SU735164A3 - Способ изготовлени многослойного стекла - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к способам изготовлени  слоистого стекла.

Известен способ изготовлени  многослойного стекла путем выдержки заготовки в вакуумной камере с одновременным нагревом до разм гчени  промежуточного термопластичного сло  и окончательного склеивани  заготовки, причем в вакуумной камере дополнительно производ т отсос воздуха по кра м заготовки 1.

STOT способ не обеспечивает высокого качества изготовлени  многослойного стекла с промежуточным слоем из поливинилбутирал .

Цель изобретени  - повь1шение качества при изготовлении многослойного стекла с промежуточным слоем из поливинилбутирал .

Достигаетс  цель тем, что в способе изготовлени  многослойного стекла путем сборки комплекта, нагрева и выдержки при этой температуре с одновременным прикладыванием давлений к плоскост м комплекта и его торцам, давление прикладываемое к торцам , превышает атмосферное, а перепад давлений между плоскост ми комплекта и его торцами поддерживают 0,14-1,05 кг/см 2.

При осуществлении способа предпочтительно во врем  первоначального нагрева комплекта поддерживать регулируемый перепад давлений, в то врем  как давление, прикладываемое к плоскост м листов, поJ вышаетс . Перепад давлений поддфживаетс  также тогда, когда комплект достигает своей максимальной температуры, а также в течение периода, когда комплект подвергаетс  действию полного давлени , действующего на плоскости листового стекла. 10. Перепад давлений предпочтительно поддерживать до тех пор, пока комплект окончательно охладитс , а давление уменьшать дл  того, чтобы обеспечить полное соединение листов стекла и промежуточного сло .

Однако перепад давлений можно создавать только в течейие части процесса скреплени , например, в период, когда комплект подвергаетс  воздействию максимальной температуры и давлени .

При осуществлении способа можно в те20 чение этапа полного соединени  создавать измен ющийс  перепад давлений, начина , например, с небольшого перепада давлений в начале цикла, при этом увеличение перепада давлений производитс  постепенно в

процессе всего цикла до максимальной величины в конце цикла соединени . Это позвол ет свести до минимума количество вьь давливаемого между кромками лйстов внутреннего сло , уменьша  тем самым образующийс  заклинивающий эффект.

Согласно предложенному способу многослойное стекло можно изготавливать в два этапа. На первом этапе осуществл ют сборку комплекта, нагрев до температуры, при которой происходит частичное разм гчение пластика, в то врем  как к незащищенной периферии промежуточного сло  прикладывают давление ниже атмосферного с целью удалени  воздуха из промежуточного сло . На втором этапе комплект нагревают до более высокой температуры и создают соответствующий перепад давлений в течение, по крайней мере, части периода, при котором происходит соединение листов между собой.

На фиг. 1 схематично показана установка дл  осуществлени  предлагаемого способа; на фиг. 2 - поперечное сечение слоистого листового комплекта из стекла; на фиг. 3 - часть установки в аксонометрии; на фиг. 4 - сечение фиг. 3; на фиг. 5 - сечение по кольцу, окружающему слоистый комплект.

Рассматриваемый пример касаетс  изготовлени  слоистого издели  из стекла, состо щего из двух листов стекла и промежуточного сло  между ними из термопластичного прозрачного пластика, например поливинилбутирал .

Два листа стекла Г одинакового размера и сопр гающейс  формы собираютс  вместе со слоем 2 из поливинилбутирал , который располагаетс  между ними. Промежуточный слой 2, который может выступать за листы 1, подрезаетс  заподлицо с кромкой стекла . В соответствии с известной практикой камера понижени  давлени , выполненна  в форме силиконового каучукового кольца 3, устанавливаетс  вокруг всей периферии комплекта 4. В кольце 3 имеетс  паз 5, в который входит кромка комплекта, вследствие чего, кольцо герметично прилегает к главным плоскост м листов 1. В результате этого вокруг кольца образуетс  кольцева  камера 6, сообщающа с  с кромкой комплекта , где стыковка между листами 1 и промежуточным слоем 2 остаетс  незащищенной . С одной стороны кольца имеетс  канал 7, идущий от камеры 6 к наружной стороне кольца, где он подсоедин етс  к источнику создани  вакуума или другому устройству , обеспечивающему относительно низкое давление. Затем комплект подвергаетс  предварительному процессу, во врем  которого канал 7 соедин етс  с источником вакуума , в результате чего в камере 6 создаетс  разр жение, в то врем  как наружные главные плоскости листов 1 подвергаютс 

735164

воздействию а1мосферного давлени  в течение 10 мин с целью удалени  воздуха. После этого весь комплект нагреваетс  до 90 110°С, а вакуум продолжает сохран тьс . Этот процесс обеспечивает удаление воздуха из промежуточного сло  и более лучшее поверхностное прилегание листов 1 к промежуточному слою 2. Комплект затем охлаждаетс  и вместе с установленным кольцом помещаетс  в приспособление 8.

