WO2006128430A2 - Verfahren zum herstellen einer gewölbten scheibenanordnung für ein fahrzeug - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a curved disc arrangement for a vehicle according to the preamble of claims 1 and 20, respectively.
  • the problem usually arises that at the interface between the Matrizenoberfudgee (which may be flat or curved) and the Surface of the plastic film is trapped air.
  • the reason for this lies in the three-dimensional curvature of the glass sheet, which promotes the inclusion of air residues during the evacuation before the actual lamination by the blowing off of the air path as a result of the contact pressure of the ambient atmosphere.
  • air voids expand during the lamination process due to the heat applied to the laminate and leave after separation of the two surfaces usually elliptical, round or rounded indentations in the cooled after lamination foil composite. These indentations act as optical lenses and are therefore perceived by the eye as optical distortion.
  • US 2002/0155302 A1 describes a lamination method for laminating two glass panes, wherein a parallel grooved adhesive layer is introduced between the two glass panes in order to laminate them together.
  • the grooves serve to avoid air bubbles between one of the two glass panes and the adhesive layer. It is also mentioned that such a method can also be used for a single pane of glass.
  • US 2004/0016506 A1 describes a lamination process in which an adhesive in structured form, e.g. in the form of parallel strands, between two plates to be bonded is introduced to avoid air bubbles between the two plates.
  • DE 38 51 997 T2 discloses a lamination method for laminating a plastic film on a glass sheet, wherein a covering film is applied for evacuation, which is placed on the plastic film and has a roughened surface so that it does not touch the surface of the plastic film adheres and thus facilitates the vent between the glass and the plastic film.
  • DE 103 23 234 A1 describes a method for laminating a curved glass pane for a vehicle roof with a plastic film, wherein in one embodiment prior to the pressure drop, a non-adhesive layer provided with a surface microstructure, in particular hard silk, is interposed between the plastic film and a die is inserted to facilitate the air outlet between the die and the plastic film, wherein the surface microsofructure is so fine that it does not appear on the plastic film.
  • a glass fleece strip is inserted between the disk and the plastic film in the edge region of the glass pane before the pressure reduction in order to facilitate the air outlet between the disk and the plastic film.
  • the glass fleece strip lies in an area in which no adhesive layer is present, which otherwise provides for the connection between the plastic film and the disc.
  • DE 30 44 717 C2 describes a method for producing a curved pane arrangement for a vehicle, wherein on one side of a bent glass pane a thermoplastic layer is laid, which is covered by a casing with lateral beads, the beads forming the edge of the glass pane grip on the other side of the glass to seal off the lamination.
  • DE-OS 2 424 085 a method for producing a laminated glass pane is described, wherein during the lamination a rubber-elastic membrane is subjected to pressure and thereby presses the plastic film to be laminated against the glass sheet.
  • the or the spacer is not only between the cover sheet and the disc, but at the same time between the die and the disc, so that the vent is further improved during the lamination process to air pockets avoid.
  • the provision of the spacer between the die and the disc avoids the die pressing excessively on the edge of the cover foil, thereby hindering the venting of the area between the cover foil and the die.
  • this separable edge region acts in some way as a spacer, as a result of which the actual edge of the cover film, i. the edge remaining after removal of the separable edge region is relieved of the pressure exerted by the die, so that the venting of the central or remaining region of the cover foil is improved and the air inclusions, if present, are displaced into the separable edge region.
  • Figure 1 is a schematic sectional view of a placed on a curved lower mold arched disc with applied films and applied die in a laminator in the closed state, wherein no spacers are shown here.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a cover film with an edge region which can be easily separated by means of perforations
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of the cover film of FIG. 3 in the edge region with a spacer inserted before lamination
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a cover film in the edge region with a spacer inserted before lamination according to a further embodiment
  • Fig. 5 is a view like FIG. 4, wherein a modified embodiment of
  • Fig. 6 is a schematic plan view of an annular spacer
  • Fig. 7 is a sectional view taken along the line A-A of Fig. 6;
  • Fig. 8 is a modification of the process of Fig. 1, wherein the lamination process is carried out in a vacuum bag rather than in a laminator into an autoclave;
  • Fig. 9 is a view like Fig. 2, showing a modified embodiment.
  • Fig. 10 is a view like Fig. 2, wherein a further modified embodiment is shown.
  • FIG. 1 shows a laminator which has an upper chamber 10 and one of which, separated by a membrane 12, has a lower chamber 14.
  • a concave lower mold 16 is arranged, which is preferably made of metal.
  • a curved glass pane 18 is inserted, on which in turn an adhesive layer 20, which is preferably a hot melt adhesive film, is applied.
  • the hot-melt adhesive film 20 serves to connect a plastic cover film 22, which is placed on the adhesive layer 20, to the pane 18.
  • a flexible die 24 is placed, which covers at least a central region of the disc 18 and the film composite 26 formed by the films 20 and 22.
  • the lower mold 16 may be heatable in order to achieve a good and defined temperature control of the lamination process.
  • the curvature of the Unterfo ⁇ n 16 may correspond to the curvature of the glass sheet 18 or be less than that of the disc 18.
  • the glass sheet 18 is preferably curved spherically or doppelzylindrisch and is made of toughened safety glass.
  • the pane arrangement can then be used for example as a transparent roof element, for example as an adjustable transparent cover of an openable vehicle roof or as a glass fixed element, or as a windshield, rear window or side window of a vehicle.
  • the adhesive layer 20 is preferably in the form of a thermoplastic polyurethane (TPU), PVB or EVA hot melt adhesive film.
  • the cover film 22 can be made, for example, from PET or polycarbonate (PC) or PMMA and can serve, for example, a splinter protection in the event of breakage of the glass pane 18, or a protection of provided on the disc electrical functional elements or functional layers against mechanical stress (eg shearing ) and to realize environmental influences.
  • the cover film 22 is firmly connected in its edge region with the vehicle body or with a fixedly connected to the vehicle body holding element.
  • the cover sheet 22 is glued in its edge region with the body or the holding element or foamed in a foam with which serves to connect the disc 18 to the body. In this way, the cover sheet 22 is peeled open when the pane 18 breaks, thereby preventing occupants from being thrown out of the vehicle or objects from getting into the vehicle, as well as holding back the fragments of the pane 18.
  • Both the disk 18 and the film composite 26 are preferably transparent or translucent.
  • the die 24 may be, for example, thin glass or a metal foil, each with a layer thickness of less than 1 mm. If it is thin glass, is preferably alkali-free thin glass used, which may be chemically hardened, in order to combine sufficient flexibility of the die with a sufficient hardness. In particular, the thin glass can be so-called display glass, which is usually used in electronic displays.
  • the side of the thin glass die facing the film composite 26 may be coated with a metal layer which may be electrically grounded to prevent electrostatic attraction of dust particles prior to being pressed onto the film composite 26.
  • the coating of the die 24 can also be a so-called nano-coating, which is intended to prevent the die 24 from adhering to the film composite 26 during the lamination process, such that a lateral displacement of the die 24 on the film composite 26 takes place during the lamination process is possible.
  • the die 24 is a second disc whose curvature is adapted to the curvature of the disc 18 to be laminated.
  • the die 24 is formed as a metal foil, it is preferably highly polished in order to ensure a corresponding surface quality of the foil composite 26 after lamination.
  • materials such as aluminum, brass or spring steel in question.
  • the side of the metal foil facing the film composite 26 may be suitably coated, e.g. shiny nickel, be.
  • the membrane 12 is lowered until the lower chamber 14 is sealed airtight. Subsequently, both the upper chamber 12 and the lower chamber 14 are evacuated. In particular, the air between the
  • the negative pressure used may be, for example, a fine vacuum of, for example, about 50 mbar.
