DE2223275A1 - Verfahren zum Schuetzen von Gegenstaenden aus Glas - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORG DIPL.-PHYS. DR. MANITI DIFL-CHEM. DR. DCUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

Ma/ 1972Γ

D/Dek/Sh - G 2203

GLAVERBEL

Chaussee de la Hulpe, 166 Watermael-Boitsfort, Belgien

Verja hren zum Schützen von Gegenständen aus Glas

Priorität: Großbritannien vom 21. Mai 1971, Nr. 16284/71

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen eines Kantenteiles eines Gegenstandes, wobei der Kantenteil aus glasartigem oder vitrokristallinem Material besteht, welches als Folge chemischen Härtens Oberflächendruckspannungen besitzt. Die Erfindung betrifft ferner nach dem Verfahren geschützte G_egenstände.

Der Ausdruck "vitrokristallines Material" bedeutet teilweise entglastes Glas.

Die Kanten eines chemisch gehärteten Gegenstandes aus Glas oder vitrokristallinem Material, z* B. eine Verglasungsplatte oder

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eine Fahrzeugwindschutzscheibe, sind zerbrechlich, und wenn der Gegenstand mit der Kante auf den Boden selbst nur über eine kurze Entfernung von z. B. 10 cm aufgestoßen wird oder selbst wenn der Gegenstand auf einer Kante auf einer harten, rauhen Oberfläche steht, neigen solche Kanten in starkem Ausmaß dazu, ausgezackt oder ausgebrochen zu werden, möglicherweise mit der Folge, daß der Gegenstand zersplittert. Solche Gegenstände müssen daher sehr sorgfältig gehandhabt werden, beispielsweise bei der Lagerhaltung und beim Verpacken und wenn die Gegenstände auf eine Kante abgesetzt werden, muß dies so sanft als möglich erfolgen und vorzugsweise auf eine glatte Oberfläche. Diese Faktoren beeinflussen den Selbstkostenpreis der Gegenstände.

Die Kanten von chemisch gehärteten Gegenständen aus glasartigem oder vitrokristallinem Material sind zerbrechlicher als Gegenstände aus nichtgehärtetem oder theraisch gehärtetem, glasartigem oder vitrokristallinem Material. Falls eine Kante eines chemisch gehärteten Glasmaterials oder vitrokrist allinen Materials zahnförmig ausgebrochen wird, gehen die Vorteile der chemischen Härtung oftmals in starkem Maße verloren, da der zahnförmige Ausbruch eine größere Tiefe besitzt als die äußeren Schichten des Materials, in denen Druckspannungen durch die chemische Härtungsbehandlung aufgebaut worden sind. Infolgedessen reicht eine schwache Zugspannung auf den Gegenstand aus, um ihn sum Zerspringen zu bringen.

Die Tiefe der durch Druck gespannten, äußeren Schichten eines thermisch gehärteten Gegenstandes aus Glas oder vitrokristallinem Material ist normalerweise tiefer und infolgedessen kann eine Beschädigung einer Kante des Gegenstandes diesen nicht so sehr schwächen.

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Der zahnförmige Ausbruch einer Kante eines ais nichtgehärtetem Glas oder nichtgehärtetem vitrokristallinem Material hergestellten Gegenstandes hat keine irgendwie vergleichbare Einwirkung mit dem zahnförmigen Ausbrechen der Kante eines Gegenstandes aus chemisch gehärtetem Glas oder vitrokristallinem Material; ein nichtgehärteter Artikel wurde nicht zur Erzeugung von inneren Spannungen behandelt, wodurch dem Gegenstand die erhöhte Festigkeit gegeben wird, und die Vorteile der erhöhten Festigkeit können dort nicht verloren gehen.

Gegenstände aus chemisch gehärtetem Glas oder vitrokristallinem Material sind daher insbesondere dafür anfällig, durch Kantenbeschädigung wertlos gemacht zu werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, solche Gegenstände gegenüber Kantenbeschädigung während des Iransportes und anderer Handhabungsvorgänge weniger anfällig zu machen. Die Erfindung ist zum Sdützen von Kantenteilen von chemisch gehärtetem Glas oder vitrokristallinem Material, gleichgültig, ob der Gegenstand als Ganzes aus einem solchen Material hergestellt ist oder nicht, nützlich.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß ein Schutzüberzug oder Schützüberzüge auf den zu schützenden Kantenteil aufgebracht wird oder werden, wobei dieser überzug oder diese überzüge an dem Gegenstand festgemacht werden, oder selbsthaftend sind.

• Es wurde gemäß der Erfindung gefunden, daß die Anwesenheit eines Kantenüberzuges bzw. einer Schutzauflage den Gegenstand gegenüber einem Unbrauchbarmachen durch zahnförmigen Ausbruch, durch Kantenbruch oder Zerspringen weniger anfällig macht und das Problem seiner sicheren Handhabung in starkem Maße vermindert.

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Vorteilhafterweise wird ein solcher Schutzüberzug auf mindestens einem Teil einer Kantenfläche und ebenfalls über angrenzende Randteile der an eine solche Kantenfläche anschließenden Flächen aufgebracht. Ein Überzug dieser Art schützt in zufriedenstellender Weise die gebrochenen Kanten, z. B. im Fall einer Scheibe, bei welcher die scharfen gebrochenen Ecken an der Schnittstelle der Kantenflächen der Scheibe und ihrer· Hauptflächen gebildet werden. Solche scharfen gebrochenen Kanten sind insbesondere gegenüber Beschädigung anfällig, da der Gegenstand an solchen Stellen am wahrscheinlichsten angestoßen wird. Die Ausdehnung des Überzuges über die Randteile der an die geschützte Kantenfläche angrenzenden Flächen erleichtert das Befestigen des Überzuges an den Gegenstand.

Der Schutzüberzug kann mindestens ein Überzugsteil umfassen, welches derart angebracht wird, daß er auf dem zu schützenden Kantenteil rittlings aufsitzt und sich an dem Gegenstand durch Reibung festklemmt, so daß dieses Teil in seiner Lage durch den Reibungswiderhalt gehalten wird. Ein solches Teil kann sehr einfach und rasch an dem Gegenstand angebracht werden.

Alternativ kann der Schutzüberzug mindestens ein Teil aus duktilem . „Material umfassen, wobei dieses Teil durch Pressen gegenüberliegender Ränder hiervon gegen gegenüberliegende Flächen des Gegenstandes festgemacht wird, so daß das Teil durch Reibung festgehalten wird.

Ein Überzugsteil einer der beiden zuvor genannten Formen kann in Verbindung mit einigen anderen Überzugskomponenten oder -materialien, z. B. einem zwischen einer Kantenfläche des Gegenstandes und der ihm rittlings aufsitzenden Überzugskomponente, kombiniert oder hiermit zusammen verwendet werden.

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Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird ein Überzug verwendet, welcher klebend an dem Gegenstand festgemacht ist oder hieran klebend selbst--haftet* Bei solchen Ausführungsformen behält der Schutzüberzug sei^-e Schutzstellung während der Handhabung der Scheibe äußerst fest bei. Bei bestimmten Ausführungsformen dieser Art umfaßt der überzug mindestens einen Teil, der ein schmelzbares oder erweichbares Binde- oder Haftmittel, z. B. ein Kunststoffbindemittel, umfaßt, welches in situ geschmolzen oder erweicht wird, wenn dieser Überzug in seiner Schutzstellung angeordnet worden ist, und welches anschließend zum Halten cfes Überzuges in seiner Stellung durch Adhäsion fest wird. Beispielsweise kann ein Teil oder mehrere Teile, das/die einen geeigneten thermoplastischen Stoff enthält/enthalten, auf die Kantenfläche aufgebracht und Wärme und Druck unterworfen werden, um das/ die Teil/e zum Haften an dem Gegenstand entweder direkt oder mittels einer zuvor aufgebrachten Haftschicht zu bringen.

Bei anderen Ausführungsformen dieser bevorzugten Art wird ein Überzug verwendet, welcher ein Teil oder Teile umfaßt, das/die in ihrer Stellung mittels eines, z. B. vor oder zu dem Zeitpunkt der Anbringung des Überzuges in der Schutz-

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stellung,/aufgebrachten Klebmittels festgemacht wird oder werden. Eine große Vielzahl von Überzugsteilen kann an dem Gegenstand auf diese Weise festgemacht werden. Dieses vorgefertigte Teil oder diese vorgefertigten Teile kann/können ferner ein Klebemittel enthalten, welches in situ, wie zuvor beschrieben, geschmolzen oder erweicht wird.

Ein Schutzüberzug, welcher ein Teil oder mehrere Teile besitzt, welche auf den Gegenstand aufgeklebt sind, kann ebenfalls ein Hohlkehlenteil umfassen, welches auf dem Kantenteil - wie zuvor beschrieben - rittlings aufsitzt, wobei dieses Hohlkehlenteil so angebracht ist, daß es beispielsweise den oder die schützenden Teil/e, welche auf dem Gegenstand aufgeklebt sind, einschließt.

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Der Schutzüberzug oder die Schutzüberzüge kann/können beispielsweise über die gesamte Kante des Gegenstandes oder über die gesamte Länge einer oder mehrerer Kanten des Gegenstandes, falls dieser mehr als eine Kante besitzt, aufgebracht werden; alternativ kann/können der Überzug oder die Überzüge über einen oder mehrere Teile der Kante oder einer oder mehrerer Kanten des Gegenstandes aufgebracht werden, z.B. einen Teil, in welchem der Gegenstand eine starke Krümmung besitzt und daher ganz besonders anfällig gegenüber TJnbrauchbarmachen durch Kantenbeschädigung ist.

In einigen Fällen ist es zum Schutz einer vorgegebenen Kante ausreichend, daß der Schutzüberzug oder die Schutzüberzüge über einem Teil oder mehreren Teilen einer solchen Kante aufgebracht wird/werden. Beispielsweise kann/können ein Schutzstreifen oder mehrere Schutzstreifen über einem Teil oder mehreren Teilen der Länge der Kante aufgebracht werden. Den nichtüberzogenen Teil oder den nicht überzogenen Teilen dieser Kante wird/werden auf diese Weise ebenfalls ein gewisser Schutz erteilt. Wenn der Gegenstand auf dieser Kante steht, kann/können der Schutzstreifen oder die Schutzstreifen den Kontakt des nichtüberzogtnen Kantenteiles oder der nichtüberzogenen Kantenteile mit dem Boden verhindern.

Ein Kantenflächenüberzug kann sich natürlich über eine vollständige Kantenfläche oder über eine vollständige Kantenfläche und benachbarte Randteile von angrenzenden Flächen erstrecken.

