DE202023103995U1 - Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement - Google Patents

Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement Download PDF

Info

Publication number
DE202023103995U1
DE202023103995U1 DE202023103995.2U DE202023103995U DE202023103995U1 DE 202023103995 U1 DE202023103995 U1 DE 202023103995U1 DE 202023103995 U DE202023103995 U DE 202023103995U DE 202023103995 U1 DE202023103995 U1 DE 202023103995U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pane
functional element
liquid
adhesive
glass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE202023103995.2U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH
Original Assignee
Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH filed Critical Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH
Priority to DE202023103995.2U priority Critical patent/DE202023103995U1/de
Publication of DE202023103995U1 publication Critical patent/DE202023103995U1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10495—Variable transmission optoelectronic, i.e. optical valve
    • B32B17/10504—Liquid crystal layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10495—Variable transmission optoelectronic, i.e. optical valve
    • B32B17/10513—Electrochromic layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431—Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467—Variable transmission
    • B32B17/10495—Variable transmission optoelectronic, i.e. optical valve
    • B32B17/10532—Suspended particle layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807—Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B32B7/14—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties applied in spaced arrangements, e.g. in stripes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Verbundscheibe, umfassend eine erste Glasscheibe (1) und eine zweite Glasscheibe (2), die über eine Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind, wobei ein elektrisches Funktionselement (4) in die Zwischenschicht (3) eingelagert ist, wobei die Zwischenschicht (3) größtenteils aus einem optisch klaren Klebstoff (3`) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit einem integrierten elektrischen Funktionselement.
  • Es ist bekannt, dass Verbundscheiben mit elektrischen Funktionselementen ausgestattet werden können. Die Verbundscheibe besteht üblicherweise aus zwei Glasscheiben und einer dazwischen befindlichen thermoplastischen Zwischenschicht, wobei das Funktionselement in die Zwischenschicht eingelagert ist. Die Zwischenschicht ist häufig aus mindestens zwei thermoplastischen Folien, insbesondere PVB-Folien, ausgebildet, zwischen denen das Funktionselement positioniert wird und dadurch in die Zwischenschicht eingelagert wird. Solche Verbundscheiben mit integrierten Funktionselementen sind insbesondere im Bereich der Fahrzeugscheiben gebräuchlich, beispielsweise als Windschutzscheiben oder Dachscheiben. Die elektrischen Funktionselemente können beispielsweise Sensoren verschiedener Art sein (wie Lichtsensoren oder Regensensoren), Leuchtdioden oder Funktionsfolien mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, mit denen insbesondere die Transparenz der Verbundscheibe elektrisch gesteuert werden kann. Beispiele hierfür sind SPD-, PDLC- oder elektrochrome Funktionsfolien. Verbundscheiben dieser Art sind beispielsweise aus WO2014029536A1 , WO2014086555A1 oder WO2017157626A1 bekannt.
  • Die Verbundscheiben werden typischerweise durch sogenannte Autoklavverfahren hergestellt, bei denen die Glasscheiben bei hoher Temperatur und bei hohem Druck über die thermoplastische Zwischenschicht miteinander laminiert werden. Diese Bedingungen stellen eine hohe Belastung für die typischerweise empfindlichen elektrischen Funktionselemente dar. So können beispielsweise infolge von auftretenden Verspannungen optische Verzerrungen erzeugt werden oder die Funktionselemente sogar beschädigt werden.
  • Es besteht daher Bedarf an Verbundscheiben, welche integrierte elektrische Funktionselemente aufweisen, wobei eine hohe optische Qualität sichergestellt ist, die Funktionselemente vor Beschädigung geschützt sind und welche auf für das Funktionselement schonende Weise hergestellt werden können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche verbesserte Verbundscheibe mit einem integrierten elektrischen Funktionselement bereitzustellen. Die Verbundscheibe soll eine hohe optische Qualität aufweisen und auf schonende Weise herstellbar sein, wobei das Funktionselement vor Beschädigung geschützt ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Verbundscheibe gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine erste Glasscheibe und eine zweite Glasscheibe, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind, wobei ein elektrisches Funktionselement zwischen den Glasscheiben befindlich, insbesondere in die Zwischenschicht eingelagert ist. Die Zwischenschicht ist größtenteils, mehrheitlich beziehungsweise überwiegend aus einem optisch klaren Klebstoff ausgebildet ist. Damit ist gemeint, dass ein Großteil (also mehr als 50%, insbesondere mehr als 70%) des Volumens der Zwischenschicht durch den optisch klaren Klebstoff ausgebildet ist.
  • Bei herkömmlichen Verbundscheiben mit integrierten Funktionselementen ist die Zwischenschicht aus einer Mehrzahl von thermoplastischen Folien ausgebildet. Das Funktionselement wird zwischen zwei thermoplastische Folien eingelegt, bevor die Verbundscheibe in einem Autoklaven unter hohem Druck und bei hoher Temperatur laminiert wird. Dadurch wird das Funktionselement mechanisch stark belastet und kann beschädigt werden. Bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die Zwischenschicht dagegen im Wesentlichen aus optisch klarem Klebstoff (opticallyclearadhesive, OCA) ausgebildet. Dieser kann in flüssiger Form (liquid optically clear adhesive, LOCA) zwischen die Glasscheiben eingefüllt werden und anschließend ausgehärtet werden, wodurch eine kritische mechanische Belastung des Funktionselements vorteilhaft vermieden wird.
  • Die erfindungsgemäße Verbundscheibe ist insbesondere mit einem Verfahren herstellbar, bei dem
    1. (a) das elektrische Funktionselement an einer Oberfläche der ersten Glasscheibe befestigt wird,
    2. (b) die erste Glasscheibe über eine umlaufende, mit mindestens einer Einlassöffnung und mindestens einer Auslassöffnung versehene Randversiegelung mit der zweiten Glasscheibe zu einem Vorverbund verbunden wird, wobei die Oberfläche der ersten Glasscheibe mit dem Funktionselement der zweiten Glasscheibe zugewandt wird und wobei ein Hohlraum ausgebildet wird, welcher das Funktionselement enthält,
    3. (c) ein flüssiger optisch klarer Klebstoff in den Hohlraum eingefüllt wird, wobei der Vorverbund in einer im Wesentlichen vertikalen Anordnung der Glasscheiben derart in ein Flüssigkeitsbecken eingetaucht wird, dass die Oberfläche der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens und die Oberfläche des optisch klaren Klebstoffs jederzeit im Wesentlichen auf gleicher Höhe befindlich sind,
    4. (d) der Vorverbund, nachdem der Hohlraum vorständig mit dem optisch klaren Klebstoff gefüllt ist, vollständig in das Flüssigkeitsbecken eingetaucht wird,
    5. (e) der optisch klare Klebstoff ausgehärtet wird, wobei die Verbundscheibe entsteht, und
    6. (f) die Verbundscheibe aus dem Flüssigkeitsbecken entnommen wird.