  • the following describes measures to achieve this air outlet by means of spacers (which are not shown in Fig. 1) as effectively as possible.
  • the upper chamber 10 When a sufficient vacuum has been achieved in the lower chamber 14, the upper chamber 10 is vented, that is, brought to atmospheric pressure, while the lower chamber 14 is further evacuated. In this way, an overpressure of about 1 bar with respect to the lower chamber 14 is achieved, so that the membrane 12 presses with this pressure on the top of the die 24, whereby the die 24 is pressed with its underside on the film composite 26.
  • the actual lamination process is then started by heating the film composite 26 to an elevated temperature. This can be done for example by means of the heated lower mold 16. If the hotmelt adhesive film 20 is, for example, polyurethane, a temperature of about 95 to 150 ° C. is expedient, it being possible for the heating phase to take about 15 minutes and then the temperature level to be maintained for 30 to 45 minutes.
  • the film composite 26 is cooled to room temperature, whereupon the lower chamber 14 can then be ventilated to remove the laminated with the film composite 26 glass 18 from the laminator.
  • the die 24 is pulled off at the top.
  • the laminator membrane 12 applies during the lamination process to the die 24, which in turn assumes due to their flexibility substantially the curvature of the bulging glass 18.
  • the glass sheet 18 in turn is held in shape by the corresponding concave depression in the lower mold 16.
  • the upper chamber 10 of the laminator can be applied after venting with compressed air from a compressor with a pressure of up to 5 bar, whereby the die 24 then with a pressure between 1 and 5 bar is pressed onto the film composite 26.
  • Fig. 1 the laminator is shown during the lamination process when the upper chamber 10 is vented while the lower chamber 14 is evacuated.
  • the lamination process can also be carried out in a circulation oven or autoclave instead of in a laminator, in which case no lower mold is used, but the glass pane 18 with the film composite 26 and the die 24 is placed in a vacuum bag, which is subsequently sealed vacuum-tight and is pumped out.
  • the vacuum bag is then heated in the pumped-down state in an autoclave or in the circulation furnace, for example at 95 ° C to 150 0 C, and in the case of using an autoclave with a pressure of for example 2 to 15 bar applied to perform the lamination process.
  • the use of a vacuum bag has the advantage that it can accommodate several slices simultaneously in the form of a package (eg 5 slices one above the other).
  • a vacuum bag and a so-called vacuum lip ring can be used, which is a tube having a slot on the inside and is mounted on the glass with the film composite, the lips provide a vacuum tightness, so that the vacuum clip ring in Similar to how the vacuum bag can be pumped out.
  • a good evacuation of the space between the die 24 and the cover film 22 is crucial for achieving a good optical quality of the film composite 26, since air bubbles located between the die 24 and the cover film 22 during the lamination process lead to permanent dents in the surface of the cover film 22 can then act as optical lenses and distort the viewing through the film composite 26. Incidentally, this also applies to the area between the hot-melt adhesive film 20 and the glass pane 18, where the air in the form of bubbles can remain visible there.
  • FIG. 2 shows a plan view of a cover film 22 which has a central region 42 and an edge region 38 which surrounds the central region 42 in a ring-like manner and which are formed as slots 40 which adjoin one another by means of the central region 42. after lamination from the central area
  • the film 42 is separable by the standing between the perforation slots 40 webs 44 are cut, for example by means of a knife.
  • the film is provided with completely penetrating holes 46, which serve to allow the adhesive or the foam compound to pass through the cover film 22 when the cover film 22 is connected to the vehicle body or a holding element connected to the vehicle body, to anchor in this way, the cover sheet 22 in the foam or the bond, so that a secure splinter protection function can be ensured with very high pull-out forces can.
  • anchoring means could also be used, for example a structuring or coating of the surface of the cover film 22 at the edge of the central region 42.
  • Fig. 3 the edge portion of the cover sheet 22 is shown in a sectional view during lamination to the disc 18, wherein a die 24 presses on the cover sheet 22.
  • Edge portion of the cover sheet 22 is recessed from the adhesive layer 20.
  • Adhesive layer 20 recessed edge portion comprises the separable edge portion 38 and the edge region of the central portion 42 in which the holes 46 are arranged, wherein the recessed edge portion extends beyond the holes 46 inwardly.
  • a spacer 30 is provided, which lies between the cover sheet 22 and the disc 18 and at the outer edge is preferably flush with the outer edge of the separable edge portion 38 and the outer edge of the disc 18.
  • the die 24 extends at least to the outer edge of the separable edge portion 38.
  • the spacer 30 is formed so that it does not adhere to the cover sheet 22 or to the disc 18 and is preferably reusable.
  • paperboard, plastic, e.g. Teflon, or rubber products in question the spacer 30 serves to prevent air pockets in the central region 42 of the cover film 22, which could lead to disruptions of the surface structure in the form of dents or cavities, which would manifest themselves as optical distortions.
  • Such perturbations may also take the form of a division out of the cover sheet surface, similar to a wall or crater profile.
  • the spacer 30 may be annular in order to surround the adhesive layer 20 at its outer edge and to prevent the adhesive layer 20 from penetrating into the edge region of the cover film 22.
  • a plurality of strip-like elements of the spacer 30 could be provided, which then together form an annular structure.
  • the spacer 30 is removed and the separable edge portion 38 is separated by severing the webs 44 between them Perforation slits 40 separated from the central region 42 of the cover sheet 22 and removed.
  • the undercut in the edge region of the central region 42 protruding beyond the adhesive layer 20 serves to improve the anchoring of the cover film 22 in the foam or gluing to be applied later, whereby the undercut fills with foam compound or adhesive.
  • the cover sheet 22 is preferably made of PET, while the adhesive layer is preferably formed of PVB.
  • the die 24 is preferably a glass sheet shaped according to the shape of the glass sheet 18.
  • a modified embodiment is shown in which the separable edge portion 38 of the cover sheet 22 is replaced by a part 52 of the spacer 30, wherein the part 54 may be loosely placed on a base portion 50 of the spacer 30 or fixedly connected thereto, for example, by sticking.
  • the base part 50 forms a first region of the spacer 30 which, as in the example of FIG.
  • the cover foil 22 extends into a region of the cover foil 22 with the holes 46 recessed from the adhesive layer 20, while the applied-on or glued-on part 54 together with the underlying part of the base part 50 forms a second region 48 which has a greater thickness than the first region and lies between the die 24 and the disc 18 during lamination in order to reduce the pressure exerted by the die 24 on the marginal edge of the cover foil 22 whereby the ventilation of the area between the cover sheet 22 and the die 24 is improved.
  • the first region 50 adjoins the adhesive layer 20 to the outside, while the second region 48 connects to the cover film 22 to the outside.
  • the first region 50 has a greater thickness than the adhesive layer 20 and the second region 48 has a greater thickness than the sum of the thickness of the adhesive layer 20 and the adhesive film 22.
  • the outer edge of the second region 48 is flush with the outer edge of the Disc 18.
  • the spacer 30 should be flexible enough to prevent breakage of the disc during pressurization. After pressurization, the spacer 30 should have a thickness equal to the sum of the thickness of the adhesive layer 20 and the cover sheet 22.
  • the base part 50 of the spacer 30 may for example be made of cardboard or rubber, while the upper part 54 is preferably made of the same material as the cover sheet 22, preferably PET.
  • the spacer 30 may be annular to surround the cover sheet 22 and the adhesive layer 20 at the outer edge thereof.
  • the spacer 30 may be annular to surround the cover sheet 22 and the adhesive layer 20 at the outer edge thereof.
  • Spacer 30 also consist of a plurality of strip-shaped elements, which are placed together to form an annular configuration.
  • the upper part 54 is firmly connected only in partial areas with the lower part 50, while it is only loosely placed in the other areas.
