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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lagenglas-Heizverfahren und
insbesondere ein Verfahren zum Heizen einer Glaslage für laminiertes Glas.
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Laminiertes Glas, welches eine weite Anwendung in Form von
Frontwindschutzscheiben für Automobile findet, wird hergestellt durch Heizen von
ersten und zweiten Glaslagen, die in einem Heizofen paarweise anzuordnen
sind, Formen und Tempern der Glaslagen, und dann flächiges Zusammenfügen
der Glaslagen. Die Glaslagen können durch einen Druckformprozeß, einen
Gravitationsformprozeß oder einen Walzformprozeß geformt werden. Die
ersten und die zweiten Glaslagen werden durch adhäsives Verkleben mit einem
dazwischen eingefügten Zwischenfum, wie aus Polyvinylbutyral, flächig
zusammengefügt.
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Wenn die erste und die zweite Glaslage miteinander zu verkleben sind, ist es
notwendig, daß sie eine gekrümmte Gestalt mit im wesentlichen der gleichen
Form besitzen. Grundsätzlich werden die erste und die zweite Glaslage im
Heizofen bei den gleichen Bedingungen gehalten, so daß sie am Ausgang des
Heizofens bei der gleichen Temperatur To gehalten werden.
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Die erste und die zweite Glaslage, aus welchen laminiertes Glas aufzubauen
ist, müssen nicht notwendigerweise immer die gleichen Charakteristiken wie
Dicke, Materialeigenschaften und Färbungsbeschaffenheiten besitzen.
Beispielsweise können die erste und die zweite Glaslage unterschiedliche
Dicken aufweisen, oder die erste Glaslage kann eine gefärbte
Transparentglaslage sein, während die zweite Glaslage eine farblose Transparentglaslage
sein kann. Falls die erste und die zweite Glaslage verschiedene derartige
Eigenschaften besitzen, dann neigen sie dazu, am Ausgang des Heizofens
verschiedene Temperaturen To anzunehmen. In der Folge können die erste und
die zweite Glaslage vielleicht nicht in erwünschter Weise geformt werden, und
können vielleicht nicht angemessen miteinander verklebt werden, nachdem sie
geformt und getempert sind.
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Die vorliegende Erfindung wurde bei der Bemühung gemacht, die vorgenannten
Probleme des herkömmlichen Verfahrens zum Heizen von Glaslagen für
laminiertes Glas zu lösen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Heizen einer
ersten und einer zweiten Glaslage für laminiertes Glas derart bereitzustellen,
daß selbst, wenn die erste und die zweite Glaslage unterschiedliche
Eigenschaften besitzen, sie am Ausgang des Heizofens bei der gleichen
Temperatur To gehalten werden können, zu einer erwünschten Gestalt geformt
werden können und gut flächig miteinander verklebt werden können, nachdem
sie geformt und getempert wurden.
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Gemäß der Erfindung wird bereitgestellt: ein Verfahren zum Heizen einer ersten
Glaslage und einer zweiten Glaslage, welche zu einer einzigen laminierten
Glaslage zu kombinieren sind, in wenigstens einem Heizofen, bevor die erste
und zweite Glaslage geformt werden, wobei die erste Glaslage leichter
aufheizbar ist als die zweite Glaslage, und wobei das Verfahren
gekennzeichnet ist durch den Schritt des Weiterbewegens der ersten und der zweiten
Glaslage über die gleiche Strecke im Heizofen mit der gleichen
Durchschnittsgeschwindigkeit, wobei der Heizschritt im Heizofen den Schritt des Strahlens
von Wärmeintensität auf die erste Glaslage umfaßt, welche Wärmeintensität
sich von der Wärmeintensität unterscheidet, welche auf die zweite Glaslage
gestrahlt wird.
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Das obige und weitere Ziele, Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
davon ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen gelesen wird:
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Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Lagenglaskrümmvorrichtung,
welche das Verfahren zum Heizen von Glaslagen für laminiertes Glas gemäß
der vorliegenden Erfindung durchführt;
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Fig. 2 ist eine unvollständige Längsschnittansicht der in Fig. 1 gezeigten
Lagenglaskrümmvorrichtung, welche ein Verfahren zum Heizen von Glaslagen
für laminiertes Glas gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung durchführt;
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Fig. 3A bis 3C sind Ansichten, die verschiedene Reihenfolgen zeigen, in denen
erste und zweite Glaslagen geheizt werden;
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Fig. 4 ist - ähnlich der Figur 2 - eine unvollständige Längsschnittansicht einer
Lagenglaskrümmvorrichtung, welche ein Verfahren zum Heizen von Glaslagen
für laminiertes Glas gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung durchführt;
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Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Lagenglaskrümmvorrichtung, welche
ein Verfahren zum Heizen von Glaslagen für laminiertes Glas gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchführt;
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Fig. 6 ist - ähnlich den Figuren 2 und 3 - eine unvollständige Längsschnitt
ansicht einer Lagenglaskrümmvorrichtung, welche ein Verfahren zum Heizen
von Glaslagen für laminiertes Glas gemäß einer vierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durchführt; und
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Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen
Heizdauern und Temperaturen am Ausgang eines Heizofens zeigt, wenn
verschiedene Glaslagen in dem Heizofen geheizt werden, der auf einer
konstanten Temperatur darin gehalten ist.