Die Wirksamkeit einer beliebigen vorgegebenen Form von Schutzüberzug kann mittels einer Vorrichtung bestimmt werden* welche ein Schlagteil umfaßt, das über eine vorbestimmte Entfernung auf eine Kante des Gegenstandes herabfallen gelassen wird, wobei das Ergebnis mit dem Ergebnis der Durchführung desselben Testes an einem identischen Gegenstand, dessen Kante jedoch nicht geschützt ist, verglichen wird. Die Fallhöhe des

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Schlagteiles bestimmt die Schlagenergie für ein vorgegebenes Gewicht des Schlagteiles. In einer zur Untersuchung der Wirksamkeit verschiedener Irten von Kantenuberzügen gemäß der Erfindung entwickelten Testvorrichtung wird das Schlagteil derart aufgehangen, daß es gegen die Kantenfläche schwingen kannj der Winkel zwischen der Schlagfläche des Schlagteiles und dem Gegenstand im Augenblick des Aufschlages ist einstellbar,und das Schlagteil kann durch Schlagteile verschiedener Härte ausgetauscht werden.

Mittels einer solchen testvorrichtung wurde gefunden, daß mit Hilfe von aus Metallbändern gebildeten Überzügen ein sehr wirksamer Schutz erzielt werden kann. Beispielsweise können gute Ergebnisse durch Verwendung von Duraluminiumoder Messingbändern, welche auf die zu schützenden Kanten aufgeklebt sind, erzielt werden. Beispielsweise können die Kanten einer geschichteten Verglasungseinheit, wie einer durch Aneinanderbefestigung von zwei Scheiben aus chemisch gehärtetem Glas mittels einer zwischenliegenden Folie aus thermoplastischem Kunststoff wie Polyvinylbutyral gebildeten Taf el₅ durch Festmachen solcher Metallbänder an den Kantenflächen der Tafel geschützt werden.

Es wurde gefunden, daß die zur Beschädigung einer Kante eines durch Metallbänder geschützten Schichtkörpers erforderliche Schlagenergie des Schlagteiles wesentlich höher war, als diejenige, zur Beschädigung einer gleichartigen Tafel, welche thermisch gehärtete Glasscheiben besitzt und die daher normalerweise gegenüber Kantenbeschädigung widerstandefähiger ist als ein chemisch gehärteter Glasscheiben umfassender Schichtkörper.

Zum Schützen von gebrochenen Kanten, z. B. den gebrochenen Kanten an der Verbindung einer Kantenfläche einer Scheibe und ihrer Hauptflächen, mit Hilfe von einem oder mehreren

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Metallbändern kann das oder jedes Band derart gefaltet wer den, daß es mindestens einen Teil der Kantenfläche und benachbarte Randabschnitte der angrenzenden Flächen bedeckt.

Alternative zu Metallbändern können Metalldrähte verwendet werden. In manchen Fällen sind Metalldrähte leichter aufzubringen, insbesondere zum Schützen von gekrümmten Kanten, da Metallbänder, welche das gewünschte Ausmaß an Schutz geben, zu starr oder unzureichend biegsam wären. Metalldrähte können auf die zu schützenden Kantenflächen in derselben Weise wie Metallbänder aufgeklebt oder aufgekittet werden.

Es ist von Vorteil, ein schützendes Teil oder schützende Teile z. B. in der Form von einem oder mehreren aus weichem Metall z. B. einer weichen Legierung gebildeten Bändern oder Drähten zu verwenden. Aus solchem Material geformte, schützende Teile können sehr gute stoßabsorbierende Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise können sehr zufriedenstellende Ergebnisse durch Verwendung von einem oder mehreren schützenden Teil/en, die aus einer Blei-Antimonlegierung hergestellt sind, erzielt werden. Um ausreichend stoßabsorbierend zu sein, sollte das schützende Teil oder die schützenden Teile eine wesentliche Stärke besitzen, z. B. eine Stärke von 0,8 mm. Schützende Teile aus Weichmetall können einfach zum Überziehen von nur einer Kantenfläche oder Kantenflächen oder sowohl einer Kantenfläche oder mehrerer Kantenflächen und benachbarter Randabschnitte von angrenzenden Flächen des Gegenstandes aufgebracht werden.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Merkmal wird ein Schutzüberzug angewandt, welcher aus Metall, z. B. Legierungen von verschiedener Härte, die übereinander angeordnet sind, hergestellte Komponenten umfaßt. Der Vorteil eines Überzuges dieser

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Art liegt in den sich ergänzenden Eigenschaften der zwei Metalle. Das weichere Metall vernichtet den Schlag, während das härtere Metall den Schlag über einen breiteren Bereich verteilt. Das harte Metall kann der zu schützenden Kante am nächsten liegen. Jedoch wird es für gewöhnlich vorgezogen, daß das weichere Metall dieser Kante am nächsten liegt. Das weichere Metall kann dann einen gleichmäßigen Kontakt des Metallüberzuges mit dem überzogenen Teil des Gegenstandes fördern. Der Schutz ist daher wirksamer, als wenn der Überzug mit dem Gegenstand an.lokalisierten Stellen nur in dem überzogenen Bereich Kontakt herstellen würde.

Bei der Verwendung von übereinander angeordneten Schutzschichten, wie zuvor beschrieben, können die verschiedenen Sdichten durch getrennte Teile gebildet werden, welche auf dem Gegenstand einer nach dem anderen zusammen aufgebracht werden. Sowohl die innere als die äußere Schicht eines Doppelschichtschutzes, wie er zuvor beschrieben wurde, kann, sich über eine Kantenfläche des Gegenstandes und über benachbarte Randabschnitte angrenzender Flächen erstrecken.

Untersuchungen mit der zuvor, beschriebenen Testvorrichtung haben gezeigt, daß die zuvor beschriebenen, aus Metallen verschiedener Härte zusammengesetzten Doppelschichtuberzüge den Kanten eines Gegenstandes einen sehr wirksamen Schutz geben und sie vor Beschädigung und der Stoßen, welche mit Sicherheit die Kanten beschädigen wurden, falls sie ungeschützt wären, und selbst vor Besdädigung durch Stöße, welche die Kanten von aus thermisch gehärtetem Glas hergestellten Gegenständen beschädigen wurden, schützen können.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Schutzüberzug angewandt, welcher mindestens ein plastisches Material umfaßt. Kunststoffüberzüge sind einfach aufzubringen und er-

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möglichen eine bemerkenswerte, vielseitige Verwendbarkeit und können ein angenehmes Aussehen besitzen. Beispiele von geeigneten Kunststoffen sind Polyester-? Phenolformaldehydkunststoffe und elastomere Kunststoffe wie Silikon. Sogenannte Elastomere können ebenfalls verwendet werden, z. B. in situ vulkanisiertes Thiokol (thermoplastische, kautschukähnliche Kunststoffe der Alkylpolysulfidgruppe, die bei der Einwirkung von AlkaTLpolysulfiden auf Alkyldihalogenide und nachheriger teilweiser Schwefelentziehung entstehen).

Vorteilhafterweise wird ein Überzug aus thermoplastischem Material verwendet. Überzüge aus thermoplastischen Materialien können sehr einfach aufgebracht werden. Es können z. B. aus Oellulosepropionat, Polyvinylchloracetat, Polyvinylacetat oder Polyäthylen hergestellte Überzüge verwendet werden. Thermoplastische Elastomere sind sehr geeignet, z. B. Acrylnitril/Styrolcopolymerisate. Ebenfalls können Überzüge aus harten Thermoplasten wie Polyvinylchlorid verwendet werden, oder es können Kombinationen von Polymerisaten wie z. B. Acrylnitril-Butadien-Styrol/Polyvinylchlorid eingesetzt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird ein überzug eines Phenoxyharzes verwendet. Diese Harze besitzen eine Anzahl von Eigenschaften, die sie zum Schutz von Kanten aus chemisch gehärtetem Glas oder vitrokristallinem Material sehr geeignet machen.

Es ist ebenfalls sehr vorteilhaft, Überzüge von zusammengesetzter Art zu verwenden, welche plastische und metallische Komponenten umfassen. So können zusammengesetzte Überzüge verwendet werden, welche aus thermoplasten und Metallen zusammengesetzt sind, beispielsweise ein Polyäthylen- oder

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Polycarbonatband kann über einem Bleiband aufgebracht werden, welches direkt auf der zu schützenden Kante angeordnet ist.

Bei bestimmten, vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung wird ein Überzug angewandt, welcher mindestens einen Kunststoff umfaßt, der Fasern oder einen oder mehrere Fäden oder Garne, z. B. in Form eines Kardenbandes oder von Kardenbändern, enthält. Die Fasern machen den Schutzüberzug ganz besonders wirksam. Es wird angenommen, daß die in dem Kunststoff eingebauten Fasern beim Kantenschutz die Schlag- bzw. Stoßenergie über eine größere Oberfläche verteilen, wodurch die Schlagkraft pro Einheitsfläche auf den Gegenstand herabgesetzt wird. Fasern können sowohl in thermoplastischen als auch in hitzehärtenden Materialien eingebaut werden. Beispielsweise können Nylonfasern verwendet werden.

Es ist sehr vorteilhaft einen überzug zu verwenden, welcher mindestens einen Glasfasern eingebaut enthaltenden Kunststoff umfaßt. Solche Überzüge ergeben einen hoch schlagfesten Schutz. Eine weitere empfohlene Art von Überzug umfaßt einen kunststoffbeschichtetes, endloses Garn oder einen kunststoffbeschichteten, endlosen Faden oder ein kunststoffbeschichtetes Kardenband. Bei dieser Form von Überzug werden thermoplastische Materialien bevorzugt eingesetzt. Die kunststoffbeschichteten Fäden oder Kardenbänder können in ununterbrochener Weise über den zu schützenden Kanten aufgebracht werden.

Im Fall eines faserverstärkten Kunststoff oder kunststoffüberzogene oder mit Kunststoff imprägnierte . Garne, oder Kardenbänder . umfassenden Überzugsmaterials ist es vorteilhaft , einen thermoplastischen Stoff zu verwenden. Thermoplastische Materialien sind weit zufriedenstellender als

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hitzehärtende Kunststoffe, da das ganze tlberzugsmaterial, welches die Fasern, Fäden oder Kardenbänder eingebaut enthält, in einfacher Weise vor dem Aufbringen auf die zu schützenden Kanten.hergestellt werden kann. Darüberhinaus besitzen thermoplastische Materialien bessere schlagabsorbierende Eigenschaften.

Ein einen faserartigen Kern umfassendes Überzugselement kann hergestellt werden, indem beispielsweise ein fortlaufendes Garn oder ein fortlaufender Faden oder ein aus ineinander greifenden Fasern zusammengesetztes Kardenband durch eine Lösung des thermoplastischen Materials durchgeführt und der beschichtete Faden oder das beschichtete Kardenband durch Erwärmen getrocknet wird. Dieser Prozeß kann kontinuierlich durchgeführt werden. Beispielsweise kann der nichtbeschichtete Faden oder das nichtbeschichtete Kardenband kontinuierlich von einer Bobbine abgewickelt und kontinuierlich auf eine andere Bobbine nach dem Durchtreten durch die Beschichtungs- und Trockenzonen aufgewickelt werden. Ein Faden oder Kardenband mit Kunststoffüberzug kann auf diese Weise sehr einfach hergestellt werden.

