DE1055227B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung der Vorform einer plastischen Kunststoffzwischenfolie mit durchgehendem farbigem Streifen fuer eine gekruemmte Verbundglas-windschutzscheibe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen einer in ihrem oberen Teil farbigen thermoplastischen Zwischenschicht für gekrümmte Verbundglasscheiben, wobei nach der Herstellung einer derartigen Verbundglasscheibe die Grenzlinie zwischen farbigem und farblosem Teil der Zwischenfolie waagerecht verläuft. Die Vorform einer solchen Kunststoffzwischenfolie, d. h. ihr Aussehen vor dem Einbringen zwischen gekrümmte Glasscheiben, muß dann so beschaffen sein, daß die Grenzlinie zwischen dem farbigen Streifen und dem farblosen Teil in der Mitte im wesentlichen geradlinig verläuft und nach außen hin nach oben gekrümmt ist.

Bei neuen Automodellen, verwendet man. als Wind-Schutzscheiben Veri>tindglasscheiben, die in Richtung der Längsachse gekrümmt sind. Bei manchen dieser Scheiben sind die Enden auch' noch um die Längsachse verdreht, so daß eine zusammengesetzte Krümmung entsteht. Die Krümmung dieser Scheiben entlang der Längsachse ist nicht gleichmäßig, sondern an den Enden stärker als im mittleren Teil, d. h., der Krümmungshalbmesser ist an den Enden viel kleiner als in der Mitte.

In Patent 1 035 892 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffzwischenfolien der oben geschilderten Art beschrieben. Ihre Verwendung macht Sonnenblenden an Kraftfahrzeugen überflüssig. Der zur Herstellung des farbigen Beireiches Verwendete Farbstoff besteht aus einem licht- absorbierenden Material, das die Blendwirkung der Sonne verringert. In dem farbigen Randbereich ist die Menge des lichtabsorbierenden Farbstoffs vorzugsweise derart abgestuft, daü die höchste Konzentration am Außenrand der thermoplastischen Zwischenschicht vorliegt, während die Konzentration nach dem innenliegenden Rand des farbigen Bereiches allmählich abnimmt, bis sie an dessen Grenze kaum noch wahrnehmbar ist.

Nach Patent 1 035 892 wird die Folie, was ihren oberen Rand anbelangt, nur an den Enden eingespannt. Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die thermoplastische Zwischenfolie nicht nur art. den Enden, sondern auch in der Mitte des oberen Randes festgehalten, so daß sie senkrecht herabhängt, und zwar so, daß sich der farbige Bereich oben befindet. Dann streckt man einen Teil des unteren, farblosen Teiles der Zwischenfolie in waagerechter Richtung derart, daß am unteren Rand eine stärkere Streckung erfolgt als an der Grenzlinie zwischen dem ungefärbten Teil und dem färbigen Bereich, d. h., das Maß der Streckung wird in dem. ungefärbten Teil nach oben hin geringer. Gleichzeitig mit dem Strecken eines Teiles des ungefärbten Bereiches werden die fest-Verfahreri und Vorrichtung
zur Herstellung der Vorform einer
plastischen Kunststoffzwischenfolie
mit durchgehendem farbigem Streifen
für eine gekrümmte Verbundglaswindschutzscheibe

Zusatz zum Patent 1 035 892

Anmelder:

Pittsburgh Plate Glass Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. April 1955

George Benjamin Shields, New Kensington, Pa.,

und Richard Dale Stepp, Kittanning, Pa. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

gehaltenen Endteile des farbigen Bereiches nach oben bewegt und nach außen bzw. im rechten Winkel zur Vertikalbewegung geführt, so daß das Durchhängen teilweise aufgehoben wird. Die nicht festgehaltenen Teile des farbigen Bereiches der Zwischenfolie zwischen der Mitte und den Enden läßt man durchhängen, erwärmt die gestreckte und festgehaltene Zwischenfolie, um aufgetretene Spannungen, zu beseitigen und zu bewirken,, daß der ungefärbte Teil nach unten durchsinkt. Dabei entsteht eine Grenzlinie, die in dem mittleren Teil im wesentlichen geradlinig verläuft und von der Mitte aus nach oben hin gekrümmt ist. Man kühlt die Folie ab, während sie noch festgeklemmt ist. Nach, dem Abkühlen der entspannten Folien auf eine niedrigere Temperatur, z. B. Zimmertemperatur, ist das Halten und Strecken, nicht mehr erforderlich.

Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens und der Vorrichtung an Hand der Zeichnung, in der

809 790M76

gleiche Bezugszahlen zur Bezeichnung gleicher Teile verwendet werden.

Fig. 1 dieser Zeichnung ist eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und zeigt die von der Vorrichtung gehaltenen thermoplastischen Zwischenfolien vor dem Strecken;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung und zeigt die Anordnung der drehbaren Spannvorrichtung nach dem Strecken der Zwischenfolien sowie die Formen der Zwischenfolien, vor und nach dem Erwärmen und Kühlen;

Fig. 3 ist eine verkleinerte Drauf sieht'auf Zwischenfolien in horizontaler. Lage mit befestigter oberer Spannschiene und der erfindungsgemäßen drehbaren, seitlichen Bügeln vor dem Festmachen der Vorrichtung in dem senkrechten Traggestell;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 2, wobei die Dicke der Zwischenfolie zur Verdeutlichung vergrößert ist.

Bei der Ausführung der Erfindung verwendet man, wie in Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform beschrieben, eine thermoplastische Folie mit einem sich über einen Teil der Folie erstreckenden geradlinigen, farbigen, lichtalbsorbierenden Streifen. Der geradlinige Streifen ist vorzugsweise ein Randbezirk der Folie. Zwar können nach dem vorliegenden Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine oder mehrere Folien oder Zwischenschichten auf einmal behandelt werden, jedoch wird es vorgezogen, fünf Folien gleichzeitig zu. behandeln. Die nachfolgende Beschreibung betrifft die Behandlung von jeweils fünf Zwischenfolien, obwohl die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.

Bei dem vorliegenden Verfahren ist es nicht erforderlich, gleichzeitig mit dem Strecken eines Teils des ungefärbten Bereiches die Endteile des gefärbten Bereiches nach oben und nach außen zu. bewegen. Bei einer anderen Ausführungsform können die Zwischenfolien beispielsweise in der Mitte und an den Endteilen des farbigen Streifens so aufgehängt werden, daß ein geeignetes Durchhängen der Zwischenstücke erzielt wird, wie es nach dem ungleichen Strecken des ungefärbten Teiles erwünscht ist. Wenn die Folien so gehalten werden, wird der ungefärbte Teil, wie erwähnt, dem ungleichmäßigen Streckvorgang ausgesetzt. Die gestreckten Zwischenfolien mit den durchhängenden Zwischenteilen werden dann, wie ebenfalls bereits beschrieben, erwärmt und gekühlt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens besteht aus einem feststehenden Rahmen, andern eine waagerechte Klemmleiste angebracht ist. Die Klemmleiste wird von der oberen Leiste des senkrechten Rahmens gehalten und dient zum Festhalten des mittleren Teiles des oberen Randes der Zwischenfolien. Die in einem gewissen Abstande von dem Mittelteil des gefärbten Bereiches befindlichen Enden werden durch eine klappbare Klemmvorrichtung, die schwenkbar auf der oberen Leiste angebracht ist, gehalten. Die Klemmvorrichtung ist außerdem gleit- und drehbar auf der unteren Leiste des Rahmens angebracht.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besitzt die Vorrichtung einen feststehenden Rahmen 11 mit oberen and unteren, Leisten 12 bzw. 13 sowie seitlichen Leisten 14. Eine waagerechte Klemmvorrichtung 16 besteht aus vorderen und hinteren Leisten 17 bzw. 18 (Fig. 4) sowie Klemmen 19, die die Leisten 17 und IS im mittleren'Randteil des farbigen Streifens D gegen die Zwischenfolien P drücken und diese halten. Die Klemmleiste 16 ist mittels auf der Vorderseite der oberenLeiste 12 angebrachten Stiften 22 sowie mittels an der Leiste 18 befestigten, mit Nuten versehenen Verbindungsteilen 24 an der oberen Leiste 12 befestigt.

