DE2226342B1

DE2226342B1 - Verfahren zur herstellung eines verbundglases mit einer zwischenschicht aus einem giessfaehigen, selbstaushaertenden, durchsichtigen kunststoff

Info

Publication number: DE2226342B1
Application number: DE19722226342
Authority: DE
Inventors: Günther 6361 Rodheim Götz
Original assignee: Bostik GmbH, 6370 Oberursel; Arnold, Alfred, 7064 Geradstetten
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1972-05-30
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE2226342A1

Description

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die sonst im Innern des Verbundglases liegenden Abstandhalter gewissermaßen durch den eingegossenen Kunststoff selbst ersetzt. Dabei wird auch auf den Effekt Rücksicht genommen, daß sich bei der Füllung des Zwischenraums zwischen den beiden Glasscheiben mit dem gießfähigen Kunststoff infolge der aufrechten Lage der Glasscheiben zumindest bei einer dieser Scheiben unter dem Druck des eingefüllten Kunststoffes eine gewisse Ausbauchung ergibt, die zurückgebildet werden muß, aber nur so weit, wie dies der Parallelität der beiden Glasscheiben entspricht. Es wird nämlich die Zurückbildung einer Ausbauchung der einen Glasscheibe, nämlich der der Platte abgewandten Glasscheibe, so gesteuert, daß die Ausbauchung im wesentlichen gerade verschwindet. Dies geschieht durch rechtzeitiges Verschließen einer für die Entlüftung des Zwischenraums zwischen den beiden Glasscheiben vorgesehenen Öffnung. Ist der Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben erst einmal dicht verschlossen, so kann die das spätere Verbundglas tragende Platte ohne weiteres bis in die Waagerechte gekippt werden, wobei sich die der Platte abgewandte Glasscheibe nicht nach innen zu durchbiegen kann, da dies durch den Gegendruck des den Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben voll ausfüllenden Kunststoffs verhindert wird.
Es läßt sich dabei die Füllung in der aufrecht stehenden Lage der Platte und damit der Glasscheiben so bemessen, daß sich beim Kippen der Platte auf Grund der Zurückbildung der Ausbauchung eine Volumenverringerung des Zwischenraums zwischen den beiden Glasscheiben ergibt, die gerade ausreicht, daß dieser Zwischenraum vollständig mit dem gießfähigen Kunststoff gefüllt wird, wobei auch kein Verlust entsteht. Die gerade richtige Füllmenge kann im voraus leicht errechnet werden.
Damit nun eine gute Entlüftung gewährleistet werden kann, werden die Glasscheiben im Zuge des Kippvorganges leicht so verkantet, daß eine Ecke des Verbundglases deren höchsten Punkt bildet, an der die Öffnung für die Entlüftung vorgesehen ist. Auf diese Weise werden Luftbläschen immer in die betreffende Ecke gedrängt, wo man sie durch eine Öffnung in dem Abstandhalter leicht abfließen lassen kann. Diese Öffnung ist dann bei Erreichung der völligen Ausfüllung des Zwischenraums zwischen den Glasscheiben leicht zu verschließen.
Bei der oben beschriebenen Rückbildung der Ausbauchung während des Kippvorganges stützt sich diese gewissermaßen gegen den Innendruck des gießfähigen Kunststoffes. Man kann nun diesen Effekt noch verstärken, indem man den Kippvorgang mit solcher Geschwindigkeit ablaufen läßt, daß die Kräfte zur Rückbildung der Ausbauchung zumindest teilweise vom Widerstand des sich versteifenden Kunststoffes kompensiert werden. In diesem Falle stützt sich die sich zurückbildende Ausbauchung nicht nur gegen den Flüssigkeitsdruck des gießfähigen Kunststoffs im Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben, sondern der Kunststoff selbst kann durch seine zunehmende Versteifung einen Widerstand bilden. Hierdurch wird in besonders sicherer Weise erreicht, daß bei der Zurückbildung der Ausbauchung diese nicht etwa in die umgekehrte Krümmung überschwingt und sogar die andere Glasscheibe berührt.
Darüber hinaus ist es auch möglich, die Rückbildung der Ausbauchung durch einen zugbelasteten Saugnapf, der an der der Platte abgewandten Glasscheibe im Bereich der Ausbauchung angesetzt ist, zu verzögern. Mit Hilfe des Saugnapfes wird erreicht, daß die vom Inneren des gießfähigen Kunststoffes aufzubringenden Gegenkräfte verringert werden können.
Den Abstandhalter bildet man vorteilhaft als elastischen Strang aus, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht und der sich nicht mit dem gießfähigen Kunststoff verbindet, so daß er nach dessen Aushärten herausgezogen werden kann. Der Abstandhalter bundglases nicht. Damit nun der im Zwischenraum stört daher das Bild des Randes des fertigen Verzwischen den beiden Glasscheiben verbleibende Kunststoff an seinem Rande geschützt wird, füllt man zweckmäßig den von dem Strang freigegebenen Raum mit einer elastischen Dichtungsmasse aus, die sich mit den Glasscheiben verbindet. Auf diese Weise ergibt sich ein dichter, den Kunststoff umgebender Schutz.
Nachstehend sei die Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung mit der kippbaren Platte in aufrechter Lage, F i g. 2 die gleiche Vorrichtung in einer der Waagerechten angenäherten Lage, F i g. 3 die Ansicht eines zu erstellenden Verbundglases mit Abstandhalter.
In der F i g. list eine Vorrichtung mit einer kippbaren Platte 1 dargestellt, die mit Rippen 2 zur Erhöhung ihrer Steifigkeit versehen ist. Die Platte 1 hängt einseitig an dem Scharnier 3, so daß die Platte 1 um die Achse des Scharniers 3 aus der dargestellten aufrechten Lage mindestens bis in die Waagerechte gekippt werden kann. Zum Kippen der Platte ist der hydraulisch betätigte Stößel 4 vorgesehen, der aus einem Hydraulikzylinder 5 herausragt, der hier nur teilweise dargestellt ist, da es sich hierbei um bekannte Mittel handelt. Der Stößel4 endet in einem Gelenk 6, das an einer aus der Platte 1 herausragenden Lasche 7 sitzt, wodurch eine Anlenkung des Stößels 4 an die Platte 1 bewirkt wird, was für den Bewegungsablauf erforderlich ist. Darüber hinaus muß auch der Hydraulikzylinder 5 eine Verschwenkmöglichkeit besitzen, damit er der kreisbogenförmigen Bewegung des Gelenkes 6 beim Verschwenken der Platte 1 folgen kann. Die Mittel zur Erzielung dieser Drehbeweglichkeit des Hydraulikzylinders 5 sind hier nicht dargestellt, da es sich hierbei ebenfalls um bekannte Mittel handelt.
An die Platte 1 sind die beiden Glasscheiben 8 und 9 gelehnt, die unten von der Stütze 15 getragen werden und die durch einen am Rand der Glasscheiben 8 und 9 verlaufenden, durchgehenden Abstandhalter 10 voneinander getrennt gehalten werden. Der Abstandhalter 10 besitzt lediglich an einer Ecke der Glasscheiben8 und 9 eine Öffnung (Bezugszeichen 11 in Fig. 3), durch die mittels des Einfüllrohres 12 in den Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben 8 und 9 der flüssige Kunststoff eingefüllt wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erfolgt diese Füllung nicht so weit, daß der Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben 8 und 9 vollständig ausgefüllt wird, sondern zweckmäßig genau mit der Menge flüssigen Kunststoffes, die man vorher zur Erzielung der Planparallelität als notwendig errechnet hat, so daß sich ein unterhalb des oberen Randes der Glasscheiben 8 und 9 stehender Flüssigkeitsspiegel 13 ergibt, oberhalb dessen noch ein Luftraum 16 verbleibt. Diese nicht ganz vollständige Auffüllung des Zwischenraumes zwischen den beiden Glasscheiben 8 und 9 geschieht zweckmäßig darum, weil der Druck des flüssigen Kunststoffes 14 die Glasscheibe 9 etwas nach außen ausbaucht. Eine allzu große Ausbauchung durch eine unnötig reichliche Menge flüssigen Kunststoffes wird dabei aber vermieden. Eine allzu große Ausbauchung der einen Scheibe eines fast senkrecht stehenden Verbindeelementes könnte dazu führen, daß sich insbesondere bei großflächigen Scheiben diese in der oberen Hälfte berühren. Das würde eine ordnungsgemäße Entlüftung erschweren.
Außerdem vermeidet man Verluste an flüssigem Kunststoff, wenn man nur die zur Planparallelität nötige errechnete Menge flüssigen Kunststoff einfüllt.
Nach erfolgter Einfüllung des flüssigen Kunststoffes 14 in den Zwischenraum zwischen den Glasscheiben 8 und 9 wird die Platte 1 mit den beiden Glasscheiben 8 und 9 langsam in Richtung auf die Waagerechte zu gekippt. Dabei senkt sich unter der Wirkung der Schwerkraft der Glasscheibe 9 diese in Richtung auf die andere Glasscheibe 8, wobei sich also die vorher bestehende Ausbauchung der Glasscheibe9 zurückbildet. Durch diese Rückbildung wird das Volumen zwischen den Glasscheiben 8 und 9 und dem Abstandhalter 10 verringert, so daß das oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 13 bestehende Luftpolster 16 durch die Öffnung 11 in dem Abstandhalter 10 verdrängt wird, bis schließlich der Kunststoff 14 den Innenraum zwischen den Glasscheiben8 und 9 und dem Abstandhalter 10 vollständig ausfüllt.
Die Platte 1 hat dabei die in Fig.2 dargestellte Lage eingenommen, die fast der Waagerechten entspricht. Durch die noch vorhandene leichte Schräglage der Platte 1 und damit auch der Glasscheiben 8 und 9 ergibt sich jedoch für innerhalb des flüssigen Kunststoffs 14 verbleibende Luftblasen noch die Tendenz, in Richtung zu dem höher liegenden Teil des Abstandhalters 10 aufzusteigen und dort über den Zwischenraum 11 abzufließen. Durch eine leichte Schräglage der Achse des Scharniers 3 erreicht man dabei, daß eine Ecke der Glasscheibe9 den höchsten Punkt bildet, wo auch die Öffnung 11 in dem Abstandhalter 10 liegt. Infolgedessen streben zwischen den Glasscheiben 8 und 9 verbleibende Luftblasen auf diese am höchsten liegende Ecke zu und müssen dann durch die Öffnung 11 entweichen.
Wenn nun aus der Öffnung 11 flüssiger Kunststoff gerade austritt und alle Luftblasen aus dem Zwischenraum zwischen den Glasscheiben 8 und 9 entwichen sind, wird die Öffnung 11 verschlossen. Der Vorgang des Verschließens wird mit einer Rückbildung der Ausbauchung der Glasscheibe9 so abgestimmt, daß die Glasscheibe 9 gerade ihre ebene Lage wieder eingenommen hat. Ein weiteres Durchsinken der Glasscheibe9 in Richtung auf die Glasscheibe 8 ist dann wegen des Verschlusses der Öffnung 11 nicht mehr möglich, da sich jetzt die Glasscheibe 9 gegen den Kunststoff 14 stützt. In dieser Lage kann nun der Kunststoff aushärten, womit sich das fertige Verbundglas ergibt.
Nach dem Aushärten des Kunststoffes 14 wird der Abstandhalter 10 herausgenommen, da er seine Aufgabe erfüllt hat. Er besteht zweckmäßig aus einem elastischen Strang, insbesondere aus Kunststoff, der sich nicht mit dem gießfähigen Kunststoff 14 verbindet. Da der Abstandhalter 10 herausgenommen wird, braucht man auf irgendwelche Eigenschaften bezüglich der Lichtdurchlässigkeit keine Rücksicht zu nehmen. Es wird dann der von dem Abstandhalter 10 freigegebene Raum durch eine elastische Dichtungsmasse ausgefüllt, die sich mit den Glasscheiben 8 und 9 verbindet und damit den Kunststoff 14 im Zwischenraum zwischen den Glasscheiben 8 und 9 schützt.
Die Rückbildung der Ausbauchung der Glasscheibe 9 kann man nun auch noch zusätzlich beeinflussen. Die Fig. 2 zeigt hierzu einen Saugnapf 18, der über den Schlauch 17 an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist.
Der Saugnapf 18 ist in der Mitte der Scheibe 9 angesetzt und wird in Richtung des eingezeichneten Pfeiles gezogen. Die auf den Saugnapf 18 wirkende Zugkraft kompensiert dabei die auf die Glasscheibe 9 beim Herunterkippen der Platte 1 wirkende Schwerkraft, so daß sich die Glasscheibe 9 nicht ausschließlich auf den Gegendruck des flüssigen Kunststoffes 14 abstützen muß.
Darüber hinaus ist es möglich, den Kippvorgang der Platte 1 so zu steuern, daß während des Kippvorganges bereits merklich eine Aushärtung des Kunststoffes 14 entsteht, was ebenfalls die auf die Glasscheibe 9 wirkende Schwerkraft kompensiert. Allerdings ist dabei darauf zu achten, daß der Kunststoff 14 noch fließfähig bleibt, damit er den Zwischenraum zwischen den Glasscheiben 8 und 9 beim Kippen der Platte 1 vollständig ausfüllen kann.
Brauchbare gießfähige Kunststoffe sind solche, die als frei fließende Flüssigkeit zwischen die Glasplatten eingebracht werden können und beispielsweise durch Polymerisation aushärten. Der Kunststoff soll fest an den Glasplatten haften. Er soll transparent sein, soll nicht vergilben und zu den Lärmdämmeigenschaften des Verbundglases beitragen. Um diese letztgenannten Forderung zu erfüllen, wird vorzugsweise ein Kunststoff eingesetzt, der zu einem weichen, flexiblen, aber nicht zu einem hartbrüchigen Zustand aushärtet. Brauchbare gießfähige Kunststoffe zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind unter den Acryl-, den Epoxy- und den Polyurethan- und Silikonharzen zu finden. Man kann auch beispielsweise Harze einsetzen, die man in geschmolzenem Zustand vergießen kann. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden vorzugsweise Kunststoffe und Polymerisierungssysteme eingesetzt, wie sie in der deutschen Patentschrift 1128 663 beschrieben werden. Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Verbundgläser werden beispielsweise als Lärmdämmscheibe lt. P. A. 21 39 567.5 oder in Lärmdämmisoliersystemen lt. G 7 202 395.1 und G 7 202 394.0 eingesetzt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundglases mit zwei Glasscheiben und einer diese verbindenden Zwischenschicht aus einem gießfähigen, selbstaushärtenden, durchsichtigen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glasscheiben (8,9) mit einem diese nur an ihren Rändern trennenden, abdichtenden Abstandhalter (10) in aufrechter Lage an eine kippbare Platte (1) gelehnt werden und ihr Zwischenraum mindestens teilweise mit dem flüssigen Kunststoff (14) gefüllt wird, woraufhin die Platte (1) mit den beiden Glasscheiben (8, 9) langsam in Richtung auf die Waagerechte zu gekippt wird, wobei eine sich unter dem Druck des flüssigen Kunststoffs (14) ergebende Ausbauchung der der Platte (1) abgewandten Glasscheibe (9) in deren aufrechter Lage zurückgebildet wird und dabei der Kunststoff (14) den gesamten Zwischenraum zwischen den Glasscheiben (8, 9) ausfüllt, bis eine im Abstandhalter (10) für die Entlüftung vorgesehene Öffnung (11) verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Kippvorganges der Glasscheiben (8, 9) diese leicht so verkantet werden, daß die Ecke des Verbundglases deren höchsten Punkt bildet, an der sich die Öffnung (11) befindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippvorgang mit solcher Geschwindigkeit verläuft, daß die Kräfte zur Rückbildung der Ausbauchung zumindest teilweise vom Widerstand des sich versteifenden Kunststoffes (14) kompensiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbildung der Ausbauchung durch einen zugbelasteten Saugnapf (16), der an der der Platte(l) abgewandten Glasscheibe (9) im Bereich der Ausbauchung angesetzt ist, verzögert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (10) aus einem elastischen Strang, vorzugsweise aus Kunststoff, besteht, der sich nicht mit dem gießfähigen Kunststoff (14) verbindet und nach dessen Aushärten herausgezogen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Strang freigegebene Raum durch eine elastische Dichtungsmasse, die sich mit den Glasscheiben verbindet, gefüllt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als selbstaushärtender Kunststoff ein Methyl-Methacrylat verwendet wird, das mit Hilfe eines Redoxsystems polymerisiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gießfähige, selbstaushärtende Kunststoff in geschmolzenem Zustand zwischen die beiden Glasplatten gegossen wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundglases mit zwei Glasschei- ben und einer diese verbindenden Zwischenschicht aus gießfähigem, selbstaushärtendem, durchsichtigem Kunststoff.

Man hat derartige Verbundgläser mit Zwischenschichten in der Größenordnung von lmm Dicke und mehr dadurch hergestellt, daß zwei Glasscheiben sowohl an ihrem Rande als auch in ihrem inneren Bereich mit Abstandhaltern versehen worden sind, wobei die beiden Glasscheiben eine zumindest der Waagerechten angenäherte Lage einnehmen. Die Glasscheiben waren dabei auf eine starre Unterlage gelegt, so daß sie sich nicht verziehen konnten.

Um nun die spätere Sichtbarkeit der im mittleren Bereich liegenden Abstandhalter zu vermeiden, wurde für diese das gleiche Material verwendet, wie es zum Ausgießen des Zwischenraumes zwischen den beiden Glasscheiben vorgesehen war. Dennoch ergaben sich immer wieder sichtbare Konturen der Abstandhalter, beispielsweise durch Verschmutzungen oder Luftreste. Darüber hinaus ist dieses Prinzip nur im Zusammenhang mit warmhärtendem gießfähigem Kunststoff für die Zwischenschicht anwendbar, da nur dann mit Sicherheit ein Lichtbrechungsindex erzielt wird, der für die Abstandhalter und den gießfähigen Kunststoff gleich ist. Unter Zugrundelegung von kalthärtendem, gießfähigem Kunststoff ist das bekannte Verfahren überhaupt nicht anwendbar, da sich in diesem Falle ein unterschiedlicher Brechungsindex von Abstandhalter und gießfähigem Kunststoff besonders stark bemerkbar macht. Der gießfähige Kunststoff soll nämlich eine gewisse Zähigkeit behalten, der Abstandhalter muß dagegen hart sein. Darüber hinaus beeinträchtigen die harten, über die ganze Fläche der beiden Glasscheiben zu verteilenden Abstandhalter die Elastizität des fertigen Verbundglases erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem nur mit am Rande liegenden Abstandhaltern gearbeitet wird, d.h. also, der Innenraum des Verbundglases von Abstandhaltern freigehalten werden kann.

Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die beiden Glasscheiben mit einem diese nur an ihren Rändern trennenden, abdichtenden Abstandhalter in aufrechter Lage an eine kippbare Platte gelehnt werden und ihr Zwischenraum mindestens teilweise mit dem flüssigen Kunststoff gefüllt wird, woraufhin die Platte mit den beiden Glasscheiben langsam in Richtung auf die Waagerechte zu gekippt wird, wobei eine sich unter dem Druck des flüssigen Kunststoffs ergebende Ausbauchung der der Platte abgewandten Glasscheibe in deren aufrechte Lage zurückgebildet wird und dabei der Kunststoff den gesamten Zwischenraum zwischen den Glasscheiben ausfüllt, bis eine im Abstandhalter für die Entlüftung vorgesehene Öffnung verschlossen wird.