  • the second portion of the spacer may be formed so as to be completely covered by the upper portion 54 and thus have a greater thickness than the first portion or the base portion 50 in the entire peripheral edge portion, or the upper portion 54 is only in partial portions of FIG Provided peripheral edge portion, so that the second portion 48 of the spacer has only in certain parts a greater thickness than the first region.
  • An example of the latter embodiment is shown in Figs. 6 and 7 where the top portion 54 of the spacer 30 is circumferentially provided with some recesses 52 in which the surface of the spacer is then formed only by the base layer 50.
  • the die 24 in the recessed areas 52 may come into contact with the surface of the base ply 50, thereby laterally pushing the base ply 50 through the laminate during the lamination process direct contact with the die 24 is prevented.
  • FIGS. 6 and 7 can also be used in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, in which a separable edge portion 38 of the cover sheet 22 takes over the function of the upper part 54 of the spacer of Figs. 6 and 7 are used. This is shown schematically in Fig. 10, where the separable edge portion 38 of the cover sheet 22 with
  • Recesses 52 is provided, on which the die in contact with the single-stage
  • Spacer 30 may come to prevent it from slipping on the pressurization by means of the die to the outside.
  • FIG. 5 a variant of the spacer of FIG. 5 is shown, in which the spacer 30 is not made of different materials, but is integrally formed, wherein the raised second region 48 is generated by appropriate shaping of the spacer 30. This can be done for example by pressing, eg pressing a fold, the spacer 30.
  • the spacer 30 As material for the spacer 30 in this case, preferably the same material as in the lower layer 50 of the spacer 30 of FIG. 5, preferably cardboard, plastic, e.g. Teflon, or rubber used.
  • the spacer 30 is formed so that it neither adheres to the cover sheet 22 nor to the disc 18 nor to the die 24.
  • the spacers 30 are to be formed so as to prevent them from laminating, i. without pressurizing the die 24, ensure that the die 24 does not abut the entire surface of the film composite 26, so that at least at the beginning of evacuation a very good air discharge from the space between the die 24 and the film composite 26 is made possible so that air inclusions possible can be avoided.
  • the spacers 30 should be so flexible that, as the lamination process progresses, i. with substantially complete evacuation and at the elevated temperatures for the lamination process, the desired planar abutment of the die 24 on the film composite 26 does not hinder. In other words, in the conditions prevailing during the laminating conditions, the spacers 30 are to be compressed so much by the pressure exerted by the die 24 that the die 24 can then abut substantially flat against the film composite 26.
  • Fig. 8 a modification to Fig. 1 is shown, wherein the lamination process is carried out in a vacuum bag instead of in a laminator in an autoclave or a circulating air oven.
  • a hot melt adhesive film 20 and a cover sheet 22 are placed on a first glass pane 18 A.
  • a second correspondingly shaped glass sheet 18B is placed on the Cover foil 22 placed and serves as a template.
  • the cover sheet 22 is formed in its edge region as in the embodiment of Figs. 2 and 3, ie it has a peripheral portion 38 which can be separated at perforations 40 after attaching the cover sheet 22 to the disc 18A, wherein a spacer 30 is provided is that between the disc 18A and the edge portion 38 and an adjoining portion of the cover sheet 22 which is provided with anchoring holes 46.
  • the disc 18B not only serves as a die for the disc 18 A, but it is also part of another glass lid, since on the disc 18 B, the same structure as on the disc 18 A is placed, namely an adhesive film 20, a cover sheet 22 and a spacer 30.
  • a third glass pane 24 is placed, which, however, serves only as a template in the example shown and forms no further cover. In principle, however, more than two, e.g. Up to ten, glass sheets are placed on each other, which act both as a die and as a disc of a lid.
  • the stacked discs are placed together in a vacuum bag 60, which is evacuated and placed in an autoclave or forced air oven to perform the heat treatment to laminate the cover sheets 22 to the glass sheets 18A and 18B.
  • Fig. 8 may also use other edge or spacer configurations according to the invention, e.g. such as those in Figs. 4 to 7 are shown.
  • Fig. 10 a modification of the embodiment of Fig. 2 is shown, wherein the separable edge portion 38 of the cover sheet 22 is provided at its outer edge with bendable, outwardly projecting Fixierlappen 62, 64, for example, the fixing lugs 62 by 90 degrees upwards and the fixing lugs 64 are bent 90 degrees down and are then fixed with adhesive tape in this position on the die, after the die has been placed on the cover sheet 22 placed on the disc 18 and the hot melt adhesive film 20.
  • Fixierlappen 62, 64 for example, the fixing lugs 62 by 90 degrees upwards and the fixing lugs 64 are bent 90 degrees down and are then fixed with adhesive tape in this position on the die, after the die has been placed on the cover sheet 22 placed on the disc 18 and the hot melt adhesive film 20.
  • a slipping of the separable edge portion 38 to the outside which can be caused by the pressurization by the die, can be prevented. This is particularly helpful if, as in the embodiment of FIG.
  • each of the cover films 22 has corresponding fixing lugs 62, 64.
  • the concept of the fixing tabs can also be used, for example, in a two-stage spacer 30, as shown for example in the embodiments of FIGS. 4 and 5, in which case the bendable fixing tabs are to be arranged on the outer edge of the spacer 30, in order to prevent the spacer from slipping 30 to prevent the outside when laminating.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug, wobei mittels einer Matrize (24) eine Kunststoffolie (22) auf eine gewölbte Glasscheibe (18) aufgedrückt wird, um einen Folienverbund (26) zu bilden, und wobei der Folienverbund einer Wärmebehandlung bei einem unterhalb der Atmosphärendrucks liegenden Drucks unterzogen wird, um die Kunststoffolie auf die Scheibe aufzulaminieren, wobei die Kunststoffolie als Deckfolie ausgebildet ist, und wobei zwischen der Deckfolie und der Scheibe eine Klebstoffschicht eingebracht wird, um den Folienverbund zu bilden und die Deckfolie an der Scheibe zu befestigen. Erfindungsgemäß wird vor der Druckabsenkung mindestens ein flexibler Abstandshalter (30) in einem von der Klebstoffschicht (20) ausgesparten Bereich der Deckfolie (22) zwischen die Deckfolie und die Scheibe (18) eingelegt, um den Luftaustritt zwischen der Matrize (24) und der Deckfolie zu erleichtern, wobei die Deckfolie einen Randbereich (38) aufweist, der zur Mitte (42) der Deckfolie hin Perforationen (40) aufweist und mindestens zum Teil auf dem Abstandshalter zu liegen kommt, und wobei nach dem Laminieren der mit Perforationen versehene Randbereich entlang der Perforationen abgetrennt und entfernt wird.

Description

Verfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 20.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist in der US 5,622,580 beschrieben, wo eine gewölbte Glasscheibe für ein Fahrzeugdach mittels einer Klebeschicht aus Polyvinylbutyral mit einer Antireißschicht aus Polyester oder Polycarbonat laminiert wird, indem in einem autoklaven Prozess die Antireißschicht mittels einer starren Matrize aus Polycarbonat oder Metall oder einer flexiblen Matrize aus einem Glasfasermaterial auf die Glasscheibe gedrückt wird und anschließend die Schichtfolge evakuiert und mittels einer Druck- und Wärmebehandlung laminiert wird. Nach erfolgter Lamination wird die Matrize, die nicht auf der Antireißschicht anhaftet, wieder entfernt.
