NO155384B - Fremgangsmaate for fremstilling av et laminert, lystransmitterende brannbeskyttende panel. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et laminert, lystransmitterende, brannbeskyttende eller brannsikkert panel, omfattende minst et fast lag av oppblærbart materiale plassert mellom to strukturlag.

Ved konstruksjon av bygninger har man i visse tilfeller

brukt lystransmitterende paneler, f.eks. som skillevegger inne i rom, og slike skillevegger må oppfylle visse krav med hensyn til brannbestandighet. Når f.eks. et panel eksponeres for vekslende temperaturer i et visst tidsrom, så kan en slik standard som nevnt ovenfor kreve at panelet skal beholde sin styrke og ikke skal gå i stykker slik at den også blir en tett røkbarriere; videre at den må være full-stendig flammesikker, dvs. at den må virke som en skjerm mot infra-rød stråling slik at den side som er lengst fra varmekilden, ikke må bli så varm at man eventuelt kan brenne seg hvis man kommer nær platen.

En vanlig glassplate vil selvsagt ikke tilfredsstille disse krav i særlig lang tid, og man har følgelig foreslått å bruke laminerte paneler hvor et lag av oppblærbart materiale er plassert mellom to glassplater. Slike paneler er fremstilt ved å avsette et lag av oppblærbart materiale på en første glassplate og tørke laget slik at det bindes til glassplaten, hvoretter man binder laget til en ny glassplate ved hjelp av mellomliggende lag av plastmateriale, f.eks. polyvinylbutyral. Skjønt slike paneler til en viss grad opp-fyller de krav som stilles med hensyn til brannsikkerhet,

så har nevnte fremstillingsmetode vist ulemper, særlig med hensyn til omkostninger, og at det er lite hensiktsmessig å bruke et plastmateriale i forbindelse med slike plater.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en ny fremgangsmåte for fremstilling av et laminert lystransmitterende brannsikkert panel som ved eksponering overfor ild har tilfredsstillende brannsikringsegenskaper, og som ikke krever et nærvær av et flak eller en plate av plastmateriale såsom polyvinylbutyral for å sikre sammenbinding av de forskjellige lagene.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av et laminert, lystransmitterende, brannbeskyttende panel omfattende minst ett fast lag av oppblærbart materiale anbragt mellom to strukturelle lag, hvorved det dannes et sjikt ut fra et oppblærbart materiale, og dette materiale og et første strukturelt lag settes derfor sammen med en uorganisk flate tilhørende en plate omfattende et annet strukturelt lag slik at nevnte sjikt er i kontakt med nevnte uorganiske flate og beliggende mellom nevnte to strukturelle lag, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at i det minste kantene til det således dannede lagelement innesluttes på

en slik måte at det defineres et rom rundt kantene, i hvilket rom det kan skapes et underatmosfærisk trykk for utsettelse av rommene mellom lagene for sug ved kantene, og ved at det sammensatte element utsettes for underatmosfærisk trykk som virker på de ytre hovedflatene til elementet mens elementet utsettes for varmebehandling ved en temperatur på minst 50°C opp til høyst 120°C i et varmebehandlings-kammer, og rommene mellom lagene utsettes for nevnte sug for å bevirke sammenbinding av de forskjellige lag uten å forårsake at det oppblærbare materiale blir oppblæret,

idet det i nevnte sammenbindingstrinn finner sted en sluttlig sammenbinding ved overatmosfærisk trykk på over 10 kg/cm 2.

Med uttrykket "strukturelt lag" slik det brukes her, menes

et lag som i alt vesentlig bidrar til styrke og/eller stivhet i det ferdige panel.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en ny fremgangsmåte for fremstilling av et laminert lystransmitterende, brannbeskyttende panel som inkorporerer et lag av et materiale som ved eksponering overfor ild, kan danne en effektiv, brannsikker barriere, og som ikke krever et nærvær av et ark eller en plate av plastmateriale for å sikre en sammenbinding av de forskjellige lag. Det er videre en fordel at oppfinnelsen kan gjennomføres ved å bruke kjente apparater.

Ved utførelsen av nevnte behandling hvorved mellomrommet mellom lagene er utsatt for sug mens oppvarming foretas i et arbeidsrom ved underatmosfærisk trykk, oppnås den for-

del at man lett får en god sammenbinding av de forskjellige lagene. Dette synes å skyldes i det minste delvis fjerning av minst noe luft og et eventuelt overskudd av vann eller et annet oppløsningsmiddel (som måtte være til stede i det oppblærbare materiale) fra mellomrommet mellom lagene før de blir sammenbundet. Luften som avsuges, vil faktisk nød-vendigvis medføre noe oppløsningsmiddeldamp.

I visse tilfeller, avhengig av temperaturen i behandlings-sonen og varighet av nevnte behandling, blir gassmengder som måtte være innelukket i det oppblærbare materialet fjernet, og dette bidrar videre til gode resultater. Avsuging av gass mellom lagene langs kantene av plateelementet, lettes ved at hele elementet eksponeres for undertrykk. Man fant at hvis plateelementet som sådan ikke ble eksponert for underatmosfærisk trykk, så ga en utsuging langs kantene på plateelementet ved å skape et utvendig underatmosfærisk trykk rundt elementets kanter, ikke så fordelaktig effekt,

noe som antagelig skyldes innestengning av gassbobler mellom platene i elementets sentrale del. Ved nevnte behandling blir fortrinnsvis påvirkningen av elementet for undertrykk og oppvarming, og utsettelse av platemellomrommene for sug, påbegynt samtidig.