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Fig. 7 zeigt den Zusammenhang zwischen Heizdauern und Glastemperaturen
am Ausgang eines Heizofens, wenn vier Arten von Lagenglas in dem Heizofen
geheizt werden, der auf einer konstanten Temperatur Ti darin gehalten ist. Alle
vier Glaslagen besitzen eine Größe von 450 mm x 450 mm. Die
Horizontalachse der Darstellung von Fig. 7 repräsentiert eine Heizdauer t und die
Vertikalachse repräsentiert die Glastemperatur To am Ausgang des Heizofens.
Die Eigenschaften der geheizten Glaslagen sind durch jeweilige Kurven X1, X2,
Y1, Y2 gekennzeichnet.
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Bei dem Experiment zur Erzielung der in Fig. 7 gezeigten Daten besaß der
Heizofen Keramikrollen zum Weiterbewegen von Glaslagen und elektrische
Heizelemente innerhalb der Ofenwandung. Die Oberflächentemperatur jedes
der Heizelemente wurde durch ein Thermo paar derart kontrolliert, daß sie sich
bei einem gewünschten Niveau befand. Im besonderen wurde die
Oberflächentemperatur der Heizelemente über den Rollen bei 600ºC gehalten, und die
Oberflächentemperatur der Heizelemente unter den Rollen wurde bei 650ºC
gehalten.
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Es ist aus Fig. 7 verständlich, daß die Temperaturen To der gefärbten
Glaslagen am Ausgang des Heizofens im allgemeinen höher sind als die
Temperaturen To der farblosen Glaslagen am Ausgang des Heizofens, wenn
die Glaslagen unter den gleichen Bedingungen geheizt werden. Der Vergleich
zwischen den gefärbten Glaslagen oder den farblosen Glaslagen zeigt, daß die
Glastemperatur To am Heizofenausgang höher ist, wenn die Glaslagendicke
kleiner ist.
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Wenn die Form, die Materialeigenschaften oder die Färbung einer ersten
Glaslage für laminiertes Glas von der Form, den Materialeigenschaften oder der
Färbung einer zweiten Glaslage verschieden ist, sind deshalb ihre
Temperaturen To am Ausgang des Heizofens voneinander verschieden, wenn
die erste und die zweite Glaslage unter den gleichen Bedingungen geheizt
werden.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine allgemein durch die Bezugsziffer 400
gekennzeichnete Lagenglaskrümmvorrichtung, welche ein Verfahren zum
Heizen von Glaslagen für laminiertes Glas gemäß der vorliegenden Erfindung
durchführt. Es ist angenommen, daß eine einzige laminierte Glaslage aus einer
ersten und einer zweiten Glaslage G1, G2 aufgebaut wird und die erste
Glaslage G1 leichter aufgeheizt werden kann als die zweite Glaslage G2.
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Die Lagenglaskrümmvorrichtung 400 umfaßt einen Heizofen 401, ein
stromabwärts des Heizofens 401 angeordnetes Preßgerät 402, eine stromabwärts
des Preßgeräts 402 angeordnete Kühlbahn 403 sowie eine stromabwärts der
Kühlbahn 403 angeordnete Aufnahmeeinrichtung 404. Eine als
Transporteinrichtung dienende Reihe von Rollen 406 (Fig. 2) ist im Heizofen 401
angeordnet.
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Bei der Lagenglaskrümmvorrichtung 400 sind die Rollen 406 im Heizofen
angeordnet und über dessen gesamte Länge gereiht. Deshalb werden die erste
und die zweite Glaslage G1, G2 über die gleiche Strecke mit der gleichen
Durchschnittsgeschwindigkeit im Heizofen weiterbewegt. Jedoch ist in der
unten beschriebenen Weise die zu der ersten Glaslage G1 in dem Heizofen
gestrahlte Wärmeintensität kleiner gemacht als die zu der zweiten Glaslage G2
in dem Heizofen gestrahlte Wärmeintensität. In der Folge sind die Temperatur
To1 der ersten Glaslage G1 am Ausgang des Heizofens und die Temperatur
To2 der zweiten Glaslage G2 am Heizofenausgang einander angeglichen.