Um eine gute Befestigung des Überzuges auf dem Gegenstand zu erzielen kann zuerst eine primäre Schicht oder Haftschicht zur Verbesserung der Adhäsion auf der zu schützenden Kante aufgebracht werden. Viele Typen von Kunststoffüberzügen haften nicht sehr gut an Glas oder vitrokristallinem Material. Der Kunststoffüberzug kann jedoch in seiner Lage mit Hilfe einer Haftschicht ausgezeichnet festgemacht werden. Geeigneterweise wird ein Silan zur Bildung dieser Haftschicht verwendet. Durch Verwendung einer Silanhaftschicht kann eine sehr zufriedenstellende Haftung zwischen dem Glas oder vitrokristallinem Material und einem nachfolgend aufgebrachten Kunststoffüberzug erreicht werden. Das Silan reagiert mit dem Glas oder dem vitrokristallinem Material.

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Beim Aufbringen eines Eunststoffüberzuges kann der Kunststoff über den zu schützenden Kantenabschnitt aufgetragen und dann Erwärmung und Druck unterworfen werden, damit der Überzug in seiner Lage gehalten wird. Die gleichzeitige Anwendung von Wärme und Druck stellt eine zufriedenstellende Adhäsion sicher. Diese Methode zur Befestigung kann unabhängig vom Iförliegen einer Primär schicht zwischen dem Kunststoffüberzug und dem Gegenstand angewandt werden.

Gemäß bestimmter, sehr vrteilhafter Ausführungsformen der Erfindung wird der zu schützende Kantenabschnitt durch Abschleifen geglättet, bevor der Gegenstand chemisch gehärtet wird. Der Widerstand gegenüber Beschädigung, der durch den nachfolgend aufgebrachten Überzug gewährleistet wird, ist dann besonders hoch. Die Abschleifbehandlung kann die Kante im Sinne einer Verfeinerung glätten, ohne das Querschnittsprofil des Kantenabschnittes zu verändern. Eine solche Abschleifbehandlung kann sehr einfach durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Abschleifen jedoch so durchgeführt, daß das Querschnittsprofil des Kantenabschnittes des Gegenstandes geglättet wird. Anders ausgedrückt vermindert das Abschleifen die Plötzlichkeit der Richtungsänderung von einer Stelle zu der nächsten längs des Profiles. Die Kantenverstärkung ist dann am wirkungsvollsten. Beispielsweise kann ein gekrümmtes Profil durch Abschleifen in ein Profil verändert werden, welches eine flachere Krümmung besitzt. Die Wirkung des Glättens des Profiles ist· jedoch am ausgeprägtesten, wenn es die Entfernung einer Ecke unter Bildung einer konvexen Facette oder sogar unter Bildung einer ebenen gebrochenen Kante, die mit den angrenzenden Flächen des Gegenstandes einen Winkel von größer als 90 ° bildet, umfaßt.

Ein aus Glas bestehender Kantenabschnitt kann bemerkenswert verstärkt werden, indem der Kantenabschnitt vor dem Aufbringen des Schutzüberzuges einer Eektifizierungsbehandlung un-

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terzogen wird, welche die Beeinträchtigung der Oberfläche des Kantenabschnittes durch Fehler vermindert, welche unter Zugbelastung Spannungskonzentrationen erzeugen können. Die Eektifizierungsbehandlung kann unabhängig davon durchgeführt werden, ob die Oberfläche des Profiles der Kante durch Abschleifen geglättet worden ist oder nicht.

Eine Eektifizierungsbehandlung kann vorteilhafterweise durchgeführt werden, indem der Glaskantenabschnitt mit einem fluorhaltigen Medium in Berührung gebracht wird. Eine solche Behandlung kann vor und/oder nach der chemischen Härtung des Gegenstandes durchgeführt werden.

Ein fluorhaltiges Mittel, wie es zuvor genannt wurde, wirkt eine Art von Kantenpolierung. Das Eektifizierungsmedium kann z. B. eine wäßrige Lösung von Fluorwasserstoffsäure sein. Eine solche Lösung kann mit dem Kantenabschnitt für eine kurze Zeitspanne, z. B. von einigen Minuten bis zu einigen Zehnteln von Minuten in Kontakt gebracht werden.

Die Erfindung ist von besonderem potentiellen Wert zum Schutz der Kantenabschnitte von Schichtkörpern, welche zwei oder mehr Scheiben aus glasartigem oder vitrokristallinem Material umfassen und die durch eine oder mehrere Zwischenfolien aus Kunststoffmaterial miteinander befestigt sind, wobei mindestens eine dieser glasartigen oder vitrokristallinen Scheiben als Folge der chemischen Härtung Oberflächendruckspannungen besitzt. Zum Schützen eines Kantenabschnittes eines solchen Schichtkörpers gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, einen Schutzüberzug zu verwenden, der ein Kunststoffmaterial umfaßt, welches an der Kunststoffzwischenfolie oder den Kunststoffzwischenfolien des- Schichtkörpers an seiner Kante zum Haften gebracht wird. Die'Verwendung einer Pri-

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märschicht oder einer Unterschicht zur Förderung der Adhäsion ist dann nicht erforderlich. Der Überzug, welcher an der Zwischenfolie oder den Zwischenfolien festgemacht wird, kann nur die entsprechende Kantenf lache des Schichtkörpers oder nur einen Teil einer solchen Kantenfläche bedecken, oder der überzug kann eine solche Kantenfläche oder ' einen solchen Kantenflächenteil und einen benachbarten Randteil einer oder jeder der angrenzenden Hauptflächen des Schichtkörpers bedecken. Der Kunststoffüberzug, welcher an der Zwischenfolie oder den Zwischenfolien haftet, kann Komponenten, z. B. Fasern, aus einem anderen Material enthalten. Beispielsweise kann der Überzug einen kunststoffbeschichteten Faden oder ein kunststoffbeschichtetes Kardenband umfassen, welche durch mit einem Phenoxyharz imprägnierten Glasfasern gebildet werden.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist unabhängig von der Zusammensetzung des Glases oder des vitrokri st allinen Materials und unabhängig von der angewandten Behandlung der chemischen Härtung vorteilhaft..Beispielsweise kann das Verfahren auf Gegenstände aus Natronkalk-, Borsilikat-, Phosphat-, Borat- und Bleigläsern sowie aluminiumoxidreichen und zirkonoxidreichen Gläsern angewandt werden. Das Verfahren kann auf Gegenstände aus vitrokristallinem Material angewandt werden, bei welchen die gesamte Oberfläche oder ein Teil der Oberfläche in entglastem Zustand vorliegt, oder in denen eine teilweise Entglasung über die gesamte Stärke des Materials aufgetreten ist. Das vitrokristalline Material kann ein Material.sein, bei welchem eine teilweise Entglasung mit oder ohne einem kernbildenden Mittel in der Materialzusammensetzung aufgetreten ist. Beispielsweise kann ein vitrokristallines Material aus einer Siliciumdioxid , Aluminiumoxid, Soda, CaO und'Titanoxid enthaltenden Zusammensetzung gewonnen werden. Andere Bei-

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spiele sind vitrokristalline Materialien, die aus den Systemen: M₂O - MgO - Al₂O, - SiO₂ oder Id₂O - ZnO - SiO₂ erhalten wurden. Die Zusammensetzungen können ebenfalls andere Bestandteile, z. B. Boroxid oder Phosphoroxid enthalten. Die in dem'vitrokristallinen Material vorhandenen Kristalle können z. B. beta-Spodumen, Quarz, Nephelin, Eucryptit (Li thium-Aluminiumsilikat) oder Oarnegieit (Natriumfeldspat) sein. Selbstverständlich sind diese Zusammensetzungen und diese Arten von Kristallen lediglich beispielsweise aufgeführt.

Die chemische Härtungsbehandlung kann z. B. eine Behandlung vom lonenaustauschtyp sein, bei welcher Ionen in äußeren Schichten des Glases oder vitrokristallinen Materials, z. B. Natriumionen, durch größe¹^, aus einem kontaktierendem Medium stammende Ionen bei einer Temperatur ersetzt werden, welche nicht ausreichend hoch genug ist, um einen vollständigen Abbau von Spannungen in dem Material bei der zur Verfügung stehenden Zeit auftreten zu lassen. Bei dieser Art von Härtungsbehandlung können die in das Glas diffundierenden, größeren Ionen beispielsweise Kalium-, Rubidium- oder Cäsiumionen sein.

Alternativ kann die Ionendiffusion eine Substitution von normalerweise in dem Glas oder dem vitrokristallinem Material vorliegenden Ionen, z. B. Natriumionen durch aus dem kontaktierendem Medium stammende Ionen umfassen, welche auf den Oberflächenschichten des Materials einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten bewirken, wobei eine solche Substitution bei einer ausreichend hohen Temperatur auftritt, um eine Entspannung in dem Material auftreten zu lassen. Bei dieser Art von chemischer Härtungsbehandlung könneßySn das Material diffundierenden Ionen beispielsweise Lithiumionen sein.

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Das Behandlungsmedium kann bei beiden Arten der chemisehen Härtungsbehandluiig beispielsweise in Form eines geschmolzenen Salzes, eines Gases, einer Paste oder eines Dampfes vorliegen.

Welche Art von chemischer Härtung auch immer angewandt wird, die Ionendiffusion kann lediglich durch Erhitzen auftreten, oder sie kann durch ein elektrisches Gleichstromoder Wechselstromfeld gefördert werden. Die Diffusion kann · ferner durch Anwendung von Schall- oder Ultraschallwellen begünstigt werden.

Das Härten kann in zwei Stufen durchgeführt werden, wobei jede der Stufen die Diffusion von Ionen eines verschiedenen Elementes in das Glas oder das vitrokristalline Material umfaßt. Die ausgetauschten Ionen sind bevorzugt Alkalimetallionen, jedoch können es auch Ionen mit einer höheren Wertigkeit als 1,0 sein. Die chemische Härtung kann mit einer thermischen Härtung kombiniert werden, und ihr kann eine "Kristallisation folgen. Der Gegenstand kann lokal .oder in einem bestimmten Bereich oder in bestimmten Bereichen, z. B. nur an den Kanten oder Rändern gehärtet werden, oder er kann insgesamt entweder gleichförmig oder differential gehärtet werden. Das Härten kann darüberhinaus nach oder vor dem Abschluß der Herstellung des Gegenstandes durchgeführt werden. Vor oder nach dem Härten kann, der Gegenstand mit einer Schicht bedeckt werden, z. B. einer harten Schicht oder mit einer Schicht mit optischen Eigenschaften.

Die Erfindung auf Gegenstände in Form von Scheiben und auf Gegenstände mit mehr komplexeren Formen wie Behälter angewandt werden. Die Erfindung kann ferner auf Gegenstände angewandt werden, welche vollständig oder nur teilweise aus Glas oder vitrokristallinem Material hergestellt sind.