Det er fordelaktig at det ytre underatmosfæriske trykk i nevnte rom langs kantene er det sammensatte plateelementet er forskjellig fra det underatmosfæriske trykket som virker på elementets ytre hovedflater i det minste i en del av behandlingsperioden. På denne måten kan utsuging av gasser fra rommet mellom de forskjellige enkelte lag foregå på en

regulert måte.

Fortrinnsvis er det underatmosfæriske trykket i rommet

langs kantene redusert under nevnte behandling, slik at det underatmosfæriske trykket i begynnelsen er høyere, men blir lavere enn det underatmosfæriske trykket som virker på

de ytre hovedplater. Dette gjør at man unngår en for tidlig sammenbinding av platene eller i det minste unngår en så

sterk binding at man vesentlig hindrer en utsugning av luft og eventuelle damper fra mellomrommet mellom platene.

For å fremme en rask avgassing kan nevnte ytre underatmosfæriske trykk i nevnte rom langs kantene fortrinnsvis reduseres til 20 mm Hg eller mindre, fortrinnsvis 10 mm Hg eller mindre.

Det omgivende trykk som virker på minst en av de utvendige hovedflatene under behandlingen, blir fortrinnsvis redusert til 500 mm Hg eller mindre, fortrinnsvis 200 mm Hg eller mindre.

Slike trykk er tilstrekkelig under atmosfæretrykk til at

man får en vesentlig utsugning av luft fra rommet mellom platene

■uten at man eliminerer vann fra det oppblærbare materiale i en så stor mengde at det skader de oppblærbare egenskaper og de optiske egenskaper. Slike trykk er også meget hensiktsmessige når man i løpet av kort tid skal foreta sammensetninger av plater av en størrelse og vekt av den type som vanligvis brukes ved fremstilling av glasspaneler. Hvis det optiske trykk som virker på minst én av de ut-

vendige hovedflater , er så lavt som 200 mm Hg eller mindre, så kan effekten av å eksponere det sammensatte element for atmosfæretrykk eller mot høyere omgivelses-

trykk mot slutten av behandlingen som gjør at platene presses sammen, bli betydelig.

Omgivelsestemperaturen under denne behandling ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis 60°C eller mer. Ved denne temperatur kan utsugningen av luft mellom platene skje relativt raskt. Omgivelsestemperaturen er som nevnt ikke overstigende 120°C. Hvis temperaturen holdes på

eller under dette nivå, er det liten sjanse for at luft-sugningen fra mellomrommet mellom platene hindres ved en for tidlig sammenbinding av platene, eller at det oppblærbare materiale skulle bli oppsvulmet. Man må således velge omgivelsestemperaturen slik at det oppblærbare lag holdes under en temperatur med hvilken materialet begynner å oppblæres. Sett på bakgrunn av trykkbetingelsene bør nevnte temperatur ikke overstige 9 5°C, og den kan f.eks. være 70°C eller lavere.

Under behandlingen kan temperaturen på det sammensatte element holdes konstant, dvs. elementet kan forvarmes til den temperatur som råder i behandlingskammeret. Imidlertid bør man fortrinnsvis øke temperaturen på det sammensatte element gradvis under nevnte behandling. En slik gradvis temperaturøkning fremmer en jevn avgassing over hele elementarealet uten at man avbryter en slik avgassing som et resultat av en for tidlig sammenbinding av platene. Behandlingen kan f.eks. skje i en sone hvori elementet føres inn uten forvarming slik at det varmes opp i kammeret idet behandlingen forløper.

Av økonomiske grunner er det foretrukket å holde kammeret ved i alt vesentlig konstant temperatur under serieproduksjon av laminater fremfor at man lar det avkjøle og igjen opp-varmer det hver gang en eller flere elementer føres inn i kammeret.

Ifølge en foretrukket utførelse blir, under behandlingen, det underatmosfæriske trykk som virker på minst én av de ytre overflater, redusert til 200 nm Hg eller mindre før det økes til en verdi over 400 mm Hg mens elementet progressivt oppvarmes og mens det underatmosfæriske trykk opprettholdes i hulrommet langs kantene.

Det underatmosfæriske trykket langs kantene på det sammensatte element bør fortrinnsvis opprettholdes etter at det ytre trykk på den eller de ytre overflater av elementet er øket til atmosfærisk trykk eller høyere. Denne behandling kan oppnås ved at man etablerer et underatmosfærisk trykk langs kantene, mens elementet er i et kammer hvor selve kammertrykket er underatmosfærisk, og etter et passende tidsrom så forbinder man kammerets indre med atmosfæren samtidig som man holder elementets kanter i kommunika-sjon med en sone hvor trykket holdes under atmosfærisk trykk.

I den mest foretrukne utførelse av oppfinnelsen vil

trykket rundt elementets kanter økes til atmosfærisk trykk når man har oppnådd den ønskede temperatur for elementet, og etter at omgivelsestrykket som virker på yttersiden av en eller begge sider av det sammensatte elementet er blitt øket til atmosfærisk trykk eller høyere. Man har funnet at en slik behandling fremmer sammenbindingen.