  • Die Verfahrensschritte werden in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt.
  • Beim Einfüllen eines flüssigen optisch klaren Klebstoffs (LOCA) besteht grundsätzlich das Problem, dass die Flüssigkeitssäule zwischen den Glasscheiben einen hydrostatischen Druck auf die Glasscheiben ausübt, wodurch diese verformt (nach außen gewölbt) oder sogar zerbrochen werden können. Dies wird bei dem beschriebenen Verfahren dadurch vermieden, dass der hydrostatische Druck des LOCA durch den hydrostatischen Druck des Flüssigkeitsbeckens (ein Becken gefüllt mit Flüssigkeit, kann auch als Flüssigkeitsbad bezeichnet werden) kompensiert wird, welches einen entgegengesetzten Druck auf die Glasscheiben ausübt. Je höher die LCOA-Säule im Scheibenzwischenraum ansteigt, desto tiefer wird der Vorverbund in das Flüssigkeitsbecken eingetaucht, so dass sich die entgegengesetzten Drücke stets die Waage halten und kompensieren. So erfolgt das Befüllen des Scheibenzwischenraums im Wesentlich ohne mechanische Belastung der Glasscheiben, was besonders vorteilhaft ist.
  • Die Verbundscheibe kann als Fahrzeugscheibe vorgesehen sein, beispielsweise als Windschutzscheibe, Dachscheibe, Seitenscheibe oder Rückscheibe, insbesondere eines Personenkraftwagens oder Lastkraftwagens. Die Verbundscheibe ist dann dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung des Fahrzeugs den Fahrzeug-Innenraum von der äußeren Umgebung abzutrennen. Diejenige Scheibe, die in Einbaulage dem Fahrzeug-Innenraum zugewandt ist, wird als Innenscheibe bezeichnet. Diejenige Scheibe, die in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt ist, wird als Außenscheibe bezeichnet. Es ist unerheblich, ob die erste oder die zweite Glasscheibe die Außenscheibe beziehungsweise Innenscheibe bildet.
  • Die Glasscheiben weisen jeweils zwei Oberflächen (Hauptflächen) auf, die zur Durchsicht vorgesehen sind und insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und eine dazwischen verlaufende Seitenkantenfläche.
  • Optisch klare Klebstoffe sind dem Fachmann als solche bekannt. Sie zeichnen sich insbesondere durch eine hohe optische Qualität aus. Sie sind insbesondere dort gebräuchlich, wo die hohe optische Qualität notwendig ist, so dass die Klebstoffschicht quasi unsichtbar ist, beispielsweise bei Displays oder Touch Panels. Optisch klare Klebstoffe zeichnen sich insbesondere durch eine hohe Lichttransmission aus und die Tatsache, dass eine verzerrungsarme Durchsicht möglich ist.
  • Die erste und die zweite Glasscheibe sind bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas gefertigt, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Grundsätzlich können alternativ aber auch andere Glassorten eingesetzt werden, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas. Die Glasscheiben sind bevorzugt transparent. Die Dicke der ersten und der zweiten Glasscheibe beträgt jeweils bevorzugt von 0,5 mm bis 5 mm. Die Dicken der beiden Glasscheiben können unabhängig voneinander ausgewählt werden. Die erste und die zweite Glasscheibe können unabhängig voneinander klar sein, also keine Tönungen oder Färbungen aufweisen, oder getönt oder gefärbt sein.
  • Im ersten Verfahrensschritt wird das elektrische Funktionselement mit einem Haftvermittler an einer Oberfläche der ersten Glasscheibe befestigt. Der Haftvermittler kann in einer Ausführung ein (beidseitiger) Klebefilm, ein Klebstoff (beispielsweise ein Schmelzklebstoff oder ein Polyurethan-Klebstoff) oder eine Butylmasse sein. Der Haftvermittler kann die Funktionsfolie dabei nur punktuell mit der ersten Glasscheibe verbinden. Beispielsweise können Klebepunkte auf einer Oberfläche des Funktionselements verteilt aufgebracht werden (etwa in einem umlaufenden Randbereich des Funktionselements) und das Funktionselement über diese Klebepunkte punktuell an der ersten Glasscheibe angeklebt werden. Alternativ kann der Haftvermittler die Funktionsfolie aber auch vollflächig mit der ersten Glasscheibe verbinden. Dazu kann eine Oberfläche des Funktionselements vollständig mit dem Haftvermittler versehen werden und das Funktionselement dann vollflächig mit an der ersten Glasscheibe angeklebt werden.
  • In einer weiteren Ausführung kann der Haftvermittler eine thermoplastische Folie sein. Das Funktionselement wird über die thermoplastische Folie mit der ersten Glasscheibe laminiert.
  • Die thermoplastische Folie kann die gesamte Oberfläche (Hauptfläche) der Glasscheibe bedecken und das Funktionselement ist auf einem Bereich der thermoplastischen Folie angeordnet. Die thermoplastische Folie kann beispielsweise auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder thermoplastischem Polyurethan (TPU) ausgebildet sein.
  • Im zweiten Verfahrensschritt wird die erste Glasscheibe mit der zweiten Glasscheibe zu einem Vorverbund verbunden. Dies erfolgt über eine umlaufende Randversiegelung, die in einem Randbereich, bevorzugt direkt an die Seitenkante angrenzend, zwischen der ersten und der zweiten Glasscheibe angeordnet wird. Durch die Randversiegelung werden die Glasscheiben auf Abstand gehalten, so dass ein Hohlraum zwischen ihnen ausgebildet wird, der durch die Glasscheiben und die Randversiegelung begrenzt wird. Dieser Hohlraum soll später mit dem LOCA gefüllt werden. Die mit dem Funktionselement versehene Oberfläche der ersten Glasscheibe wird der zweiten Glasscheibe zugewandt, so dass das Funktionselement im Hohlraum befindlich ist.
