DE19526912C2 - Verfahren zur Verbesserung der Einbruchsicherheit von Glasfenstern und -türen mit Hilfe einer transparenten Schichtfolie - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Einbruchsicherheit von Glasfenstern und -türen mit Hilfe einer transparenten Schichtfolie

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Description

Die Erfindung betrifft die Verbesserung, insbesondere die nachträgliche Verbesserung, der Einbruchssicherheit von Glasfenstern und -türen, bei der die vorhandene Glas­ scheibe mit dem Abschnitt einer Schichtfolie verbunden wird, die entsprechend der Glasscheibe zugeschnitten und mit der Glasscheibe verklebt wird.
Es ist bekannt, Glasfenster oder -türen einbruchssiche­ rer zu machen, indem diese mit einer Schichtfolie be­ klebt werden, die verhindert, daß das relativ spröde Glas zersplittert. Es ist schon vorgeschlagen worden, die Glasscheiben mit einer PET (Polyethylenterephtal­ ester)-Folie zu belegen und diese Folie zu verstärken mit einer Armierung aus Kunststoffäden. Diese an sich bekannte nachträgliche Verbesserung verhindert, daß die zersplitterte Glasscheibe in sich zusammenfällt. Viel­ mehr werden die Glasteile an der Folie für eine gewisse Zeit gehalten, so daß ein Eindringen in den Raum nicht sofort möglich ist.
Dabei ist allerdings unvollkommen, daß die erzeugten Glassplitter sich erfahrungsgemäß bei einem zweiten starken Impuls oder Stoß in die Kunststoffolie hinein­ schneiden. Da zum Beispiel eine PET-Folie eine relativ schwache Reißfestigkeit besitzt, führt im allgemeinen der zweite Stoß oder Impuls dazu, daß die Folie durch das gesplitterte Glas auf reißt oder aufgeschnitten wird und damit den Weg freigibt. Gegen dieses Zerreißen im zweiten Anlauf helfen auch keine Armierungsfäden.
Es ist weiterhin bekannt, daß PVB (Polyvinylbutyral) und andere glasklare Schichtmaterialien, beispielsweise auch Polyurethane in Verbundglasfolien hochwirksam sind, da die Folien durch diese Stoffe große Scher- und Reißwider­ stände bekommen (vgl. EP 0 157 965 B1 und DE 23 43 349 C2).
Nachteilig hierbei ist allerdings, daß die Verwendung von PVB oder PU aufgrund der hohen Klebrigkeit der Folien schon bei Zimmertemperatur zu Verarbeitungsschwie­ rigkeiten führt. Üblicherweise werden zwar Sicherheits­ gläser unter Anwendung von PVB hergestellt, indem fertige Glaszuschnitte mit einer Zwischenschicht aus PVB versehen werden und in einem Autoklaven unter hohem Druck und Verarbeitungstemperaturen zusammengefügt werden; ein solches Verfahren ist aber sehr aufwendig und kostspielig.
Soweit bekannt, ist bisher eine Anwendung von PVB oder anderen Folienmaterialien, die eine Verarbeitung im Autoklaven voraussetzen, mit ihren ausgezeichneten Eigenschaften für eine nachträgliche Verbesserung der Einbruchssicherheit bei Glasfenstern oder -türen nicht angegeben worden.
Die Erfindung löst daher die Aufgabe, bei der nachträg­ lichen oder vorgeplanten Verbesserung der Einbruchs­ sicherheit an Glasfenstern und -türen PVB, Polyurethan oder ähnliches riß- und scherfestes Material einzusetzen, ohne daß die Glasscheibe als Ganzes in einem Autoklaven verarbeitet werden müßte.
Dies geschieht gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zur nachträglichen Verbesserung der Einbruchsicherheit von Glasfenstern und -türen, mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Zusammenführen dreier Folien, von denen die beiden äußeren aus transparentem Kunststoffmaterial und die innere aus Polyvinylbutyral (PVB) und/oder Polyurethan (PU) besteht, zu einer dreischichtigen Lage,
  • - Erwärmen der dreischichtigen Lage derart, daß die PVB- und/oder PU-Lage durch Wärmestrahlung, die die äußere(n) Folie(n) durchdringt, erwärmt und in einen erweichten Zustand versetzt wird,
  • - Herstellen einer Schichtfolie in Form eines glasklaren Schichtverbundes der drei Folien mit Hilfe von Druck und Abkühlenlassen,
  • - Verbinden einer vorhandenen Glasscheibe in einer Glastür oder einem Glasfenster mit einem Abschnitt der Schichtfolie, die entsprechend der Glasscheibe zugeschnitten und mit der Glasscheibe verklebt wird.
