DE19639350C2 - Verfahren zur nachträglichen Verbesserung der Einbruchssicherheit von Glasfenstern und -türen mit Hilfe einer transparenten Schichtfolie - Google Patents

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

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur nachträglichen Ver­ besserung der Einbruchsicherheit von Glasfenstern oder -türen nach Patent 195 26 912, mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Erwärmen einer Folie aus Polyvinylbutyral (PVB) und/oder Polyurethan (PU) durch Wärmestrahlung derart, daß diese zumindest an ihrer Außenseite in einen erweichten, kleben­ den Zustand versetzt wird,
  • - Zusammenführen dreier Folien, von denen die beiden äußeren aus transparentem Kunststoffmaterial verschieden von dem Material der inneren Folie bestehen und die innere Folie die erwärmte PVB- und/oder PU-Folie ist, zu einer dreischichtigen Lage,
  • - Herstellen einer Schichtfolie in Form eines glasklaren Schichtverbundes der drei Folien mithilfe von Druck und Abkühlenlassen,
  • - Verbinden einer vorhandenen Glasscheibe in einer Glastür oder einem Glasfenster mit einem Abschnitt der Schichtfo­ lie, die entsprechend der Glasscheibe zugeschnitten und mit der Glasscheibe verklebt wird.
Aus der Beschreibung des Stammpatents ist bekannt, Glasfen­ ster oder -türen einbruchssicher zu machen, indem diese mit einer Schichtfolie beklebt werden, die verhindert, daß das relativ spröde Glas zersplittert. Es ist dabei als bekannt vorausgesetzt, die Glasscheiben mit einer PET (Polyethylen­ terephtalester)-Folie zu belegen und diese Folie zu verstär­ ken mit einer Armierung aus Kunststoffäden. Diese an sich be­ kannte nachträgliche Verbesserung verhindert, daß die zer­ splitterte Glasscheibe in sich zusammenfällt. Vielmehr werden die Glasteile an der Folie für eine gewisse Zeit gehalten, so daß ein Eindringen in den Raum nicht sofort möglich ist. Da­ bei ist allerdings unvollkommen, daß die erzeugten Glassplit­ ter sich erfahrungsgemäß bei einem zweiten starken Impuls oder Stoß in die Kunststoffolie hineinschneiden. Da zum Bei­ spiel eine PET-Folie eine relativ schwache Reißfestigkeit be­ sitzt, führt im allgemeinen der zweite Stoß oder Impuls dazu, daß die Folie durch das gesplitterte Glas aufreißt oder auf­ geschnitten wird und damit den Weg freigibt. Gegen dieses Zerreißen im zweiten Anlauf helfen auch keine Armierungsfä­ den.
Es ist weiterhin bekannt, daß PVB (Polyvinylbutyral) und an­ dere glasklare Schichtmaterialien, beispielsweise auch Polyu­ rethane, in Verbundglasfolien hochwirksam sind, da die Folien durch diese Stoffe große Scher- und Reißwiderstände bekommen.
Nachteilig hierbei ist allerdings, daß die Verwendung von PVB oder PU aufgrund der hohen Klebrigkeit der Folien schon bei Zimmertemperatur zu Verarbeitungsschwierigkeiten führt. Übli­ cherweise werden zwar Sicherheitsgläser unter Anwendung von PVB hergestellt, indem fertige Glaszuschnitte mit einer Zwi­ schenschicht aus PVB versehen werden und in einem Autoklaven unter hohem Druck und Verarbeitungstemperaturen zusammenge­ fügt werden; ein solches Verfahren ist aber sehr aufwendig und kostspielig.
Bei der nachträglichen oder vorgeplanten Verbesserung der Einbruchssicherheit an Glasfenstern und -türen wird PVB, Po­ lyurethan oder ähnliche riß- und scherfestes Material einge­ setzt, ohne daß die Glasscheibe als Ganzes in einem Autokla­ ven verarbeitet werden müßte.
Dies geschieht gemäß Stammanmeldung, indem drei Folien zu ei­ ner dreischichtigen Lage zusammengeführt werden, von denen die beiden äußeren aus transparentem Kunststoffmaterial und die innere aus Polyvinylbutyral (PVB) und/oder Polyurethan (PU) bestehen. Die dreischichtige Lage wird derart erwärmt, daß die PVB- und/oder PU-Lage durch Wärmestrahlung, die die äußere(n) Folie(n) durchdringt, erwärmt und in einen erweich­ ten Zustand versetzt wird und anschließend eine Schichtfolie in Form eines glasklaren Schichtverbundes der drei Folien hergestellt wird.