  • Die Randversiegelung kann beispielsweise aus einem Klebefilm, einem Polyurethan-Klebstoff, einer Butylmasse, Polysulfid oder anderen Dichtmaterialien ausgebildet werden.
  • Die Randversiegelung muss mit mindestens einer Einlassöffnung versehen werden, über welche später der LOCA eingefüllt wird, und mit mindestens einer Auslassöffnung, welche der Entlüftung des Hohlraums während der LOCA-Befüllung dient. Dazu können beispielsweise Kanülen verwendet werden, die durch die Randversiegelung getrieben werden, oder Ventile, die in die Randversiegelung integriert werden. Die Ein- und Auslassöffnung kann direkt beim Herstellen der Randversiegelung erzeugt werden oder nachträglich.
  • Es ist grundsätzlich möglich, dass das Funktionselement nicht nur (im ersten Verfahrensschritt) über einen Haftvermittler mit der ersten Glasscheibe verbunden wird, sondern zusätzlich (im zweiten Verfahrensschritt) über einen Haftvermittler mit der zweiten Glasscheibe.
  • Im dritten Verfahrensschritt wird der LCOA über die Einfüllöffnung in den Hohlraum eingefüllt. Die Einfüllöffnung ist dazu bevorzugt mit einer flexiblen Zuführungsleitung versehen, beispielsweise einem Kunststoffschlauch, mit dem das LCOA aus einem Reservoir zugeführt wird. Beim Befüllen des Hohlraums wird der Vorverbund allmählich in das Flüssigkeitsbecken eingetaucht.
  • Der Vorverbund ist dabei vertikal angeordnet, was bedeutet, dass die erste und die zweite Glasscheibe im Wesentlichen vertikale ausgerichtet sind. In einer bevorzugten Verfahrensführung weist die Einlassöffnung dabei nach unten und die Auslassöffnung nach oben. So kann das LOCA vorteilhaft blasenfrei eingefüllt werden. Es ist grundsätzlich aber auch die umgekehrte Anordnung denkbar, bei der die Einlassöffnung nach oben weist und die Auslassöffnung nach unten, oder eine Anordnung, bei der die Einlassöffnung und die Auslassöffnung seitlich positioniert sind.
  • Während der Hohlraum kontinuierlich mit LOCA befüllt wird, wird der Vorverbund kontinuierlich in das Flüssigkeitsbecken eingetaucht. Dies geschieht auf eine Art und Weise, dass der wachsende innere hydrostatische Druck, der durch die steigende LOCA-Säule erzeugt wird, möglichst vollständig durch den äußeren hydrostatischen Druck der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens kompensiert wird.
  • Idealerweise wird der Vorverbund derart in das Flüssigkeitsbecken eingetaucht, dass die Oberfläche der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens und die Oberfläche der LOCA-Säule jederzeit auf gleicher Höhe befindlich sind. Dann kompensieren sich innerer und äußerer hydrostatischer Druck vollständig. Dies gilt streng genommen nur, wenn die Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens die gleiche Dichte aufweist wie das LOCA. Die Flüssigkeit wird bevorzugt entsprechend ausgewählt und weist eine Dichte auf, die der Dichte des LOCA entspricht oder nur geringfügig davon abweicht. Weisen Flüssigkeit und LOCA eine signifikant unterschiedliche Dichte auf, so kann das Verfahren auch angepasst werden, indem während des Befüllens und Eintauchens die relative Position der Oberflächen von Flüssigkeit und LOCA-Säule entsprechend angepasst wird, um eine möglichst vollständige Kompensation von innerem und äußerem hydrostatischem Druck zu erreichen. So kann der LOCA-Pegel während des Eintauchens um einen konstanten Betrag oberhalb oder unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche gehalten werden.
  • Es sind auch Abweichungen von einer vollständigen Kompensation der hydrostatischen Drücke denkbar, solange der Druck, der auf dem Vorverbund lastet, signifikant verringert wird im Vergleich zu einer Befüllung in einer Luft-Atmosphäre. So können beispielsweise LOCA und Flüssigkeit die gleiche Dichte aufweisen und dennoch leichte Abweichungen der Pegelstände von Flüssigkeit und LOCA-Säule akzeptiert werden während des Befüllens und Eintauchens.
  • Im vierten Verfahrensschritt wird der Hohlraum vollständig mit dem LOCA gefüllt und der Vorverbund dabei derart in das Flüssigkeitsbecken eingetaucht, dass die Oberfläche der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens oberhalb des Hohlraums befindlich ist, bevorzugt vollständig eingetaucht. Der innere hydrostatische Druck wirkt nun in alle Richtungen auf den Vorverbund. Wenn der Vorverbund vollständig eingetaucht ist, wirkt auch der äußere hydrostatische Druck aus allen Richtungen auf den Vorverbund und kompensiert den inneren. Die Auslassöffnung kann mit einer Entlüftungsleitung verbunden sein, deren Auslass stets außerhalb des Flüssigkeitsbecken verbleibt, beispielsweise ein flexibler Schlauch oder ein starres Rohr.
  • Im fünften Verfahrensschritt wird der optisch klare Klebstoff ausgehärtet. Je nach verwendetem Klebstoff kann dies erfolgen durch thermisches Aushärten (Wärmezufuhr), durch elektromagnetische Strahlung, insbesondere UV- oder IR-Strahlung oder Mikrowellenstrahlung, durch Ultraschall, durch Feuchtigkeitszufuhr oder durch die chemische Reaktion verschiedener Komponenten (insbesondere 2-Komponentenklebstoff).
  • Beim Aushärten entsteht aus dem Vorverbund die Verbundscheibe, wobei aus dem LOCA und den weiteren, zwischen den Glasscheiben befindlichen Elementen die Zwischenschicht ausgebildet wird. Die Zwischenschicht enthält und besteht insbesondere aus:
    • - dem ausgehärteten optisch klaren Klebstoff,
    • - dem Haftvermittler, mit dem das Funktionselement an der Oberfläche der ersten Glasscheibe befestigt ist, und
    • - der Randversiegelung.
  • Außerdem ist das Funktionselement in der Zwischenschicht eingelagert.
  • Wie schon beschrieben kann als Haftvermittler ein Klebstoff eingesetzt werden. Dies kann ebenfalls ein optisch klarer Klebstoff sein, insbesondere der gleiche optisch klare Klebstoff, mit dem der Hohlraum befüllt wird und welche dann den überwiegenden Anteil der Zwischenschicht bildet. In diesem Fall ist der Haftvermittler in der fertigen Verbundscheibe mitunter nicht mehr vom übrigen OCA zu unterscheiden.