Ein ähnliches Verfahren ist in der US 3,806,387 beschrieben, wo eine Glasscheibe für ein Fahrzeug hergestellt wird, indem eine Klebeschicht und eine transparente Kunststoffschicht mittels einer die gleiche Form wie die Glasscheibe aufweisenden Glasmatrize auf eine gekrümmte Glasscheibe aufgedrückt werden, um eine Schichtfolge zu bilden, die in einem Autoklaven auf die Glasscheibe auflaminiert wird. Nach erfolgter Lamination wird die Glasmatrize wieder entfernt.
hi der US 3,960,627 ist ein weiteres gattungsgemäßes Verfahren beschrieben, wobei hier eine elastische Matrize aus Silikongummi verwendet wird, um eine Kunststoffschicht auf eine Glasscheibe aufzudrücken. Der Laminationsprozess wird dann in einem Vakuumsack in einem Autoklaven ausgeführt, wobei ein weiches Dämpfungsmaterial zwischen der Matrize und der Innenwand des Vakuumsacks eingefügt wird.
Bei solchen Laminationsverfahren ergibt sich üblicherweise das Problem, dass an der Berührungsfläche zwischen der Matrizenoberfäche (die flach oder gewölbt sein kann) und der Oberfläche der Kunststoffolie Luft eingeschlossen wird. Der Grund dafür liegt in der dreidimensionalen Wölbung der Glasscheibe, die bei der Evakuierung vor dem eigentlichen Laminieren durch das Abdrücken des Luftweges als Folge des Anpressdrucks der Umgebungsatmosphäre den Einschluss von Luftresten begünstigt. Solche Luftreste dehnen sich während des Laminationsprozesses aufgrund der auf das Laminat angewandten Wärme aus und hinterlassen nach Trennung der beiden Oberflächen meist elliptische, runde oder abgerundete Einbuchtungen in dem nach dem Laminieren erkalteten Folienverbund. Diese Einbuchtungen wirken als optische Linsen und werden daher mit dem Auge als optische Verzerrung wahrgenommen.
hi der US 2002/0155302 Al ist ein Laminationsverfahren zum Laminieren zweier Glasscheiben beschreiben, wobei zwischen die beiden Glasscheiben eine mit parallelen Rillen versehene Klebelage eingebracht wird, um diese miteinander zu laminieren. Die Rillen dienen dazu, Lufteinschlüsse zwischen einer der beiden Glasscheiben und der Klebelage zu vermeiden. Ferner wird erwähnt, dass ein solches Verfahren auch für eine einzelne Glasscheibe verwendet werden kann.
hi der US 2004/0016506 Al ist ein Laminationsverfahren beschrieben, bei welchem ein Kleber in strukturierter Form, z.B. in Form von parallelen Strängen, zwischen zwei zu verklebende Platten eingebracht wird, um Lufteinschlüsse zwischen den beiden Platten zu vermeiden.
hi der DE 38 51 997 T2 ist ein Laminationsverfahren beschrieben, um einen Kunststofffilm auf eine Glasscheibe zu laminieren, wobei zum Evakuieren ein Abdeckfilm verwendet wird, der auf den Kunststoffilm aufgelegt wird und eine aufgerauhte Oberfläche aufweist, so dass er nicht an der Oberfläche des Kunststoffilms anhaftet und damit die Entlüftung zwischen der Glasscheibe und dem Kunststoffilm erleichtert.
hi der DE 103 23 234 Al ist ein Verfahren zum Laminieren einer gewölbten Glasscheibe für ein Fahrzeugdach mit einer Kunststoffolie beschrieben, wobei bei einer Ausführungsform vor der Durckabsenkung eine nicht haftende, mit einer Oberflächenmikrostruktur versehene Schicht, insbesondere harte Seide, zwischen die Kunststoffolie und eine Matrize eingelegt wird, um den Luftaustritt zwischen der Matrize und der Kunststoffolie zu erleichtern, wobei die Oberflächenmikrosfruktur so fein ist, dass sie sich nicht auf der Kunststoffolie abzeichnet. Bei einer anderen Ausfülirungsform wird im Randbereich der Glasscheibe vor der Druckverringerung ein Glasvliesstreifen zwischen die Scheibe und die Kunststoffolie eingelegt, um den Luftaustritt zwischen der Scheibe und der Kunststoffolie zu erleichtern. Der Glasvliesstreifen liegt dabei in einem Bereich, in dem keine Klebeschicht vorhanden ist, die ansonsten für die Verbindung zwischen der Kunststoffolie und der Scheibe sorgt.
Aus der DE 35 11 396 Al ist ein Verfahren zum Vorpressen von gebogenen Laminatpaketen bekannt, wobei zwei luftundurchlässige Decken im Abstand vom Außenrand des Laminatpakets fest aufeinander liegen und eine Vakuumkammer für das Laminatpaket bilden.
In der DE 30 44 717 C2 ist ein Verfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug beschrieben, wobei auf eine Seite einer gebogenen Glasscheibe eine thermoplastische Schicht aufgelegt wird, die von einer Umhüllung mit seitlichen Wülsten bedeckt wird, wobei die Wülste den Rand der Glasscheibe umgreifen und auf der anderen Seite der Glasscheibe für eine Abdichtung beim Laminieren sorgen.
In der DE-OS 2 424 085 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Verbundglasscheibe beschrieben, wobei beim Laminieren eine gummielastische Membran mit Druck beaufschlagt wird und dadurch die zu laminierende Kunststofffolie gegen die Glasscheibe presst.
hi der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2004 034 175.3 ist ein Laminationsverfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug beschrieben, wobei Abstandshalter zwischen der Deckfolie und der Scheibe oder zwischen der Matrize und der Scheibe verwendet werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Laminationsverfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug zu schaffen, wobei eine möglichst gute optische Qualität des laminierten Folienverbunds erzielt werden soll und insbesondere durch Lufteinschlüsse während des Laminationsvorgangs erzeugte optische Verzerrungen in dem Folienverbund vermieden werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfϊndungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. 20. Dabei ist generell vorteilhaft, dass durch das Vorsehen eines flexiblen Abstandshalters zwischen der Deckfolie und der Scheibe Lufteinschlüsse während des Laminationsprozesses verringert bzw. vermieden werden können, so dass beim laminierten Produkt keine Störungen der Oberflächenstruktur in Form von Dellen oder Hohlräumen, die sich als optische Verzerrungen äußern würden, auftreten.
Bei der Lösung gemäß Anspruch 1 ist besonders vorteilhaft, dass der bzw. die Abstandshalter nicht nur zwischen der Deckfolie und der Scheibe liegt, sondern zugleich auch zwischen der Matrize und der Scheibe, so dass die Entlüftung während des Laminationsprozesses zusätzlich verbessert wird, um Lufteinschlüsse zu vermeiden. Insbesondere wird dabei durch das Vorsehen des Abstandshalters zwischen der Matrize und der Scheibe vermieden, dass die Matrize zu stark auf den Rand der Deckfolie drückt, wodurch die Entlüftung des Bereichs zwischen der Deckfolie und der Matrize behindert wird.