I visse spesielt fordelaktige utførelser vil man etter at nevnte underatmosfæriske trykk som virker på minst en av elementets ytre overflater er blitt øket, fortrinnsvis til atmosfærisk trykk, underkaste elementet for et etterfølgende sammenbindingstrinn. I et slikt trinn blir elementet fordelaktig underkastet varme og trykk for å få bedre binding av de forskjellige lagene. I nevnte binding kan det sammensatte elementet hvis det er ønskelig, forbli i samme kammer som man brukte for selve forbehandlingen, eller kan fjernes fra dette slik at et etterfølgende element kan behandles. Fortrinnsvis blir elementet oppvarmet under trykk i en autoklav i et slutt-trinn for å fjerne eventuelle gjenværende bobler fra kantene.

Under sammenbindingstrinnet etter den preliminære behandling blir temperaturen til elementet fortrinnsvis øket progressivt videre. Som eksempel kan man nevne at etter den preliminære behandling ved underatmosfærisk trykk kan elementet føres inn i en sone hvor temperaturen er over 100°C. Denne termiske virkning som således oppnås, har flere fordelaktige effekter på avgassingen og operasjonshastigheten,

og fremmer en effektiv sammenbinding av de enkelte lag. Temperaturen må ligge på et slikt nivå at man unngår

en oppblæring av det mellomliggende lag, dvs. at hvis temperaturen på laget økes til over 100°C, så må elementet være i et kammer hvor det er overatmosfærisk trykk.

Nevnte økning i temperaturen under bindingen kan skje før og/eller etter at suget skapt av det underatmosfæriske trykk i nevnte rom langs kantene, har opphørt, idet man antar at et opphør skjer under selve sammenbindingen.

Den endelige sammenbinding som følger etter nevnte preliminære behandling, bør fordelaktig skje ved overatmosfærisk trykk. For å oppnå de beste resultater antar man at en slik sammenbinding bør skje ved trykk over 10 kg/cm 2,

2

f.eks. ved 13 kg/cm .

Det underatmosfæriske trykk i nevnte rom langs kantene

som suger gassformig stoff(er) fra rommet mellom lagene, kan skapes i en forseglingsanordning i form av et endeløst rør som er åpnet langs innerperiferien slik at det dannes endeløse motsatte lepper som forsegles mot hovedflatene til det sammensatte element ved dets kanter. Uansett materiale som nevnte forseglingsanordning er fremstilt av, så blir i dette tilfellet varmeisoleringen av elementets flater overfor omgivende varmeisolert til et minimum.

I en foretrukken utførelse blir nevnte utsuging av gassformig stoff(er) fra rommene mellom lagene oppnådd ved at man opprettholder underatmosfærisk trykk i et rom som omslutter det sammensatte elementet, samtidig som man bevarer et rom mellom den indre overflate av selve omslutningen og elementets kanter. Det er således lett å holde en jevn varmefordeling over hele elementet hvis dette er ønskelig. Videre kan man sikre et jevnt trykk på hovedoverflåtene av det sammensatte elementet. Dette kan være viktig. Under visse omstendigheter når man bruker et oppsplittet forseglingsrør hvis spaltekanter tetter mot kantene av elementets hovedflater slik at man her får defi-nert et rom langs kantene, og når trykket i et slikt kantrom er lavere enn trykket i behandlingskammeret, så kan reaksjonskrefter som utøves av de oppsplittede kanter på

røret, gjøre at de ytre lagene i det sammensatte elementet blir konvekse. Hvis trykket i et slikt kantrom så økes slik at det blir likt trykket i behandlingskammeret, f.eks.

ved atmosfærisk trykk, så vil denne konveksitet bli ut-jevnet, og dette kan gjøre at luftbobler suges inn til kantene i elementlaget av oppblærbart materiale. Skjønt dette ikke alltid hender, og til tross for at eventuelle slike bobler vanligvis vil bli skjult av en ramme som det ferdige panel settes inn i, så er det klart uønsket.

Videre, hvis trykket i et behandlingskammer økes til et overatmosfærisk trykk under en etterfølgende sammen-

binding, så kan det være at de lag som danner de ytre overflater til det sammensatte element blir konkave, hvorved man får et ikke-flatt produkt. Bruken av nevnte omslutning unngår visse vanskeligheter ettersom man da kan oppnå en jevnere trykkfordeling.

For å oppnå de beste resultater kan trykkreaksjons-

krefter som ellers ville virke på elementets kanter, under-støttes av en eller flere bæredeler plassert inne i rommet rundt elementets kanter.

I de tilfeller hvor det bare er en liten risiko for brann

på den ene side av et panel fremstilt ifølge oppfinnelsen, kan man fremstille strukturlaget som skal vende mot denne siden, f.eks. av plast. Det er imidlertid foretrukket at hvert strukturelle lag er en vitrøs plate. Med betegnelsen "vitrøs" slik den brukes her, skal forstås både glass og vitro-krystallinsk materiale som er et materiale som kan om-

dannes til et glass ved en behandling slik at man reduserer dannelsen av en eller flere krystallinske faser i nevnte materiale.

I visse utførelser av oppfinnelsen vil nevnte oppblærbare lag bli dannet på nevnte første strukturelle lag og bindes direkte til nevnte andre strukturelle lag slik at man får dannet selve panelet.

Det er imidlertid foretrukket at det oppblærbare lag er bygget opp av en rekke lag. Ved å øke tykkelsen på nevnte oppblærbare lag vil man selvsagt også øke dets effektivitet som en brannsikrende barriere, og foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte som er spesielt hensiktsmessig for dannelse av tykke høykvalitetslag. Det er vanske-lig i ett trinn å danne et meget tykt lag av oppblærbart materiale som har tilfredsstillende optiske egenskaper. F.eks. kan således nevnte uorganiske flate av ruten omfattende det andre strukturelle lag på hvilket et oppblærbart lag er dannet på nevnte første strukturelle lag kan være påført, ul gjøres av en flate av et annet lag av oppblærbart materiale påført og bundet til det andre strukturelle lag før sammensetning til det ferdige element.