  • Im sechsten Verfahrensschritt wird die Verbundscheibe aus dem Flüssigkeitsbecken entnommen. Da das OCA nun ausgehärtet ist, wird kein innerer hydrostatischer Druck mehr ausgeübt.
  • Die Einlass- und die Auslassöffnung werden verschlossen. Dies kann grundsätzlich vor oder nach dem Aushärten erfolgen beziehungsweise bevor oder nachdem die Verbundscheibe aus dem Flüssigkeitsbecken entnommen wird. Sind die Öffnungen durch Kanülen gebildet, können diese aus der Randversiegelung herausgezogen werden. Ventile können abmontiert werden, prinzipiell aber auch in der Verbundscheibe verbleiben. Werden Kanülen oder Ventile entfernt, so sie die verbleibende Öffnung bevorzugt mit weiterer Dichtmasse verschlossen. Aber auch durch das ausgehärtete OCA wird bereits eine Abdichtung erreicht.
  • Die Zeit, die für das Aushärten des OCA benötigt wird, kann bei den meisten Härtungsprozessen durch die Temperatur beeinflusst werden. Insbesondere kann das Aushärten durch Wärmezufuhr beschleunigt werden. Umgekehrt kann das Aushärten durch Kühlen verlangsamt werden. Die Zeit des Aushärtens kann also beispielsweise dadurch kontrolliert werden, dass das LOCA und/oder das Flüssigkeitsbecken erwärmt beziehungsweise gekühlt werden.
  • Sofern das Aushärten des LOCA direkt beim Befüllen und Eintauchen startet (wie es beispielsweise bei einem 2-Komponentenklebstoff der Fall ist), so kann dies zu einer ungleichmäßigen Aushärtung führen: je früher ein Anteil an LOCA in den Hohlraum eingefüllt wurde, desto früher ist er vollständig ausgehärtet. Ein ungleichmäßiges beziehungsweise zeitversetztes Aushärten kann sich insbesondere in einer verminderten optischen Qualität äußern und auch während des Aushärtens zu mechanischen Belastungen führen. Um dies zu vermeiden und ein möglichst gleichmäßiges, simultanes Aushärten des OCA zu erreichen, kann das Flüssigkeitsbecken in unabhängig voneinander temperierbare (also beheizbare und/oder kühlbare) Segmente aufgeteilt werden, welche vertikal übereinander angeordnet sind. Das Flüssigkeitsbecken wird derart konfiguriert, dass die Segmente unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Dadurch kann die Aushärtegeschwindigkeit der entsprechenden Segmente des Vorverbunds angepasst werden, so dass ein möglichst gleichmäßiges Aushärten erreicht wird. Wird der LOCA beispielsweise von unten eingefüllt (Einlassöffnung weist nach unten), so kann die Temperatur der Segmente derart eingestellt werden, dass sie von oben nach unten steigt (das heißt ein Segment hat jeweils eine höhere Temperatur als das direkt darüber befindliche Segment. So wird der zuerst eingefüllte Anteil des LOCA, der im oberen Teil der LOCA-Säule befindlich ist, aufgrund der geringen Temperatur des oberen Segments langsamer ausgehärtet und der zuletzt eingefüllte Anteil des LOCA, der im unteren Teil der LOCA-Säule befindlich ist, aufgrund der höheren Temperatur des unteren Segments schneller ausgehärtet werden. Bei einer geeigneten Einstellung des Temperaturprofils kann so ein vergleichsweise gleichmäßiges Aushärten erreicht werden, wobei die gesamte LOCA-Säule ungefähr zum gleichen Zeitpunkt vollständig ausgehärtet ist.
  • In einer Weiterbildung des beschriebenen Verfahrens wird das Schrumpfverhalten des OCA kompensiert. Viele OCAs weist ein solches Schrumpfverhalten auf, wobei ihr Volumen beim Aushärten abnimmt. Wird der Hohlraum gerade mit dem flüssigen LOCA befüllt und dann ausgehärtet, so kann sich diese Schrumpfung darin äußern, dass der Hohlraum später mit dem ausgehärteten OCA unvollständig gefüllt ist oder das geometrische Abweichungen der Verbundscheibe auftreten, insbesondere mit nach innen gebogenen Glasscheiben. Dies kann dadurch kompensiert werden, dass der Hohlraum mit dem LOCA um dem Schrumpfbetrag gleichsam überfüllt wird. Solange der LOCA flüssig ist, wird dadurch ein Druck ausgeübt und die Glasscheiben insbesondere leicht nach außen gebogen. Aufgrund des gegenwirkenden äußeren hydrostatischen Drucks des Flüssigkeitsbeckens ist dies unkritisch. Durch das Schrumpfverhalten nimmt das Volumen des OCA ab, so dass am Ende ein vollständig gefüllter Hohlraum mit parallelen Glasscheiben erreicht wird.
  • Das elektrische Funktionselement ist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Funktionsfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften. Solche Funktionsfolien sind grundsätzlich als Mehrschichtfolie aufgebaut aus einer ersten Trägerfolie, einer ersten Flächenelektrode, einer aktiven Schicht oder Schichtenfolge, einer zweiten Flächenelektrode und einer zweiten Trägerfolie, welche in der angegebenen Reihenfolge flächig aufeinander angeordnet sind. Die Trägerfolien sind beispielsweise aus Polyethylenterephthalat (PET) ausgebildet und weisen eine Dicke von 0,1 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,1 mm bis 0,5 mm auf. Die Flächenelektroden sind beispielsweise als Schichten auf Basis eines Metalls (insbesondere Silber) oder eines transparenten elektrisch leitfähigen Oxids (transparent conductive oxide, TCO; insbesondere Indiumzinnoxid (indium tin oxide, ITO)) ausgebildet mit einer Dicke von 10 nm bis 2 µm, bevorzugt von 20 nm bis 1 µm. Die aktive Schicht beziehungsweise Schichtenfolge richtet sich nach der Art der Funktionsfolie. Sie weist die elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften auf, welche durch Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden gesteuert werden können.
  • Die Funktionsfolie kann eine SPD-Folie sein. SPD-Funktionsfolien enthalten eine aktive Schicht zwischen den Flächenelektroden, die suspendierte Partikel enthält, welche bevorzugt in eine zähflüssige Matrix eingelagert sind. Die Absorption von Licht durch die aktive Schicht ist durch das Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden veränderbar, welche zu einer Orientierungsänderung der suspendierten Partikel führt.