Bei der Lösung gemäß Anspruch 20 ist besonders vorteilhaft, dass durch das Vorsehen eines aufgrund von Perforationen leicht abtrennbaren Randbereichs der Deckfolie dieser abtrennbare Randbereich in gewisser Weise als Abstandshalter wirkt, wodurch der eigentliche Rand der Deckfolie, d.h. der nach Entfernen des trennbaren Randbereichs verbleibende Rand, von dem von der Matrize ausgeübten Druck entlastet wird, so dass die Entlüftung des zentralen bzw. verbleibenden Bereichs der Deckfolie verbessert wird und die Lufteinschlüsse, sofern überhaupt vorhanden, in den abtrennbaren Randbereich verlagert werden.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer auf einer gewölbten Unterform plazierten gewölbten Scheibe mit aufgelegten Folien und aufgelegter Matrize in einem Laminator im geschlossenen Zustand, wobei hier keine Abstandhalter gezeigt sind;
Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf eine Deckfolie mit einem mittels Perforationen leicht abtrennbaren Randbereich; Fig. 3 eine schematische Schnittansicht der Deckfolie von Fig. 3 im Randbereich mit eingelegtem Abstandshalter vor dem Laminieren;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer Deckfolie im Randbereich mit eingelegtem Abstandshalter vor dem Laminieren gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 5 eine Ansicht wie Fig. 4, wobei eine abgewandelte Ausführungsform des
Abstandshalters gezeigt ist;
Fig. 6 eine schematische Aufsicht auf einen ringförmigen Abstandshalter;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 6;
Fig. 8 eine Abwandlung zum Prozess von Fig. 1, wobei der Laminationsvorgang statt in einem Laminator in einen Autoklaven in einem Vakuumsack ausgeführt wird;
Fig. 9 eine Ansicht wie Fig. 2, wobei eine abwandelte Ausführungsform gezeigt ist; und
Fig. 10 eine Ansicht wie Fig. 2, wobei eine weitere abwandelte Ausführungsform gezeigt ist.
m Fig. 1 ist ein Laminator gezeigt, der eine obere Kammer 10 und eine davon mittels einer Membran 12 getrennte untere Kammer 14 aufweist. In der unteren Kammer 14 ist eine konkave Unterform 16 angeordnet, welche vorzugsweise aus Metall gefertigt ist. In die konvexe Vertiefung der Unterform 16 ist eine gewölbte Glasscheibe 18 eingelegt, auf weiche wiederum eine Klebstofflage 20, bei der es sich vorzugsweise um eine Schmelzklebefolie handelt, aufgebracht ist. Die Schmelzklebefolie 20 dient dazu, eine Kunststoffdeckfolie 22, welche auf die Klebstoffschicht 20 aufgelegt ist, mit der Scheibe 18 zu verbinden. Auf die Deckfolie 22 ist wiederum eine flexible Matrize 24 aufgelegt, die zumindest einen mittleren Bereich der Scheibe 18 bzw. des von den Folien 20 und 22 gebildeten Folienverbunds 26 abdeckt. Die Unterform 16 kann beheizbar sein, um eine gute und definierte Temperatursteuerung des Laminationsprozesses zu erzielen. Die Wölbung der Unterfoπn 16 kann der Wölbung der Glasscheibe 18 entsprechen oder weniger stark als diejenige der Scheibe 18 sein.
Die Glasscheibe 18 ist vorzugsweise sphärisch oder doppelzylindrisch gewölbt und ist aus Einscheibensicherheitsglas hergestellt. Im laminierten Zustand kann die Scheibenanordnung dann beispielsweise als transparentes Dachelement, beispielsweise als verstellbarer transparenter Deckel eines öffhungsfähigen Fahrzeugdaches oder als Glasfestelement, oder als Frontscheibe, Heckscheibe oder Seitenscheibe eines Fahrzeugs eingesetzt werden.
Die Klebeschicht 20 ist vorzugsweise als Schmelzklebefolie aus thermoplastischem Polyurethan (TPU), PVB oder EVA ausgebildet.
Die Deckfolie 22 kann beispielsweise aus PET oder Polycarbonat (PC) oder PMMA gefertigt sein und kann beispielsweise dazu dienen, einen Splitterschutz im Falle des Bruchs der Glasscheibe 18, oder einen Schutz von an der Scheibe vorgesehenen elektrischen Funktionselementen oder Funktionsschichten vor mechanischer Beanspruchung (z.B. Abscheren) und Umwelteinflüssen zu realisieren. Dazu wird die Deckfolie 22 in ihrem Randbereich fest mit der Fahrzeugkarosserie oder mit einem fest mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Halteelement verbunden. Dies kömite zwar grundsätzlich rein mechanisch erfolgen, z.B. durch eine Verschraubung oder Verklemmung; vorzugsweise wird jedoch die Deckfolie 22 in ihrem Randbereich mit der Karosserie bzw. dem Halteelement verklebt oder in eine Umschäumung mit eingeschäumt, die zur Anbindung der Scheibe 18 an die Karosserie dient. Auf diese Weise beleibt die Deckfolie 22 bei Bruch der Scheibe 18 aufgespannt und verhindert dadurch einerseits, dass Insassen aus dem Fahrzeug herausgeschleudert werden bzw. Gegenstände in das Fahrzeug hineingelangen können, sowie hält andererseits die Splitter der Scheibe 18 zurück.
Sowohl die Scheibe 18 als auch der Folienverbund 26 sind vorzugsweise transparent bzw. transluzent ausgebildet.
Bei der Matrize 24 kann es sich z.B. um Dünnglas oder eine Metallfolie handeln, jeweils mit einer Schichtdicke von weniger als 1 mm. Falls es sich um Dünnglas handelt, wird vorzugsweise alkalifreies Dünnglas verwendet, welches chemisch gehärtet sein kann, um eine ausreichende Flexibilität der Matrize mit einer ausreichenden Härte zu vereinen. Insbesondere kann es sich bei dem Dünnglas um sogenanntes Displayglas handeln, welches üblicherweise bei elektronischen Anzeigen verwendet wird. Die dem Folienverbund 26 zugewandte Seite der Dünnglasmatrize kann mit einer Metallschicht beschichtet sein, welche elektrisch geerdet werden kann, um eine elektrostatische Anziehung von Staubteilchen vor dem Aufdrücken auf den Folienverbund 26 zu verhindern. Bei der Beschichtung der Matrize 24 kann es sich jedoch auch um eine sogenannte Nano-Beschichtung handeln, welche ein Anhaften der Matrize 24 an dem Folienverbund 26 während des Laminationsvorgangs verhindern soll, so dass eine laterale Verschiebung der Matrize 24 auf dem Folienverbund 26 während des Laminationsvorgangs möglich ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Matrize 24 um eine zweite Scheibe, deren Wölbung an die Wölbung der zu laminierenden Scheibe 18 angepasst ist.
Wenn die Matrize 24 als Metallfolie ausgebildet ist, ist sie vorzugsweise hochglanzpoliert, um eine entsprechende Oberflächenqualität des Folienverbunds 26 nach der Lamination zu gewährleisten. Als Materialien kommen beispielsweise Aluminium, Messing oder Federstahl in Frage. Ferner kann die dem Folienverbund 26 zugewandte Seite der Metallfolie in geeigneter Weise beschichtet, z.B. glanzvernickelt, sein.
Um den Laminationsvorgang auszuführen, wird die Membran 12 abgesenkt, bis die untere Kammer 14 luftdicht abgeschlossen ist. Anschließend werden sowohl die obere Kammer 12 als auch die untere Kammer 14 evakuiert. Dabei soll insbesondere die Luft zwischen dem
Folienverbund 26 und der Scheibe 18 sowie zwischen der Matrize 24 und dem Folienverbund
26 vollständig entfernt werden, da verbleibende Lufteinschlüsse sehr störend auf das optische
Erscheinungsbild des Laminats wirken. Bei dem verwendeten Unterdruck kann es sich beispielsweise um ein Feinvakuum von beispielsweise etwa 50 mbar handeln. Nachfolgend werden Maßnahmen beschrieben, um diesen Luftaustritt mittels Abstandshaltern (die in Fig. 1 nicht gezeigt sind) möglichst wirkungsvoll zu erzielen.