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Die Erfindung "betrifft ebenfalls Gegenstände mit einem Kantenabschnitt aus glasartigem oder vitrokristallinem Material, welches Oberflächendruckspannungen als Folge von chemischer Härtung enthält, die sich dadurch auszeichnen, daß der Gegenstand einen Kantenabschnitt besitzt, über welchem sich ein Schutzüberzug befindet, der an dem Gegenstand festgemacht ist. Ein so geschützter Gegenstand kann mit Sicherheit einfacher gehandhabt werden und ist daher weniger kostspielig als Gegenstände ohne einen solchen schützenden Kantenüberzug.

Ein einen Kantenschutz aufweisender Gegenstand gemäß der Erfindung kann durch ein oder mehrere Wahlmerkmale gekennzeichnet werden, welche einer der zuvor beschriebenen, wahlweisen Verfahrensstufen zugeordnet werden können.

Verschiedene, beispielhaft ausgewählte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beschrieben, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird; in der Zeichnung sind

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Messung der Schlagfestigkeit von Kanten eines Gegenstandes;

Fig. 2 bis 6 Querschnittsansichten von Abschnitten von fünf verschiedenen Gegenständen, von denen jeder eine gemäß der Erfindung geschützte Kante aufweist und

Fig. 7 eine Erläuterung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Aufbringen eines Kantenschutzes gemäß der Erfindung auf die Kanten einer Scheibe.

Beispiel 1

Die Kanten eines Stückes einer Glasscheibe mit der folgenden Zusammenaäbzung:

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SiO2	72	Gew.%
Ha2O	14,2	Il
GaO	8,1	Il
MgO	4,5	Il
Al2O	1,2	Il

mit den Abmessungen 1,8mx0,9mx 0,005 ^ wurden zu einer Facettenform abgeschliffen, die der Form des in Fig. 2 gezeigten Kantenabschnittes 21 entspricht.

Das Abschleifen wurde mit einem SiC-Schleifband der Korngröße 320 durchgeführt. Die Winkel der gebrochenen Kanten betrugen 135 °·

Die Scheibe wurde j?0 ^miⁿ iⁿ ei*¹ wäßriges Bad eingetaucht, welches 6 Vol.% HF und 6 Vol.% H₂SO₂^ enthielt j das Bad wur

₂^

de auf 21 ⁰C gehalten. Nach diesem Vorgang wurde die Scheibe chemisch in einem Bad aus geschmolzenem KKO, bei 470 ⁰C gehärtet. Die Scheibe wurde 20 h in dem Bad gehalten und dann aus dem Bad entfernt und abgekühlt. In dem Härtungsbad waren Natriumionen bis zu einer Tiefe von 31 Mikron von der Oberfläche des Glases durch Kaliumionen ersetzt

worden. Die Zugfestigkeit des Glases wurde um etwa 65. kg/mm gesteigert, wobei dieser Wert durch Messen identischer Proben erhalten wurde, welche in derselben Weise wie die untersuchte Scheibe behandelt worden waren.

Ein TJ-förmiges Überzugsteil 22, hergestellt aus einer Blei-Antimonlegierung mit 3 % Antimon und 0,3 mm Stärke wurde über der Kantenfläche der Scheibe angeordnet, wobei die entgegengesetzten Seiten des Teiles gegen die Hauptflächen der Scheibe gepreßt wurden, so daß das Dberzugsteil sich an der Scheibe festklemmte. · ■'

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Die Festigkeit gegenüber Ausbrechen bzw. Kröseln der so geschützten Scheibe wurde mit der in Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung untersucht. Die Vorrichtung umfaßt ein Schlagteil 1, welches über eine Stange 2 von einem an einem aufrechten Träger 9 getragenen Arm 4 herabhängt. Die das Schlagteil 1 tragende Stange 2 kann rund um einen Zapfen 3 schwingen. Das Schlagteil 1 kann an der Stange 2 in gerader Linie hiermit, wie dies gezeigt ist, oder in einem Winkel zu der Stange anmontiert werden. Die zu untersuchende Scheibe wird auf einem Träger 7 gegen einen verschiebbaren Block 8 angeordnet. Die in Ebntakt mit dem Block befindliche Kante der Scheibe wurde nicht geschützt. Die das Schutzüberzugsteil tragende Scheibenkante 6 wurde beinahe direkt unterhalb des Zapfens 3 angeordnet, so daß die Schlagfläche des Schlagteiles bei senkrechter Stange 2 senkrecht und flach zu der senkrechten Fläche des Überzugsteiles 22 war. Das Schlagteil wurde angehoben, so daß die Stange 2 einen Winkel mit der Vertikalen bildete. Das Schlagteil wurde dann frei nach unten um den Zapfen 3 schwingen gelassen, so daß das Schlagteil auf das Überzugsteil 22 aufschlug.

Die Wirkung des Schlagteiles differierte mit seiner Härte. Schlagteile verschiedener Härte wurden angewandt, beispielsweise Teile mit einer Vickers-Härte von 500 kg/mm und

1000 kg/mm . Die geschützte Kante wurde Schlagen zunehmender Größe durch Steigerung des AnfangswinkeIs der Stange 2 von einem Test zu dem nächsten unterzogen. Die Schlagenergie nimmt mit Steigerung dieses Winkels zu, wobei die Beziehung zwischen der Energie und dem Winkel jedoch nicht linear ist. Die minimale Schlagenergie, welche ein Ausbrechen bzw. Kröseln der Scheibenkante verursachte, wurde aufgezeichnet, und es wurde ein Vergleich mit der minimalen Schlagenergie gemacht, welche Ausbrechen bzw. Kröseln einer anderen Kante

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der Scheibe verursachte, wobei diese Kante ohne irgendeinen Schutzüberzug untersucht wurde. Das Verhältnis der ersten zu der zweiten Messung ist ein Maßstab für den durch den Kantenüberzug gewährleisteten Schutz. Dieses Verhältnis kann in geeigneter Weise als "Schutzkoeffizient'¹ ausgedrückt werden. Dieser Ausdruck wird ebenfalls in den folgenden Beispielen als Maß für den Schutz gewählt, der bei einer vorgegebenen Form eines Kantenschutzes gewährleistet wird,und der durch Anwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in den besonderen Untersuchungen bestimmt wird, wobei der Schutzkoeffizient in jedem Fall das Verhältnis zwischen der Schlagenergie ist, die eine bestimmte Beschädigung der geschützten Kante ergibt, und der Schlagenergie, die eine vergleichbare Beschädigung einer identischen, jedoch ungeschützten Kante ergibt.

Bei einem Test wurde ein Schlagteil mit einer Härte von etwas weniger als 500 kg/mm- (Vickers-Härte) verwendet. Das Schlagteil wurde in gerader Linie mit der Stange angeordnet. Der Schutzkoeffizient betrug bei Verwendung eines Überzugsteiles 22 von 0,3 mm Stärke 6,6. Dies bedeutet, daß die zum Ausbrechen bzw. Kröseln der geschützten Kante erforderliche Schlagenergie das 6,6-fache der Schlagenergie war, welche zum Ausbrechen bzw. Kröseln der ungeschützten Kante einer identischen Vergleichsscheibe benötigt wurde.·

Bei weiteren Untersuchungen wurde ein tJberzugsteil 22 dersel-* ben legierung von 0,8 mm Stärke verwendet· Hierbei betrug der Schutzkoeffizient 35,

Beispiel 2

Die Kanten eines Stückes aus Scheibenglas von 30 om x 30 cm χ 0,¹J? mm wurden durch Abschleifen in derselben Weise wie die Scheiben in Beispiel 1 verformt* Die Hauptf!Hohen der Scheibe

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wurden mit Paraffinwachs überzogen, und die Scheibe wurde 30 min in ein wäßriges Bad eingetaucht, welches 10 VoI<,% HF (70 % Konzentration) enthielt, wobei das Bad auf 24 ⁰O gehalten wurde. Auf diese Weise wurden nur die Kanten säurepoliert. Nach Entfernung der Scheibe aus dem Bad wurde das Paraffinwachs von der Scheibe entfernt, und sie wurde chemisch gehärtet, indem geschmolzenes Kaliumnitrat bei 465 ⁰O über ihre Haupt- und Kan,tenf lachen 24 h strömengelassen wurde. Während dieser Zeitspanne wurde ringsum die Scheibe ein GOp-Partialdruck von 0,4 at aufrechterhalten_o Zwei Probe.scheiben aus in genau derselben Weise behandeltem Glas wurden Zugfestigkeitsuntersuchungen unterzogen. Diese zeigten, daß die Zugfestigkeit der Scheiben durch die chemische Härvungsbehandlung auf etwa 47 kg/mm gesteigert wurden.

Die Kanten der gehärteten Glasscheibe wurden dann durch Schutzteile, wie in Pig.'5 erläutert, bedeckt. Ein Messingstreifen 23 mit einer Stärke von 0,1 mm wurde auf Jeder Kantenfläche der Scheibe angeordnet, und ein Bleiband 24 von 0,1 mm Stärke wurde dann darübergefaltet, um sich an den zugehörigen Flächen der Scheibe festzuklammern und den Messingstreifen in seiner Stellung gegen die Kantenfläche der Glasscheibe zu halten.

Der Ausbrechwiderstand wurde dann unter Verwendung der in i"iS· 1 gezeigten Vorrichtung im Vergleich zu einer Glasscheibe gemessen, welche in identischer Weise hergestellt worden war, jedoch keinen Kantenschutz besaß* Das Schlagteil wurde in gerader Linie mit der Stange angeordnet. Die Vickers-Härte

2 des Schlagteiles betrug etwa 500 kg/mm . Der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition im Beispiel 1 wurde au 35 berechnet

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Beispiel 5

Eine Scheibe aus vitrokristallinem Material mit der fol genden Zusammensetzung wurde hergestellt:

SiO2	48	Gew.%
Al2O3	32	Il
Na2O	10	It
CaO	2	II
•J» H. LJ S^	8	π

Die Scheibe besaß in einer Ebene eine natürliche Krümmung mit konstantem Radius, so daß die Scheibe in dieser Ebene einem Bogen eines Kreises von 100 cm Durchmesser entsprach, wobei der Bogen einen Winkel von 90 °-einschaltete. Die andere Abmessung der Scheibe senkrecht zu ihrer Krümmungsebene betrug 120 cm, und die Stärke der Scheibe war 6 mm. Die Scheibe wurde "4-8 h in ein Bad aus geschmolzenem CsNO, bei 445 °C eingetaucht. Das Bad enthielt 0,2 Gew.% Cs₂CO₅. Die Scheibe wurde hierdurch chemisch gehärtet, und ihre Zugfestigkeit unter durch Biegung auferlegten Kräften wurde um einen Faktor von 4 erhöht.

Die Kantenflächen der Scheibe wurden dann geschützt, indem längs jeder dieser Kantenflächen eine Schicht aus Weoprenkleber gelegt wurde und dann 10 Messingdrähte von 0,2 mm Durchmesser in die Klebemittelschichten eingelegt wurden, so daß die Drähte fest in ihrer Stellung gehalten wurden. Es gab keine Schwierigkeit beim Biegen der Drähte, um der Krümmungslinie der gekrümmten Kantenflächen der Scheibe aus vitrokri st allinem Material zu folgen. Die Anbringung von flachen Streifen längs solcher Kanten würde viel schwie-

- 23 209 8 50/10,63, _Λ · _u

riger sein, da solche Streifen gegenüber Biegungen in ihren eignen Ebenen widerstandsfähig sind. Ein Bleiband von 0,1 nun Stärke wurde dann über jeder Kante der Scheibe gefaltet, -um die Messingdrähte einzuschließen und sich an den Rändern der Hauptflächen·der Scheibe festzuklemmen.