Приспособление содержит раму 9 с двум  стойками 10, установленными на одном ее конце. На раме 9 укреплены два р да стержней 11 и 12. Таким образом, на одном приспособлении может быть расположено дес ть слоистых комплектов, каждый из которых находитс  в вертикальной плоскости бок о бок друг с другом, при этом один конец каждого комплекта вставл етс  между двум  стержн ми 11, а другой - между двум  стержн ми 12. Между каждой парой вертикальных стержней 11 и 12 на раме 9 приспособлени  8 закреплены V-образной формы установочные блоки 13. Один из блоков детально изображен на фиг. 4. Блок содержит пр моугольный металлический корпус 14, снабженный шарнирным штырем 15, выступающего вниз с его основани  Штырь 15 входит в сопр женное отверстие, выполненное в раме 9. и обеспечивает регулирование выравнивани  блоков 13. В корпусе 14 плотно установлен V-образной формы блок 16 из силиконового,каучука, в верхней части которого имеет V-образной формы паз, в который вход т конические наружные поверхности кольца 3, когда слоистый комплект находитс  в вертикальной плоскости.

Таким образом, различные слоистые комплекты все установлены в вертикальной плоскости на приспособлении 8. К верхним концам двух стоек 10 прикреплен горизонтальный трубопровод 17, закрытый с одного конца и снабженный самогерметизирующими соплами 18, который впоследствии соедин тьс  с подачей регулируемого давлени . На трубопроводе 17 установлено дес ть самогерметизирующихс  выпускных сопел 19, которые могут соедин тьс  трубопроводом с каналом 7 подачи вакуума на каждом кольце 3. От трубопровода 17 от .ходит чувствительный к давлению трубопровод 20. Перед загрузкой комплектов на приспособление, вакуумный насос соедин етс  с впускным отверстием 18 трубопровода 17 и вакуумна  система провер етс  на утечку.