Die beiden klappbaren Klemmvorrichtungen 26 bestehen (wie aus Fig. 4 ersichtlich) jeweils aus einem vorderen und hinteren oberen Arm 28 bzw. 29 und aus einem vorderen und hinteren unteren Arm 30 bzw.

31. Die Arme 28 und 30 sind durch ein Scharnier 32 und die Arme 29 und 31 durch ein Scharnier 33 miteinander verbunden. Die oberen Arme 28 und 29 besitzen mehrere auf einer geraden. Linie verlaufende Löcher 35. Die klappbaren. Klemmvorrichtungen 26 sind durch Bolzen 36, Unterlegscheiben 37 und Muttern 38 unter Verwendung der Löcher 35 in den Armen 28 und 29 und eines der Löcher 39 in der oberen Leiste 12 drehbar an der Vorderseite der Leiste 12 angebracht.

Die unteren Arme 30 und 31 sind durch Bolzen 44, Unterlegscheiben 45 und Muttern 46 dreh- und gleitbar

ao an der Vorderseite der unteren Leiste 13 angebracht. Der Bolzen 44 führt durch einen in Leiste 13 befindlichen Längsschlitz 48 sowie durch die dazu ausgerichteten Längsschlitze 50 in den Armen 30 und 31. Die Muttern 38 und 46 sowie die Bolzen 36 und 44 dienen zusammen mit den Klemmen 52 zum Festhalten der Zwischenschicht P an den Seitenrändern des ungefärbten Teiles U und eines Teiles des an die Grenzlinie C angrenzenden farbigen Bereiches D mittels der unteren Arme 30 und 31 sowie an den Enden des gefärbten Bereiches D mittels der oberen Arme 28 und 29.

Betriebsweise

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Leiste 18 und die beiden mit Scharnieren versehenen Arme 29 und 31 in die Aussparungen (eines hier nicht gezeigten) Auflegetisches gelegt, so daß sie die in Fig. 3 gezeigte Form annehmen. Die Tiefe der Aussparungen entspricht der Dicke der Leiste 18 und der Arme 29 und 3Iv äo daß deren oberen Flachen mit der Oberfläche des Tisches eine Ebene bilden. Fünf thermoplastische Folien von im allgemeinen rechteckiger Form, die mit einem geradlinigen, abgestuften, farbigen Bereich versehen sind, werden auf den Tisch gelegt, so daß sie, wie in Fig. 3 gezeigt, über die Leiste 19 und die Arme 29 und 31 zu liegen kommen. Die klappbaren Arme 28 und 30 werden auf die Folien P gelegt und mit den Armen 29 und 31 ausgerichtet. Die Zwischenfolien P

■50 werden mittels Klemmen 52 zwischen den Armen 28 und 29 festgeklemmt. In gleicher Weise erfolgt die Festklemmung der Zwischenfolien zwischen den Armen 30 und 31. Nun legt man die Leiste. 17 auf den mittleren Randteil des farbigen Streifens D und richtet sie mit der Leiste 18 aus. Die Festklemmung der Zwischenfolien zwischen diesen beiden Leisten erfolgt mittels der Klammern 19. Die auf diese Weise erhaltene Vorrichtung wird in Fig. 3 gezeigt. Bevor man diese Vorrichtung in den senkrechten Rahmen 11 einsetzt, drückt man die äußeren Enden der Arme 28 und 29" mit provisorischen (hier nicht gezeigten) Klemmen zusammen. Diese Klemmen werden, nachdem die oberen Arme 28 und 29 an der Leiste 12 drehbar angebracht worden sind, entfernt.

