DE19519504A1 - Verfahren zum Herstellen gebogener Verbundglasscheiben - Google Patents

Verfahren zum Herstellen gebogener Verbundglasscheiben

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gebogener Verbundglasscheiben.
Gebogene Glasscheiben werden bisher dadurch hergestellt, daß Flachglasscheiben bis zur Zähflüssigkeit erhitzt werden. In dieser zähflüssigen Beschaffenheit schmiegt sich die bisher plane Platte durch die Gravitation auf eine darunter liegende Form paßgenau an. Ein derartiges Vorgehen ist energieintensiv und daher teuer. Es lohnt sich nur bei Großserien, nicht aber bei kleineren Serien, wenn beispielsweise ein gebogenes Dach, ein gebogener Anbau oder dergleichen mit einer endlichen Zahl von Verbundglasscheibeneinheiten in der Größenordnung von 10-100 erforderlich sind. Aus derart hergestellten Ein­ zelscheiben mit gleichem Krümmungsradius kann dann in üblicher Weise auch eine Verbundglasscheibe hergestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gebogene Ver­ bundglasscheiben zu schaffen und demgemäß ein Verfahren zur Herstellung solcher Scheiben anzugeben, bei dem in einfacher und kostengünstiger Weise auch geringe Mengen von Scheiben hergestellt oder auch Einzelanfertigungen durchgeführt werden können.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Verbindungsschicht auf mindestens eine von wenigstens zwei thermisch vorge­ spannten Einzelscheiben aufgebracht wird, die Scheiben unter Zwischenlage der Verbindungsschicht aufeinanderge­ legt werden, die so gebildete Scheibeneinheit gebogen wird, anschließend unter zwangsweiser Aufrechterhaltung der Biegung unter Druck zur innigen Verbindung von Ein­ zelscheiben und Verbindungsschicht zunächst erhitzt und anschließend langsam abgekühlt wird und daß erst dann die Scheibeneinheit freigegeben wird.
Nach dem Freigeben der Scheibeneinheit, wenn diese sich nach der Erhitzung unter Druck abgekühlt hat, bleibt die Biegung der so hergestellten Verbundglasscheibe aufgrund der Verfestigung der Zwischenschicht erhalten.
Durch die Erfindung kann in einfacher und preiswerter Weise aus thermisch vorgespanntem, üblichem Glas eine gebogene Verbundsicherheitsglas-Einheit hergestellt werden. Die Zwischenschicht kann aus üblichem, zur Her­ stellung von Verbundsicherheitsglas geeignetem Material, wie Folie aus Polyvinylbutyrol oder Polyurethan, beste­ hen. Die Zwischenschicht kann ein Gießharz, wie ein Acrylat od. dgl., sein. Sie kann transparent, transluzent oder gefärbt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, daß die Scheibeneinheit vor dem Biegen vorer­ wärmt und vorgepreßt wird; durch das Erwärmen und Vor­ pressen wird die sandwichartige Scheibeneinheit als Zwischenprodukt für das weitere Verfahren einfacher und leichter handhabbar. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, daß das Biegen der durch Einzelscheiben und Verbindungsschicht gebildeten Schei­ beneinheit in erwärmtem Zustand derselben erfolgt. Hier­ durch wird ein leichteres und problemloseres Biegen der Scheibeneinheit erreicht, wobei die weitere Verarbeitung dadurch unterstützt wird, daß die zwangsweise gebogene Scheibe in erwärmtem Zustand der weiteren Erhitzung unter Druck zugeführt wird; hierdurch kann darüber hinaus eine energiemäßige Optimierung erzielt werden. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen weiter vor, daß die gebogene Scheibeneinheit auf ca. 130°C erhitzt wird und daß der Druck zur innigen Verbin­ dung von Scheiben und Verbindungsschicht ca. 12-13 bar beträgt.