Слоистые комплекты 4, прошедшие предварительный процесс, тоже провер ютс  на вакуумные утечки, а затем каждый комплект 4 устанавливаетс  на приспособление и вакуумный канал 7 каждого кольца подсоедин етс  к соответствующему соплу 19 на трубопроводе 17. Заполненное приспособление провер етс  на вакуумные утечки и затем два Аналогичных приспособлени  8 загружаютс , в автоклав 21, как показано на фиг. 1, через люк. Автоклав 21 представл ет собой обычно закрытый резервуар высокого давлени , снабженный пароподвод щим трубопроводом 22 и выпускным трубопроводом 23 дл  подачи пара к нагреваюп1им спирал м. Подача сжатого воздуха в автоклав дл  создани  в нем давлени  осуществл етс  через патрубок 24. Второй напорный трубопровод 25, который может быть соединен с вакуумным насосом, подсоединен к впускному отверстию 18, каждого приспособлени  Таким образом, давление , подаваемое по трубопроводу 25, поступает в камеру 6 каждого кольца и изолируетс  от окружающего давление в автоклаве . Лини  26 опознавани  давлени  отходит от автоклава вместе с линией опознавани  давлени  в трубопроводе 20 и напорным трубопроводом 25 и соедин ютс  с устройством 27 регулировани  давлени . Устройство 27 позвол ет регулировать окружающее давление в кольцах 3, создава  тем самым перепад давлений между давлением в автоклаве и давлением в камере 6 каждого кбльца 3. Устройство 27 содержит линию 28 сжатого воздуха, идущую от впускного патрубка 24 автоклава. Лини  28 проходит через клапан 29 и соедин етс  с конденсационным горшком 30. Выход щий из горшка 30 воздух поступает в регулируемый контрольный клапан 31, предназначенный дл  контрол  разности давлени  между тем, что имеет место в трубопроводе 17 каждого приспособлени  8, и окружающим давлением в автоклаве. С входом 32 клапана 31 соедин етс  лини  26, идуща  от автоклава. Лини  26 соедин етс  с первым манометром 33, в результате чего обеспечиваетс  показ давлени , создаваемого в автоклаве. Выход 34 клапана 31 соедин етс  через другой конденсационный горшок 35 и клапан 36 с линией воспри ти  давлени  в трубопроводе 25. К выходу 34 подсоединен также второй манометр 37, вследствие чего обеспечиваетс  индикаци  давлени , создаваемого в трубопроводе 17 каждого приспособлени  8 через трубопровод 25. Между линией 26 и трубопроводом 20 встроен дифференциальный манометр 38, в результате чего обеспечиваетс  индикаци  разности давлений между внутренней полостью каждого кольца 3 и окружающим давлением в автоклаве. После загрузки приспособлений 8 в автоклав , как показано на фиг. 1, между лини ми трубопроводов 20 и 25 и пр испособлени ми 8 выполн ютс  соответствующие соединени . Клапан 36 закрываетс и вакуумна  лини  соедин етс  с вводом 39 вакуума , ведущим к трубопроводу 25. Таким образом, во внутренней полости каждого кольца 3 создаетс  вакуум и производитс  проверка системы на отсутствие в ней утечек . Вакуумна  лини , соедин юща с  с вводом 39, может снабжатьс  расходомером , показывающим поток газа через трубопровод 25, по которому можно определить утечку даже одного колЬда 3. Или же определение утечки может осуществл тьс  с помощью манометра или вакуумного маноМетра в вакуумной линии. После того, как это будет проделано, автоклав закрываетс  и в него через впускной патрубок 24 подаетс  сжатый воздух. Когда давление внутри автоклава частично повыситс , то вакуумный иасос отсоедин етс  от, ввода 39 и клапан 36 открываетс , в результате чего давление, определ емое клапаном 31, теперь будет подаватьс  к каждому трубопроводу 17, а следовательно внутрь каждого кольца 3. Требуемый перепад давлений устанавливаетс  путем регулировани  клапана 31, а расходомер 40, подсоединенный к выходу клапана 31, может использоватьс  дл  контрол  любых утечек в системе. Если какоенибудь из колец 3 течет, то воздух при более высоком давлении автоклава будет проходить через трубопровод 25 и выход 34 клапану 31, а затем удал етс  через расходомер 40, дава  показание о наличии текущего кольца 3. Если имеет место утечка, то автоклав необходимр открыть и кольцо 3; которое течет, исправить. При отсутствии утечек давление в автоклаве повышаетс  до максимальной величины , котора , например, может составл ть от 2,0 до 14,0 кг/см . После этого начинаетс  нагрев, путем подачи пара через трубопровод 22 в нагревательные спирали, наход щиес  в автоклаве, и использовани  циркул ции вдуваемого воздуха. Температура увеличиваетс  в диапазоне от 120 до 160°С и поддерживаетс  пор дка 135°С в течение 45 мин, тогда как окружающее давление в автоклаве и перепад давлений сохран ютс  на требуемых уровн х. Затем температура понижаетс  до 40°С до сн ти  давлени  в автоклаве и до устранени  перепада давлений . В период действи  повышенного давлени  в автоклаве перепад давлений, устанавливаемый клапаном 31, может регулироватьс  с тем, чтобы он годилс  дл  конкретного слоистого комплекта, наход щегос  в производстве, а величина его может составл ть, например, от 0,14 до 1,05кг/см2, а предпочтительно от- 0,28 до 0,7 кг/см. После охлаждени  до 40°С и сн ти  давлени  люк автоклава открываетс , внутренние трубопроводы отсоедин ютс  и приспособлени  8 удал ютс  из автоклава. В результате обработки теплом и давлением в автоклаве происходит скрепление пластикового промежуточного сло  12 с листами 1 стекол, так чтобы слоистые комплекты снимались с приспособлений 8.

Считаетс , что за счет поддержани  перепада давлений во врем  операции скреплени , незащищенна  кромка поливинилбутиралевого промежуточного сло  подвергаетс  воздействию пониженного давлени  в течение определенного времени, за которое пластик разм гчаетс  и боковые кромки листов стекол ст гиваютс  внутрь друг к другу так, что пластик выдавливаетс  и течет наружу в полую камеру 6в кольце 3. При сн тии скрепленных комплектов выдавленна  часть промежуточного сло  срезаетс  ножом, вследствие чего в готовом изделии между листами стекол нет никаких выступающих частей промежуточного сло  пластика. Удаление выдавливающейс  части предотвращает расслаивание, вследствие попадани  влаги через поврежденные концы.

Было установлено, что выдавливание пластика имеет место в периферийной части только комплекта, а заклинивающий эффект происходит в наружных зонах комплекта . Другими словами, листы стекла приобретают Конусность, направленную друг к другу в боковых зонах узла. Кроме того;-установлено , что при заданном перепаде давлений дл  слоистого комплекта, имеющего заданную толщину листа, может быть получен посто нный заклинивающий эффект.