In Verbesserung der beschriebenen Verfahrensweise gemäß Stammpatent 195 26 912 ist es auch möglich, die PVB- oder PU- Lage vor dem Zusammenführung zu erwärmen, so daß sie schon bei der Zusammenstellung der drei Folien wenigstens an der Oberfläche verklebt ist.
Es sei auch nicht ausgeschlossen, daß die außenliegende(n) Folie(n) ein­ gefärbt sind oder daß sie lichtabweisend beschichtet sind.
Durch die Verwendung einer gemäß den genannten Verfahrens­ schritten hergestellten Folie ist auf der einen Seite sicher­ gestellt, daß eine hochfeste und üblicherweise schwer zu durchdringende PET-Folie in Verbindung mit einer PVB-Folie mit ihren ausgezeichneten rissverhindernden Eigenschaften kombiniert wird, so daß mit dieser Folie versehene Glasschei­ ben einem Einbruchsversuch einen wesentlich höheren Wider­ stand entgegensetzen als solche mit einer aufgeklebten PET- Folie allein. Gleiches gilt bei Verzicht auf eine der PET- Folien in analoger Kombination.
Das Erwärmen der zusammengefügten Folie erfolgt vorzugsweise in einem infrarotbeheizten Tunnel.
Die außen liegende Folie, insbesondere die PET-Folie, sollte eine Dicke zwischen 0,03 und 0,5 mm haben, während die PVB- und/oder PU-Folie vor dem Erwärmen und Erweichen eine Dicke zwischen 0,01 und 0,3 mm haben sollte.
Nach Abkühlenlassen der Folie wird diese vorzugsweise mit ei­ ner Kleberschicht, vorzugsweise aus einem Acrylat-Kleber, versehen. Diese Schicht wiederum wird mit einem Schutzpapier, auch Release-Liner, abgedeckt. Dieser Release-Liner wird dann vor dem eigentlichen Aufkleben abgezogen, so d eine klebebe­ reite Acrylat-Schicht vorhanden ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, eine außenliegende Seite der Schichtfolie mit einem Hardcoat, d. h. einer gehärteten Schicht, zu versehen, um die Kratzfestigkeit zu erhöhen.
Darüber hinaus ist möglich, die Schichtfolie an der Schicht­ grenze 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 anhand einer Zeichnung beschrieben, wie eine Glasscheibe nachträglich in ihrer Einbruchsicherheit verbessert wird. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
Fig. 1 schematisch die gemäß Erfindung verwendete Verfahrensvariante;
Fig. 2a, 2b und 3 verschiedene Schichtfolgen von Folien- und Folien-Glas-Schichten.
Die Materialauswahl erfolgt nach den Kriterien der vorgefun­ denen Umgebung. Beispielsweise werden, wenn gewünscht, auch eingefärbte PET-Folien verwendet, wobei das PVB eine höhere Erweichungstemperatur hat als ein solches, das bei glasklaren Folien in kühlen Klimata verwendet wird.
Beispiel 1 (vergleiche Fig. 1)
Zur Herstellung einer geeigneten Schichtfolie 10' werden von zwei Vorratsrollen 2, 3 Folienbahnen 5 und 6 einer 0,6 mm dicken Polycarbonat-Folie verwandt.
Ferner wird von einer Vorratsrolle 4 eine Folienbahn 7 einer PVB-Folie abgezogen. PVB ist die übliche Abkürzung für Poly­ vinylbutyral. Die PVB-Folie wird in einer Infrarot-Heizkammer 8 außenseitig erwärmt und zum Anschmelzen gebracht. In dieser Kammer 8 wirken Infrarot-Strahler 8' auf die Folienbahn 7 ein, bis sie auf ca. auf 120°C erwärmt und in einen erweich­ ten Zustand versetzt wird.
Die Folienbahnen 5, 6 und 7 werden in den Einführungsschlitz zweier gekühlter Walzen 19 und 19' gebracht, durch die die beiden Folienbahnen 5 und 6 soweit abgekühlt werden, daß sie durch die erwärmte Folie 7 sich nicht physikalisch verändern. Durch die Walzen 19, 19', die mit einem Elastomer beschich­ tet sind, erfolgt ein Aufeinanderdrücken und Herausdrücken eingeschlossener Luftteilchen. Nach Durchlaufen der Kühl- und Quetschwalzen 19, 19' erhält man einen glasklaren Schichtver­ bund der drei Folien. Es erfolgt nunmehr noch ein Abkühlen­ lassen 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 Schichtver­ bundes kann auch noch mit einem Hardcoat versehen werden, wie dies an sich bei der Folienbehandlung bekannt ist.