I visse utførelser av oppfinnelsen kan ett eller flere lag av oppblærbart materiale dannes på forhånd på et temporært underlag som fjernes fra laget under sammensetningen av det sammensatte elementet. Et slikt lag er fortrinnsvis et fleksibelt materiale, f.eks. polyetylen, polyvinylklorid eller en silikonfoibindelse, slik at det lett kan fjernes fra laget etter at dette er klebet fast til nevnte strukturelle lag eller et tidligere overført lag. Fordelaktig kan ett eller flere lag av oppblærbart materiale dannes på et temporært underlag ved at man påfører materialet i fluid tilstand til en damppermeabel form, hvoretter man lar det foregå en herdning slik at man får dannet laget.

På denne måte er det lett å unngå de vanskeligheter som oppstår når man ønsker å danne et jevnt lag av god kvalitet som totalt dekker et nevnt strukturelt lag. Man har også funnet denne fremgangsmåte mer hensiktsmessig for oppbygging av tykke lag av oppblærbart materiale. Det er selvsagt underforstått at det er innenfor oppfinnelsens ramme å danne et panel hvis sammensatte lag f.eks. inneholder tre lag, ved dannelse av et slikt lag på hver strukturelle lag og et tredje lag på et temporært underlag, men for å få

en enkel industriell prosess er det mulig å danne hvert lag på nøyaktig samme måte som et temporært underlag, og så overføre dem en etter en til et strukturelt lag.

Nevnte oppblærbare materiale er fortrinnsvis et hydratisert metallsalt.

Eksempler på metallsalter som kan brukes i hydratisert form, er følgende: Aluminater, - f.eks. natrium- eller kaliumaluminat Plumbater, - f.eks. natrium- eller kaliumplumbat Stannater - f.eks. natrium- eller kaliumstannat Aluner - f.eks. natriumaluminiumsulfat eller

kaliumaluminiumsulfat

Borater - f.eks. natriumborat

Fosfater - f.eks. natriumortofosfater, kaliumorto-fosfater og aluminiumfosfat.

Hydratiserte alkalimetallsilikater, f.eks. natriumsilikat, er spesielt godt egnet for bruk i nevnte lag av oppblærbart materiale.

Slike stoffer har meget gode egenskaper for det aktuelle formål. De er i mange tilfeller i stand til å danne transparente lag som kleber seg godt til glass eller vitro-krystallinsk materiale. Ved tilstrekkelig oppvarming vil det bundne vannet koke ut, og laget vil skumdanne seg, slik at det hydratiserte metallsaltet omdannes til en ugjennomskinnelig, fast, porøs masse av cellulær form som er sterkt varmeisolerende, og som forblir klebende til nevnte glass eller vitro-krystallinske materiale.

Dette trekk er spesielt viktig, fordi selv om alle de strukturelle lag i panelet er sprukket eller brukket opp p.g.a. varmesjokk, så kan platen beholde sin effektivitet som en barriere mot varme og røyk ettersom fragmentene i de strukturelle lag forblir i sin opprinnelige stilling bundet sammen p.g.a. det omdannede metallsaltet.

Fordelaktig kan det oppblærbare materiale dannes til et

lag ved å tørke en vandig oppløsning. Når man bruker natriumsilikat, er det foretrukket å bruke en oppløsning hvor vektforholdet Si02:Na20 er fra 3,3 til 3,4, og hvis densitet er fra 37° til 40° Baume.

Det oppblærbare materialet kan påføres i våt tilstand

slik at det danner et lag på et underlag (enten temporært eller permanent) ved helling, dypping eller sprøyting.

Et lag av oppblærbart materiale blir hensiktsmessig

tørket ved å plassere det i en strøm av varm luft ved kontrollert temperatur og fuktighet, f.eks. luft ved 35° og 50% relativ fuktighet. En slik varm luftstrøm kan f.eks. påføres ved hjelp av en vifte.

Når man bruker natriumsilikat som nevnte oppblærbare materiale, er det foretrukket å tørke laget inntil det inneholder mellom 30 og 40 vekt-% vann. Man bør erindre at festeevnen til laget vil bli større med reduserte vann-mengder, men at jo mer vann som er til stede, jo mer effektivt vil laget virke som en oppblærbar, varmeisolerende barriere.

I visse utførelser vil man bruke et lag av et hydratisert metallsalt som bare er gjennomskinnelig, men det er foretrukket at det hydratiserte metallsaltet danner et trans-parent fast lag ved romtemperatur. Natriumsilikat, natriumaluminiumsulfat og aluminiumfosfat kan danne transparente lag. Mengden av oppblærbart materiale som påføres, bør fortrinnsvis være slik at man får dannet minst ett lag opptil 8 mm tykt. Et slikt lag kan bygges opp fra enkeltlag mellom 0,1 og 3 mm tykke, f.eks. mellom 0,8 mm og 1,5 mm tykke. Nevnte tykkelser gir godt kompro-miss mellom pris, lystransmisjon før eksponering overfor varme og brannsikkerhet.

Det eller de vitrøse lag som er brukt i det sammensatte elementet, kan være temperert, f.eks. kjemisk temperert.