Als äußere Folien werden vorzugsweise solche eingesetzt, die aus einem Polymer des Ethylenterephtalsäureesters (PET) oder aus Polycarbonat bestehen.
Durch die Verwendung einer gemäß den genannten Verfah­ rensschritten hergestellten Folie ist auf der einen Seite sichergestellt, daß eine hochfeste und üblicherwei­ se schwer zu durchdringende PET-Folie in Verbindung mit einer PVB-Folie mit ihren ausgezeichneten rißverhindern­ den Eigenschaften kombiniert wird, so daß die Glasschei­ be einen wesentlich höheren Widerstand entgegensetzt als mit einer aufgeklebten PET-Folie allein.
Das Erwärmen der zusammengefügten Folie erfolgt vorzugs­ weise in einem infrarotbeheizten Tunnel.
Das Verfahren sollte vorzugsweise derartig durchgeführt werden, daß die außen liegende Folie, so insbesondere die PET-Folie, eine Dicke zwischen 0,03 und 0,5 mm hat, während die PVB- und/oder PU-Folie vor dem Erweichen eine Dicke von 0,01 und 0,3 mm haben sollte.
Nach Abkühlenlassen der Folie wird diese vorzugsweise mit einer Kleberschicht, vorzugsweise aus einem Acry­ lat-Kleber, versehen. Diese Schicht wiederum wird mit einem Schutzpapier, auch Release-Liner, abgedeckt. Die­ ser Release-Liner wird dann vor dem eigentlichen Aufkle­ ben abgezogen, so daß eine klebebereite Acrylat-Kleber- Schicht vorhanden ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, eine außenliegende Seite der Schichtfolie mit einem Hardcoat (gehärtete Schicht) zu versehen, um die Kratzfestigkeit zu erhöhen.
Darüber hinaus ist vorteilhafterweise möglich, die Schichtfolie an der Schichtgrenze zwischen der PVB- oder PU-Folie und einer der PET-Folien mit drahtartigen Leitern, die als Leiterschleifen für einen Alarmschaltkreis dienen, zu versehen.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen wird beschrie­ ben, wie eine Glasscheibe nachträglich in ihrer Ein­ bruchsicherheit verbessert wird. Die Materialauswahl erfolgt nach den Kriterien der vorgefundenen Umgebung. Beispielsweise werden, wenn gewünscht, auch eingefärbte PET-Folien verwendet, wobei das PVB eine höhere Erwei­ chungstemperatur hat als ein solches, das bei glasklaren Folien in kühlen Klimata zu finden ist.
Die Figuren der Zeichnungen zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen einer Beschichtungsfolie in schematischer Darstellung;
Fig. 2a bis 3 verschiedene Schichtfolgen bei der Herstellung von Glas, das erhöhte Einbruchssicherheit gewährt.
Beispiel 1
Zur Herstellung einer geeigneten Schichtfolie 10 werden von zwei Vorratsrollen 2, 3 Folienbahnen 5 und 6 einer 0,8 mm dicken PET-Folie verwandt. PET ist die übliche Abkürzung für ein Polymer der Ethylenterephtalsäureester (Polyethylentherephtalat). Die allgemeine Formel lautet O-CH₂-CH₂-O-CO-C₆H₄-CO n, wobei n zwischen 80 und 180 liegt und das Molekulargewicht von 16 000 bis 35 000 beträgt.
Ferner wird von einer Vorratsrolle 4 eine gekühlte Folienbahn 7 einer PVB-Folie abgezogen. PVB ist die übliche Abkürzung für Polyvinylbutyral. Dieser Stoff hat die Eigenschaft, daß er bei Zimmertemperatur klar bis milchig und äußerst klebrig ist und daher mit einer Schutzfolie aus Polyethylen oder aber stark gekühlt verarbeitet werden muß. Ohne Nachbearbeitung ist PVB für den hier vorgenannten Zweck nicht geeignet.
Die Folienbahnen 5, 6 und 7 werden über Führungswalzen 9, 9′ aufeinandergeführt, so daß sie bei Eintritt in eine Infrarot-Heizungskammer 8 bereits aufeinander lie­ gen. In dieser Kammer 8 wirken Infrarot-Strahler 8′ auf die dreischichtige Lage derart, daß die PVB-Folie durch Wärmestrahlung, die die PET-Folien durchdringt, auf 120°C erwärmt und in einen erweichten Zustand versetzt wird.