In äußerst bevorzugter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Scheibeneinheit über einer Biegeform gebo­ gen wird, wobei die Biegeform vorzugsweise ein Block aus Holz ist, aber auch aus Kunststoff, Metall, Stein oder Kombinationen hiervon bestehen kann.
In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß mehrere Scheibeneinheiten im Stapel gleichzeitig gebogen werden.
Das Biegen erfolgt dabei auf einer Form mit Abstandhal­ tern zwischen den Scheibeneinheiten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von gebogenen Verbundglasscheiben können unterschiedliche Biegeradien erreicht werden; die Biegeradien hängen im wesentlichen von der Dicke der Einzelscheiben ab, wobei dünnere Scheiben stärker gebogen werden können als dicke­ re Scheiben und damit aus dünneren Scheiben eine gebogene Verbundglaseinheit erreichbar ist, die einen geringeren Krümmungsradius aufweist als eine solche aus dickerem Glas. Will man daher bei einer gewünschten Gesamtglas­ dicke eines gebogenen Verbundsicherheitsglases einen geringeren Krümmungsradius erreichen, als er bei Verwen­ dung von zwei Einzelscheiben erzielbar ist, so wird man eine Verbundglaseinheit aus mehreren Einzelscheiben mit mehreren Verbindungsschichten herstellen. Neben zwei Einzelscheiben mit einer dazwischenliegenden Verbindungs­ schicht können ohne weiteres auch drei oder vier Einzel­ scheiben mit zwei bzw. drei dazwischenliegenden Verbin­ dungsschichten oder auch mehr Einzelscheiben mit mehreren Verbindungsschichten verwendet und zu entsprechenden gebogenen Verbundglaseinheiten verarbeitet werden.
Die Scheiben können im nach Abkühlen erzielten Zustand ohne weiteres als Fertigprodukt eingesetzt werden und beispielsweise an Einzelpunkten oder vier oder allen ihren Kanten aufgelegt bzw. befestigt werden. Sie können aber auch zu Isolierglas unter Zwischenlage von üblichen bei Isolierglasscheiben verwendeten Abstandshaltern weiterverarbeitet werden, um so als gebogene Schall­ schutz-, Wärmeschutz- oder Sonnenschutzscheiben einge­ setzt zu werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind gebogene Schei­ ben mit einem Krümmungsradius ab ca. 1000 mm bei 3 mm Dicke, ab ca. 1500 mm bei 4 mm Dicke, ab ca. 2000 mm bei 5 mm Dicke und ab ca. 3000 mm bei 6 mm Dicke erzielbar.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschrei­ bung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
Fig. 1a-1c Verfahrensschritte zum Herstellen einer gebogenen Verbundglasscheibe;
Fig. 2 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbundglas­ scheibe.
In den Fig. 1a-1c sind schematisch die wesentlichen Schritte der Herstellung einer erfindungsgemäßen geboge­ nen Verbundglasscheibe 1 gemäß Fig. 2 dargestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden zwei Einzel­ scheiben 2, 3 unter Zwischenlage einer Verbindungsschicht 4 zu einer sandwichartigen Scheibeneinheit 6 verbunden. Hierbei wird zunächst die Verbindungsschicht 4 auf die Scheibe 2 aufgebracht und anschließend die Scheibe 3 aufgelegt. Die Glasscheiben 2, 3 sind thermisch vorge­ spannte Glasscheiben. Die Verbindungsschicht 4 kann aus üblichem zur Herstellung von Verbundglasscheiben verwen­ deten Material bestehen; es kann eine Folie aus Polyvi­ nylbutyrol (PVB) oder Polyurethan sein. Es kann sich um einen Gießharz, wie Acrylat od. dgl., handeln. Die Ver­ bindungsschicht 4 kann transparent oder eingefärbt sein. Die sandwichartige Glaseinheit 6 wird bevorzugterweise unter Erwärmung vorgepreßt, beispielsweise zwischen Walzen. Dabei werden die Scheiben je nach Glaskombination und je nach Dicke des Gesamtpaketes auf 60-90°C erhitzt und mit variablem Anpreßdruck der Walzen zusammengepreßt.