Man har funnet at vitrøse plater i visse tilfeller kan undergå en viss nedbrytning ved forlenget kontakt med forskjellige oppblærbare materialer, f.eks. hydratiserte metallsalter. Dette er spesielt viktig i forbindelse med transparente eller fargede glassplater, ettersom en slik forandring kan forårsake et tap av transparens, eller man kan få en fargeforandring.

Det er derfor fordelaktig å danne et beskyttende belegg

på minst en og fortrinnsvis på hver av de nevnte vitrøse lag før nevnte oppblærbare materialer påføres, og hvor nevnte beskyttende belegg er sammensatt av et stoff som er valgt slik at det hemmer en reaksjon mellom det oppblærbare materiale og nevnte vitrøse flatelag.

Et slikt beskyttende belegg består fortrinnsvis av en vannfri metallforbindelse som er avsatt på en eller flere lagsider, ettersom slike belegg kan danne meget effektive beskyttende lag.

Nevnte vannfrie metallforbindelse er fortrinnsvis av-

satt ved hydrolyse, ettersom dette er meget hensiktsmessig. En annen hensiktsmessig måte for å avsette nevnte vannfrie metallsalt er ved hjelp av pyrolyse.

Nevnte beskyttende belegg er fortrinnsvis mellom 100 og 1000 Ångstrøm tykt, slik at det gir et ikke-porøst belegg uten at man får ubehagelige eller uønskede interferens-effekter.

Et kriterium som påvirker valg av egnet beleggmateriale, vil selvsagt være sammensetningen på det oppblærbare materialet. Når f.eks. det oppblærbare materialet består av et hydratisert metallsalt valgt fra natriumaluminium-

sulfat, aluminiumfosfat og alkalimetallsilikater, så

kan nevnte vannfrie metallforbindelse være valgt fra zirkoniumoksyd og vannfritt aluminiumfosfat.

Det er mulig noe overraskende at et beskyttende belegg av vannfritt aluminiumfosfat når dette er avsatt på en vitrøs plate i alt vesentlig vil beskytte platen mot en påvirkning av et tilstøtende lag av hydratisert aluminium-

fosfat.

Oppfinnelsen utelukker ikke bruken av andre materialer.

Når f.eks. nevnte oppblærbare materiale består av hydra-

tisert aluminiumfosfat, så kan nevnte beskyttende belegg også bestå av titanoksyd eller tinnoksyd.

Alternativt eller i tillegg kan man ha et belegg med andre egenskaper. F.eks. kan man ha et infrarødt reflekterende belegg av et edelmetall, kobber, aluminium eller av et oksyd, og dette vil ha den fordel at man får en viss be-

skyttelse for det oppblærbare materiale mot absorpsjon av infrarød stråling, ettersom dette kan gjøre at det oppblærbare materiale blir ugjennomskinnelig, og det dannes blærer selv før det måtte utbryte en brann. Videre kan bruken av slike infrarøde reflekterende belegg øke den tid det tar før det oppblærbare laget begynner å oppblæres ved utbrudd av brann, og dette vil igjen øke selve beskyttelsestiden.

En utførelse av oppfinnelsen vil nå som et eksempel bli

beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger hvor:

Fig. 1 er et vertikalt lengdetverrsnitt av et apparat for gjennomføring av en preliminær behandling ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 er en grafisk fremstilling som viser hvordan tempera-

tur og trykk varieres under behandlingen.

Fig. 3 er et tverrsnitt av et sammensatt element plassert i en alternativ form for en kantsugende anordning. Fig. 4 er et tverrsnitt av en form som kan brukes for å danne et lag av et oppblærbart materiale. Fig. 5 og 6 er tverrsnitt av sammensatte elementer før sammenbinding.

Det apparat som er vist på fig. 1, består av et lukke-kammer 1, oppdelt i tre kamre 2, 3 og 4 med skillevegger 5 og 6 som henholdsvis reguleres med automatiske mekanismer 7 og 8. En rulletransportør 9 er plassert slik at transporten går gjennom 2, 3 og 4 og videre til et uttak som ikke er vist, mens det returneres under kam-

mer 1 og tilbake til en ladestasjon (ikke vist).

Kamrene 2 og 3 er utstyrt med varmeelementer 10, 11, 12 og 13 .

To vakuumpumper 14 og 15 er satt i forbindelse med indre kammer 2. Pumpe 14 er forbundet med atmosfæren inne i kammer 2, og pumpe 15 er via en ledning 16 forbundet med et forseglingsrør 17 av fleksibelt materiale.

Apparatet virker på følgende måte:

Det fleksible forseglingsrør 17 er et endeløst rør som

er åpent langs innerperiferien og tilpasset kanten av det sammensatte elementet som skal danne laminatet. Det

sammensatte elementet består av to glassplater 18 og 19 og et mellomliggende oppblærbart lag 20. Dette elementet plasseres på en bærevogn 21 som føres inn i kammer 2 ved hjelp av rulletransportøren 9, hvoretter åpningen på kammeret blir lukket. Varmeelementene 10 og 11 holder temperaturen i kammeret på ca. 120°C.

Etter at elementet er ført inn i kammer 2, blir det umid-delbart oppvarmet. Samtidig vil vakuumpumpe 14 i kammer 2 skape et trykk som ligger under atmosfærisk trykk og ikke høyere enn 500 mm Hg, fortrinnsvis lavere enn 200 mm Hg.