Die in J?ig. 1 gezeigte Vorrichtung wurde zur Messung des Schutzkoeffizienten im Hinblick auf das Ausbrechen bzw. Kröseln der Kante eingesetzt. Das verwendete Schlagteil besaß eine Vickers-Härte von annähernd 500 kg/mm und wurde in gerader Linie mit der Stange angeordnet. Der Schutzkoeffizient, entsprechend der Definition von Beispiel 1, wurde zu 28 bestimmt .

Beispiel 4

Eine Glasscheibe mit den Abmessungen 1mx1,10mx 0,003 m wurde nach dem Pittsburgh-Verfahren aus geschmolzenem Glas mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

SiO2	64 Gew.%
Na2O CaO ·	11 " 6 "
MgO	6 "
Fe2O3	Spuren
B2O3	8 Gew.%
Al2O3	5 "

Die Scheibe wurde chemisch gehärtet, indem Lithiumionen in die Oberfläche der Glasscheibe aus einem geschmolzenen Medium eindiffundieren gelassen wurden, welches 10 Gew.% LiNQ, und 90 % NaNO₃ enthielt und eine Temperatur von 59O C besaß. Die Scheibe blieb mit dem geschmolzenen Medium

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25 min in Berührung. Nach dem Abkühlen der Scheibe wurde sie 1 min in eine wäßrige Lösung eingetaucht, welche 9 Vol.% Fluorwasserstoffsäure (70 % Konzentration) enthielt und eine Temperatur von 20 ⁰C besaß. Jede der Scheibenkanten wurde dann mit einem Bleiband von 0,2 mm Stärke bedeckt ,und ein Duraluminiumband von 0,5 mm wurde oben auf das Bleiband aufgelegt. Die Bänder wurden über den Kanten der Scheibe gefaltet, so daß sie sich an den Rändern der Hauptflächen der Scheibe in ähnlicher Weise wie die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Bänder 22 und 24 festklemmten.

Die in Fig. 1 erläuterte Vorrichtung wurde zur Bestimmung des Schutzkoeffizienten bezogen auf zahnförmigen Ausbruch, wie in Beispiel 1 definiert, angewandt. Bei Verwendung eines Schlagteiles mit einer Vickers-Härte von etwa 500 kg/mm , welches in gerader linie mit der Stange angeordnet war, wurde ein Schutzkoeffizient von 37 festgestellt.

Beispiel 5

Eine Kräftfahrzeugwindschutzscheibe, wie in Fig. 4 wiedergegeben, wurde aus zwei Glasscheiben 31 und 32 und einer Scheibe 30 von hochschlagfestern Polyvinylbutyral mit einer Stärke von 0,76 mm hergestellt. Die Glasscheibe 31 wurde nach dem Schwimmverfahren (Eloatprozeß) hergestellt und besaß eine Stärke von 2,9 lani« Die Glasscheibe 32 wurde durch Horizontalziehen hergestellt und besaß eine Stärke von 1,4 mm, Die zwei Glasscheiben wurden auf die gleiche natürliche Krümmung gebogen, welche mit der gewünschten Krümmung der Windschutzscheibe übereinstimmte. Vor dem Zusammenbau der Scheibenkomponenten wurden die Kanten der Glasscheiben zu dem in der Zeichnung gezeigten, konvexen Erofil geschliffen, und die Glasscheibe 32 wurde einer chemischen Härtung unterzogen, indem sie 15 h in ein auf 480 ⁰O gehaltenes Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat eingetaucht wurde· Die Schei-

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be 31 war nicht gehärtet. Die Scheiben wurden unter Wärme und Druck miteinander fest verbunden, um den dreilagigen Schichtkörper zu bilden, wie dies an sich bekannt ist.

Die Kante der vervollständigten Windschutzscheibe wurde geschützt, indem längs der Kantenfläche ein Bleistreifen 33 mit einer Stärke von 0,1 mm angeordnet wurde. Der Bleistreifen wurde mit gekrümmten Messinghohlkehlenteilen wie dem T_ftil 34 mit einer Wandstärke von 0,1 mm bedeckt, welche sich an den Bändern gegenüberliegender Flächen der Windschutzscheibe festklemmten.

Der durch diesen Kantenschutz gewährleistete Schutz vor

Kantenausbruch wurde mittels der in tfig. 1 gezeigten Vorrichtung unter Verwendung eines Schlagteiles mit einer Vickers-Härte von 1000 kg/mm gemessen, welches mit seiner Achse in einem Winkel von 20 ° zur Achse der Stange angeordnet war. Der Schutzkoeffizient entsprechender Definition in Beispiel 1 betrug 32.

Bei einem weiteren Test wurde der Schutz vor Kantenausbruch, wie er durch diesen Kantenschutz gewährleistet wird, unter Verwendung desselben Schlagteiles gemessen, welches mit der Stange in einer Ianie angeordnet war_f In diesem Fall betrug der Schutzkoeffizient 25.

Beispiel 6

Die Kanten einer Glasscheibe mit den Abmessungen 30 cm χ 30 cm χ 0,1 cm wurden geschliffen, um ihnen ein konvexes Profil zu erteilen, welches mit einem Bogen von konstantem Radius übereinstimmte und sich über einen Winkel von 90 ° erstreckte. Auf diese Weise wurden scharfe, gebrochene Kan-

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ten an der Verbindung zwischen den Kantenflachen und den Hauptflächen der Scheibe belassen. Die Scheibe wurde dann chemisch gehärtet, indem sie 48 h in ein aus 30 Gew.% Natriumnitrat und 70 Gew.% Kaliumnitrat zusammengesetztes Bad eingetaucht wurde, wobei die Badtemperatur 450 ⁰C betrug.

Nach dem Abkühlen der gehärteten Scheibe wurden ihre Kanten mit einer Schicht eines Polysulfides bedeckt, welches an dem Glas haftete, und der Polysulfidkantenüberzug wurde in situ vulkani si ert.

Der durch einen solchen Überzug vor Zerspringen der Scheibe durch Kantenstoß gewährleistete Schutz wurde unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einem Schlagteil gemessen, welches eine Vickers-Härte von 1000 kg/mm besaß und mit seiner Achse in einem Winkel von 20 ° zu der Achse der Stange angeordnet war. Der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition in Beispiel 1 betrug 4.

Beispiel 7

Vitrokristalline Streifen mit rechteckigem Schnitt und den Abmessungen 40 cm χ 3 cm χ 0,4 cm, wobei das vitrokri st alline Material die folgende Zusammensetzung besaß:

SiO2	63	5	Gew.%
Al2O3	24	5	Il
Id2O	VJI	η
OJiO2	5	• π
CaO	1,	π
	ο,

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wurden an ihren Längskantenflachen einem Abschleifen unterzogen, um ihnen ein facettiertes Profil ähnlich dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Kantenprofil zu erteilen. Die Streifen wurden dann 1 h in eine wäßrige Lösung, welche 6 Vol.% HF (70 % Konzentration) und 6 Vol.% H₂SO₄ enthielt, bei einer Temperatur von 20 ⁰C eingetaucht. Die Streifen wurden anschließend 1 h in ein Bad, welches 50 Gew.% NaOl und 50 Gew.% MgOl₂ enthielt, bei einer Temperatur von 570 ⁰O eingetaucht. Durch diese Behandlung wurde die Zugfestigkeit der vitro-

kristallinen Streifen auf 58 kg/mm angehoben.

Die Streifen wurden dann in Posten aufgeteilt, und die verschiedenen Posten wurden mit verschiedenen Formen von Kantenschutz versehen und in Vergleich mit gleichartig aufgebauten und behandelten Streifen ohne Kantenschutz unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung untersucht, um das durch die verschiedenen Arten von Kantenüberzügen vor Ausbrechen der Kantenstreifen durch Stoß gewährleistete Ausmaße an Schutz zu bestimmen. Bei den Untersuchungen besaß das verwendete Schlagteil eine Vickers-Härte von 5OO kg/mm und war mit seiner Achse in gerader Linie mit der Achse der Stange angeordnet.

Die Kanten eines Postens an Streifen wurden mit einer Schicht von Silikonelastomerem mit 1 mm Stärke bedeckt, welches über die Längskantenflächen der Streifen ausgepreßt und in situ vulkanisiert worden war. Der Schutzkoeffizient betrug 4-.

Die Kanten eines zweiten Postens an Streifen wurden mit einer Bleischicht von 0,1 mm Stärke und mit einem über die Bleischicht aufgebrachten Hohlkehlenteil aus Polyäthylen mit einer Wandstärke von 1 mm bedeckt. Der Schutzkoeffizient betrug 10.

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Die Kanten eines dritten Postens an Streifen wurden mit einer Schicht von Neoprenklebstoff bedeckt, in welchem zwei p^allele Kardenbänder aus Glasfasern eingelegt waren. Der Schutzkoeffizient betrug 11.

Die Kanten eines vierten Postens an Streifen wurden mit einem Schutz in Form von 12 Eisendrähten von 0,15 ehe Durchmesser versehen, welche parallel längs den Kantenflächen angeordnet und in ihrer Lage durch Verkitten .festgehalten wurden. Der Schutzkoeffizient betrug 25-

Die Kanten eines fünften Postens von Streifen wurden mit Schutzteilen mit U-Schnitt bedeckt, die aus Blei hergestellt waren und eine Wandstärke von 0,8 mm besaßen. Der Schutzkoeffizient betrug 22.

Die Kanten eines sechsten Postens an Streifen wurden mit Schutzteilen mit U-Schnitt bedeckt, die aus Polyvinylchlorid hergestellt waren und eine Wandstärke von 1,3 mm besaßen. Der Schutzkoeffizient betrug 15- ·

Die Kanten eines siebten Postens an Streifen wurden mittels Kardenbändern aus Nylonfaser geschützt, welche in einem Neoprenklebstoff abgelagert wurden, der an den Kanten der Streifen haftete. Der Schutzkoeffizient betrug 26.

Die Schutzeinrichtungen aus Kunststoff und aus kunststoffbesdichtetem Material besaßen ein anziehenderes Aussehen als die Schutzeinrichtungen aus Metall.

