DE2447884C3 - Verfahren zur Herstellung einer mit einer Kunststoffolie kaschierten Glasscheibe unter Verwendung einer Deckplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mit einer Kunststoffolie kaschierten Glasscheibe, bei dem die Glasscheibe und die Kunststoffolie, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Klebeschicht, aufeinandergelegt, auf die Außenfläche der Kunststoffolie eine der Scheibengröße entsprechende Deckplatte aufgelegt, die Schichtenanordnung in einem Gummisack od. dgl. evakuiert, der so erhaltene Vorverbund durch eine Überdruck-Wärme-Behandlung in einem Autoklaven endgültig verbunden und die Deckplatte von dem Vorverbund oder der fertigen kaschierten Glasscheibe abgenommen wird.

Mit eine-· Kunststoffolie kaschierte Glasscheiben weisen besonders gute Sicherheitseigenschaften auf, denn sie verhindern im Falle eines Bruches den unmittelbaren Kontakt mit den scharfen Glasbruchstücken. Infolgedessen sind derartige Sicherheitsglasscheiben in erster Linie für die Autoverglasung, beispielsweise als Windschutzscheiben, vorgesehen. Dabei können sowohl monolithische Glasscheiben, sogenannte Einscheibensicherheitsglasscheiben, als auch Verbundglasscheiben auf der dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche mit einer Kunststoffolie versehen sein.

Da derartige Glas-Kunststoff-Scheiben insbesondere dann, wenn sie als Windschutzscheiben Verwendung finden sollen, gute optische Eigenschaften aufweisen müssen, wird gemäß den bekannten Herstellungsverfahren vor dem Verbinden der einzelnen Schichten auf die Kunststoffolie eine in Form und Größe der den Verbund bildenden Glasscheibe entsprechende starre Deckplatte aufgelegt, die nach Fertigstellung des Verbundes wieder entfernt wird. Dieses bekannte Verfahren ist in den deutschen Offenlegungsschriften 20 55 361, 21 61 217 und 22 44 595 beschrieben. Bevorzugt werden bei den bekannten Verfahren als starre Deckplatten Glasscheiben verwendet.

Windschutzscheiben sind in aller Regel gebogen. Als Deckplatten müssen daher ebenfalls gebogene Glasscheiben verwendet werden, wobei die Biegung sehr genau mit der Biegung der den Verbund bildenden Glasscheibe übereinstimmen muß. Infolgedessen hat es sich in den meisten Fällen als notwendig erwiesen, jeweils eine Deckscheibe zu verwenden, die gleichzeitig mit der den Verbund bildenden Glasscheibe gebogen wurde, da nur so sichergestellt ist, daß keine Biegeabweichungen auftreten. Doch selbst wenn die Deckplatte wiederholt verwendet wird, müssen doch bei der Herstellung verschiedenartiger Windschutzscheiben jeweils entsprechende Deckplatten verwendet werden, wodurch das Verfahren erschwert wird.

Ein weiteres Problem liegt darin, daß die starren Deckplatten nach dem Verpressen der Glasscheibe außerordentlich fest auf der Kunststoffolie haften. Die Entfernung der starren Deckplatte bedarf schwieriger Manipulationen, und es kann leicht vorkommen, daß dabei die Deckplatte, wenn sie aus Glas besteht, zerbricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei

dem die Deckplatte universell für die verschiedensten Scheibenformen anwendbar ist. Außerdem soll sich die Deckplatte nach der Fertigstellung des Verbundes ohne Schwierigkeiten von der Kunststoffolie lösen lassen.

Das neue Verfahren besteht darin, daß als Deckplatte eine den verschiedenen Scheibenformen sich anpassende, wiederverwendbare dünne Platte aus gummielastischem Material mit einer glatten Oberfläche und einer Shore-Härte von wenigstens etwa 30°. und eine über dieser Platte angeordnete dicke Matte aus einem leicht derformierbaren, örtliche Deformationen absorbierenden Material verwendet wird.

Vorzugsweise wird als dünne Platte aus gummielastischem Material eine etwa 1 bis 3 mm dicke Platte, und als dicke Matte aus leicht deformierbarem Material eine etwa 5 bis 30 mm dicke Matte verwendet.

Die erfindungsgemäß als Deckplatte verwendete Anordnung erfüllt mehrere Funktionen: Die auf der Kunststoffolie aufliegende gummielastische Platte paßt sich, da sie gummielastische Eigenschaften hat, allen üblichen Formen, die Windschutzscheiben heute aufweisen, an. Nicht nur plane und zylindrisch gebogene Glasscheiben, sondern auch solche mit einer leichten sphärischen Biegung werden von der gummielastischen Platte ohne Schwierigkeiten angenommen. Andererseits verformt sich diese gummielastische Platte infolge der geforderten Mindesthärte örtlich nur in ganz geringen Maße, so daß sie eine glatte, einwandfreie Gegenform darstellt. Die darüber angeordnete dickere Matte aus leicht deformierbarem Material hingegen hat die Aufgabe, die örtlichen Druckstellen, die durch die durch den Biegeradius der Glasscheibe bedingte Faltenbildung des Gummisackes entstehen, gewissermaßen zu absorbieren, so daß sie auf der gummielastischen Platte nicht mehr als lokale Druckstellen in Erscheinung treten, und so nicht mehr auf die Kunststoffolie übertragen werden können.

Vorzugsweise wird für die gummielastische Platte eine etwa 2 mm dicke Platte aus einem Silicongummi mit einer Shore-Härte von etwa 40° verwendet.

Für die Matte aus leicht deformierbarem, örtliche Deformationen absorbierendem Material wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Schaumstoffmatte verwendet. Dabei haben sich beispielsweise Matten aus Polystyrolschaum, Polyvinylchloridschaum, Po-Iväthylenschaum oder Polyurethanschaum bewährt.

Die dünne Deckplatte aus gummielastischem Material und die Schaumstoffmatte können zu einer Verbundplatte miteinander verbunden sein. Es ist auch möglich, die Schaumstoffmatte mit der Innenseite des Gummisackes zu verbinden, so daß jeweils nur die dünne Deckplatte aus gummielastischem Material auf die Kunststoffolie aufgelegt wird.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden für die Schaumstoffmatte sogenannte geschlossenzellige Schaumstoffe verwendet, bei denen die Gasbläschen vollständig vom Kunststoff umhüllt sind. Während der Evakuierung der Schichtenanordnung im Gummisack dehnen sich solche Schaumstoffe auf Grund des relativen Überdruckes in den Gasbläschen um ein gewisses Maß aus. Diese Ausdehnung, die auch in der Berührungsfläche mit der gummielastischen Deckplatte stattfindet, und die in einer Dimension 1 bis 2% und mehr betragen kann, führt dazu, daß die Deck- ^fl5 platte dadurch gewissermaßen glattgestrichen wird. Dadurch wird der Effekt eines sauberen und glatten ns der Kunststoffolie weiter begünstigt.

Eine noch weitergehende Verbesserung läßt sich dadurch erreichen, daß die gummielastische Deckplatte, und gegebenenfalls auch die Kunststoffolie selbst, am Umfang der unter Unterdruck dehnfähigen Schaumstoffmatte befestigt wird. Auf diese Weise wird ein Teil der flächenmäßigen Dehnung der Schaumstoffmatte auf die Deckplatte bzw. auf die Kunststoffolie selbst übertragen. Daraus resultiert eine geringfügige zusätzliche Spannung der Kunststoffolie, die sich im Ergebnis in einer noch besseren Auflage der Kunststoffolie äußert.

Während das neue Verfahren hauptsächlich zum Aufkaschieren einer Kunststoffolie auf die Glasscheibe vorgesehen ist, lassen sich jedoch auch mehrere Kunststoffolien auf dieselbe Weise miteinander einwandfrei verbinden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn beide bzw. sämtliche miteinander zu verbindende Folien am Umfang der Schaumstoffmatte befestigt werden, wodurch sie sich beim Evakuieren spannen. Man kann auf diese Weise z. B. mehrschichtige Verbundfolien von optisch einwandfreier Qualität herstellen, die beispielsweise als solche in einem weiteren Arbeitsgang mit einer Glasscheibe verbunden werden, oder auch eine andere Verwendung finden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert sind.

In der F i g. 1 ist eine nach der Erfindung aufgebaute Schichtanordnung innerhalb eines unter Vakuum stehenden Gummisackes 1 dargestellt. Die Glasscheibe 2 weist die Form einer gebogenen Windschutzscheibe auf und besteht aus vorgespanntem Glas. Sie soll auf ihrer konkaven Seite, die später dem Fahrgastraum zugewendet ist, mit der Kunststoffolie 3 versehen werden. Die Kunststoffolie 3 kann beispielsweise die in der Patentanmeldung P 22 28 299.1 beschriebenen Eigenschaften aufweisen und aus einem schwach vernetzten aliphatischen Polyurethan bestehen. Die Kunststoffolie 3 kann selbstklebend sein, so daß sie sich als solche bei Anwendung von Wärme und Druck mit der Glasscheibe 2 verbindet Sie kann aber statt dessen auch mit einer durch Warme und/oder durch Druck aktivierbaren Klebeschicht versehen sein.