Die Vorrichtung von Fig. 3 wird nun von dem Auflegetisch abgehoben, in eine senkrechte Lage gebracht und mit Bolzen 36 und 44 sowie Muttern 38 und 46 (wie in Fig. 1 gezeigt) an dem Rahmen 11 befestigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, befinden sich die klappbaren Klemmvorrichtungen 26 genügend nahe an der

Klemmleiste 16, daß die zwischen der Klemmleiste 16 und der Klemmvorrichtungen 26 befindlichen Teile durchhängen. ■·

Der untere Teil des nicht gefärbten Bereiches U der Zwischenfolien P wird gestreckt, indem man die Arme 30 und 31 der Klemmvorrichtungen 26 nach außen, bewegt, so daß die Bolzen 44 in.den Schlitzen 48 der Leiste 13 nach außen gleiten.

Wenn der gewünschte Grad, der Streckung durch Bewegung der Klemmleiste 26 erzielt ist, werden die Muttern 46 angezogen, um die Leiste 26 in der neuen Lage zu halten, wodurch die gewünschte Querstreckung eines Teiles des ungefärbten Bereiches U der Zwischenschichten P aufrechterhalten wird.

Da die oberen Arme 28 und 29 mit Bolzen 36 in den Löchern 35 und 39, wie aus Fig. 1 ersichtlich, befestigt sind, wird durch die nach außen erfolgende Bewegung der Arme 30 und 31 eine Aufwärtsbewegung der benachbarten Enden der oberen Arme 28 und 29 bewirkt. Diese kombinierte Bewegung der Arme. der Klemmvorrichtungen 26 umfaßt eine wesentliche Drehung der unteren Arme 30 und 31 um eine waagerechte, unterhalb der Grenzlinie C zwischen dem farbigen Bereich D und dem nicht gefärbten Teil U der Zwischenschichten P liegenden Achse. Infolgedessen wird ein Teil des ungefärbten Teiles ungleichmäßig stark gestreckt, wobei die Streckung am unteren Rande am stärksten ist.

Es ist ebenfalls zu beachten., daß infolge der neuen Lage der Klemmvorrichtungen 26 keine Streckung der Grenzlinie erfolgt. Die Entfernung zwischen den Armen 30 und 31, unterhalb und unmittelbar an der Grenzlinie C sowie oberhalb der Drehachse, ist nach Erreichen der in Fig. 2 gezeigten Stellung geringer als anfänglich beim Zusammenbau auf dem Auflegetisch. Ferner wird der Umfang des Durchhängens der Zwischenbereiche des farbigen Streifens D durch die Drehung der oberen Arme 28 und 29, die die Endteile des zwischen diesen beiden Armen festgeklemmten, farbigen Streifens D nach außen und oben bewegen, verringert. Die anfängliche Festklemmung der Enden durch die Arme 28 und 29 unter Berücksichtigung des Winkels der oberen Arme 28 und 29 und des oberen Randes des gefärbten Streifens unter geeigneter Wahl der Löcher 35 und 39 gibt die Gewähr, daß die Drehung der oberen Arme 28 und 29 ein mäßiges Durchhängen zwischen den Enden und dem mittleren Teil des farbigen Streifens D verursacht, nachdem der untere, nicht gefärbte Teil U durch die Bewegung der klappbaren Klemmvorrichtung 26 ungleichmäßig gestreckt wurde. Die nach der Bewegung der Klemmvorrichtungen 26 erhaltene allgemeine Form der Zwischenschichten P wird in Fig. 2 an Hand von punktierten Linien zusammen mit dem Durchhängen der Zwischenstücke des farbigen Streifens D gezeigt. Die Anordnung wurde in einem bei 22° C gehaltenen Raum zusammengestellt.

Die Vorrichtung mit den. in gestrecktem Zustande befindlichen Zwischenfolien P wird senkrecht in einen Ofen mit einer Temperatur von 104° C gestellt. Nach 6 bis 7 Minuten nimmt man die Vorrichtung aus dem Ofen und läßt sie anschließend in senkrechter Stellung 45 Minuten bis 1 Stunde lang bei 22° C abkühlen.