Wenn ein hinreichendes Vakuum in der unteren Kammer 14 erreicht worden ist, wird die obere Kammer 10 belüftet, d.h. auf Atmosphärendruck gebracht, während die untere Kammer 14 weiter evakuiert wird. Auf diese Weise wird ein Überdruck von etwa 1 bar bezüglich der unteren Kammer 14 erzielt, so dass die Membran 12 mit diesem Druck auf die Oberseite der Matrize 24 drückt, wodurch die Matrize 24 mit ihrer Unterseite auf den Folienverbund 26 gedrückt wird. Zugleich wird dann mit dem eigentlichen Laminationsvorgang begonnen, indem der Folienverbund 26 auf eine erhöhte Temperatur aufgeheizt wird. Dies kann beispielsweise mittels der beheizbaren Unterform 16 erfolgen. Falls es sich bei der Schmelzklebefolie 20 beispielsweise um Polyurethan handelt, ist eine Temperatur von etwa 95 bis 1500C zweckmäßig, wobei die Aufheizphase etwa 15 Minuten dauern kann und dann das Temperatuπiiveau für 30 — 45 Minuten gehalten wird.
Anschließend wird der Folienverbund 26 auf Raumtemperatur abgekühlt, worauf dann die untere Kammer 14 belüftet werden kann, um die mit dem Folienverbund 26 laminierte Glasscheibe 18 aus dem Laminator zu entnehmen. Die Matrize 24 wird dabei nach oben abgezogen.
Bedingt durch ihre Flexibilität legt sich die Laminatormembran 12 während des Laminationsvorgangs an die Matrize 24 an, welche wiederum aufgrund ihrer Flexibilität im wesentlichen die Wölbung der vorgewölbten Glasscheibe 18 annimmt. Die Glasscheibe 18 wiederum wird durch die entsprechende konkave Vertiefung in der unteren Form 16 entsprechend in Form gehalten.
Falls ein Druck von 1 bar für den Laminationsvorgang nicht ausreichend ist, kann die obere Kammer 10 des Laminators nach dem Belüften noch mit Druckluft aus einem Kompressor mit einem Druck von bis zu 5 bar beaufschlagt werden, wodurch die Matrize 24 dann entsprechend mit einem Druck zwischen 1 und 5 bar auf den Folienverbund 26 gedrückt wird.
In Fig. 1 ist der Laminator während des Laminationsvorgangs gezeigt, wenn die obere Kammer 10 belüftet ist, während die untere Kammer 14 evakuiert ist.
Grundsätzlich kann der Laminationsvorgang statt in einem Laminator auch in einem Umlaufofen oder einem Autoklaven ausgeführt werden, wobei in diesem Fall keine Unterform verwendet wird, sondern die Glasscheibe 18 mit dem Folienverbund 26 und der Matrize 24 in einen Vakuumsack gelegt wird, welcher anschließend vakuumdicht verschlossen und abgepumpt wird. Der Vakuumsack wird dann im abgepumpten Zustand im Autoklaven oder im Umlaufofen erwärmt, beispielsweise auf 95°C bis 1500C, und im Falle der Verwendung eines Autoklaven mit einem Druck von beispielsweise 2 bis 15 bar beaufschlagt, um den Laminationsprozess auszuführen. Die Verwendung eines Vakuumsacks hat den Vorteil, dass er mehrere Scheiben gleichzeitig in Form eines Pakets (z.B. 5 Scheiben übereinander) aufnehmen kann.
Statt eines Vakuumsacks kann auch ein sogenannter Vakuumlippenring verwendet werden, wobei es sich hier um einen Schlauch handelt, der auf der Innenseite einen Schlitz aufweist und auf die Glasscheibe mit dem Folienverbund aufgezogen wird, wobei die Lippen für eine Vakuumdichtigkeit sorgen, so dass der Vakuumklippenring in ähnlicher Weise wie der Vakuumsack abgepumpt werden kann.
Eine gute Evakuierung des Raums zwischen der Matrize 24 und der Deckfolie 22 ist für die Erzielung einer guten optischen Qualität des Folienverbunds 26 entscheidend, da während des Laminationsvorgangs zwischen der Matrize 24 und der Deckfolie 22 befindliche Luftblasen zu bleibenden Dellen in der Oberfläche der Deckfolie 22 führen können, die dann als optische Linsen wirken und die Durchsicht durch den Folienverbund 26 verzerren. Dies gilt im übrigen auch für den Bereich zwischen der Schmelzklebefolie 20 und der Glasscheibe 18, wobei dort die Luft in Form von Blasen sichtbar bleiben kann.
m Fig. 2 ist eine Aufsicht auf eine Deckfolie 22 gezeigt, welche einen zentralen Bereich 42 und einen den zentralen Bereich 42 ringartig umgebenden Randbereich 38 aufweist, der mittels den zentralen Bereich 42 ringartig umgebenden Perforationen, die als sich aneinander anschließende Schlitze 40 ausgebildet sind, nach dem Laminieren von dem zentralen Bereich
42 abtrennbar ist, indem die zwischen den einzelnen Perforationsschlitzen 40 stehen gebliebenen Stege 44 beispielsweise mittels eines Messers durchschnitten werden. Zum Rand des zentralen Bereichs 42 hin sind die Folie vollständig durchdringende Löcher 46 vorgesehen, die dazu dienen, dem Klebstoff oder der Umschäumungsmasse beim Verbinden der Deckfolie 22 mit der Fahrzeugkarosserie bzw. einem mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Halteelement den Durchtritt durch die Deckfolie 22 zu ermöglichen, um auf diese Weise die Deckfolie 22 in der Umschäumung bzw. der Verklebung zu verankern, so dass eine sichere Splitterschutzfunktion mit sehr hohen Ausreißkräften gewährleistet werden kann. Grundsätzlich könnten jedoch auch andere Verankerungsmittel verwendet werden, beispielsweise eine Strukturierung oder Beschichtung der Oberfläche der Deckfolie 22 am Rand des zentralen Bereichs 42.
In Fig. 3 ist der Randbereich der Deckfolie 22 in einer Schnittansicht beim Laminieren auf die Scheibe 18 gezeigt, wobei eine Matrize 24 auf die Deckfolie 22 drückt. Zwischen der
Deckfolie 22 und der Scheibe 18 ist eine Klebstoffschicht 20 vorgesehen, wobei jedoch ein
Randabschnitt der Deckfolie 22 von der Klebstoffschicht 20 ausgespart ist. Der von der
Klebstoffschicht 20 ausgesparte Randabschnitt umfaßt den abtrennbaren Randbereich 38 sowie den Randbereich des zentralen Bereichs 42, in dem die Löcher 46 angeordnet sind, wobei sich der ausgesparte Randabschnitt noch über die Löcher 46 hinaus nach innen erstreckt.
hi dem ausgesparten Randabschnitt ist ein Abstandshalter 30 vorgesehen, der zwischen der Deckfolie 22 und der Scheibe 18 liegt und am äußeren Rand vorzugsweise bündig mit dem äußeren Rand des abtrennbaren Randbereichs 38 sowie mit dem äußeren Rand der Scheibe 18 ist. Die Matrize 24 erstreckt sich mindestens bis zum äußeren Rand des abtrennbaren Randbereichs 38. Der Abstandshalter 30 ist so ausgebildet, dass er weder an der Deckfolie 22 noch an der Scheibe 18 anhaftet und ist vorzugsweise wieder verwendbar. Als Materialien kommen beispielsweise Pappe, Kunststoff, z.B. Teflon, oder Kautschukprodukte in Frage. Zusammen mit dem abtrennbaren Randbereich 38 dient der Abstandshalter 30 dazu, Lufteinschlüsse im zentralen Bereich 42 der Deckfolie 22 zu verhindern, welche zu Störungen der Oberflächenstruktur in Form von Dellen oder Hohlräumen führen könnten, die sich als optische Verzerrungen äußern würden. Solche Störungen können auch die Form einer aus der Deckfolienfläche hervortretenden Aufsteilung ähnlich eines Walls oder eines Kraterprofils haben. Der Abstandshalter 30 kann ringförmig ausgebildet sein, um die Klebstoffschicht 20 an ihrem Außenrand zu umgeben und ein Vordringen der Klebstoffschicht 20 in den Randbereich der Deckfolie 22 zu verhindern. Zu diesem Zweck könnten jedoch auch mehrere streifenartige Elemente des Abstandshalters 30 vorgesehen sein, die zusammen dann eine ringförmige Struktur bilden.