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Bei der in Fig. 2 gezeigten Lagenglaskrümmvorrichtung 400 gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind eine Reihe von
Gasbrennern 411 mit einstellbarem Druck eines zugeführten Gases im Heizofen
401 angeordnet. Der Druck eines zu jedem der Gasbrenner 411 gelieferten
Gases wird derart auf ein gewisses Niveau eingestellt, das die Gasbrenner 411
eine gewisse Wärmeintensität abstrahlen.
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Zunächst wird die erste Glaslage G1 in den Heizofen 401 eingeführt und durch
die Rollen 406 weiterbewegt. Während die Glaslage G1 im Heizofen 401
weiterbewegt wird, wird der Druck eines zum Gasbrenner 411 gelieferten
Gases durch einen (nicht gezeigten) Steuermechanismus verringert, um
dadurch die Wärmemenge zu reduzieren, die zu der Glaslage G1 gestrahlt wird.
Nach dem Passieren der Glaslage G1 wird der verringerte Gasdruck wieder
erhöht. Deshalb werden die Gasdrücke der Gasbrenner 411 aufeinanderfolgend
verringert und wieder erhöht, da die Glaslage G1 fortschreitend durch den
Heizofen 401 weiterbewegt wird. Der ersten Glaslage G1 folgend wird eine
zweite Glaslage G2 in den Heizofen 401 eingeführt und durch diesen Heizofen
weiterbewegt, in welchem sie geheizt wird.
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Vorzugsweise werden erste und zweite Glaslagen G1, G2 derart in den
Heizofen 401 eingeführt, daß zu einer laminierten Glaslage zu paarende
Glaslagen G1, G2 nahe einander angeordnet sind. Wenn die Glaslagen G1, G2
in der oben beschriebenen Art und Weise geheizt werden, werden sie
abwechselnd, wie in Fig. 3A gezeigt, in den Heizofen 401 eingeführt, und
aufeinanderfolgende erste und zweite Glaslagen G1, G2 werden zu laminierten
Glaslagen kombiniert.
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Wie es in Fig. 3B gezeigt ist, können Sätze aus zwei ersten Glaslagen G1 und
Sätze aus zweiten Glaslagen G2 abwechselnd in den Heizofen 401 eingeführt
werden, und aufeinanderfolgende zwei Gläser G1, G2 oder
aufeinanderfolgende zwei Gläser G2, G1 können zu laminierten Glaslagen kombiniert
werden.
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Alternativ, wie es in Fig. 3C gezeigt ist, können Sätze aus drei ersten
Glaslagen G1 und Sätze von drei zweiten Glaslagen G2 abwechselnd in den
Heizofen 401 eingeführt werden, und jede der ersten Glaslagen G1 in einem
Satz kann mit der an dritter Stelle folgenden zweiten Glaslage G2 in dem
nächsten Satz kombiniert werden, womit eine laminierte Glaslage gebildet
wird.
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Vom Ausgang oder Anschlußende des Heizofens 401 werden die Glaslagen
G1, G2 nacheinander zum Preßgerät 402 geschickt, wo sie zur Formung
gepreßt werden.
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Wenn die erste und die zweite Glaslage G1, G2 in der obigen Weise geheizt
werden, werden die Temperatur To1 der ersten Glaslage G1 am Ausgang des
Heizofens und die Temperatur To2 der zweiten Glaslage G2 am
Heizofenausgang einander angeglichen.
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Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen schematisch allgemein durch das Bezugszeichen
500, 600 bzw. 700 gekennzeichnete Lagenglaskrümmvorrichtungen, welche
Verfahren zum Heizen von Glaslagen für laminiertes Glas gemäß einer zweiten,
dritten und vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchführen.
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Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Rollen 506, 606 und 706 im
Heizofen angeordnet und über die gesamte Länge desselben gereiht.
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Bei der in Fig. 4 gezeigten Glaskrümmvorrichtung 500 ist eine Reihe von
Gasbrennern 511, welche vertikal beweg bar zwischen einer angehobenen und
einer abgesenkten Stellung sind, in einem Heizofen 501 angeordnet. Die
Gasbrenner 511 werden normalerweise in der abgesenkten Stellung gehalten.
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Zunächst wird eine erste Glaslage G1 in den Heizofen 501 eingeführt und
durch die Rollen 506 weiter bewegt. Wenn die Glaslage G1 in den Heizofen
501 gefördert wird, werden die Gasbrenner 511 durch einen (nicht gezeigten)
Steuermechanismus in die angehobene Stellung angehoben, um dadurch die
zu der Glaslage G1 gestrahlte Wärmeintensität zu verringern. Nach dem
Passieren der Glaslage G1 werden die angehobenen Gasbrenner 511 in die
abgesenkte Stellung abgesenkt. Deshalb werden die Gasbrenner 511
aufeinanderfolgend angehoben und wieder abgesenkt, da die Glaslage G1
fortschreitend durch den Heizofen 501 weiterbewegt wird. Der ersten Glaslage
G1 folgend wird eine zweite Glaslage G2 in den Heizofen 501 eingeführt und
durch diesen Heizofen weiterbewegt, in dem sie geheizt wird.
