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen