DE2241754C2

DE2241754C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Verbundscheibe unter Anwendung von Unterdruck auf die gesamte Anordnung und speziell auf die Ränder

Info

Publication number: DE2241754C2
Application number: DE19722241754
Authority: DE
Inventors: Pierre Charleroi Collignon; Robert Van Les Morlaires Loverval Laethem; Emile Gilly Plumat; Pierre La Louviere Votquenne; Michel Trazegnies Wasterlain
Original assignee: Glaverbel Mecaniver SA
Current assignee: Glaverbel Mecaniver SA
Priority date: 1971-03-03
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1981-10-08
Also published as: NL172735B; NL172735C; DE2241754A1; NL7211580A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, bei welchem das Laminat, aus dem die Verbundscheibe hergestellt wird. Unterdrücken ausgesetzt und gleichzeitig der Rand des Laminats abgesaugt und gleichzeitig mit der Einwirkung der Unterdrücke des Laminats erwärmt und anschließend unter weiterem Erhitzen auf Atmosphärendruck gebracht und dabei verklebt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei dem Verfahren nach dem Hauptpstent 22 09 642, welches an sich sehr gute Ergebnisse erzielt, hat sich gezeigt, daß bei Beginn des Verfahrens sich innerhalb des Laminats, dessen Rand abgesaugt wird, zwischen den Scheiben ein zum Rand hin gerichteter Druckabfall ausbildet, der dazu führen kann, daß die eingeschlossenen Gase und flüchtigen Bestandteile nicht immer in der gewünschten Weise abgesaugt werden können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein

ίο Verfahren zu schaffen, mit dem die Effekte dieser Druckgradienten ausgeschaltet werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst

is In vorteilhafter Weise ist es möglich, mit diesem Verfahren sowohl sehr große als auch sehr kleine Verbundglasscheiben zu behandeln.

Es wurde ferner gefunden, daß es ausreicht, bestimmte Zonen intensiver als andere Zonen zu erwärmen, um im Augenblick des endgültigen Verklebens im Hinbück auf das Endprodukt sehr zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen.

Hierdurch erfolgt eine merkliche Wärmeeinsparung vor dem Verleimen, wodurch der Wärmeaustausch in dem Behandlungsbehälter vermindert werden kann, wodurch eine merkliche Steigerung der Kapazität und eine größere Wirtschaftlichkeit der Vakuumeinrichtung erzielt wird.

Es ergab sich weiterhin, daß die Gefahr des

vorzeitigen und lokalisierten Anhaftens der Zwischenschicht an den miteinander zu vereinigenden Scheiben vermindert wurde, welche anderenfalls auftreten kann, sobald die zu verbindende Einheit einer Erwärmung unterworfen wird. Diese vorzeitige und lokalisierte Haftung stellt außerdem in einem gewissen Ausmaß eine Hemmung der Entgasung der Zwischenschichten des Laminats dar. Das Erwärmen des Laminats unter den gemäß dem Hauptpatent 22 09 642 vorgesehenen Unterdruckbedingungen führt zu t.p.er guten Entga sung, welche die Evakuierung eines wesentlichen Gasvolumens zur Folge hat. Ein Teil dieses Volumens konnte jedoch nicht vollständig entfernt werden, wenn sich vorzeitige und lokalisierte Verklebungen ergaben. In bestimmten Fällen konnten die nicht entfernten Gase bei der endgültigen Verklebung nur unter hohen Druckbedingungen, welche vermieden werden sollen, resorbiert werden.

Die vorherige Erwärmung der Zone des Laminats oder der Baugruppe, welche die höchste Temperatur

5C- aufweist, kann bis zum Beginn der Verklebung verschoben werden, und während oder nach dem Erhitzen auf die Temperatur für die Vorverklebung kann das Erhitzen fortschreitend auf die benachbarten, auf niedriger Temperatur befindlichen Zonen ausge dehnt werden, bis die gesamte Oberfläche des Laminates erwärmt ist.

Beispielsweise kann man zunächst die zentrale Zone erwärmen, um hier das Vorverkleben auszulösen, während eine Saugwirkung auf die Ränder angelegt

μ wird. Das Halten der Randzone auf einer niedrigeren Temperatur vermeidet die mit vorzeitigen und lokalisierten Haftungen verbundenen Gefahren, die zuvor erläutert wurden. Vorzugsweise wird bei einer vorteilhaften Ausfüh rungsform die zentrale Zone des Laminates auf einer Temperatur unterhalb der Vorverklebungstemperatur gehalten, während die Randzone allmählich bis auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher das Kunststoff-

material an dem Glas zu kleben beginnt Diese Verfahrensweise ergibt einen maximalen Wirkungsgrad, Dies ist dadurch zu erklären, daß in der zentralen Zone der zwischenliegenden Schichten des Laminates eine geschlossene Tasche gebildet wird, in welcher als Folge des Anlegens der Saugwirkung auf die Ränder kein überschüssiges GasvoSumen vorliegt, welches bei den späteren Verklebungsoperationen schädlich sein könnte.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich darüber hinaus aus dem Zeitgewinn, so daß eine bessere Produktionsleistung gegeben ist, da es nicht erforderlich ist, abzuwarten, bis das Vorverkleben im gesamten Laminat durchgeführt ist, um die eigentliche Verklebung zu beginnen.

Diese Verfahrensweise ermöglicht es ferner, das Absaugen an den Kanten schneller abzubrechen, so daß eine Energieersparnis erzielt wird.

Vorzugsweise wird die zentrale Zone des Laminates oder der Baugruppe isoliert, um sie auf einer niedrigeren Temperatur als der Temperatur zu halten, bei welcher das plastische Material an dem Glas zu kleben beginnt, und vorteilhafterweise werden mehrere Laminate an ihren Längsseiten in einem ausreichend kurzen Abstand voneinander angeordnet, damit die Wärmeeinwirkung zunächst auf die Randzonen der Laminate begrenzt ist.

Diese Durchführung des Verfahrens ermöglicht es, den Wärmegradienten zwischen der zentralen Zone und der Randzone beizubehalten, indem der Wärmeübergang durch Strahlung oder durch Konvektion zwischen zwei aufeinanderfolgenden Baugruppen gehemmt wird. Darüber hinaus liegt ein wichtiger Vorteil in der beträchtlichen Zunahme der Kapazität des Behandlungsofens, wenn kompakte Beladungen von Laminaten gleichzeitig behandelt werden. J5

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein feuerfester Schirm zwischen den Wärmequellen und den Flächen der zentralen Zone des Laminates oder der Laminate derart angeordnet, daß die Wärmeeinwirkung auf die Randzonen des Laminates oder eines jedes Laminates begrenzt werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, eine Reihe von Laminaten mit verschiedenen Krümmungen zu behandeln, d. h. von Laminaten, bei welchen man den Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laminaten nicht ausreichend klein halten kann, um das Auftreten einer natürlichen Konvektion zu verhindern. Hierdurch ist es außerdem möglich, Laminate individuell zu behandeln.

Vorteilhafterweise wird der Temperaturgradient wenigstens bis zum Zeitpunkt des Abbruchs des unteratmosphärischen Druckes um die Ränder des Laminates aufrechterhalten, um eine vollständige Entgasung der Zwischenschichten zu erleichtern, wobei jedoch die Gefahren einer lokalen oder vorzeitigen Haftung vermieden werden.

Vorzugsweise wird nach dem Verkleben der nicht am Rande befindlichen Zonen des Laminates die Temperatur der Zentralzone und der Randzone allmählich angeglichen, indem die Wärmeeinwirkung auf diese μ zentrale Zone ausgedehnt wird, damit eine möglichst gleichförmige Haftung über die ganze Flächenausdehnung der Baugruppe erreicht wird.

Vorteilhafterweise wird die Wärmeeinwirkung auf die zentrale Zone durch Zwangszirkulierung der das <>5 Laminat oder jedes Laminat umgebenden Gasmasse ausgedehnt. Diese Ausifcilrungsform des Verfahrens erlaubt es, das Erwärmen der zentralen Zone gleichfalls durch Konvektion sieherzustellen, d.h. ohne eine komplizierte Erhitzungseinrichtung mit begrenzter Wirkung in dem Zwischenraum zu verwenden. Dies bedeutet, daß ein einziger, auf eine vernünftige Temperatur erhitzter Behälter es ermöglicht, die zwei Temperaturerhöhungen durch einfaches Inbetriebsetzen von Ventilatoren beispielsweise hervorzurufen.

Bei einer anderen Ausführungsform wird die Wärmeeinwirkung auf die Zentralzone ausgedehnt, indem die in der Nähe einer jeden Fläche des Laminates angeordneten Wärmeabschirmungen weggenommen werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Verglasungsplatten, weiche Einrichtungen zur Ausdehnung der Wärmeeinwirkung auf die Einheit eines jeden Laminates, vorzugsweise Ventilatoren, umfaßt. Diese Ausführungsforni ermöglicht die Kontinuität des Behandlungszyklus. Dies bedeutet, daß es zur Ausdehnung der Wärmeeinwirkung nicht erforderlich ist, Handhabungen der ! ,xninate durchzuführen, wodurch sonst eine Öffnung des Behälters erforderlich und damit die Unmöglichkeit eines fortlaufenden Arbeitens gegeben wären.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist schematisch ein Behandlungsbehälter 1 dargestellt, welcher einen Walzenförderer 2 und Wärmestrahlungselemente 3 und 4 aufweist Dieser Behälter 1 kann durch eine Vakuumpumpe 5 unter Vakuum gesetzt werden.

Die Baugruppe oder Laminate 6 bestehen aus zwei Glasscheiben 7 und 8 und einer Zwischenfolie 9 aus plastischem Material, z. B. Polyvinylbutyral, um deren Umfang an jeder Baugruppe ein Endlosrohr 10 angeordnet ist. Die Baugruppen 6 sind in praktisch stehender Stellung Seite an Seite in einem Geste!) U angeordnet, welches in an sich bekannter Weise aus miteinander verbundenen Metallprofilen derart gebildet wird, daß gegenüberliegende Ständer 12 Schlitze 13 haben, in welche die Baugruppen 6 eingesetzt und gehalten werden. Das Gestell 11 ruht auf dem Walzenförderer 2, welcher die Handhabung im Inneren des Behälters 1 sicherstellt

Die Endlosrohre 10 sind über flexible Leitungen 14 mit einem Leitungssystem 15 mit einer Vakuumpumpe 16 verbunden, welche in den Endlosrohren 10 und somit in den zwischen den Scheiben eines jeden Laminates eingefaßten Zwischenräumen einen unteratmosphärischen Druck anlegen können.

Auf dem Gestell 11 werden die Laminate stehend auf ihrer Längsseite abgelegt, und sie werden in dieser Stellung durch die Schlitze 13 gehalten. Die Laminate sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß das Auftreten einer natürlichen Konvektion zwischen den Außenflächen eines jeden Laminates beträchtlich herabgesetzt wird.

In dem oben beschriebenen Beispiel betrug der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohren 10= 11 mm, wobei Jie Laminate alle 28 mm eingesetzt waren. Durch diese Anordnung wirken die strahlenden Elemente direkt auf die Randzonen der Lamina'e ein, ohne jedoch die zentralen Zonen, sei es üirekt durch Strahlung, sei es indirekt durch Konvektion, zu erreichen. Auf jeder Seite der Gruppe der Laminate oder Baugruppen wet den Abschirmungen 17 und 18 angeordnet, welche die zentrale Zone der Außenflächen der Baugruppe vor der Wärmeeinwirkung schützen.

Die Vorrichtung weist ferner zwei Ventilatoren 19

und 20 auf. welche an einer Wand des Elehälters derart angeordnet sind, daß eine Strömung beim Betrieb parallel zu den Flachen der Baugruppen gerichtet wird. Die Ventilatoren werden durch nicht in der Figur gezeigte Elektromotoren angetrieben. Bei einer vorteilhaften, nicht dargestellten Abänderung werden Abschirmungen, welche die durch die Ventilatoren eingeblasene Luft leiten, zwischen den Laminaten oder Baugruppen angeordnet. Auf diese Weise wird ein rascher Wärmeaustausch und als Folge hiervon eine kürzere Hei/zeit erreicht.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung im folgende. Die Ladung der Laminate oder Baugruppen 6 auf dem Gestell 11 wird in den Behälter 1 eingeführt. Nach dein Schließen des Behälters 1 wird jedes Laminat einerseits der Hitzeeinwirkung der strahlenden Elemente 3 und 4 und andererseits einem Unterdruck unterworfen, welcher an den Zwischenflächen eines jeden Laminates mittels eines umeratmosphärischen Druckes von to mm Quecksilber, erzeugt durch die Vakuumpumpe 16. angelegt wird. Gleichzeitig erzeugt die Vakuumpumpe 5 allmählich in dem Behälter 1 einen unteratmosphäri sehen Druck von 400 mm Quecksilber maximal und hält diesen aufrecht. In dem beschriebenen Beispiel betrug dieser 150 mm Quecksilber. Beim Arbeiten nach dieser Verfahrensweise wurde gefunden, daß gute Verklebungsbedingungen mit höheren unteratmosphärischen Drücken auf den Rändern, beispielsweise bis zu 150 bis 200 mm Quecksilber, erreicht werden können.

In den Randzonen der Laminate oder Baugruppen, welche sich unter solchen Unterdruckbedingungen befinden, steigt die Temperatur fortschreitend an.

Wenn die Randzone einer jeden Zwischenschicht die Erweichungstemperatur des plastischen Materials, aus welchem sie gebildet wird, erreicht, beginnt das Vorverkleben der Ränder des Laminates. In dem beschriebenen Beispiel war die Zwischenschicht eine Folie aus Polyvinylbutyral, deren Erweichungstemperatur in der Nähe von 60°C liegt. Das Vorverklcbcn der Ränder wird insbesondere durch eine fortschreitende Erhöhung des Unterdruckes begünstigt, der in dem Behälter 1 herrscht. Es wurde gefunden, daß ein unteratmosphärischer Druck in dem Behälter von 300 mm Quecksilber zum Abschließen des Vorverklebens der Ränder zu dem Zeitpunkt ausreichend ist. in dem das Polyvinylbutyral in der Randzonc eines jeden Laminates eine Tmperatur von 60^cC erreicht.

Nach dem Abschluß des Vorverklebcns und während einerseits das Absaugen an den Rändern fortgeführt und andererseits die Erhöhung des in dem Behälter herrschenden unteratmosphärischen Druckes fortgeführt wird, während die Temperatur der Randzonen

^r> weiter zunimmt, werden die Ventilatoren 19 und 20 in Betrieb gesetzt, um eine Zwangszirkulation der warmen Gase des Behälters in den Zwischenräumen !hervorzurufen, welche zwei aufeinanderfolgende Laminate trennen. Auf diese Weise wird das Ansteigen der

H) Temperatur der zentralen Zonen der Laminate bewirkt.