Nach Beendigung des Laminationsvorgangs wird der Abstandshalter 30 entfernt und der abtrennbare Randbereich 38 wird mittels Durchtrennen der Stege 44 zwischen den Perforationsschlitzen 40 von dem zentralen Bereich 42 der Deckfolie 22 getrennt und entfernt. Die Hinterschneidung in dem über die Klebstoffschicht 20 überstehenden Randbereich des zentralen Bereichs 42 dient dazu, die Verankerung der Deckfolie 22 in der später anzubringenden Umschäumung bzw. Verklebung zu verbessern, wobei sich die Hinterschneidung mit Schäummasse bzw. Klebstoff füllt.
Die Deckfolie 22 besteht vorzugsweise aus PET, während die Klebstoffschicht vorzugsweise von PVB gebildet wird. Bei der Matrize 24 handelt es sich vorzugsweise um eine Glasscheibe, die entsprechend der Form der Glasscheibe 18 geformt ist.
In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt, bei welcher der abtrennbare Randbereich 38 der Deckfolie 22 durch einen Teil 52 des Abstandshalter 30 ersetzt ist, wobei der Teil 54 auf einen Basisteil 50 des Abstandshalters 30 lose aufgelegt oder mit diesem fest verbunden sein kann, beispielsweise durch Aufkleben. Der Basisteil 50 bildet dabei einen ersten Bereich des Abstandshalters 30, der sich wie im Beispiel von Fig. 3 in einen von der Klebstoffschicht 20 ausgesparten Bereich der Deckfolie 22 mit den Löchern 46 hinein erstreckt, während der aufgelegte bzw. aufgeklebte Teil 54 zusammen mit dem darunter liegenden Teil des Basisteils 50 einen zweiten Bereich 48 bildet, der eine größere Dicke als der erste Bereich aufweist und beim Laminieren zwischen der Matrize 24 und der Scheibe 18 liegt, um den von der Matrize 24 auf die Randkante der Deckfolie 22 ausgeübten Druck zu verringern, wodurch die Entlüftung des Bereichs zwischen der Deckfolie 22 und der Matrize 24 verbessert wird. Der erste Bereich 50 schließt sich dabei an die Klebstoffschicht 20 nach außen an, während sich der zweite Bereich 48 an die Deckfolie 22 nach außen anschließt. Zweckmäßigerweise hat vor der Druckabsenkung der erste Bereich 50 eine größere Dicke als die Klebstoffschicht 20 und der zweite Bereich 48 eine größere Dicke als die Summe der Dicke der Klebstoffschicht 20 und der Klebfolie 22. Vorzugsweise ist der Außenrand des zweiten Bereichs 48 bündig mit dem Außenrand der Scheibe 18.
Der Abstandshalter 30 sollte so flexibel sein, dass ein Brechen der Scheibe bei der Druckbeaufschlagung verhindert werden kann. Nach der Druckbeaufschlagung sollte der Abstandshalter 30 eine Dicke haben, die gleich der Summe der Dicke der Klebstoffschicht 20 und der Deckfolie 22 ist. Der Basisteil 50 des Abstandshalters 30 kann beispielsweise aus Pappe oder Gummi ausgebildet sein, während der obere Teil 54 vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Deckfolie 22 besteht, vorzugsweise PET.
Der Abstandshalter 30 kann ringförmig ausgebildet sein, um die Deckfolie 22 und die Klebstoffschicht 20 an deren Außenrand zu umgeben. Zu diesem Zweck kann der
Abstandshalter 30 jedoch auch aus mehreren streifenförmigen Elementen bestehen, die entsprechend aneinander gelegt werden, um eine ringförmige Konfiguration zu bilden. Dabei sind auch Ausgestaltungen denkbar, bei welchen der obere Teil 54 nur in Teilbereichen fest mit dem unteren Teil 50 verbunden ist, während er in den anderen Bereichen nur lose aufgelegt ist.
Ferner kann der zweite Bereich des Abstandshalters so ausgebildet sein, dass er vollständig von dem oberen Teil 54 bedeckt wird uns somit im gesamten Umfangsrandbereich eine größere Dicke als der erste Bereich bzw. der Basisteil 50 hat, oder der obere Teil 54 ist nur in Teilbereichen des Umfangsrandbereichs vorgesehen, so dass der zweite Bereich 48 des Abstandshalters nur in bestimmten Teilen eine größere Dicke als der erste Bereich aufweist. Ein Beispiel für die letztere Ausgestaltung ist in Fig. 6 und 7 gezeigt, wo der obere Teil 54 des Abstandshalters 30 in Umfangsrichtung mit einigen Aussparungen 52 versehen ist, in welchen die Oberfläche des Abstandshalters dann nur von der Basislage 50 gebildet wird. Wenn der obere Teil 54 während des Laminationsvorgangs durch den von der Matrize 24 ausgeübten Druck zusammengedrückt wird, kann die Matrize 24 in den ausgesparten Bereichen 52 in Kontakt mit der Oberfläche der Basislage 50 kommen, wodurch ein seitliches Herausschieben der Basislage 50 während des Laminationsvorgangs durch den direkten Kontakt mit der Matrize 24 verhindert wird.
Das in Fig. 6 und 7 gezeigte Konzept kann auch bei der in den Fign. 2 und 3 gezeigten Variante, bei welcher ein abtrennbarer Randbereich 38 der Deckfolie 22 die Funktion des oberen Teils 54 des Abstandshalters von Fig. 6 und 7 übernimmt, verwendet werden. Dies ist schematisch in Fig. 10 gezeigt, wo der abtrennbare Randbereich 38 der Deckfolie 22 mit
Aussparungen 52 versehen ist, an welchen die Matrize in Kontakt mit dem einstufigen
Abstandshalter 30 kommen kann, um zu verhindern, dass dieser bei der Druckbeaufschlagung mittels der Matrize nach außen rutscht. In Fig. 4 ist eine Variante des Abstandshalters von Fig. 5 gezeigt, bei welcher der Abstandshalter 30 nicht aus unterschiedlichen Materialien besteht, sondern einteilig ausgebildet ist, wobei der erhöhte zweite Bereich 48 durch entsprechende Formgebung des Abstandshalters 30 erzeugt wird. Dies kann beispielsweise durch ein Verpressen, z.B. Einpressen eines Falzes, des Abstandshalters 30 erfolgen.
Als Material für den Abstandshalter 30 wird in diesem Fall vorzugsweise das gleiche Material wie bei der unteren Lage 50 des Abstandshalters 30 aus Fig. 5, vorzugsweise Pappe, Kunststoff, z.B. Teflon, oder Kautschuk, verwendet.
In allen Fällen ist der Abstandshalter 30 so ausgebildet, dass er weder an der Deckfolie 22 noch an der Scheibe 18 noch an der Matrize 24 anhaftet.
Grundsätzlich sollen bei der vorliegenden Erfindung die Abstandshalter 30 so ausgebildet sein, dass sie vor dem Laminieren, d.h. ohne Druckbeaufschlagung der Matrize 24, dafür sorgen, dass die Matrize 24 nicht ganzflächig auf dem Folienverbund 26 anliegt, so dass zumindest zu Beginn des Evakuierens eine sehr gute Luftableitung aus dem Zwischenraum zwischen der Matrize 24 und dem Folienverbund 26 ermöglicht wird, so dass Lufteinschlüsse möglichst vermeiden werden können. Andererseits sollen die Abstandshalter 30 so flexibel sein, dass sie bei fortschreitendem Laminationsvorgang, d.h. bei im wesentlichen vollständiger Evakuierung und bei den für den Laminierungsvorgang erhöhten Temperaturen, die gewünschte flächige Anlage der Matrize 24 an dem Folienverbund 26 nicht behindern. Mit anderen Worten, bei den während des Laminierens herrschenden Bedingungen sollen die Abstandshalter 30 durch den von der Matrize 24 ausgeübten Druck so stark zusammengedrückt werden, dass die Matrize 24 dann im wesentlichen flächig an dem Folienverbund 26 anliegen kann.