Anschließend wird die noch warme Glaseinheit 6 gebogen. Sie wird hierzu beispielsweise auf einen bogenförmigen Holzklotz 7 mittels an ihren Rändern 8, 9 angreifenden Leisten 11, 12 aufgespannt und derart über den Holzklotz 7 gebogen. In dieser vorgespannten gebogenen Form wird die hierdurch gebildete Anordnung 13 aus Holzklotz 7 und Scheibeneinheit 6 in einem Autoklaven zum Erhitzen unter Druck gebracht. Die Temperatur beträgt dabei deutlich über 100°C, vorzugsweise im Bereich zwischen 120-140°C und insbesondere 130°C. Der Druck beträgt über 10 bar, vorzugsweise liegt er bei 12-15 bar. Hierbei werden die Einzelscheiben 2, 3 fest gegeneinander gedrückt. Die Verweildauer im Autoklaven beträgt 2-6 Stunden. Anschlie­ ßend erfolgt ein langsames Abkühlen der Glaseinheit 6 weiterhin in der Spanneinrichtung 7, 11, 12 bei Umge­ bungstemperaturen, bis die Temperatur der Glaseinheit sich auf weniger als 50, vorzugsweise auf die Umgebungs­ temperatur von ca. 20°C abgekühlt hat. Die Zeit hierzu liegt bei 30-40 Minuten. Danach kann die Glaseinheit 6 aus der Spanneinrichtung 7, 11, 12 herausgenommen werden und bleibt als gebogene Verbundglasscheibe 1 in der gewünschten gebogenen Form, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.
Derart können erfindungsgemäß in einfacher Weise gebogene Verbundglasscheiben hergestellt werden, ohne daß energie- und kostenintensive thermische Prozesse erforderlich sind.
Die Verbundglasscheibe, insbesondere ihre Verbindungs­ schicht, ist so verfestigt, daß die Scheibe dauerbestän­ dig in der gewünschten Form bleibt. Die möglichen Krüm­ mungsradien hängen von der Glasdicke, insbesondere der Dicke der Einzelscheiben ab. Bei dünnen Scheiben können geringere Krümmungsradien erzielt werden als bei dicken Scheiben. Die Scheiben können als solche als Fertigpro­ dukt in eine Verglasung eingesetzt werden. Sie können aber auch unter Abstandhaltern in üblicher Weise zu Isolierglas zum Wärme-, Schall-, Sonnenschutz od. dgl. weiterverarbeitet werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen gebogener Verbundglasschei­ ben, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungs­ schicht auf mindestens eine von wenigstens zwei thermisch vorgespannten Einzelscheiben aufgebracht wird, die Scheiben unter Zwischenlage der Verbin­ dungsschicht aufeinandergelegt werden, die so gebil­ dete Scheibeneinheit gebogen wird, anschließend unter zwangsweiser Aufrechterhaltung der Biegung unter Druck zur innigen Verbindung von Einzelschei­ ben und Verbindungsschicht zunächst erhitzt und anschließend langsam abgekühlt wird und daß erst dann die Scheibeneinheit freigegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibeneinheit vor dem Biegen vorerwärmt und vorgepreßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Biegen der durch Einzelscheiben und Verbindungsschicht gebildeten Scheibeneinheit in erwärmtem Zustand derselben erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsweise gebogene Scheibe in erwärmtem Zustand der weiteren Erhitzung unter Druck zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogene Scheiben­ einheit auf ca. 130°C erhitzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zur innigen Verbindung von Scheiben und Verbindungsschicht ca. 12-13 bar beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibeneinheit über einer Biegeform gebogen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibeneinheit über einer Biegeform aus Holz gebogen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Scheibeneinheiten im Stapel gleichzeitig gebogen werden.
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