DE19644004A1 - IR-reflektierende Verbundglasscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
IR-reflektierende Verbundglasscheibe und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmestrahlen reflektierende
Verbundglasscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, aus
wenigstens zwei Glasscheiben und einer zwischen diesen
angeordneten, mit den Glasscheiben verklebten und mit
wenigstens einer IR-reflektierenden metallischen
Funktionsschicht versehenen Polymerfolie, die sich
wenigstens entlang eines Teils des Scheibenumfangs bis zum
Scheibenrand erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner
Verfahren zur Herstellung einer derartigen
Verbundglasscheibe.
Bei Verbundglasscheiben dieser Art tritt bekanntlich das
Problem auf, daß die Metallschicht, insbesondere wenn es
sich um eine Silberschicht handelt, im Laufe der Zeit am
Rand optisch störende Korrosionserscheinungen aufweist, die
nach innen fortschreiten. Es sind verschiedene Lösungen
bekannt, um diesen Korrosionsprozeß zu verhindern.
Ein beispielsweise aus der EP-A-0391165 bekanntes Verfahren
zur Verhinderung der Korrosion der Silberschicht besteht
darin, die Umfangsfläche der Verbundglasscheibe mit einem
witterungsbeständigen Versiegelungsmaterial zu versehen.
Dieses bekannte Verfahren eignet sich zwar für
Verbundglasscheiben, die am Rand in einem umlaufenden
Rahmen umgefaßt sind, so daß die Versiegelung durch den
Rahmen verdeckt ist. Das Verfahren ist jedoch weniger
geeignet für Verbundglasscheiben, bei denen die Kanten der
Glasscheiben im eingebauten Zustand freiliegen. In diesem
Fall sind die Versiegelungsmassen nämlich nicht nur
sichtbar, sondern sind auch mechanischen Beanspruchungen
und den Witterungseinflüssen ausgesetzt, was zu einer
Beeinträchtigung und unter Umständen zu einer Zerstörung
der Versiegelungsschichten führen kann.
Aus der DE 23 44 616 A1 ist es bekannt, die Korrosionsgefahr
am Rand dadurch zu vermeiden, daß die Silberschicht auf der
Polymerfolie, die sich als solche bis zur Umfangsfläche der
Verbundglasscheibe erstreckt, am Rand auf einer Breite von
3 bis 12 mm entfernt wird. Die Entfernung der Schicht kann
auf mechanischem oder auf chemischem Wege erfolgen. In
diesem Randbereich, in dem die Schicht entfernt wird,
verbinden sich die Kleberschicht, bei der es sich
insbesondere um eine thermoplastische Schicht aus
Polyvinylbutyral handelt, unmittelbar mit der Oberfläche
der die Silberschicht tragenden Polymerfolie. Dieses
Verfahren ist jedoch dann nicht durchführbar, wenn bei der
Herstellung der Verbundglasscheiben beschichtete
Polymerfolien verwendet werden, die auf der beschichteten
Seite bereits mit der Kleberschicht versehen sind. Die
Verwendung solcher Laminate ist aber vorteilhaft, weil
dadurch einerseits das Herstellverfahren vereinfacht und
andererseits die empfindliche IR-reflektierende Schicht
während des Herstellverfahrens vor Beschädigungen geschützt
wird.
Um bei der Verwendung von Laminaten aus beschichteter
Polymerfolie und Kleberschichten den erforderlichen
Korrosionsschutz zu erreichen, ist es aus der
DE 195 03 510 A1 bekannt, aus dem Laminat ein im Verhältnis
zu den Glasscheiben am Rand um 1 bis 10 mm kleineres
Flächenstück zu schneiden, unter Einhaltung dieses
Randabstandes aus den Glasscheiben und dem Laminat einen
Vorverbund herzustellen, bei dem Vorverbund den
verbleibenden Randspalt durch Einspritzen einer Schmelze
des die Kleberschichten bildenden Polymers auszufüllen und
in einer anschließenden Autoklavbehandlung den endgültigen
Verbund herzustellen. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch
verhältnismäßig aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Verbundglasscheibe der eingangs genannten Art
bereitzustellen, die einerseits gegen fortschreitende
Korrosion der IR-reflektierenden Schicht vom Rand her
geschützt ist, andererseits die genannten Nachteile der
bekannten Lösungen nicht aufweist und insbesondere unter
Verwendung von Polymerlaminaten herstellbar ist, und deren
Herstellung nur einen verhältnismäßig geringen Mehraufwand
erfordert.