I et spesielt tilfelle som er særlig hensiktsmessig for sammenbinding av elementer som inneholder silikatlag, f.eks. sammensatte elementer av den type som vil bli beskrevet i eksemplene 1-5 i det etterfølgende, så kan kammertrykket i kammer 2 holdes på ca. 70 mm Hg, men pumpen 15 reduserer trykket inne i det kantforseglede røret 17 til noen mm Hg.

Det sammensatte elementet blir progressivt oppvarmet i

kammer 2 for å lette avgasningen. I en spesiell utførelse som er spesielt hensiktsmessig for silikatlag, blir temperaturen på elementet øket ca. 3°C pr. minutt. Før temperaturen på elementet når 70°C, dvs. når temperaturen ligger mellom 30 og 40°C, blir trykket i kammer 2 øket til atmosfærisk trykk. Dette trykk virker på den øvre ytre flate del av elementet. Pumpen 15 stoppes mens ledning 16 lukkes, slik at man opprettholder det underatmosfæriske trykk inne i røret 17, samtidig som elementet fortsetter å bli oppvarmet i kammer 2 inntil elementet når en temperatur nær 70°C.

En spesiell temperatur- og trykkbehandlingskurve for et element i kammer 2 er vist på fig. 2. På fig. 2 er det på ordinaten avsatt trykk i mm Hg og temperatur i grader C,

mens man på abscissen har avsatt minutter.

Den kontinuerlige bredeste linjen angitt med A viser hvordan temperaturen til et element som føres inn i kammer 2 stiger fra en begynnende temperatur på 20°C til ca. 70°C etter ca. 15 minutter.

En tynnere, heltrukken linje angitt med B viser variasjonene

i kammertrykket, dvs. det trykk som virker på den øvre overflate av elementet, mens den stiplede linje C indikerer variasjoner i trykket inne i det kantforseglede rør, dvs.

det trykk som virker på kantene av elementet.

Det fremgår av figuren at trykket på elementet reduseres

så fort dette kommer inn i kammer 2, slik at etter 3 minutter vil trykket som virker på elementets hovedflate være redusert til 70 mm Hg, mens det trykk som virker på kantene av elementet er redusert til noen mm Hg, etter at 3,5 minutter har forløpt. Under mesteparten av denne første periode mens trykket reduseres, vil trykket som virker på kantene av elementet være høyere enn det som virker på elementets øvre hovedflate. Disse trykk opprettholdes inntil 6 minutter har forløpt, dvs. når temperaturen i elementet er mellom 35 og 40°C. Man lar så trykket inne i kammeret stige til atmosfærisk trykk, noe som er vist å skje etter 7 minutter. I mellomtiden får det trykk som virker på

kantene av elementet stige fra noen mm Hg til ca. 50 mm Hg relativt raskt, og deretter noe langsommere fra 50 mm Hg til ca. 200 mm Hg til ca. 200 mm Hg i løpet av 15 minutter.

Ledning 16 (fig. 1) blir så stengt av fra forseglings-

røret 17 slik at man får et atmosfærisk trykk over hele elementet, og den automatiske, mekanismen 7 åpner skilleveggen 5 og transportvognen 21 som fører elementet, beveges av rulletransportøren 9 inn i kammer 3 som holdes ved hjelp av varmeelementene 12 og 13 på en temperatur som er høyere enn i kammer 2. I kammer 3 blir elementet ytterligere oppvarmet inntil temperaturen når 135°C. I mellomtiden er trykket i kammer 3 øket til 13 kg/cm 2.

Når man har oppnådd disse sammenbindende betingelser,

vil den automatiske mekanisme 8 åpne skilleveggen 6 slik at vognen 21 kan forskyves av rulletransportøren 9 inn i kammer 4 hvor trykket progressivt senkes, og hvor elementet progressivt blir avkjølt før det føres ut til avlastnings-stasjonen.

Fig. 3 viser en alternativ anordning for utsuging av et overskudd av fluid(er) fra rommet mellom lagene i det sammensatte elementet ved dets kanter. Denne anordning 22 innelukker hele elementet som består av glassplatene 23

og 24 og det mellomliggende oppblærbare lag 25. Omslutningen er ved hjelp av en vakuumledning 26 forbundet med en pumpe 27 hvorved man kan opprettholde underatmosfærisk trykk inne i omslutningen slik at rommene mellom platene utsettes for et sug. Når pumpen er i drift, vil topp og bunnveggene i omslutningen trekkes ned mot de ytre hovedflater til det omsluttede elementet. Imidlertid vil omslutningen, i det minste langs sin perifere sone, være tilstrekkelig stiv til å motstå en sammenklapping mot kantene av elementet slik at man i omslutningen rundt elementet får et rom med underatmosfærisk trykk som opprettholdes ved hjelp av pumpe 27. Bruken av en slik omslutning har den fordel at. størrelsen av omslutningen i forhold til elementets dimensjon ikke er kritisk. Omslutningen kan lett an-vendes på sammensatte elementer med forskjellige størrel-ser. Videre vil en slik omsetning ikke hindre jevn oppvarming av hele elementet hvis dette skulle være ønskelig. Videre vil en bruk av en slik omslutning lette en påføring av jevnt trykk på hele arealet av elementets hovedflater under dets behandling, slik at reaksjonskrefter som oppstår p.g.a. trykkforskjeller mellom omgivelsene i omslutningen plasseres, og rommet i omslutningen vil ikke være slik at man får en bøyning av de ytre plater 23 og 24 i elementet. Som nevnt tidligere kan en slik bøyning føre til. dannelse av bobler langs kantene av lag 25 og kan dessuten føre til at produktet ikke blir helt flatt.