Пример. Два листа стекла собираютс  вместе с промежуточным слоем из поливинилбутирал , образу  слоистую конструкцию или комплект. Толщина листов стекла может быть 3 или 2,2 мм, а толщина промежуточного сло  поливинилбутирал  - 0,76 мм. Вокруг собираемого комплекта располагаетс  силиконовое каучуковое кольцо

3, показанное на фиг. 5 и внутри кольца на 10-15 мин при комнатной температуре создаетс  вакуум дл  удалени  воздуха ий промежуточного сло . Затем собираемый комплект нагреваетс  в печи до 90-100°С при

атмосферном давлении, при этом вакуум в кольце сохран етс . Это приводит к тому, что пластик становитс  липким, вследствие его разм гчени  и происходит предварительное скрепление, а также дальнейщее удаление воздуха из промежуточного сло . Этим

0 завершаетс  предварительный процесс или первый этап слоистого процесса и вакуум тоже снимаетс .

С кольцом 3, наход щимс  в положении, слоистый комплект устанавливаетс  на приспособление 8, которое помещаетс  в автоклав , где выполн етс  второй этап, во врем  которого осуществл етс  полное скрепление между листами и промежуточным слоем .

После выполнени  различных соедине0 НИИ в автоклаве в кольце 3 снова создаетс 

вакуум. В автоклаве создаетс  да;вление пор дка от 1,75 до 2 кг/см , а вакуум в кольце 14 замен етс  требуемым регулируемым переПадом давлений 4 Р по отношению к давлению в автоклаве. После этого давление в автоклаве увеличиваетс  до 8,4 кг/см и температура до 140°С, которые сохран ютс  в течение 45 мин, при этом требуемый перепад давлений поддерживаетс . Затем температура понижаетс  до 40°С, хот  пеO репад давлений сохран етс  и, наконец, давление в автоклаве снимаетс  и слоистый комплект удал етс  из него. В таблице приведены результаты, полученные в этом примере .

Величина клина, получаемого в любом готовом изделии, зависит от толщины листов стекла, толщины и материала промежуточного сло , конструкции и размеров кольца 14, давлени  и температуры в автоклаве, времени выдерживани  в автоклаве, а также от прикладываемого перепада давлений и времени его приложени .

Поскольку величина клина зависит от времени приложени  перепада давлений, то можно в некоторых случа х уменьшить ее за счет приложени  перепада давлений только в течение части периода, во врем  которого слоистый комплект. подвергаетс  воздействию со стороны температуры и давлени , необходимых дл  окончательного скреплени - Так, например, в вышеприведенном примере перепад давлений может прикладыватьс  в течение последних 30 мин из 45, когда комплект выдерживаетс  при температуре окончательной сборки 40°С, при этом перепад давлений поддерживаетс  при последующем охлаждении комплекта.

Пример силиконового каучукового кольца 3, показанный на фиг. 5, приведен до его установки на Слоистый комплект. Угол А составл ет 140°. Когда используютс  листы стекла толщиной 3 мм, то обща  толщина Д слоистого комплекта составл ет 7 мм, а размер В кольца - 7 мм. Если же толщина листа стекла составл ет 2, 2 мм, то размер В может быть от 5,5 до 6 мм, а толщина Д слоистого комплекта 5,4мм. В обоих случа х величина отверсти  С составл ет от 2 до 2,5 мм перед установкой на комплект. При. установке на комплект резина деформируетс , увеличива  зазор. Важной особенностью колец  вл етс ч наличие у них на внутренних стенках конуса перед установкой на комплект. При установке на комплект боковые стенки изгибаютс , занима  почти параллельное положение, при этом основное уплотнение происходит по внутренней и наружной точкам контакта боковых стенок кольца с листами стекол.

При использовании автоклава 21, описанного выше со ссылкой на фиг. 1, можно устанавливать слоистые комплекты на приспособлении 8, которое помещаетс  в автоклав до выполнени  предварительного процесса . В этом случае, комплект собираетс  обычным путем, устанавливаютс  кольца 3 вокруг каждого комплекта, которые, в свою очередь, помещаютс  на приспособление 8. Последнее устанавливаетс  в закрытый автоклав и к кольцам 3 подаетс  вакуум при комнатной температуре и давлении в течение 10 мин. Затем давление в камере повышаетс  до 2,1 кг/см2 и начинаетс  нагревательный процесс. Вакуум, прикладываемый к кольцам 3, замен етс  действием требуемого перепада давлений, когда температура

в камере достигнет пор дка 90°С. Давление в камере затем повышаетс  до максимального , например, 8,4 кг/см 2, как отмечалось выше, и остальна  часть цикла продолжаетс .

Таким образом, за счет поддержани  относительно низкого давлени  на кромке слоистого комплекта, где соединение листов стекла и промежуточного сло  остаетс  незащищенным во врем  приложени  тепла дл  осуш,ествлени  полного скреплени , достигаетс  лучшее наслоение между листами и промежуточным слоем.

Claims (1)

1. Патент СССР № 486500, кл. С 03 С 27/12. опублик. 1971.

735164

ч 28

(риг.