Die erfindungsgemäße Verbundglasscheibe zeichnet sich
dadurch aus, daß die metallische Funktionsschicht
wenigstens auf einem Teil des Scheibenumfangs durch eine in
einem Abstand von etwa 2 bis etwa 10 mm parallel zum
Scheibenrand verlaufende 0,05 bis 1,0 mm breite Trennlinie
unterbrochen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Verbundglasscheibe wird im
Gegensatz zu allen bekannten Lösungen bewußt eine Korrosion
der Silberschicht im äußersten Randbereich in Kauf
genommen. Durch die schmale Trennlinie wird jedoch
erreicht, daß der Korrosionsprozeß an dieser Trennlinie zum
Stillstand kommt. Dabei hat sich überraschenderweise
gezeigt, daß die Barrierewirkung der Trennlinie selbst dann
einsetzt, wenn die Trennlinie selbst schmal ist und als
solche mit dem Auge kaum wahrgenommen wird. Wenn der
äußerste Randstreifen korrodiert ist, ist er zwar durch
seine Verfärbung als solcher zu erkennen, doch kann er
durch geeignete Maßnahmen abgedeckt werden, so daß er als
solcher nicht sichtbar ist.
Eine besonders einfache Maßnahme zum Abdecken des
korrosionsgefährdeten Randstreifens besteht darin, daß
wenigstens eine der beiden Glasscheiben mit einem
Dekorrahmen aus einer lichtundurchlässigen Farbe,
vorzugsweise einer schwarzen Einbrennfarbe, versehen ist.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundglasscheiben
erfolgt in der Weise, daß bei Verwendung eines Laminats mit
einer die IR-reflektierende Schicht abdeckenden
Polymerschicht die Trennlinie entsprechend dem gewünschten
Verlauf mit Hilfe eines die abdeckende Polymerschicht
durchstrahlenden und von der metallischen
IR-reflektierenden Schicht absorbierten
Laserstrahlenbündels innerhalb des Laminats ohne
Beeinflussung der benachbarten Polymerschichten hergestellt
wird.
Es ist zwar grundsätzlich bekannt, IR-reflektierende
Mehrfachschichten der hier in Frage stehenden Art mit einer
Funktionsschicht aus Silber mit Hilfe eines
Laserstrahlenbündels zu strukturieren. Ein solches
Verfahren ist beispielsweise in der DE 195 08 042 A1
beschrieben. Bei den bekannten Verfahren befinden sich aber
die fraglichen Schichten unmittelbar auf einer freien
Glasoberfläche, so daß eventuelle Reaktionsprodukte
entweichen können. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
hingegen können keine Reaktionsprodukte entweichen. Darüber
hinaus ist die IR-reflektierende Schicht zwischen
Polymerschichten eingebettet, die von dem
Laserstrahlenbündel durchstrahlt werden müssen, ohne daß
sie dadurch sichtbar beschädigt werden dürfen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete höhenverstellbare
Türfensterscheibe in einer Ansicht;
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt entlang
der Linie II-II in Fig. 1, und
Fig. 3 eine Einrichtung zur Herstellung der Trennlinie in
der IR-reflektierenden Schicht.
Um einen optimalen Schutz vor der Erwärmung von
Kraftfahrzeugen durch die Sonneneinstrahlung zu erreichen,
ist es zweckmäßig, nicht nur die Windschutzscheibe, sondern
auch die Rückwandscheibe und die Seitenscheiben mit
IR-reflektierenden Schichten zu versehen. Da sich das
Problem der Randkorrosion der Funktionsschicht insbesondere
bei Glasscheiben mit freiliegenden Kanten stellt, und da
freiliegende Kanten insbesondere bei Türkurbelscheiben
unvermeidbar sind, ist als Beispiel für eine
erfindungsgemäße Verbundglasscheibe in den Fig. 1 und 2
eine solche Türkurbelscheibe dargestellt.
Selbstverständlich lassen sich mit dem gleichen Erfolg auch
alle anderen Scheiben eines Kraftfahrzeugs entsprechend
ausbilden.