  • Die Funktionsfolie kann einer Folie basierend auf Flüssigkristalltechnologie sein. Solche Funktionsfolien enthalten eine aktive Schicht mit Flüssigkristallen. Die Flüssigkristalle können durch Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden ausgerichtet werden, worauf die elektrische Steuerung der optischen Eigenschaften beruht. Die Funktionsfolie kann beispielsweise eine PDLC-Folie sein. Dabei enthält die aktive Schicht Tropfen von Flüssigkristallen in einem Polymer-Netzwerk. Werden die Flüssigkristalle im elektrischen Feld ausgerichtet, so ist der Zustand transparent und nicht lichtstreuend, sind die Flüssigkristalle ohne elektrisches Feld nicht ausgerichtet, so ist der Zustand transluzent und stark lichtstreuend. Die Funktionsfolie kann alternativ beispielsweise eine sogenannte Guest-Host-Folie sein. Dabei enthält die aktive Schicht dichroische Farbstoffmoleküle (Gast) gelöst in Flüssigkristallen (Host). Im elektrischen Feld werden die Flüssigkristalle ausgerichtet, wodurch die Orientierung der Farbstoffmoleküle beeinflusst wird, was zu einer veränderten Transmissionsgrad (Tönungsgrad) und einer veränderten Farbe führt. Guest-Host-Folien sind erfahrungsgemäß besonders empfindlich, so dass die vorliegende Erfindung ihre Vorteile dabei in besonderem Maße entfaltet.
  • Die Funktionsfolie kann eine elektrochrome Folie sein. Elektochrome Funktionsfolien enthalten eine aktive Schichtenfolge zwischen den Flächenelektroden (elektrochrome Schichtenfolge), welche in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet umfasst: eine lonenspeicherschicht, eine Elektrolytschicht und eine elektrochrome Schicht. Die elektrochrome Schicht ist eigentlicher Träger der elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften. Sie ist eine elektrochemisch aktive Schicht, deren Lichttransmission vom Einlagerungsgrad von Ionen abhängig ist. Die Ionen (beispielsweise H+-, Li+, Na+- oder K+-Ionen) werden in der Ionenspeicherschicht gespeichert und durch diese bereitgestellt. Die Elektrolytschicht trennt die elektrochrome Schicht räumlich von der Ionenspeicherschicht und dient der Wanderung von Ionen. Wird eine Gleichspannung geeigneter Polarität an die Flächenelektroden angelegt, so wandern Ionen aus der Ionenspeicherschicht durch die Elektrolytschicht in die elektrochrome Schicht, woraufhin die optischen Eigenschaften (Farbe, Lichttransmission) der elektrochromen Schicht in Abhängigkeit vom Ausmaß der eingewanderten Ionen geändert werden. Wird Gleichspannung der entgegengesetzten Polarität an die Flächenelektroden angelegt, so wandern die Ionen zurück aus der elektrochromen Schicht durch die Elektrolytschicht in die Ionenspeicherschicht und die optischen Eigenschaften der elektrochromen Schicht ändern sich in der entgegengesetzten Art. Wird keine Spannung an die Flächenelektroden angelegt, so bleibt der momentane Zustand stabil. Geeignete elektrochrome Schichten enthalten elektrochrome Materialien, beispielsweise anorganische Oxide (wie Wolframoxid oder Vanadiumoxid), Komplexverbindungen (wie Berliner Blau) oder leitfähige Polymere (wie 3,4-Polyethylendioxythiophen (PEDOT) oder Polyanilin). Die Elektrolytschicht ist typischerweise als Film organischen oder anorganischen, elektrisch isolierenden Materials mit hoher lonenleitfähigkeit ausgebildet, beispielsweise auf Basis von Lithiumphosphoroxynitrid. Die lonenspeicherschicht ist entweder dauerhaft transparent (reiner lonenspeicher) oder weist ein der elektrochromen Schicht gegensätzliches elektrochromes Verhalten auf. Ein Beispiel für einen reinen Ionenspeicher sind Schichten enthaltend ein Mischoxid aus Titan und Cer, Beispiele für anodische elektrochrome lonenspeicherschichten sind Schichten enthaltend Iridiumoxid oder Nickeloxid.
  • Die Erfindung kann aber auch mit anderen Funktionselementen realisiert werden, beispielsweise mit Lichtquellen (insbesondere LEDs, OLEDs oder Elektrolumineszenz-Folien) oder Lichtleiterschichten, mit Photovoltaik-Modulen oder anderen elektrischen Modulen.
  • Die erste und/oder die zweite Glasscheibe können mit weiteren thermoplastischen Folien, insbesondere auf Basis von PVB, EVA, oder TPU, prälaminiert werden, bevor die erfindungsgemäße Verbundscheibe hergestellt wird. Die thermoplastische Folie kann dabei auf der zur Zwischenschicht hingewandten oder auf der von der Zwischenschicht abgewandten Oberfläche der jeweiligen Glasscheibe angeordnet werden.
  • Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
    • 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
    • 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe,
    • 3 Querschnitte durch die Verbundscheibe aus 1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten ihrer Herstellung in einer ersten Phase eines Herstellungsverfahrens,
    • 4 Querschnitte durch die Verbundscheibe aus 1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten ihrer Herstellung in einer zweiten Phase des Herstellungsverfahrens,
    • 5 Querschnitte durch die Verbundscheibe aus 1 zu unterschiedlichen Zeitpunkten ihrer Herstellung in einer dritten Phase des Herstellungsverfahrens,
    • 6 einen Querschnitt durch die Verbundscheibe aus 1 in einer Weiterbildung des Verfahrens ihrer Herstellung.
  • 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Die Verbundscheibe umfasst eine erste Glasscheibe 1 und eine zweite Glasscheibe 2, welche über eine Zwischenschicht 3 miteinander verbunden sind. Die Glasscheiben 1, 2 sind beispielsweise aus Kalk-Natron-Glas gefertigt und weisen eine Dicke von 2,1 mm auf. Die Zwischenschicht weist beispielsweise eine Dicke von 1 mm auf.