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Bei der in Fig. 5 gezeigten Lagenglaskrümmvorrichtung 600 ist eine Reihe von
Gasbrennern 611, die lateral durch den Glaslagenförderweg schwenkbar sind,
in einem Heizofen 601 angeordnet. Die Gasbrenner 611 sind normalerweise
nach unten gerichtet.
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Zunächst wird eine erste Glaslage G1 in den Heizofen 601 eingeführt und
durch die Rollen 606 weiterbewegt. Wenn die Glaslage G1 in den Heizofen
601 gefördert wird, werden die Gasbrenner 611 durch einen (nicht gezeigten)
Steuermechanismus seitwärts geschwenkt, um dadurch die zu der Glaslage G1
gestrahlte Wärmeintensität zu verringern. Nach dem Passieren der Glaslage G1
werden die Gasbrenner 611 in die nach unten orientierte Stellung
zurückgebracht. Die Gasbrenner 611 werden daher aufeinanderfolgend
seitwärts geschwenkt und wieder in die nach unten orientierte Stellung
gebracht, wenn die Glaslage G1 fortschreitend durch den Heizofen 601
weiterbewegt wird. Der ersten Glaslage G1 folgend wird eine zweite Glaslage
G2 in den Heizofen 601 eingeführt und durch diesen Heizofen weiterbewegt,
in welchem sie geheizt wird.
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Bei der in Fig. 6 gezeigten Lagenglaskrümmvorrichtung 700 ist eine Reihe von
Gasbrennern 711 in einem Heizofen 701 angeordnet. Der Heizofen 701 nimmt
eine zwischen den Brennern 711 und den Rollen 706 angeordnete horizontale
Schirmplatte 712 auf, wobei die Schirmplatte 712 im Heizofen 701 längs des
Glaslagenförderwegs hin- und hergehend horizontal bewegbar ist.
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Zunächst wird eine erste Glaslage G1 in den Heizofen 701 eingeführt und
durch die Rollen 706 weiterbewegt. Wenn die Glaslage G1 in dem Ofen 701
weiterbewegt wird, wird die Schirmplatte. 712 durch einen (nicht gezeigten)
Steuermechanismus derart über eine vorbestimmte Strecke mit der Glaslage
G1 bewegt, daß die Schirmplatte 712 über der Glaslage G1 positioniert ist.
Eine zweite Glaslage G2 wird der ersten Glaslage G1 folgend in den Heizofen
701 eingeführt und wird während des Weiterbewegens im Heizofen 701
geheizt.
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Zwar sind bei den obigen Ausführungsformen die Gasbrenner veranschaulicht,
doch können anstelle der Gasbrenner andere Heizmittel, wie elektrische
Heizdrähte oder heiße Luft, verwendet werden.
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Es ist ferner erkennbar, daß die ersten und die zweiten Glaslagen G1, G2 in
den Ausführungsformen der Figuren 4, 5 und 6 in irgendeinem der Muster
eingeführt werden können, auf die in den Figuren 3A bis 3C hingewiesen wird.
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Bei den Heizverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden - wie oben
beschrieben - die Temperaturen To1, To2 am Ausgang des Heizofens der
ersten und der zweiten Glaslage G1, G2, welche zu einer laminierten Glaslage
zu kombinieren sind und welche unterschiedliche Eigenschaften besitzen,
einander angeglichen. Deshalb können die Glaslagen G1, G2 zu einer
erwünschten Form gepreßt oder anderweitig bearbeitet werden. In der Folge
können die Glaslagen G1, G2 gut miteinander verklebt werden, nachdem sie
geformt und getempert wurden.
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Bei den veranschaulichten Ausführungsformen ist es erforderlich, daß die
Temperaturen To1, To2 der ersten und zweiten Glaslagen G1, G2 am Ausgang
des Heizofens einander gleich sind. Jedoch muß dieses Erfordernis nicht erfüllt
werden, wenn die Glaslagen G1, G2 auf unterschiedliche Temperaturen To1,
To2 am Ausgang des Heizofens geheizt werden sollen, und zwar abhängig von
den Bedingungen, unter welchen die Glaslagen G1, G2 anschließend zur
Formung gekrümmt werden.
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Obwohl beschrieben wurde, was gegenwärtig als bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betrachtet wird, ist es verständlich, daß die
Erfindung in anderen speziellen Formen ausgeführt werden kann, ohne den
Rahmen der Ansprüche zu verlassen.