Die als Türkurbelscheibe ausgebildete Verbundglasscheibe 1
umfaßt eine dem Fahrgastraum zugewandte innere Glasscheibe
2 und eine äußere Glasscheibe 3. Die Glasscheiben 2 und 3
bestehen jeweils aus beispielsweise 2 mm dickem Floatglas
und sind zur Erhöhung ihrer mechanischen Festigkeit
teilvorgespannt. Die Glasscheiben 2 und 3 sind jeweils auf
der zum Fahrgastraum gerichteten Seite an den Rändern mit
einem lichtundurchlässigen aufgedruckten Dekorrandstreifen
4 bzw. 5 versehen. Diese Dekorrandstreifen 4, 5 haben eine
Breite von etwa 5 bis 15 mm und bestehen beispielsweise aus
einer Einbrennfarbe, die im Zuge der zum Biegen und/oder
zum Vorspannen der Glasscheiben 2, 3 erforderlichen
Erwärmung der Glasscheiben eingebrannt wird. Bei dem
Dekorrandstreifen 5 auf der Glasscheibe 3 kann es sich
statt dessen auch um eine Farbe oder einen Lack handeln, der
keinen Einbrennvorgang erfordert. Da dieser
Dekorrandstreifen 5 im Innern der Verbundglasscheibe liegt,
ist er nicht der Atmosphäre ausgesetzt und braucht deshalb
nicht die gleiche Beständigkeit gegen atmosphärische
Einflüsse aufzuweisen wie der Dekorrandstreifen 4. Die
Verbundglasscheibe kann am unteren Rand zur Befestigung des
Fensterhebemechanismus mit Bohrungen 6 versehen sein.
Zwischen den beiden Glasscheiben 2 und 3 ist ein
mehrschichtiges Laminat 8 angeordnet und mit den
Glasscheiben 2, 3 verbunden. Das Laminat 8 umfaßt eine
Trägerfolie 10 beispielsweise aus Polyethylenterephthalat
(PET) von 0,1 mm Dicke, die auf einer Seite mit einer
IR-reflektierenden Oberflächenschicht 11 versehen ist,
sowie die beiden Schichten 12 und 13 von jeweils etwa
0,4 mm Dicke aus einem thermoplastischen Polymer,
insbesondere aus Polyvinylbutyral.
Bei der wärmereflektierenden Oberflächenschicht 11 handelt
es sich beispielsweise um eine Mehrfachschicht mit einer
etwa 10 nm dicken Funktionsschicht aus Silber, die zwischen
dielektrischen Entspiegelungsschichten aus einem Metall-
oder Halbleiteroxid und gegebenenfalls dünnen metallischen
Schutzschichten angeordnet ist. Die die Oberflächenschicht
11 bildenden einzelnen Schichten werden üblicherweise nach
dem Verfahren der magnetfeldunterstützten
Katodenzerstäubung auf die Trägerfolie 10 aufgebracht, und
die so mit der Mehrfachschicht 11 versehene Trägerfolie 10
wird dann mit zwei Polyvinylbutyralfolien 12, 13
zusammenlaminiert. Laminate dieser Art gehören zum Stand
der Technik.
In einem Abstand A von beispielsweise 4 mm von der
Umfangsfläche 14 der Verbundglasscheibe ist die
Silberschicht innerhalb der Mehrfachschicht entlang den
seitenkanten und der oberen Kante mit einer etwa 0,2 mm
breiten Trennlinie 16 versehen. Entlang der unteren Kante
der Verbundglasscheibe ist eine solche Trennlinie nicht
erforderlich, weil der untere Bereich der Türkurbelscheibe
im Türschacht verborgen ist, so daß eventuelle
Randkorrosionen in diesem Bereich nicht stören. Wie aus den
Zeichnungen hervorgeht, sind die Trennlinie 16 und der
außerhalb der Trennlinie 16 liegende Randbereich durch die
Dekorrandstreifen 4, 5 abgedeckt, so daß durch Korrosion
hervorgerufene Schichtveränderungen nicht sichtbar sind.
Die Trennlinie 16 wird bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel vor der Herstellung der
Verbundglasscheibe angebracht, indem das Laminat 8 auf eine
geeignete Unterlage aufgelegt, ein Laserstrahlenbündel auf
die Ebene der Mehrfachschicht 11 fokussiert und der Laser
entlang der gewünschten Linie über das Laminat geführt
wird.