Fig. 2 zeigt in fettgedruckten Linien den Umriß der thermoplastischen Zwischenschichten P nach der Wärmebehandlung zur Beseitigung von Spannungen und dem. anschließenden Abkühlen bei Zimmertemperatur. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sinken die Zwischenschichten P durch die Wärmebehandlung so durch, daß der untere Rand des ungefärbten Teiles U jetzt gekrümmt ist. Das durch die Wärmebehandlung erzielte Durchsinken führt zu einer Senkung der Grenzlinie C unterhalb der Zwischenteile des gefärbten Streifens D. Der mittlere Teil der Grenzlinie bleibt geradlinig. Sobald die Zwischenfolien P Zimmertemperatur angenommen haben, werden sie aus dem Rahmen entfernt. Sie werden, in Einzelstücke geteilt und zutr Herstellung von Verbundglasscheiben als solche zwischen zwei gekrümmte Glasscheiben gelegt.

ίο Die Scheiben werden durch einleitendes Pressen und anschließende Behandlung im Autoklav, d. h. Anwendung von Wärme und Druck, in üblicher Weise verarbeitet. Die vorstehend angegebenen Temperaturen, Erwärmungs- und Kühlzeiten dienen lediglich als

Beispiele.

Die Temperatur kann weitgehend, z. B. zwischen und 121° C variieren. Die Erwärmungszeit hängt von der angewandten Temperatur und dem gewünschten Grad der Krümmung der äußeren Teile der Grenzlinie ab. Die Erwärmungszeit kann z. B. zwischen und 30 Minuten schwanken.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung der Vorform einer plastischen Kunststoffzwischenfolie mit einem durchgehenden farbigen Streifen in ihrem oberen Teil für eine gekrümmte Verbundglaswindschutzscheibe nach Patent 1 035 892, dadurch gekennzeichnet, daß man auch die Mitte des oberen Randes der Kunststoffzwischenfolie (F) festklemmt und durch die Streckung zwischen dem ungefärbten unteren Teil (U) und dem farbigen oberen Teil (D) der Kunststoffzwischenfolie (P) eine Begrenzungslinie (C) bildet, die im mittleren Teil im wesentlichen geradlinig und an den Seiten nach oben hin gekrümmt verläuft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die anfänglich an den nicht festgehaltenen Teilen zwischen der Mitte und den seitlichen Enden des auf der Kunststoffzwischenfolie (P) befindlichen farbigen Bereiches (D) gebildete Durchhängung durch Heben und Wegbewegen der seitlichen Endteile des farbigen Bereiches (D) von dem Mittelteil nach außen teilweise verringert, bevor die gestreckte und festgeklemmte Kunststoffzwischenfolie (P) erhitzt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine mittlere Klemmleiste (16), die parallel an, der oberen Leiste (12) des Rahmens (11) befestigt und dazu geeignet ist, den Mittelteil des oberen Randes der Kunststoffzwischenfolie (P) zu halten und durch je zwei Paar seitliche, mit etwa in der Nähe der Begrenzungslinie (C) gegeneinander aufklappbaren Scharnieren (32) versehene Klemmvorrichtungen (26), die drehbar und gleitbar an dem Rahmen (11) befestigt und imstande sind, beim . Erfassen und Festhalten der Seitenränder des ' farbigen Teiles (D) und ungefärbten Teiles (U) der Kunststoffzwischenfolie (P) die Durchhängung zu verringern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Klemmvorrichtungen

(26) aus einem Paar von oberen Kiemmarmen (28, 29) zum Halten der beiden seitlichen Enden des farbigen Teils (D) der Kunststoffzwischenfolie (P) und einem Paar von unteren Kiemmarmen (30, 31) zum Strecken der beiden seitlichen Enden des unteren, ungefärbten Teiles (U) der Kunst-

I 055 227

stoffzwischenfolie (P) bestehen und die oberen und unteren Klemmarme (28, 29, 30, 31) durch Scharniere (32) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtungen (26) mit ihren oberen Armen (28, 29) an der oberen Leiste (12) des Rahmens (11) drehbar und mit ihren unteren Armen (30, 31) an, der unteren

Leiste (13) des Rahmens (11) drehbar und gleitbar befestigt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 830413, 831 313,

851692;

USA.-Patentschriften Nr. 2 339 451, 2 412 187, 571355, 2 618 012.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© S09 790/476 4.59