I en variant av den utførelse som er beskrevet ovenfor, kan en eventuell støttende del 28 tilveiebringes i rommet i omslutningen 22. En slik del 28 kan være i form av et rør slik det er vist utstyrt med hull 29 og 30 slik at kantene på det oppblærbare laget 25 kan utsettes for sug. En slik del 28 kan avlaste kantene på platene 23, 24 i alt vesentlig for alle de reaksjonskrefter som måtte oppstå p.g.a. trykkforskjeller over omslutningens 22 vegger. En slik støttende del 25 kan også brukes i forbindelse med andre former for omslutning av kantene på nevnte element slik som det forseglede rør vist på fig. 1.

I en variant av prosessen som er beskrevet med henvisning til fig. 1, blir det sammensatte element hensatt i det første kammer 2 ved atmosfærisk trykk inntil dets temperatur når 90°C. Man kan på denne måten få dannet en tilfredsstillende binding.

I varianter med hensyn til de temperaturer og trykk som er vist på fig. 2, så kan det underatmosfæriske trykk i rommet rundt elementets kanter bli redusert til mellom 10 og 20 mm Hg. I slike varianter vil kammertrykket bli redusert til en verdi mellom 200 og 300 mm Hg, respektivt. På denne måten kan elementets temperatur økes raskere uten at man øker risikoen for oppblæring.

I en ytterligere variant kan det underatmosfæriske trykk som virker på elementets flate og kanter bli. avlastet vesentlig samtidig.

Figurene 4-6 viser hvordan et sammensatt element kan være dannet.

På fig. 4 blir en form 31 med sidevegger 32 og et underlag 33 fremstilt av polyvinylklorid, polyetylen eller et annet egnet materiale holdt i en luftboks 34 bestående av en bæreplate 35 som holdes i avstand fra en basisplate 36 ved hjelp av en vegg 37 og mellomliggende avstands-stykker 38. Bæreplaten 35 er perforert med hull 39, slik at når det indre40 av luftboksen 34 forbindes med en vakuumpumpe (ikke vist), så vil trykket bli redusert,

og bunnen av form 33 vil holdes tett inn mot bæreplaten 35.

Flytende oppblærbart materiale helles i formen 31 hvor materialet får stivne eller herde, f.eks. på kjent måte i et tørkekammer under betingelser med kontrollert temperatur og fuktighet, slik at man får dannet et lag 41. I en modifikasjon av denne prosess kan bunnen 32 av formen 31 være fremstilt av et vanndamppermeabelt materiale, f.eks. cellofan. I et slikt tilfelle vil tørking av det oppblærbare materialet også skje ved en diffusjon av vanndamp gjennom den semipermeable bunndelen 3 2 inn i luftboksen 34 .

En vitrøs plate som eventuelt på forhånd kan ha et på forhånd dannet lag, påføres deretter på laget 41 i formen, formen snus opp-ned, og vakuumet i luftboksen 34 avlastes, hvoretter formen kan fjernes fra laget på den vitrøse platen. Fig. 5 viser et sammensatt produkt av et første vitrøst strukturlag 42, flere oppblærbare lag 43 som er bundet sammen slik at de definerer et lag 44 og et annen vitrøst strukturlag. Det er på tegningen vist tre oppblærbare lag, men det er innlysende at man kan fremstille ethvert ønsket antall for å bygge opp den ønskede lagtykkelse. Disse lag kan dannes som beskrevet med henvisning til fig. 4, eller ett eller flere av de ytre lag kan dannes direkte på dets tilstøtende vitrøse lag. Fig. 6 viser en alternativ form for elementkonstruksjon bestående av en første vitrøs plate 46, et første enkeltlag av et oppblærbart materiale 47 og en annen vitrøs plate 48 på hvilken det er avsatt to oppblærbare lag 49 som danner et annet, lag 50 som igjen er dekket av en tredje vitrøs plate 51. Det er innlysende at hvert oppblærbare lag kan være dannet på en av de vitrøse platene før man setter sammen det hele,, eller at slike lag kan dannes separat slik som beskrevet i forbindelse med fig. 4, og deretter overført til de vitrøse platene. Det er også innlysende at selv om det er hensiktsmessig i praksis, så er det ikke nødvendig at de to lagene 4 7 og 50 er dannet av samme oppblærbare materiale.

Eksempel 1 (fig. 5)

Et sammensatt element fremstilles med følgende egenskaper: platene- 4 2 og 4 5 kan være av glass og 5 mm tykke; lag 44 kan ha tre lag 43 av hydratisert natriumsilikat, og hvert lag kan.være 1,1 mm tykt.

Hvert lag 4 3 kan fremstilles i et apparat som vist på fig. 4 fra en vandig oppløsning med følgende egenskaper:

De fremstilte lag kan deretter tørkes i luft ved 35°C og 50% relativ fuktighet inntil de inneholder 34 vekt-% rest-vann.

I en variant av dette eksempel kan lag 44 dannes av et enkelt lag av hydratisert natriumsilikat, 2,5 mm tykt.

Eksempel 2 (fig. 6)

Man kan fremstille et element med følgende egenskaper: Lagene 46, 48 og 51 kan være av glass, 3 mm tykke; et enkelt lag 47 av hydratisert natriumsilikat 1,5 mm tykt; et tvillinglag 50 av hydratisert natriumsilikat, hvert lag 49.med en tykkelse på 1,5 mm.