  • Die Verbundscheibe ist beispielsweise als Dachscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen, welche elektrisch abgedunkelt werden kann. Zu diesem Zweck ist ein elektrisches Funktionselement 4 in die Zwischenschicht 3 eingelagert. Das Funktionselement 4 ist beispielsweise eine Funktionsfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, mit der die Transparenz der Verbundscheibe elektrisch gesteuert werden kann. Eine solche Fahrzeug-Dachscheibe ist typischerweise leicht sphärisch gebogen, auch wenn die Verbundscheibe der Einfachheit halber plan dargestellt ist. Es ist unerheblich, welche der Glasscheiben 1, 2 die Außenscheibe beziehungsweise die Innenscheibe der Verbundscheibe bildet. Die Außenscheibe ist in Einbaulage der äußeren Umgebung des Fahrzeugs zugewandt, die Innenscheibe dem Fahrzeug-Innenraum.
  • Die Zwischenschicht 3 ist im Wesentlichen aus einem optisch klaren Klebstoff 3` ausgebildet. Das Funktionselement 4 ist in diesen optisch klaren Klebstoff 3` eingelagert. Außerdem weist die Zwischenschicht 3 eine umlaufende Randversiegelung 7 auf, welche in einem umlaufenden Randbereich zwischen den Glasscheiben 1, 2 angeordnet ist und die Schicht des optisch klaren Klebstoffs 3' seitlich begrenzt. Außerdem umfasst die Zwischenschicht punktuell einen weiteren Klebstoff 5, mit dem das Funktionselement 4 punktuell an der ersten Glasscheibe 1 befestigt ist. Die Randversiegelung 7 und der Klebstoff 5 sind insbesondere aus herstellungsbedingten Gründen vorhanden, wie nachstehend erläutert wird.
  • Statt des punktuell aufgebrachten Klebstoffs 5 könnte auch eine Klebstoffschicht verwendet werden, welche das Funktionselement 4 vollflächig mit der ersten Glasscheibe 1 verbindet.
  • 2 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe. Sie unterscheidet sich von der Ausgestaltung in 1 lediglich durch die Verbindung des Funktionselements 4 zur ersten Glasscheibe 1. Diese erfolgt in diesem Fall durch eine thermoplastische Folie 6, welche ebenfalls Teil der Zwischenschicht 3 ist, beispielsweise eine PVB-Folie mit einer Dicke von 0,38 mm. Die Folie 6 ist vollflächig auf der zur Zwischenschicht 3 hingewandten Oberfläche der ersten Glasscheibe 1 angeordnet und erstreckt sich somit auch zwischen der ersten Glasscheibe 1 und der Randversiegelung 7.
  • 3, 4 und 5 zeigen Querschnitte durch die Verbundscheibe aus 1 zu verschiedenen Zeitpunkten ihrer Herstellung mit einem besonders schonenden Herstellungsverfahren.
  • In 3 sind Verfahrensschritte einer ersten Phase des Herstellungsverfahrens gezeigt. Zunächst wird das Funktionselement 4 mit dem punktuell aufgebrachter Klebstoff 5 an einer Oberfläche der ersten Glasscheibe 1 befestigt (3(a)). Die Klebepunkte können beispielsweise in einem umlaufenden Randbereich der Funktionselement verteilt sein.
  • Anschließend wird die erste Glasscheibe 1 über die umlaufende Randversiegelung 7 mit der zweiten Glasscheibe 2 verbunden, wodurch ein Vorverbund ausgebildet wird (3(b)). Dabei wird diejenige Oberfläche der ersten Glasscheibe 1, die mit dem Funktionselement 4 versehen ist, der zweiten Glasscheibe 2 zugewandt. Es wird ein Hohlraum ausgebildet zwischen den Glasscheiben 1, 2 - dieser Hohlraum wird durch die Glasscheiben 1, 2 und die Randversiegelung 7 begrenzt. Das Funktionselement ist in dem Hohlraum angeordnet.
  • Anschließend wird die Randversiegelung 7 mit mindestens einer Einlassöffnung 8 versehen und mindestens einer Auslassöffnung 9 (3(c)). Dazu können beispielsweise Kanülen durch die Randversiegelung 7 hindurch getrieben werden oder die Randversiegelung 7 mit Ventilen versehen werden. Die Einlassöffnung 8 dient dazu, den optisch klaren Klebstoff 3' einzufüllen. Die Auslassöffnung dient der Entlüftung während des Befüllvorgangs.
  • In 4 sind Verfahrensschritte einer anschließenden zweiten Phase des Herstellungsverfahrens gezeigt. Der Vorverbund wird derart angeordnet, dass die Glasscheiben 1, 2 im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind. Die Einlassöffnung 8 weist dabei nach unten, die Auslassöffnung 9 nach oben. Die Einlassöffnung ist mit einer Zuführungsleitung 11 verbunden, welche dafür vorgesehen ist, der Einlassöffnung 8 den optisch klaren Klebstoff 3' aus einem nicht dargestellten Reservoir zuzuführen. Die Zuführungsleitung 11 ist beispielsweise ein Kunststoffschlauch. Die Auslassöffnung 9 ist mit einer Entlüftungsleitung 12 verbunden. Die Entlüftungsleitung 12 kann beispielsweise ebenfalls ein Kunststoffschlauch sein oder ein Rohr aus Metall oder Kunststoff.
  • Während der Hohlraum mit dem optisch klaren Klebstoff 3' befüllt wird, wird der Vorverbund allmählich in ein Flüssigkeitsbecken 10 eingetaucht. Es wird bevorzugt eine Flüssigkeit verwendet, welche näherungsweise die gleiche Dichte aufweist wie der optisch klare Klebstoff 3`. Die Flüssigkeit kann beispielsweise Wasser sein. Dabei sind die Befüllgeschwindigkeit und die Absenkgeschwindigkeit derart aufeinander abgestimmt, dass die Oberfläche des bereits eingefüllten optisch klaren Klebstoffs 3' und die Oberfläche der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens 10 jederzeit im Wesentlichen auf gleicher Höhe befindlich sind. Je mehr optisch klarer Klebstoff 3' in den Hohlraum eingefüllt wird, desto höher steigt der optisch klare Klebstoff 3' im Hohlraum und desto weiter wird der Vorverbund in das Flüssigkeitsbecken 10 eingetaucht. 4(b) zeigt einen Zeitpunkt, bei dem der optisch klare Klebstoff 3' schon weiter im Hohlraum gestiegen ist als in 4(a) - entsprechend ist der Vorverbund bereits weiter in das Flüssigkeitsbecken 10 eingetaucht.