Eine Anlage zur automatischen Herstellung einer solchen
Trennlinie mit ihren wesentlichen Bestandteilen ist in
Fig. 3 dargestellt. Sie umfaßt einen He-Ne-Laser 18 mit
einer Leistung von 30 W und einen Lichtumlenkkopf 19 mit
einer Fokussieroptik 20. Über ein Lichtleitkabel 21 wird
die Laserstrahlung zum Lichtumlenkkopf 19 geleitet. Der
Lichtumlenkkopf 19 ist auf einem als solcher nicht
dargestellten Kreuzschlitten angeordnet, der über eine
speicherprogrammierbare Steuerschaltung 22 entsprechend dem
gewünschten Wegprogramm in x-Richtung und in y-Richtung
verfahren wird. Das zu bearbeitende Laminat 8 liegt
unterhalb des Strahlenumlenkkopfes 19 auf dem Tisch 23.
Nach dem Anbringen der Trennlinie wird das Laminat entweder
unmittelbar zur Verbundglasscheibe weiterverarbeitet oder
aber bis zur Weiterverarbeitung zwischengelagert.
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführung der
Verbundglasscheibe muß die Trennlinie angebracht werden,
bevor die Verbundglasscheibe hergestellt wird. Das ist
notwendig, weil der Laserstrahl andernfalls durch den
Dekorrandstreifen 4 oder 5 absorbiert würde. Falls jedoch
nur ein Dekorrandstreifen vorgesehen ist, so daß eine der
beiden Glasscheiben am Rand voll transparent ist, oder
falls die Verbundglasscheibe gar keinen Dekorrandstreifen
aufweist, kann die Trennlinie auch nachträglich an der
fertigen Verbundglasscheibe angebracht werden, indem das
Laserstrahlenbündel durch eine Glasscheibe hindurch auf die
IR-reflektierende Schicht fokussiert und der
Lichtumlenkkopf 19 über die fertige Verbundglasscheibe am
Scheibenrand entlanggeführt wird.
Claims (8)
1. Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, aus wenigstens zwei
Glasscheiben und einer zwischen diesen angeordneten,
mit den Glasscheiben verklebten und mit wenigstens
einer IR-reflektierenden metallischen Funktionsschicht
versehenen Polymerfolie, die sich wenigstens entlang
eines Teils des Scheibenumfangs bis zum Scheibenrand
erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
daß die metallische Funktionsschicht wenigstens auf
einem Teil des Scheibenumfangs durch eine in einem
Abstand von etwa 2 bis etwa 10 mm parallel zum
Scheibenrand verlaufende 0,05 bis 1,0 mm breite
Trennlinie (16) unterbrochen ist.
2. Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennlinie
(16) in einem Abstand von 3 bis 5 mm parallel zum
Scheibenrand verläuft.
3. Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe nach
Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf
wenigstens einer Glasscheibe (2, 3) ein den außerhalb
der Trennlinie (16) liegenden Randbereich der
IR-reflektierenden Schicht abdeckender
streifenförmiger Dekorrahmen (4, 5) aus einer
lichtundurchlässigen Schicht angeordnet ist.
4. Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die IR-reflektierende metallische Funktionsschicht
eine 8-12 nm dicke Schicht aus Silber ist, die
zwischen dielektrischen Schichten aus einem Metall-
oder Halbleiteroxid und gegebenenfalls dünnen
Schichten aus einem Opfermetall angeordnet ist.
5. Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasscheiben (2, 3) aus teilvorgespanntem Glas
bestehen.
6. Wärmestrahlen reflektierende Verbundglasscheibe nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als
höhenverstellbare Türfensterscheibe ausgebildet ist,
und daß die Trennlinie (16) und der
lichtundurchlässige Dekorrahmen (4, 5) entlang der
Seitenkanten und der oberen Kante der
Verbundglasscheibe angeordnet ist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Wärmestrahlen
reflektierenden Verbundglasscheibe nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
vorgefertigtes Laminat (8) aus einer beschichteten
Polymerfolie (10) und zwei thermoplastischen
Klebefolien (12, 13) verwendet, die Trennlinie (16) mit
Hilfe eines Laserstrahlenbündels innerhalb des
Laminats (8) unter Durchstrahlung einer Klebefolie
(12, 13) angebracht wird, und daß anschließend das
Laminat (8) und die Glasscheiben (2, 3) zu der
Verbundglasscheibe (1) weiterverarbeitet werden.
8. Verfahren zur Herstellung einer Wärmestrahlen
reflektierenden Verbundglasscheibe nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst die Verbundglasscheibe (1) hergestellt, und
anschließend mit Hilfe eines auf die IR-reflektierende
Schicht (11) fokussierten Laserstrahlenbündels unter
Durchstrahlung einer Glasscheibe (2, 3) und einer
Klebefolie (12, 13) die Trennlinie (16) angebracht
wird.
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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