Beispiel 2 (vergleiche Fig. 2a)
Anstelle der Polycarbonat-Folie gemäß Beispiel 1 werden zur Herstellung einer geeigneten Schichtfolie 10 Folienbahnen 5 und 6 einer 0,1 mm dicken PET-Folie verwandt. PET ist die üb­ liche Abkürzung für ein Polymer der Ethylenterephtalsäuree­ ster (Polyethylentherephtalat). Die allgemeine Formel lautet -(-O-CH2-CH2-O-CO-C6H4-CO-)n-, wobei n zwischen 80 und 180 liegt und das Molekulargewicht von 16000 bis 35000 beträgt.
Die Acrylat-Schicht wird dann noch mit einer Schutzfolie überdeckt (nicht dargestellt). Die Unterseite des Schichtver­ bundes kann auch noch mit einem Hardcoat versehen werden, wie dies an sich bei der Folienbehandlung bekannt ist. Auch kann eine der außenliegenden Folien von vornherein mit einer adhä­ siven Unterschicht versehen sein.
Fig. 2a zeigt eine Schichtfolie, deren oberste und unterste Hauptschicht aus PET bestehen. Eine solche Folie wird gemäß Fig. 3 auf eine Glasschicht 1 aufgebracht, indem die Schutz­ folie, die sich auf der Klebeschicht befindet, abgezogen wird und die Folie unter Vermeidung jeglicher Lufteinschlüsse auf die Glasoberfläche aufgeklebt wird. Die von der Glasseite ab­ gewandte Seite ist mit Hardcoat überzogen. Dabei ist die In­ nenseite (also die dem Wohnraum zugewandte Seite) mit einer Schichtfolie gemäß Erfindung überzogen.
Die Folie kann an ihrer Innenseite auch mit einer sehr dünnen Edelmetall- oder Aluminium-Beschichtung versehen sein, um ei­ nen infrarotabweisenden Effekt zu erzielen, wodurch Sonnen­ einstrahlung zurückgestrahlt und in der kalten Jahreszeit Wärmestrahlung aus dem Raum nach innen reflektiert wird.
Beispiel 3
Fig. 2b zeigt eine Ausführungsform, bei der an der Schicht­ grenze zwischen der PVB-Folie und einer der PET- Folien drahtartige Leiter 21 eingesetzt sind, die ebenfalls bei dem Zusammenführen eingefügt sind. Die drahtartigen Leiter, die sowohl armieren als auch Leitungsfunktionen übernehmen, kön­ nen als Leiterschleifen für einen Alarmschaltkreis dienen.
Insgesamt ist damit ein Weg gewiesen, hochfeste PET- Folien mit ihrer ausgezeichneten Lichtbeständigkeit mit der Zähig­ keit von PVB-Folien zu verbinden, ohne daß vor oder nach der Beschichtung der entsprechenden Glasscheibe schwierige und kostspielige Autoklaven-Arbeitsgänge erforderlich sind.

Claims (4)

1. Verfahren zur nachträglichen Verbesserung der Einbruchsi­ cherheit von Glasfenstern oder -türen nach Patent 195 26 912, mit folgenden Verfahrensschrit­ ten:
  • 1. Erwärmen einer Folie aus Polyvinylbutyral (PVB) und/oder Polyurethan (PU) durch Wärmestrahlung derart, daß diese zumindest an ihrer Außenseite in einen er­ weichten, klebenden Zustand versetzt wird,
  • 2. Zusammenführen dreier Folien, von denen die beiden äu­ ßeren aus transparentem Kunststoffmaterial verschieden von dem Material der inneren Folie bestehen und die innere Folie die erwärmte PVB- und/oder FU-Folie ist, zu einer dreischichtigen Lage,
  • 3. Herstellen einer Schichtfolie in Form eines glasklaren Schichtverbundes der drei Folien mithilfe von Druck und Abkühlenlassen,
  • 4. Verbinden einer vorhandenen Glasscheibe in einer Glas­ tür oder einem Glasfenster mit einem Abschnitt der Schichtfolie, die entsprechend der Glasscheibe zuge­ schnitten und mit der Glasscheibe verklebt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen in einem infrarotbeheizten Tunnel vorgenom­ men wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtfolie vor dem Verkleben mit einer Glasscheibe mit einer Klebschicht, vorzugsweise aus einem Acrylat- Kleber, versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der äußeren Folien außen mit einem Hardcoat versehen wird.
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