Beispiel 8

Ein Posten von Scheiben 35» wovon eine in der Fig. 5 dargestellt ist und wovon jede die Abmessungen 30 cm χ 30 cm χ 0,5 cm besaß und aus Glas der folgenden· Zusammensetzung hergestellt war:

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	30	Gew.%	2223275
SiO2	69	ti
Na2O	12	Il
CaO	6	It
MgO	7

wurden einen Kantenschliff unterzogen, um ihren Kantenflächen ein konvexes, in der Fig. gezeigtes Profil zu erteilen. Die Scheiben wurden dann 40 min in eine wäßrige Lösung eingetaucht, welche 5 Vol.% HF (70 % Konzentration) und 7 Vol.% H₂SO₂^ enthielt. Die Scheiben wurden dann chemisch gehärtet, indem sie 33 h in ein Bad aus geschmolzenem KNO^, welches 0,2 Gew.% K₂CO, enthielt, eingetaucht wurden, wobei die Temperatur des geschmolzenen Mediums 460 ⁰G betrug. Mach dem Abkühlen der Scheiben wurden sie 1 min in eine wäßrige Lösung von Fluorwasserstoffsäure und Schwefelsäure eingetaucht.

Die so hergestellten Scheiben wurden mit einem Kantenschutz in Form von zwei Kardenbändern 36 versehen, die aus Fasern vom Ε-Typ Glas bestanden und mit Ehenoxyharz imprägniert waren, wobei solche Kardenbänder auf eine Primärüberzugsschicht 37 auf Neoprenbasis gelegt wurden, die aus Neoprenklebstoff 552/8 D.J., geliefert von Etablissements Louis Fourny, Brüssel, Belgien, bestand. Dieser auf die Kantenflächen der Glasscheiben aufgebrachte Klebstoff wurde in 50 Vol.% A'thylacetat verdünnt.

Die Glasfaserkardenbänder waren mit Ehenoxyharz wie folgt imprägniert worden: Ein Ehenoxyharz (KL1 , vertrieben von Rütgerswerke und Teerverwertung AG, Frankfurt) wurde in einem Gemisch aufgelöst, welches 563 &! Aceton und 520 ml Toluol enthielt, wobei das Harz in einem Verhältnis von 10 Gew.% bezogen auf das Gewicht des Gemisches eingesetzt wurde. Das Harz wurde in dem Lösungsmittel bei einer Temperatur von 40 ⁰C, unterstützt durch Rühren aufgelöst. Von Owens-

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Corning Fiberglass hergestellte Glasfaserkardenbänder, vertrie ben unter der Bezeichnung "Rovings 891"» wobei diese Kardenbänder Fasern von Ε-Typ Glas umfaßten, wurden durch die Ehenoxyharzlösung in einer Geschwindigkeit von 600 m/h durchgezogen, und die beschichteten und imprägnierten Kardenbänder wurden in Luft bei einer Temperatur von 300 ⁰C getrocknet. Das Harz war mit der Feinheit der Kardenbänder verträglich. Die überzogenen und imprägnierten Kardenbänder enthielten etwa 200 mg Harz pro Meter Kardenband.

Der Kantenschutz vor Ausbrechen durch Schlag, der durch diesen Kantenschutz gewährleistet wurde, wurde in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung untersucht. Der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition in Beispiel 1 betrug 27-

Beispiel 9

Eine Kraftfahrzeugwindschutzscheibe, wie sie in Figur 6 gezeigt ist, wurde aus zwei Glasscheiben 39 tmd 40 und einer Polyvinylbutyralfolie 38 mit einer Stärke von 0,76 mm hergestellt. Die zwei Glasscheiben besaßen eine Stärke von 2 mm. Die Kanten der Glasscheiben wurden geschliffen, um ihnen das gezeigte Kantenflächenprofil zu erteilen, welches einen Bogen mit konstantem Radius darstellt, der einen Winkel von 90 ° einschaltet. Die Hauptflächen der Scheibe wurden dann durch Schutz sch int en bedeckt, um ihre Beschädigung durch ein Säuremedium zu verhindern, und die Scheiben wurden dann 45 min in eine wäßrige Lösung, welche 6 Vol.% HF (70 % Konzentration) und 5 Vol.% H₂SO^ enthielt, bei einer Temperatur von

₂^

22 ⁰O eingetaucht. Dieser Behandlung nachfolgend wurden die Schutzüberzüge auf den Hauptflächen der Scheiben entfernt, und die Scheiben wurden auf die gewünschte Krümmung der herzustellenden Windschutzscheibe gebogen. Die Glasscheiben wurden dann chemisch gehärtet, indem sie 40 h .in ein Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat bei 465 ⁰C, durch welches Kohlendioxidgas

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geblasen wurde, eingetaucht wurden. Nach Entfernung der Scheiben aus dem chemischen Härtungsbad wurden die Scheiben abgekühlt und dann 30 see in eine wäßrige Lösung bei 20 ⁰C eingetaucht, welche 7 Vol.% HP (70 % Konzentration) und 8 Vol.% H₂SO₄ enthielt.

Die Glasscheiben, wurden dann miteinander mittels der zwischenliegenden Folie 38 aus Polyvinylbutyral unter Bildung eines dreilagigen Schichtkörpers fest verbunden, wie dies an sich bekannt ist. Der Umfang der Windschutzscheibe wurde sorgfältig mit Isopropylalkohol gereinigt, und überschüssiges Polyvinylbutyral an den Kanten der Windschutzscheibe wurde mit einer Rasierklinge entfernt.

Mit Phenoxyharz beschichtete und imprägnierte Glasfaserkardenbänder 4-1, welche den in Beispiel 8 verwendeten Kardenbändern ähnlich waren, wurden längs den Kanten einer {jeden Glasscheibe in dem. Schichtkörper, wie in Fig. 6 gezeigt, gelegt, und in ihrer Lage durch zeitweiliges "Verschmelzen der mit den Kardenbändern in Kontakt befindlichen, freiliegenden Kantenteile der Polyvinylbutyralzwischenschicht festgemacht. Die wirkliche Methode zum Befestigen der Kardenbänder war der in Fig. 7 gezeigten Methode ähnlich. Die Fig. zeigt ein mit Harz imprägniertes Kardenband 4-3 > während es an der Kantenfläche einer. Verglasungstafel 4-4- festgemacht wird. Ein Ende des Kardenbandes, welches auf einer nichtgezeigten Spule aufgewunden war, wurde durch einen Führungsring 5° un<3. eine Führungsschutzhülle 4-9, welche an einer Heißluft schweißspule 4-6 vorgesehen waren, durchgefädelt und unter einem Preßschuh 4-5 auf der Pistole durchgeführt. Die Pistole lieferte einen kontinuierlichen Strom Heißluft bei einer Temperatur von 260 C, welcher den Teil des Kardenbandes für die Zeitspanne, während es vor der Hülse 48 war,

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auf 160 ⁰C erwärmte und den Preßschuh auf einer Temperatur von 230 ⁰C hielt. Das erhitzte Ende des Kardenbandes wurde gegen die Kantenfläche der Verglasungstafel in einer bestimmten Lage ihres !Anfanges gepreßt, und das Kardenband wurde fortlaufend von der Haspel abgezogen und rings um den Umfang der !Tafel gepreßt, wobei der Druck auf das Kardenband durch den Preßschuh 45 ausgeübt wurde. Bei der für das Aufbringen der Kardenbänder 41 in Fig. 6 verwendeten, tatsächlichen Pistole lagen zwei Sätze von Führungen zum Führen der zwei Kardenbänder Seite an Seite vor,und die zwei Kardenbänder wurden tatsächlich gleichzeitig parallel mit einer Geschwindigkeit von 30 cm/min aufgelegt. Diese Geschwindigkeit ergab eine zufriedenstellende Adhäsion der Kardenbändern ohne zu viele Bläschen zu erzeugen. Der Harzüberzug auf den Kardenbändern wurde durch die Heißluft erweicht, während die Bänder vor der Pistolenhülse vorbeitraten, und die Kardenbänder wurden auf die freigelegte Kante der Polyvinylbutyralzwischenfolie 38 festgeschweißt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Um das Ausmaß des Schutzes vor Kantenausbruch durch Schlag, wie er dem in Fig. 6 gezeigten Schichtkörper durch die aufgebrachten Kardenbänder erteilt wurde, zumessen, wurde die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verwendet. Bei dem angewandten Test wurde ein Schlagteil mit einer Vickers-Härte von 1000 kg/

mm verwendet, welches mit seiner Achse in Linie mit der Stange angeordnet war. Der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition in Beispiel 1 betrug 25.

Kardenbänder derselben Art wie die Kardenbänder 41 wurden ebenfalls auf die Kantenflache einer anderen Windschutzscheibe, wie sie mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde, aufgelegt, in diesem Fall wurden die Kardenbänder jedoch auf die periphere Kante des Schichtkörpers nur längs solcher Abschnitte hiervon aufgebracht, wo der Schichtkörper eine ausgeprägte

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Krümmung aufwies. Ein zu dem zuvor beschriebenen Test ähnlicher Test zur Bestimmung des Schut zausmaß es gegen Kantenausbruch durch Schlag wurde an den geschützten Kantenabschnitten durchgeführt. Es wurde gefunden, daß der Schutzkoeffizient ebenfalls 25 betrug.

Beispiel 10

Es wurden Windschutzscheiben hergestellt, wobei jede Windschutzscheibe zwei Glasscheiben von 5 mm Stärke und eine Polyvinylbutyralzwischenfolie von 2 mm Stärke umfaßte. Die Glasscheiben waren zu einer konvexen Facette ähnlich zu dem Kantenprofil der in Figur 6 gezeigten Scheibe kantengeschliffen, und si© wurden in einer ähnlichen Weise wie die Scheiben 39 und 40 in Beispiel 9 säurebehandelt, gebogen, chemisch gehärtet und erneut säurebehandelt. Die Kanten der Windschutzscheiben wurden geschützt, indem harzimprägnierte Kardenbänder ähnlich den in Beispiel 9 verwendeten Kardenbändern 41 an ihnen festgemacht wurden. Infolge der größeren Dicke der Glasscheiben im Vergleich zu den in Beispiel 9 verwendeten Glasscheiben 39 und 40 wurden jedoch 5 Kardenbänder parallel zu der Kante jeder Windschutzscheibe aufgelegt. Die Dicke des Schichtkörpers und infolgedessen die Breite der durch die fünf Kardenbänder bedeckten Zone war zu groß, um die Kardenbänder lediglich an der Polyvinylbutyral ζwischenfοlie festmachen zu können. Daher wurde eine Primärschicht eines Klebmittels auf Neoprenbasis, wie es in Beispiel 8 verwendet wurde, zuerst auf den Kanten der Windschutzscheibe ausgebildet, wobei das Klebmittel in verdünntem Zustand in derselben Weise wie in Beispiel 8 aufgebracht wurde. Die fünf Kardenbänder wurden auf die Primärschicht mittels einer Heißluftschweißpistole wie in Figur aufgebracht, welche jedoch fünf parallele Kardenbandführungen aufwies.

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TJm den Schutz vor Kantenausbruch durch. Schlag, me er durch den die fünf Kardenbänder umfassenden Kantenschutz geliefert wurde, zu bestimmen, wurden zu dem in Beispiel 9 angewandten Untersuchungen gleichartige Tests durchgeführt. Der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition von Beispiel 1 betrug 26.