Oberhalb der Kunststoffolie 3 ist eine etwa 2 mm dicke Deckplatte 4 aus Silicongummi mit einer Shore-Härte von etwa 40° und einer ebenen glatten Oberfläche angeordnet. Auf dieser Deckplatte 4 aus Silicongummi liegt eine im Ausgangszustand etwa 15 mm dikke Matte 5 aus geschäumtem Polystrol.

Die Schichten 2 bis 5 werden bei Raumtemperatur lose aufeinanderpelegt und in einen Gummisack 1 eingeigt. Der Gummisack 1 wird sodann evakuiert, wodurch der sogenannte Vorverbund gebildet wird. Anstelle eines Gummisackes kann auch ein geschlossener Beule! aus gccirniten Kunststoffolien verwendet werden, die an den Rändern dicht zusammengeschweißt werden. Das Evakuieren der Schichtenanordnung kann dabei nach dem in der DT-AS 20 24 781 beschriebenen Verfahren erfolgen.

Nach dem Evakuieren der Schichtenanordnung wird diese mitsamt dem Gummisack in einem Autoklaven unter Anwendung von Wärme und Überdruck verpreßt. Die Temperatur im Autoklaven wird auf 95 bis 115⁰C erhöht, und es wird ein Überdruck von etwa 3 aiii eingestellt. Unter diesen Bedingungen wird die Klebeschicht aktiviert, und die Kunststofffolie 3 fest und dauerhaft mit der Glasscheibe vcr-

blinden.

Eine der vorteilhaften Wirkungen des neuen Verfahrens ist ebenfalls in Fig. 1 schcmntisch dargestellt. An der mit A bezeichneten Stelle hat die Wand des Gummisackcs eine Falte geworfen, was auf der konkaven Seite der Schichtatiordnung unvermeidlich ist. Die sich durch die Faltenbildung ergebende Ausbuchtung wird innerhalb der leicht deformierbaren Matte 5 aufgefangen. Sie führt dort zu einem lokalen Eindruck in der Matte, doch wird die hier auftretende Druckspitze innerhalb der Matte 5 abgebaut und auf eine größere Fläche verteilt, so daß auf die dünne Deckplatte 4 keine ausgeprägten Druckspitzen zur Einwirktme kommen. Infolgedessen wird die Kunststoffolie 3 mit gleichmäßigem Druck gegen die Glasscheibe 2 gepreßt.

Nach der Wännc-Übcrdruck-Bchandlunc im Autoklaven, die je nach der Art der verwendeten Folie bzw. des Klebers zwischen einigen Minuten und 1 bis 2 Stunden schwanken kann. Hißt man den Gummisack mit der Schichtanordnung abkühlen. Sodann wird die Schichtrmordnung aus dem Gummisack entnommen, die leicht deformierbare Matte 5 entfernt und anschließend die Silicongummi-Platte 4 von der Kunststoffolie vorsichtig abgezogen. Die Entfernung der Siliconiiiimmi-PlaUc 4 von der fertigen Vcrbundpjassclicibc ist wesentlich einfacher als die Entfernung einer Dcckschcibc aus Glas, weil die Adhäsion des Silicongummi¹« an der Kunststoffolie wesentlich perinfcr ist als die Adhäsion von Glas an der Kunststoffolie. Außerdem läßt sie sich wegen der hohen Flexibilität leicht ablösen.

In Fig. 2 ist. ebenfalls in schcmatischcr Darstellung eines Tcilausfchnitfcs, ein zweites Ausführunesbcispicl dargestellt. Mit Ausnahme der im folgenden beschriebenen Merkmale sind die übrigen Vcrfahrcnsbcdingungcn dieselben, wie sie an Hand der Fiel beschrieben wurden.

Die Glasscheibe 12 soll mit einer Kunststoffolie 13 kaschiert werden. Die Kunststoffolie 13 ist auf der der Glasscheibe 12 zugekehrten Seite mit einer durch Wärme aktivierbaren Klebeschicht 14 versehen.

Zunächst wird auf eine etwa 10 mm dicke Matte 15 aus geschäumtem Polyäthylen mit Geschlossene! Gasbläschen eine etwa 2 mm dicke Silicongummi Platte 16, Shore-Härte etwa 40°, mit ebener glatte: Oberfläche aufgelegt, und entlang ihrem Umfanj

5 oder an ausgewählten Punkten entlang des Umfange; mit Hilfe eines Klebestreifens 17 mit dieser verbunden. Auf die Silicongummi-Platte 16 wird nun die mit der Klebeschicht 14 versehene Kunststoffolie 13 aufgelegt, mit der Klebeschicht 14 nach oben, und

ίο ihrerseits ebenfalls entlang ihrem Umfang oder an einigen Stellen entlang ihres Umfances mit einem Klebestreifen 18 mit der Silicongummi-Platte 16 verbunden. Sodann wird diese Anordnuns umgedreht und mit der Klebeschicht 14 auf die Glasscheibe 12 aufgelegt. Die gesamte Schichtanordnung wird in einen Gummi- oder vakuumdichten Plastiksack 19 gclcpt und evakuiert. Der so hergestellte Vorverbund wird dann wie im Beispiel 1 beschrieben weitcrbchandelt.

Während der Evakuierung dehnt sich die Matte 15 wegen des in den geschlossenen Bläschen ansteigenden relativen Überdruckes aus. Da die Platte 17 und die Kunststoffolie 13 mit der Matte am Rande verbunden sind, werden die Platte 17 und die Kunst-

25stoffolic 13 durch die Ausdehnung der Matte 15 gespannt, so daß noch eventuell vorhandene geringfügige Falten auf diese Weise vollständig bcsciligt werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel soll eine

mit einer Kunststoffolie einseitig kaschierte \'erbundsichcrhcitsalasscheibe hergestellt werden. Die ciecntliche Verbundpiasscheibe besteht aus den beiden Einzclglasseheibcn 20 und 21 und der diese miteinander verbindenden thermoplastischen Zwischen-

schicht 22. Diese drei Schichten werden lose aufeinanderpelent. Darauf wird eine wie im vorhergehenden Beispiel vorbereitete Schichtenanoidnung 13 bis 18 aufgelegt, die gesamte Schichtcnfolge in einen vakuumdichten Gummisack 23 eingelegt und in die-

scm zunächst unter Unterdruck und dann unter Oberdruck und Wärme verpreßt Die übrigen Verfahrensschritte sind dieselben wie bei den vorhergehend beschriebenen Beispielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer mit einer Kunststoffolie kaschierten Glasscheibe, bei dem die Glasscheibe und die Kunststoffolie, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Klebeschicht, aufeinandergelegt, auf die Außenfläche der Kunststoffolie eine der Scheibengröße entsprechende Deckplatte aufgelegt, die Schichtenanordnung in einem Gummisack od. dgl. evakuiert, der so erhaltene Vorverbund durch eine Überdruck-Wärme-Behandlung in einem Autoklaven endgültig verbunden, und die Deckplatte von dem Vorverbund oder der fertigen kaschierten Glasscheibe abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckplatte eine den verschiedenen Scheibenformen sich anpassende, wiederverwendbare dünne Platte (4; 16) aus gummielastischem Material mit einer glatten Oberfläche und einer Shore-Härte von wenigstens 30° und eine über dieser Platte angeordnete dicke Matte (5; 15) aus einem leicht deformierbaren, örtliche Deformationen absorbierenden Material verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als dünne Platte aus gummielastischem Material eine 1 bis 3 mm dicke Platte und als dicke Matte aus leicht deformierbarem Material eine 5 bis 30 mm dicke Matte verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als dünne Platte aus gummielastischem Material eine 2 mm dicke Platte aus einem Silicongummi mit einer Shore-Harte von etwa 40" verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Matte aus leicht deformierbarem Material eine Schaumstoffmatte verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus geschäumtem Polystyrol bestehende Schaumstoffmatte verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matte aus einem geschlossenzelligen geschäumten Kunststoff verwendet wird, die sich bei Anlegen eines äußeren Unterdruckes infolge des in den geschlossenen Zellen vorhandenen relativen Überdruckes seitlich ausdehnt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matte aus geschlossenzelligem Polyäthylen verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte aus geschlossenzelligem Schaumstoff entlang ihrem Umfang oder an ausgewählten Stellen entlang ihres Umfangs mit der dünnen Platte aus gummielastischem Material verbunden wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte aus geschlossenzelligem Schaumstoff entlang ihrem Umfang oder an ausgewählten Stellen entlang ihres Umfanges mit der dünnen Platte aus gummielastischem Material und mit der aufzukaschierenden Kunststoffolie verbunden wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckplatte eine aus einer dünnen Platte aus gummielastischem Material und aus einer dickeren Matte aus leicht deformierbarem, insbesondere Schaummaterial, beste-

hende Verbundplatte verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte aus leicht deformierbarem Material mit einer Innenseite des Gummisackes fest verbunden wird.