  • Der hydrostatische Druck der Flüssigkeitssäule im Hohlraum und der hydrostatische Druck des Flüssigkeitsbeckens 10 halten sich bei dieser Verfahrensführung stets die Waage. Auf die Glasscheiben 1, 2 wirkt also während der Befüllung des Hohlraums effektiv näherungsweise kein Druck. Würde der optisch klare Klebstoff 3' in einer Luftatmosphäre in den Hohlraum eingefüllt werden, so würde die Flüssigkeitssäule des optisch klare Klebstoffs 3' einen Druck ausüben, wodurch die Glasscheibe 1, 2 verformt oder gar zerbrochen werden könnten oder wodurch die Randversiegelung 7 beschädigt werden könnte.
  • Der optische klare Klebstoff 3' ist beispielsweise ein 2-Komponenten-Polyurethan-Klebstoff.
  • In 5 sind Verfahrensschritte einer anschließenden dritten Phase des Herstellungsverfahrens gezeigt. Sobald der Hohlraum komplett mit dem optisch klaren Klebstoff 3' gefüllt ist, wird der Vorverbund komplett in das Flüssigkeitsbecken 10 eingetaucht (5(a)). Anschließend wird der optisch klare Klebstoff 3' ausgehärtet. Je nach verwendetem Klebstoff 3` kann dies beispielsweise thermisch erfolgen, durch UV-Strahlung oder die chemische Reaktion eines Zwei-Komponenten-Klebstoffs. Durch das Aushärten des Klebstoffs 3` wird aus dem Vorverbund die Verbundscheibe gebildet. Diese kann dann dem Flüssigkeitsbecken 10 entnommen werden und die Einlassöffnung 8 und die Auslassöffnung 9 verschlossen werden (5(b)), beispielsweise indem die Kanülen herausgezogen oder die Ventile abmontiert werden.
  • Der Verbundscheibe aus 2 kann durch das gleiche Verfahren herstellt werden, wobei sich lediglich der Haftvermittler zur Verbindung von Funktionselement 4 und erster Glasscheibe 1 unterscheidet.
  • 6 zeigt den Querschnitt aus 5(a) in einer Weiterbildung des Verfahrens. Das Flüssigkeitsbecken 10 ist in mehrere Segmente 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 unterteilt, welche unabhängig voneinander temperierbar sind. Die Segmente 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 sind dazu mit Kühl- und Heizeinrichtungen ausgestattet, die unabhängig voneinander steuerbar sind, so dass die Temperatur jedes Segments 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 unabhängig von den anderen eingestellt werden kann. Wenn ein optisch klaren Klebstoff 3' verwendet wird, der direkt auszuhärten beginnt (also beispielsweise ein Zwei-Komponenten-Klebstoff, bei dem direkt beim Einfüllen die chemische Reaktion einsetzt), erfolgt das Aushärten ungleichmäßig: je früher ein bestimmter Anteil an optisch klarem Klebstoffs 3' eingefüllt wurde, desto früher ist er ausgehärtet. Die Aushärtegeschwindigkeit ist aber typischerweise temperaturabhängig. Durch die gezeigte Weiterbildung des Flüssigkeitsbeckens 10 mit den Segmenten 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 lässt sich das Aushärteverhalten homogenisieren.
  • Die Temperatur der Segmente 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 steigt von oben nach unten. Im Segment 10.1 liegt also die geringste Temperatur vor, im Segment 10.2 eine höhere, im Segment 10.3 wiederum eine höhere und im Segment 10.4 die höchste. Der zuerst eingefüllte Anteil an optisch klarem Klebstoffs 3' ist immer im oberen Teil der LOCA-Säule befindlich, also in der Nähe der Oberfläche des optisch klaren Klebstoffs 3' und der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens 10 - also im ersten Segment 10.1. Dort ist die Temperatur gering und das Aushärten findet langsam statt. Je später weitere Anteile steigt allmählich in an optisch klarem Klebstoffs 3' eingefüllt werden, desto weiter ist der Vorverbund bereits eingetaucht und desto tiefer sind sie daher im Flüssigkeitsbecken 10 positioniert. Diese Anteile werden also in weiter unten befindlichen Segmenten ausgehärtet, wo die Temperatur höher ist und die Aushärtegeschwindigkeit entsprechend höher. Ihnen steht weniger Zeit zum Aushärten zur Verfügung, aber das Aushärten wird durch die höhere Temperatur beschleunigt. Der letzte Anteil an optisch klarem Klebstoffs 3' ist im untersten Segment 10.4 befindlich mit der höchsten Temperatur und härtet folglich am schnellsten aus.
  • Durch ein geeignetes Temperaturprofil kann so erreicht werden, dass der gesamte optisch klare Klebstoff 3' ungefähr zum gleichen Zeitpunkt den vollständigen Aushärtungsgrad erreicht. Das ist vorteilhaft im Hinblick auf die optische Qualität der Verbundscheibe und mechanische Belastungen während der Herstellung.
  • Je mehr Segmente im Flüssigkeitsbecken 10 ausgebildet sind, desto feiner kann das Temperaturprofil eingestellt werden. Durch eine hohe Anzahl von Segmenten kann im Idealfall ein quasi-kontinuierliches Temperaturprofil erzeugt werden, was zur Homogenisierung des Aushärtens ideal ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    erste Glasscheibe
    2
    zweite Glasscheibe
    3
    Zwischenschicht
    3`
    optisch klarer Klebstoff
    4
    elektrisches Funktionselement
    5
    Klebstoff
    6
    thermoplastische Folie
    7
    Randversiegelung
    8
    Einlassöffnung
    9
    Auslassöffnung
    10
    Flüssigkeitsbecken
    10.1, 10.2, 10.3, 10.4
    Segmente des Flüssigkeitsbeckens
    11
    Zuführungsleitung
    12
    Entlüftungsleitung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014029536 A1 [0002]
    • WO 2014086555 A1 [0002]
    • WO 2017157626 A1 [0002]

Claims (4)

  1. Verbundscheibe, umfassend eine erste Glasscheibe (1) und eine zweite Glasscheibe (2), die über eine Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind, wobei ein elektrisches Funktionselement (4) in die Zwischenschicht (3) eingelagert ist, wobei die Zwischenschicht (3) größtenteils aus einem optisch klaren Klebstoff (3`) ausgebildet ist.