Beispiel 11

Eine kreisförmige Verglasungstafel von 50 cm Durchmesser wurde aus zwei flachen, kreisförmigen Stücken aus Aluminosilikatglas von 1 mm Stärke, einem kreisrunden Stück von Methylmethacrylat von 10 mm Stärke und zwei Polyvinylbutyralfolien von 0,36 mm Stärke hergestellt. Die zwei Glasscheiben wurden 40 min in eine wäßrige Lösung bei 20 ⁰C eingetaucht, welche 10 Vol.96 HP (70 % Konzentration) enthielt. Die zwei Glasscheiben wurden dann chemisch gehärtet, indem sie 10 min in ein Bad bei 590 ⁰C eingetaucht wurden, welches aus 40 Gew.% LiNO-T und 60 Gew.% NaOl zusammeERsetzt war.

Die gehärteten Glasscheiben wurden anschließend auf gegenüberliegenden Seiten der Methylmethacrylatscheibe mittels der zwei dünnen Polyvinylbutyralfolien unter Verwendung von Hitze und Druck in an sich bekannter Weise festgemacht.

Zwei mit einem Phenoxyharz imprägnierte Nylonfaser-Kardenbänder wurden dann auf den Kanten der Tafel festgemacht, wobei die Kardenbänder so angeordnet wurden,, daß sie die Kantenflächen der zwei Glasscheiben bedeckten, und wobei (jedes Kardenband an der Kante der diesem Kardenband näherliegenden Polyvinylbutyralzwischenfolie festgemacht wurde" ,

Der Schutz vor zahnförmigem Kantenausbruch durch Schlag, wie er durch die Kardenbänder gewährleistet wurde, wurde durch mittels der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführte Tests unter Verwendung eines Schlagteiles mit einer Vickers-

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Härte von 1OOO kg/mm , mit seiner Achse in gerader Linie mit der Stange angeordnet, bestimmt. Der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition in Beispiel 1 betrug 32.

Für Vergleichszwecke wurde eine andere Verglasungstafel hergestellt, die mit der zuvor beschriebenen identisch war, wobei die Eanten der Vergleichstafel durch fünf mit ■ Harz imprägnierte Nylonfaserkardenbänder der gleichen Art, wie sie bei der zuvor beschriebenen kreisförmigen Tafel verwendet wurden, geschützt war und wobei zwei der Kardenbänder an den Eanten der Glasscheiben wie in der zuvor beschriebenen Tafel und die anderen drei Kardenbänder zwischen diesen zwei Kardenbänder angeordnet und an der zentralen Methylmethacrylatscheibe festgemacht waren. Diese Vergleichstafel wurde dann demselben Test wie die Tafel zuvor unterzogen, um das Ausmaß des SchutzBsJvor Kantenausbruch durch Schlag zu bestimmen. Es wurde ebenfalls gefunden, daß der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition in Beispiel 1 32 betrug.

Beispiel 12

Eine Kantenschutzschicht eines mit Fasern vom Typ-Ε ßlas verstärktem Polyester wurde auf die Kante einer kreisförmigen Verglasungstafel, wie sie in Beispiel 11 beschrieben wurde aufgelegt. Die Dicke der Schutzschicht betrug 0,8 mm. Der Polyester war aus Isophthalsäure, Maleinsäureanhydrid und Propylenglykol mit einem Zusatz von 50 Gew.% Styrol gebildet. Diese Schutzschicht haftete auf der Kante mittels eines dazwischenliegenden Primers auf Neoprenbasis.

Die Tafel wurde dann einem Test mit Hilfe der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung unterzogen, um den Schutz vor Kantenausbruch durch Schlag, wie er durch die zuvor beschriebene Kantenschutzschicht gewährleistet wird, zu bestimmen. Es wurde

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gefunden, daß der Schutzkoeffizient entsprechend der Definition in Beispiel 1 23 betrug.

Beispiel 13

Die Randkante einer Blumenschale aus Natronkalkglas, welche die Form eines Teiles einer Kugel von 1 m Durchmesser bei einer Wandstärke von 10 mm besaß wurde geschliffen, um der Randkantenfläche eine konvexe Krümmung entsprechend dem Bogen eines Kreises zu erteilen. An der Verbindung der Randkantenfläche mit den inneren und äußeren Flächen der Schale wurden scharfe, gebrochene Kanten belassen.

Die Schale wurde chemisch durch 15-stündiges Eintauchen in ein Bad von geschmolzenem Kaliumnitrat bei 4-50 ⁰C gehärtet.

Nach dem Abkühlen der Glasschale wurde ein Klebstoff auf Neoprenbasis auf die Randkantenfläche aufgelegt, und es wurden vier Glasfaserkardenbänder, welche mit einem Styrol/ Acrylnitrilcopolymeri s*at imprägniert waren, längs dieser Kante gelegt und durch die Klebemittelschicht in ihrer Stellung gehalten. TJm den Schutzüberzug weniger auffallend zu machen, enthielt das zum Imprägnieren der Glasfaserkardenbänder verwendete Harz 0,9 Gew.% einer Mischung aus grün- und blaufärbenden Mitteln (Plastik Grünpaste G.N. 82561O/Bayer und Plastik Blaupaste B. 825503/Bayer).

Der Schutz vor Kantenausbruch durch Schlag, wie er durch diesen Schutzüberzug gewährleistet wird, wurde mittels der in Fig. 1 erläuterten Vorrichtung bestimmt, wobei die Vorrichtung jedoch abgeändert wurde, um das Halten der Schale mit abgerundeter Form zu ermöglichen, wobei der Rand der Schale in einer senkrechten, den Zapfenpunkt des Schlagteiles enthaltenden

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Ebene angeordnet war. Diese Abänderung umfaßte die Anbringung eines waagerechten, hölzernen Rahmens zum Halten der Basis der Schale gegen den aufrechten Ständer 9· Das verwendete Schlagteil besaß eine Vickers-Härte von 780 kg/mm. Der entsprechend Beispiel 1 definierte Schutzkoeffizient betrug 24.

Beispiel 14

Eine Glasscheibe mit den Abmessungen 40 cm χ 100 cm χ 0,4 cm mit der folgenden Zusammensetzung:

SiO2	69	Gew
Na2O	12	ti
CaO	10	ti
MgO	3	Il
Al2O5	6	H

wurde in ein Bad aus geschmolzenem Kaliumnitrat bei 380 ⁰G eingetaucht und sofort aus dem Bad herausgezogen. Die einen tiberzugsfilm des Kaliumsalzes tragende Scheibe wurde dann mit XR-Strahlung bestrahlt, welche von elektrisch geheizten Elementen bei 1200 ⁰O abgegeben wurde. Die IR-Strahlung bewirkte, daß die inneren Schichten des Glases auf eine höhere Temperatur als die Temperatur der äußeren Schichten bzw. Oberflächenschichten erhitzt wurden, wobei diese durch Blasen von Luft gegen die Scheibe unter 490 ⁰C gehalten wurden. Die Glasscheibe wurde dann rasch abgekühlt und gewaschen. Durch diese Behandlungen wurde das Glas chemisch und thermisch gehärtet. Nach dem Abkühlen der Glasscheibe wurde eine Primärschicht eines Silanes auf die Kanten der Scheibe aufgetragen, und zwei mit einem Phenoxyharz imprägnierte Glasfaserkardenbander wurden längs dieser Kanten mittels dieses Klebstoffes aufgebracht. Die Silanklebmittelschicht befestigte die Glasfaserkardenbander sehr gut an der Glasscheibe.

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Der Schutz vor Zerspringen der Scheibe durch Kantenschlag wurde Tinted. Verwendung der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung gemessen. Der entsprechend Beispiel 1 definierte Schutzkoeffizient betrug 28.

Beispiel 15

Die Kanten einer Glasscheibe mit den Abmessungen 30 cm χ 25 cm χ 0,2 cm mit der folgenden Zusammensetzung:

SiO2	62	Gew.%
Al2O5	24	It
Na2O	7	η
Li2O	4	η
MgO	2	η
Sb2O3	1	It

wurden zu einer konvexen JTacette geschliffen und 70 min mit einer wäßrigen Lösung bei 18 ⁰C in Kontakt gebracht, welche 6 Vol.% HF (70 % Konzentration) und 6 Vol.% H₉SO. enthielt.

Anschließend wurde die Scheibe 60 min in ein aus 40 Mol.% HaCl und 60 Mol.% AlCl₃ bestehendes Bad eingetaucht, wobei

sich das Bad auf einer Temperatur von 460 ⁰C befand. Während dieser Behandlung wurden Lithiumionen in äußeren Schichten des Glases durch Natriumionen ersetzt. Die Scheibe wurde dann 4 h in ein Bad von geschmolzenem Kaliumnitrat bei 45Ο ⁰C eingetaucht. Nach dem Abkühlen der Scheibe wurde sie

vor.,.der..

anschließend 50 see in das ΜΗΜΒΜΝμΜ» chemischen Hartungsbehandlung verwendete Säurebad eingetaucht.

Die Kante der Glasscheibe wurde mit einem Klebemittel auf Neoprenbasis beschichtet, und es wurde ein mit einem Fhenoxy-

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harz imprägniertes Glasfaserkardenband dann längs der Kante der Scheibe mittels dieser Klebmittelschicht befestigt.

Der durch diesen Überzug vor Kantenausbruch durch Schlag gewährleistete Schutz wurde mittels, der in Pig. 1 gezeigten Vorrichtung gemessen. Der entsprechend Beispiel 1 definierte Schutzkoeffizient betrug 24.

Beispiel 16

Es wurden Vergleichsversuche durchgeführt, um die relative Beständigkeit vor Kröseln der Kante einer Windschutzscheibe durch Schlag zu bestimmen, welche wie in Beispiel 5 beschrieben und in der Figur 4 gezeigt hergestellt und kantengeschützt worden war, und einer Windschutzscheibe, welche einen gleichartigen Kantenschutz besaß und in derselben Weise, jedoch mit der Ausnahme hergestellt worden war, daß die Kanten der Glasscheibe acht geschliffen wooden waren und quadratisch gelassen worden waren. Die Vergleichsversuche wurden unter Verwendung der in !"ig. 1 gezeigten Vorrichtung mit einem Schlagteil durchgeführt, welches eine Vickers-Härte von 1OOO kg/mm besaß und mit seiner Achse in einem Winkel von 20 ° zur Achse der Stange angeordnet war. Es wurde gefunden, daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber Kröseln bzw. Ausbrechen im Falle der Windschutzscheibe mit.Glasscheiben mit facettierten Kanten zweimal so groß war wietöalle der anderen Windschutzscheibe. In weiteren Vergleichsversuchen an den verschiedenen Windschutzscheiben wurde das Schlagteil in gerader Linie mit der Stange angeordnet. In diesem Falle betrug der Ausbrechwiderstand der die Glasscheiben mit facettierten Kanten enthaltenden Windschutzscheibe das 1,2-fache der Widerstandsfähigkeit der anderen Windschutzscheibe.