Anschließend erfolgt unmittelbar nach Austritt aus der Heizkammer 8 mit Hilfe von Gummi-Quetschwalzen 19, 19′ ein Aufeinanderdrücken und Herausdrücken eingeschlosse­ ner Luftteilchen. Nach Durchlaufen der Quetschwalzen erhält man einen glasklaren Schichtverbund der drei Fo­ lien. Es erfolgt nunmehr noch ein Abkühlenlassen in der Kühlkammer 16 und ein Besprühen mit Acrylat-Kleber in der Behandlungskammer 17.
Die Acrylat-Schicht wird dann noch mit einer Schutzfolie überdeckt (nicht dargestellt). Die Unterseite des Schichtverbundes kann auch noch mit einem Hartcoat ver­ sehen werden, wie dies an sich bei der Folienbehandlung bekannt ist.
Fig. 2a zeigt eine Schichtfolie, deren oberste und un­ terste Hauptschicht aus PET bestehen. Eine solche Folie wird gemäß Fig. 3 auf eine Glasschicht 1 aufgebracht, indem der Release-Liner, der sich auf der Klebeschicht befindet, abgezogen wird und die Folie unter Vermeidung jeglicher Lufteinschlüsse auf die Glasoberfläche aufge­ klebt wird. Die von der Glasseite abgewandte Seite ist mit Hardcoat überzogen. Dabei ist die Innenseite (also die dem Wohnraum zugewandte Seite) mit einer Schicht­ folie gemäß Erfindung überzogen.
Die Folie kann an ihrer Innenseite auch mit einer sehr dünnen Edelmetall- oder Aluminium-Beschichtung versehen sein, um einen infrarot-abweisenden Effekt zu erzielen, wodurch Sonneneinstrahlung zurückgestrahlt und in der kalten Jahreszeit Wärmestrahlung aus dem Raum nach innen reflektiert wird.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß der Schicht­ folie, wie in Anspruch 1 oder 2 beschrieben, von dem Buchstaben 3 oder 2 Folien noch mit weiteren Schicht­ folien überbeschichtet werden kann, die ebenfalls aus einer glasklaren Folie und aus PVB- und/oder PU-Schicht bestehen, hinzugefügt werden können. Hierbei können auch weitere Materialien eingesetzt werden, die die Transpa­ renz der Scheibe im wesentlichen behindern.
Beispiel 2
Fig. 2b zeigt eine Ausführungsform, bei der an der Schichtgrenze zwischen der PVB-Folie und einer der PET- Folien drahtartige Leiter 21 eingesetzt sind, die eben­ falls bei dem Zusammenführen eingefügt sind. Die draht­ artigen Leiter, die sowohl armieren als auch Leitungs­ funktionen übernehmen, können als Leiterschleifen für einen Alarmschaltkreis dienen.
Insgesamt ist damit ein Weg gewiesen, hochfeste PET-Folien mit ihrer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit mit der Zähigkeit von PVB-Folien zu verbinden, ohne daß vor oder nach der Beschichtung der entsprechenden Glas­ scheibe schwierige und kostspielige Autoklaven-Arbeits­ gänge erforderlich sind.

Claims (7)

1. Verfahren zur nachträglichen Verbesserung der Einbruchssicherheit von Glasfenstern oder -türen, mit folgenden Verfahrenschritten:
  • - Zusammenführen dreier Folien, von denen die beiden äußeren aus transparentem Kunststoffmaterial und die innere aus Polyvinylbutyral (PVB) und/oder Polyurethan (PU) besteht, zu einer dreischichtigen Lage,
  • - Erwärmen der dreischichtigen Lage derart, daß die PVB- und/oder PU-Lage durch Wärmestrahlung, die die äußere(n) Folie(n) durchdringt, erwärmt und in einen erweichten Zustand versetzt wird,
  • - Herstellen einer Schichtfolie in Form eines glasklaren Schichtverbundes der drei Folien mit Hilfe von Druck und Abkühlenlassen,
  • - Verbinden einer vorhandenen Glasscheibe in einer Glastür oder einem Glasfenster mit einem Abschnitt der Schichtfolie, die entsprechend der Glasscheibe zugeschnitten und mit der Glasscheibe verklebt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen in einem infrarot- beheizten Tunnel vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als äußere Folie(n) solche eingesetzt werden, die aus einem Polymer des Ethylenterephtalsäureesters (PET) oder aus Polycarbonat bestehen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als äußere Folie(n) solche mit einer Dicke zwischen 0,03 und 0,5 mm eingesetzt wird (werden).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als PVB- und/oder PU-Folie eine solche eingesetzt wird, die vor dem Erweichen eine Dicke zwischen 0,01 und 0,3 mm hat.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtfolie vor dem Verkleben mit einer Glasscheibe mit einer Klebeschicht, vorzugsweise aus einem Acrylat-Kleber, versehen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der äußeren Folien außen mit einem Hardcoat versehen wird.
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