  2. Verbundscheibe nach Anspruch 1, wobei das Funktionselement (4) - eine Funktionsfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, insbesondere eine SPD-Folie, eine Folie basierend auf Flüssigkristalltechnologie oder eine elektrochrome Folie, - eine Lichtquelle oder ein Lichtleiter oder - ein Photovoltaik-Modul ist.
  3. Verbundscheibe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenschicht (3) außerdem einen Haftvermittler enthält, mit dem das Funktionselement (4) an der Oberfläche der ersten Glasscheibe (1) befestigt ist und welcher als Schicht eines Klebstoffs oder Klebefilms, als punktuell aufgebrachter Klebstoff (5) oder Klebefilm oder als thermoplastische Folie (6) ausgebildet ist, und eine umlaufende Randversiegelung (7).
  4. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, herstellbar mit einem Verfahren, bei dem (a) das elektrische Funktionselement (4) an einer Oberfläche der ersten Glasscheibe (1) befestigt wird, (b) die erste Glasscheibe (1) über eine umlaufende, mit mindestens einer Einlassöffnung (8) und mindestens einer Auslassöffnung (9) versehene Randversiegelung (7) mit der zweiten Glasscheibe (2) zu einem Vorverbund verbunden wird, wobei die Oberfläche der ersten Glasscheibe (1) mit dem Funktionselement (4) der zweiten Glasscheibe (2) zugewandt wird und wobei ein Hohlraum ausgebildet wird, welcher das Funktionselement (4) enthält, (c) ein flüssiger optisch klarer Klebstoff (3`) in den Hohlraum eingefüllt wird, wobei der Vorverbund in einer im Wesentlichen vertikalen Anordnung der Glasscheiben (1, 2) derart in ein Flüssigkeitsbecken (10) eingetaucht wird, dass die Oberfläche der Flüssigkeit des Flüssigkeitsbeckens (10) und die Oberfläche des optisch klaren Klebstoffs (3`) jederzeit im Wesentlichen auf gleicher Höhe befindlich sind, (d) der Vorverbund, nachdem der Hohlraum vorständig mit dem optisch klaren Klebstoff (3`) gefüllt ist, vollständig in das Flüssigkeitsbecken (10) eingetaucht wird, (e) der optisch klare Klebstoff (3`) ausgehärtet wird, wobei die Verbundscheibe entsteht, und (f) die Verbundscheibe aus dem Flüssigkeitsbecken (10) entnommen wird.
DE202023103995.2U 2023-07-17 2023-07-17 Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement Active DE202023103995U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202023103995.2U DE202023103995U1 (de) 2023-07-17 2023-07-17 Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202023103995.2U DE202023103995U1 (de) 2023-07-17 2023-07-17 Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202023103995U1 true DE202023103995U1 (de) 2023-07-24

Family

ID=87557386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202023103995.2U Active DE202023103995U1 (de) 2023-07-17 2023-07-17 Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202023103995U1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014029536A1 (de) 2012-08-21 2014-02-27 Saint-Gobain Glass France Verbundscheibe mit elektrisch schaltbaren optischen eigenschaften
WO2014086555A1 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Saint-Gobain Glass France Verscheibung mit elektrisch schaltbaren optischen eigenschaften
WO2017157626A1 (de) 2016-03-17 2017-09-21 Saint-Gobain Glass France Windschutzscheibe mit elektrisch regelbarer sonnenblende

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014029536A1 (de) 2012-08-21 2014-02-27 Saint-Gobain Glass France Verbundscheibe mit elektrisch schaltbaren optischen eigenschaften
WO2014086555A1 (de) 2012-12-06 2014-06-12 Saint-Gobain Glass France Verscheibung mit elektrisch schaltbaren optischen eigenschaften
WO2017157626A1 (de) 2016-03-17 2017-09-21 Saint-Gobain Glass France Windschutzscheibe mit elektrisch regelbarer sonnenblende

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3535121B1 (de) Verfahren zur herstellung einer verbundscheibe mit funktionselement
DE60218981T2 (de) Struktur, insbesondere für thermochrome verglasung, mit einer substanz zwischen zwei glassubstraten
DE112019003296T5 (de) Laminierte verglasung mit einer umschaltbaren flüssigkristallschicht
EP4164880B1 (de) Verfahren zum laminieren einer verbundscheibe umfassend ein funktionselement mit elektrisch schaltbaren optischen eigenschaften
EP3890968B1 (de) Verbundscheibe mit funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften und konzentrationsgradient der aktiven substanz
WO2020001949A1 (de) Mehrschichtfolie mit elektrisch schaltbaren optischen eigenschaften und verbesserter elektrischer kontaktierung
EP3676661B1 (de) Isolierverglasung mit elektrischem anschlusselement
AT409902B (de) Lichtdurchlässiger flachkörper
DE102007037891B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines gekrümmten Glasdeckels oder eines gekrümmten Glasfestelements für ein Fahrzeugdach
DE202018102520U1 (de) Verbundscheibe mit einem Funktionselement
DE112020005615T5 (de) Laminiertes glas
WO2020094324A1 (de) Verbundscheibe mit einem funktionselement und abdeckdruck
DE202023103995U1 (de) Verbundscheibe mit elektrischem Funktionselement
EP4106992B1 (de) Verbundscheibe mit mehreren funktionselementen und sammelschiene auf sperrfolie
WO2023046477A1 (de) Verglasung mit segmentiertem pdlc-funktionselement und elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften
EP3720702A1 (de) Verfahren zur herstellung einer verbundscheibe
DE202021104310U1 (de) Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und blau gefärbter Zwischenschicht
DE112021004394T5 (de) Fahrzeugfensterscheibe
DE112020004198T5 (de) Laminiertes Glas, Verfahren zur Herstellung eines laminierten Glases und Isolierglaseinheit
WO2024125861A1 (de) Verglasungselement mit elektrischem funktionselement
DE102019120975A1 (de) Mehrschichtige Verscheibung
EP4100250B1 (de) Anschlussanordnung mit verbundscheibe und funktionselement
DE102022107571A1 (de) Fahrzeugscheibe mit flächiger PDLC-Anordnung
WO2023072673A1 (de) Verfahren zum schalten einer verbundscheibe mit elektrochromem funktionselement
WO2024028109A1 (de) Verfahren zur herstellung einer verbundscheibe

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R082 Change of representative

Representative=s name: OBERMAIR, CHRISTIAN, DR. RER. NAT., DE