Beispiel 17

Eine Windschutzscheibe, welche wie in Beispiel 9 beschrieben und in der Fig. 6 gezeigt hergestellt worden war, und welcher

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ein Kantenschutz rings um ihren ganzen Umfang erteilt worden war und die im folgenden als Windschutzscheibe A bezeichnet werden wird, wurde Untersuchungen unterzogen, um ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Kantenausbruch durch Schlag im Vergleich zu zwei anderen Windschutzscheiben B und 0 zu bestimmen. Die Windschutzscheibe B war in derselben Weise wie die Windschutzscheibe A hergestellt und mit Kantenschutz versehen worden, jedoch mit der Ausnahme, daß die Kanten der Glasscheibe bei der Herstellung der Windschutzscheibe B nicht der Säurebehandlung für 45 min vor der chemischen Härtungsbehandlung unterzogen wurden. Die Windschutzscheibe C war in derselben Weise wie die Windschutzscheibe B hergestellt und mit Kantenschutz versehen worden, jedoch mit der einzigen Ausnahme, daß die Kanten der Glasscheibe bei der Herstellung der Windschutzscheibe C nicht auf das in der Fig. .S gezeigte Profil abgeschliffen sondern quadratisch belassen worden waren.

Bei den Vergleichsversuchen wurde die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung mit einem Schlagteil verwendet, welches eine Vickers-

Härte von 1000 kg/mm besaß und mit seiner Achse in gerader Linie mit der Achse der Stange angeordnet war. Das Verhältnis zwischen den zum Ausbrechen der Kanten der Windschutzscheiben A und B erforderlichen Schlagenergien betrug 1,5:1, wobei dies ein Maß für die Verbesserung der Festigkeit der Kanten ist, die der Säurebehandlung der Kanten vor der Härtung zuzurechnen ist. Das Verhältnis zwischen den zum Ausbrechen der Kanten der Windschutzscheiben B und 0 erforderlichen Schlagenergien betrug 1,4:1, wobei dies ein Maß für die Verbesserung der Kantenfestigkeit ist, welche dem Schleifen der Kanten der Glasscheiben-zuzurechnen ist.

Patentansprüche: - 41 209850/1063

Claims (38)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Schützen eines Kantenteiles eines Gegenstandes, wobei der Kantenteil aus glasartigem oder vitrokristallinem Material besteht und als Folge chemischen Härtens Oberflächendruckspannungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß auf diesem Kantenteil ein Schutzüberzug oder Schutzüberzüge aufgebracht wird oder werden, wobei dieser Überzug oder diese Überzüge an dem Gegenstand festgemacht v/erden oder selbsthaftend sind.

2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug über mindestens einem Teil einer Kantenfläche des Gegenstandes und ebenfalls über benachbarten Eandabschnitten der an diese Kantenfläche angrenzenden Flächen aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens ein Überzugsteil aufgebracht wird, welches auf dem zu schützenden Kantenabschnitt rittlings aufsitzt und sich durch Reibung an dem Gegenstand festklemmt.

4·. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug verwendet wird, welcher mindestens ein Teil aus duktilem Material umfaßt, wobei dieses Teil durch Pressen gegenüberliegender Ränder hiervon gegen gegenüberliegende Flächen des Gegenstandes festgemacht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, der in Kombination mit diesem rittlings aufsitzenden Teil eine Komponente oder ein Material umfaßt, welche/zwisehen einer Kantenfläche des Gegenstandes und diesem rittlings aufsitzen-

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den Teil angebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher klebend an dem Gegenstand festgemacht wird oder hieran klebend selbst haftet.

7- Verfahr eu nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein überzug verwendet wird, welcher mindestens ein Teil umfaßt, das ein schmelzbares oder erweichbares Haftmittel enthält, welches in situ geschmolzen oder erweicht wird, wenn dieser überzug in der Schutzstellung angeordnet worden ist, und welches anschließend gegebenenfalls unter Anlegung von Druck zum Halten des Überzuges in seiner Lage durch Adhäsion verfestigt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7? dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher ein Teil oder Teile umfaßt, das/die in ihrer Lage mittels eines getrennt aufgetragenen KLebmittels festgehalten wird/ werden.

9· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher mindestens einen Metalldraht oder ein Metallband umfaßt.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug verwendet wird, welcher mindestens einen Draht oder ein Band aus Weichmetall, insbesondere einer Weichmetalllegierung umfaßt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet

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wird, welcher Metalle verschiedener Härte umfaßt, die übereinander angeordnet werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , .daß ein Überzug verwendet wird, welcher ein Kunststoffmaterial umfaßt.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug verwendet wird, welcher ein thermoplastisches Material, insbesondere ein Phenoxyharz umfaßt.

14-. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher ein Fasern oder einen oder mehrere Fäden oder Garne enthaltendes Kunststoffmaterial umfaßt.

15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug verwendet wird, welcher ein Glasfasern enthaltendes Kunststoffmaterial umfaßt.

16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher mindestens einen/ein mit Kunststoff beschichteten Faden oder Garn, insbesondere ein kunststoffbeschichtetes Kardenband «h*s*K oder Spinnkabe-1 umfaßt.

17· Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher mindestens ein Kunststoffmaterial oder ein Teil umfaßt, welches an den Gegenstand mittels einer Haftschicht befestigt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß eine Silanhaftschicht verwendet wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch g e -

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kennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher ein Kunststoffmaterial umfaßt, das in situ unter Hitze und Druck zur direkten oder indirekten Befestigung des Kunststoffmaterials an den Gegenstand geschmolzen oder erweicht wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kant enab schnitt vor der Erzeugung der Oberflächendruckspannungen in dem Gegenstand durch chemisches Härten durch Abschleifen geglättet ' wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Glätten unter Verminderung der Plötzlichkeit der Richtungsänderung von einer Steuere- zu der nächsten längs des Querschnittsprofiles dieses Kantenabschnittes durchgeführt wird. .

22. Verfahren, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, angewandt auf einen Artikel, bei welchem der Kantenteil aus Glas besteht , dadurch gekennzeichnet , daß der Artikel vor oder nach der Erzeugung der Oberflächendruckspannungen in dem Gegenstand durch chemisches Härten einer Rektifizierungsbehandlung unterzogen wird, welche die Beeinträchtigung der Oberfläche des Kantenabschnittes durch Fehler, die unter Zugbelastung Spannungskonzentrationen bewirken können, vermindern.

23- Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rektifizierungsbehandlung mit Hilfe eines Fluorionen enthaltenden Mediums durchgeführt wird.

24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, angewandt auf einen Gegenstand in Form eines Schichtkörpers, welcher zwei oder mehr Scheiben aus glasartigem oder vitrokristallinem,

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mittels einer oder mehrerer Zwischenfolien aus Kunststoffmaterial miteinander befestigten Materialien umfaßt, wobei mindestens eine der glasartigen oder vitrokristallinen Scheiben als Folge von chemischer Härtung Oberflächendruckspannungen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß ein Überzug verwendet wird, welcher eine oder mehrere Komponenten aus Kunststoffmaterial umfaßt, welches an den oder an mindestens einer der Kunststoffzwischenfolien zum Haften gebracht wird.

25. Gegenstand mit einem Kantenteil aus glasartigem oder vitrokristallinem Material, dadurch gekennzeichnet , daß dieses nach dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche geschützt ist.

26. Gegenstand mit einem Kantenteil aus glasartigem oder vitrokri stallinem Material, welcher als Folge von chemischer Härtung Oberflächendruckspannungen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Gegenstand einen Kantenteil besitzt, über welchem sich ein an dem Gegenstand festgemachter Schutzüberzug befindet.

27. Gegenstand nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzüberzug vorhanden ist, welcher mindestens einen Teil einer Kantenfläche des Gegenstandes und ebenfalls benachbarte Randabschnitte der an diese Kantenfläche angrenzenden Flächen bedeckt.

28. Gegenstand nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet , daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher mindestens ein Teil umfaßt, das auf einem Kantenabschnitt des Gegenstandes rittlings aufsitzt.

29. Gegenstand nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet , daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher an einer Kantenfläche des Gegenstandes klebend festgemacht ist.

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30. Gegenstand nach einem der Ansprüche 26 bis 29» dadurch gekennzeichnet , daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher mindestens einen Metalldraht oder ein Metallband umfaßt.

31. Gegenstand nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher mindestens zwei Metalle verschiedener Härte, die übereinander angeordnet sind, umfaßt.

32. Gegenstand nach einem der Ansprüche 26 bis 31» dadurch gekennzeichnet , daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher ein Kunststoffmaterial-enthält.

33· Gegenstand nach Anspruch 32, dadurch gekennzeich net, daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher ein thermoplastisches Material, insbesondere ein Phenoxyharz umfaßt.

34·. Gegenstand nach Anspruch 32 oder 33» dadurch gekennzeichnet , daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher ein Fasern oder einen oder mehrere Fäden oder Garne enthaltendes Kunststoffmaterial umfaßt.

35· Gegenstand nach Anspruch 34-, dadurch gekennzeich net, daß er einen Schutzüberzug besitzt, der ein Glasfasern enthaltendes Kunststoffmaterial umfaßt.

36. Gegenstand nach Anspruch 32 oder 33» dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schutzüberzug besitzt, der mindestens einen mit Kunststoff beschichteten Faden oder ein mit Kunststoff beschichtetes Garn,₍ insbesondere ein mit Kunststoff beschichtetes Kardenband/umfaßt.

37· Gegenstand nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch

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gekennzeichnet , daß er einen Schutzüberzug besitzt, der einen Kantenabschnitt bedeckt, welcher durch Abtragen, insbesondere durch Abschleifen geglättet worden ist.

38. Gegenstand' nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schutzüberzug besitzt, welcher einen Kantenabschnitt bedeckt, der einem Abtragen unterzogen wurde, um die Plötzlichkeit der Veränderung in der Richtung von einer Stellfee zu der nächsten längs des Querschnittsprofiles dieses Kantenabschnittes herabzusetzen.

39· Gegenstand in Form eines Schichtkörpers, welcher zwei oder mehr Scheiben aus glasartigem oder vitrokristallinem Material umfaßt, die mittels einer oder mehrerer Zwischenfolien aus Kunststoffmaterial befestigt sind und wobei mindestens eine der glasartigen oder vitrokristallinen Scheiben als Folge von chemischem Härten Oberflächendruckspannungen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kantenteil des Gegenstandes durch einen Schutzüberzug geschützt ist, welcher eine oder mehrere Komponenten aus Kunststoffmaterial, das an den oder mindestens einer der Kunststoffzwischenfolien haftet, umfaßt.

4-0. Gegenstand in Form eines Schicht körpers, welcher zwei oder mehr Scheiben aus glasartigem oder vitrokristallinem Material umfaßt, die mittels einer oder mehrerer Zwischenfolien aus Kunststoffmaterial befestigt sind und wobei mindestens eine der glasartigen oder vitrokristallinen Scheiben als Folge von chemischem Härten Oberflächendruckspannungen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kantenteil des Gegenstandes mit einem Schutzüberzug geschützt ist, welcher ein/^bder mehrere aus mit Harz oder Kunststoffmaterial beschichteten Glasfasern umfaßt.

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Leerserte