Eksempel 3

I en variant av eksempel 1 har man fem lag av hydratisert natriumsilikat som hver er 1,2 mm tykke, og hvor de to glassplatene er kjemisk herdet.

Eksempel 4

I en variant av eksempel 2 har de to ytre glassplatene

46, 51 en tykkelse på 5 mm, og den midtre glassplaten 48 har en tykkelse på 3 mm, og hver av de tre lag som er brukt for å danne de to oppblærbare lag, er hydratisert kaliumsilikat, 1,4 mm tyke.

Eksemp el 5

Som en variant av de foregående eksempler hvor man brukte hydratisert natriumsilikat som oppblærbart materiale, så gis hver glassflate som i det ferdige panel vil grense opp mot et oppblærbart materiale, et beskyttende belegg av zirkoniumoksyd som er 400 Å tykt og avsatt ved pyrolyse.

I en variant av dette eksempel kan zirkoniumoksydbelegget erstattes med et vannfritt aluminiumfosfat.

Eksempel 6

I en variant av eksempel 1 er hver av de fem lag 4 3 dannet av hydratisert aluminiumfosfat, 0,3 mm tykt; og glassplatene 42 og 45 er hver 4 mm tykke. Før dannelsen av det sammensatte element påføres et 500 Å tykt beskyttende belegg av vannfritt aluminiumfosfat på hver glassplate som skal komme i kontakt med det oppblærbare lag. I en variant av dette eksempel ble det beskyttende belegg fremstilt av zirkoniumoksyd .

Eksempel 7

I en variant av eksempel 1 ble hvert av de to lagene 4 3 dannet av hydratisert natriumaluminat, 0,8 mm tykke.

I en variant av dette eksempel ble de oppblærbare lag hver dannet av et av de følgende metallsalter i hydratisert form, kaliumaluminat, natriumplumbat, kaliumplumbat, natriumstannat, kaliumstannat, aluminiumnatriumsulfat, aluminiumkaliumsulfat, natriumborat, natriumortofosfat og kaliumortofosfat.

Et sammensatt element som beskrevet i ethvert av eksemplene 1-5, kan deretter underkastes en behandling ifølge foreliggende oppfinnelse slik det er beskrevet med henvisning til fig. 1 og 3 slik at det skal bli sammenbundet. Elementer som inneholder andre oppblærbare materialer, kan. behandles på lignende måte.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et laminert, lystransmitterende, brannbeskyttende panel omfattende minst ett fast lag av oppblærbart materiale anbragt mellom to strukturelle lag, hvorved det dannes et sjikt ut fra et oppblærbart materiale, og dette materiale og et første strukturelt lag settes deretter sammen med en uorganisk flate tilhørende en plate omfattende et annet strukturelt lag slik at nevnte sjikt er i kontakt med nevnte uorganiske flate og beliggende mellom nevnte to strukturelle lag, karakterisert ved at i det minste kantene til det således dannede lagelement innesluttes på en slik måte at det defineres et rom rundt kantene, i hvilket rom det kan skapes et underatmosfærisk trykk for utsettelse av rommene mellom lagene for sug ved kantene, og ved at det sammensatte element utsettes for underatmosfærisk trykk som virker på de ytre hovedflatene til elementet mens elementet utsettes for varmebehandling ved en temperatur på minst 50°C opp til høyst 120°C i et behandlingskammer, og rommene mellom lagene utsettes for nevnte sug for å bevirke sammenbinding av de forskjellige lag uten å forårsake at det oppblærbare materiale blir oppblæret, idet det i nevnte sammenbindingstrinn finner sted en sluttlig sammenbinding ved overatmosfærisk trykk på over 10 kg/cm 2.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at utsettelsen av elementet for underatmosfærisk trykk og oppvarming samt utsettelsen av rommene mellom lagene for sug, påbegynnes samtidig.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte ytre underatmosfæriske trykk i rommet rundt elementets kanter er forskjellig fra det underatmosfæriske trykk som virker på elementets ytre hovedflater i det minste i en del av behandlingsperioden.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det underatmosfæriske trykk i rommet rundt kantene reduseres under behandlingen, idet dette under-atmosf æriske trykk innledningsvis er høyere, men senere gjøres lavere enn det underatmosfæriske trykk som virker på de ytre hovedflatene.

5. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte ytre underatmosfæriske trykk i rommet rundt kantene er eller blir redusert til 20 mm Hg eller mindre, fortrinnsvis 10 mm Hg eller mindre..

6. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at trykket som virker på de ytre hovedflatene under behandlingen, reduseres til 500 mm Hg eller mindre, fortrinnsvis 200 mm Hg eller mindre.

7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at temperaturen under nevnte behandling er høyst 95°C.

8. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at temperaturen i elementet progressivt økes under behandlingen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at det underatmosfæriske trykk som virker på de ytre hovedflatene, reduseres til 200 mm Hg eller mindre før det økes til en verdi over 400 mm Hg mens det sammensatte element progressivt oppvarmes, og mens det underatmosfæriske trykk holdes i rommet rundt kantene.

10. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at trykket på elementets ytre hovedflater har blitt øket til atmosfæretrykk eller høyere.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at trykket rundt elementets kanter økes til atmosfæretrykk når den ønskede temperatur hos elementer har blitt nådd, og etter at trykket som virker på det sammensatte elementets ytre hovedflater har blitt øket til atmosfæretrykk eller høyere.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at elementet oppvarmes under trykk i en autoklav i det sluttlige sammenbindingstrinn.