Die Erhöhung des umeratmosphärischen. in dem

Behälter herrschenden Druckes bis zu dem Wert des atmosphärischen Druckes erfolgt fortschreitend. In dem beschriebenen Beispiel erfolgt er in 45 Sekunden. In

i^r> anderen Versuchen wurde er mit anderen Zeiten von 30 Sekunden bis zu mehreren Minuten durchgeführt. Entsprechend diesen Zeiten erfolgt das Inbetriebnehmen der Ventilatoren vor oder unmittelbar nach der Wiedcrhersteiiung des atmosphärischen Druckes in

·><> dem Behälter.

Wenn der Umfang eines jeden Laminates eine Temperatur von 100 C erreicht, wird das Absaugen an den Rändern abgebrochen, und der unteratmosphärische, zwischen den Zwischenschichten eines jeden

-'■■> Laminates herrschende Druck wird fortschreitend bis auf den Wert des atmosphärischen Druckes gebracht. Der Temperaturanstieg wird anschließend fortgeführt, bis jede. Laminat 140'C erreicht hat. bei welcher Temperatur die thermoplastische Schicht ihre maximale

κι Haftungsfähigkeit erreicht.

Bei einer Abänderung werden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laminaten der Beladung Wärmeschirme angebracht, welche die zentralen Zonen der Laminate vor der Wärmeeinwirkung schützen. Dies ist

i' insbesondere dann der Fall, wenn das Gestell 11 mit Windschutzscheiben unterschiedlicher Krümmung beladen wird. In diesen Fällen ermöglicht die Nebeneinanderanordnung von Laminaten, wie dies oben beschrieben wurde, nicht mehr die Herstellung von ausreichend

i" schmalen Zwischenräumen, um ein Erwärmen der zentralen Zonen durch Konvektion zu verhindern.

Die Verwendung vonWärmeabschirmungen ermöglicht es ferner. Laminate individuell zu behandeln. Diese Wärmeabschirmungen sind beispielsweise Asbestplat-

»'· ten oder einfach Glasscheiben, welche die Bestrahlung und die Konvektion auf der zentralen Zone des Laminates verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe, bei welchem das Laminat, aus der die Verbundscheibe hergestellt wird, Unterdruck ausgesetzt und gleichzeitig der Rand der Baugruppe abgesaugt wird, wobei gleichzeitig mit der Einwirkung der Unterdrücke die Baugruppe erwärmt und anschließend unter weiterem Erhitzen auf Atmosphärendruck gebracht und dabei verklebt wird, nach Patent 2209 642 dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens während des Anfangs des Einwirkens von Unterdruck unter Erwärmen eine Temperaturdifferenz zwischen der Mitte des Laminats und seinen Rändern erzeugt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zone des Laminates auf einer Temperatur unterhalb der Verklebungstemperatur gehalten wird, während man die Randzone fortschreitend bis auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher das plastische Material an dem Glas zu kleben beginnt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Zone des Laminates zur Aufrechterhaltung einer Temperatur unterhalb der Temperatur, bei welcher das plastische Material an dem Clas zu kleben beginnt, thermisch isoliert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Laminate senkrecht oder geneigt in einem ausreichend kurzen Abstand voneinander unter Begrenzung der Wärmeeinwirkung zunächst auf die Randzonen der Laminate angeordnet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturgradient wenigstens bis zum Zeitpunkt des Abbruchs des unteratmosphärischen Druckes um die Ränder des Laminates aufrechterhalten wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der zentralen Zone und der Randzone allmählich nach dem Verkleben der Randzonen des Laminates unter Erstrecken der Wärmeeinwirkung auf die zentrale Zone, insbesondere durch Zwangszirkulation der das Laminat oder jedes Laminat umgebenden Gasmasse, ausgedehnt wird.

7. Vorrichtung mit zwei durch eine steuerbare Trennwand getrennte, heizbare Kammern, durch die sich ein Förderer erstreckt und von denen die erste mit Vakuumanschlüssen versehen ist, nach Patent 22 09 642 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Kammer Ventilatoren (19,20) angeordnet sind.