In Fig. 8 ist eine Abwandlung zu Fig. 1 gezeigt, wobei der Laminationsvorgang statt in einem Laminator in einem Autoklaven oder einem Umluftofen in einem Vakuumsack ausgeführt wird.
Dabei wird auf eine erste Glasscheibe 18 A eine Schmelzklebefolie 20 und auf diese eine Deckfolie 22 gelegt. Eine zweite entsprechend geformte Glasscheibe 18B wird auf die Deckfolie 22 gelegt und dient als Matrize. Die Deckfolie 22 ist in ihren Randbereich wie bei der Ausführungsform von Fig. 2 und 3 ausgebildet, d.h. sie weist einen Randbereich 38 auf, der an Perforationen 40 nach dem Anbringen der Deckfolie 22 an der Scheibe 18A abgetrennt werden kann, wobei ein Abstandshalter 30 vorgesehen ist, der zwischen der Scheibe 18A und dem Randbereich 38 sowie einem sich daran anschließenden Bereich der Deckfolie 22, der mit Verankerungslöchern 46 versehen ist.
Die Scheibe 18B dient nicht nur als Matrize für die Scheibe 18 A, sondern sie wird auch Bestandteil eines weiteren Glasdeckels, da auf die Scheibe 18B der gleiche Aufbau wie auf die Scheibe 18A aufgelegt wird, nämlich eine Klebefolie 20, eine Deckfolie 22 sowie ein Abstandshalter 30. Auf die Deckfolie 22 der zweiten Glasscheibe 18B wird eine dritte Glasscheibe 24 aufgelegt, die jedoch im gezeigten Beispiel nur als Matrize dient und keinen weiteren Deckel bildet. Grundsätzlich könnten jedoch auch noch mehr als zwei, z.B. bis zu zehn, Glasscheiben aufeinander gelegt werden, die sowohl als Matrize als auch als Scheibe eines Deckels wirken.
Die aufeinandergelegten Scheiben werden zusammen in einen Vakuumsack 60 eingelegt, der evakuiert wird und in einen Autoklaven oder Umluftofen eingebracht wird, um die Wärmebehandlung zum Auflaminieren der Deckfolien 22 auf die Glasscheiben 18A und 18B vorzunehmen.
Durch das gleichzeitige Laminieren mehrerer Scheiben kann das Herstellungsverfahren insgesamt beschleunigt werden.
Statt des in Fig. 8 gezeigten Aufbaus mit einer Deckfolie 22 mit einem abtrennbaren Randbereich 38 und einen einstufigen Abstandshalter 30 kann bei dem Verfahren von Fig. 8 auch andere erfindungsgemäße Rand- bzw. Abstandhalterkonfigurationen verwendet werden, z.B. solche wie sie in den Fign. 4 bis 7 gezeigt sind.
In Fig. 10 ist Abwandlung der Ausführungsform von Fig. 2 gezeigt, wobei der abtrennbare Randbereich 38 der Deckfolie 22 an seinem äußeren Rand mit umbiegbaren, nach außen überstehenden Fixierlappen 62, 64 versehen ist, wobei beispielsweise die Fixierlappen 62 um 90 Grad nach oben und die Fixierlappen 64 um 90 Grad nach unten umgebogen werden und anschließend mit Klebeband in dieser Stellung an der Matrize fixiert werden, nachdem die Matrize auf die auf die Scheibe 18 bzw. die Schmelzklebefolie 20 aufgelegte Deckfolie 22 aufgelegt wurde. Auf diese Weise kann dann ein Verrutschen des abtrennbaren Randbereichs 38 nach außen, welches von der Druckbeaufschlagung durch die Matrize verursacht werden kann, verhindert werden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn wie bei Ausführungsform von Fig. 8 mehrere Scheiben beim Laminieren übereinander gelegt werden, wobei dann jede der Deckfolien 22 entsprechende Fixierlappen 62, 64 aufweist. Das Konzept der Fixierlappen kann beispielsweise auch bei einem zweistufigen Abstandshalter 30, wie er z.B. in den Ausführungsformen von Fig. 4 und 5 gezeigt ist, verwendet werden, wobei dann die umbiegbaren Fixierlappen am äußeren Rand des Abstandshalters 30 anzuordnen sind, um ein Verrutschen des Abstandshalters 30 nach außen beim Laminieren zu verhindern.
Bezugszeichenliste obere Laminatorkammer Laminatormembran untere Laminatorkammer Unterform Glasscheibe A Glasscheibe B Glasscheibe Schmelzklebefolie Deckfolie Matrize Folienverbund aus 20 und 22 Abstandshalter abtrennbarer Randbereich von 22 Perforation zentraler Bereich von 22 Stege zwischen 40 Verankerungslöcher dickerer Bereich von 30 dünnerer Bereich bzw. Basisteil von 30 Aussparung in 54 oberer Teil von 30 Vakuumsack Fixierlappen an 22 Fixierlappen an 22

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug, wobei mittels einer Matrize (24) eine Kunststoffolie (22) auf eine gewölbte Glasscheibe (18) aufgedrückt wird, um einen Folienverbund (26) zu bilden, und wobei der Folienverbund einer Wärmebehandlung bei einem unterhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druck unterzogen wird, um die Kunststoffolie auf die Scheibe aufzulaminieren, wobei die Kunststoffolie als Deckfolie ausgebildet ist, und wobei zwischen der Deckfolie und der Scheibe eine Klebstoffschicht eingebracht wird, um den Folienverbund zu bilden und die Deckfolie an der Scheibe zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Druckabsenkung mindestens ein flexibler Abstandshalter (30), der einen ersten Bereich (50) und einen zweiten Bereich (48, 50) aufweist, der mindestens in einem Teil (48) eine größere Dicke als der erste Bereich aufweist, mit dem ersten Bereich in einem von der Klebstoffschicht (20) ausgesparten Bereich der Deckfolie (22) zwischen die Deckfolie und die Scheibe (18) und mit dem zweiten Bereich zwischen die Matrize (24) und die Scheibe eingelegt wird, um den Luftaustritt zwischen der Matrize und der Deckfolie zu erleichtern.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Bereich (48, 50) des Abstandshalters (30) im eingelegten Zustand an den Rand der Deckfolie (22) anschließt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Bereich (50) des Abstandshalters (30) im eingelegten Zustand an den Rand der Klebstoffschicht (20) anschließt.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (50) des Abstandshalters (30) vor der Druckabsenkung eine größere Dicke als die Klebstoffschicht (20) hat.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich (48, 50) des Abstandshalters (30) vor der Druckabsenkung eine größere Dicke als die Gesamtdicke der Klebstoffschicht (20) und der Deckfolie (22) hat.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (30) einstückig ausgebildet ist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dickenunterschiede zwischen dem ersten (50) und dem zweiten Bereich (48) des Abstandshalters (30) durch Verpressen erzeugt werden.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (30) aus Pappe, Kunststoff, z.B. Teflon, oder Kautschukprodukt besteht.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (50) und mindestens der Teil (54) des zweiten Bereichs (48) mit der größeren Dicke als der erste Bereich aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Teil des zweiten Bereichs (48) mit der größeren Dicke als der erste Bereich als auf das Material (50) des ersten Bereichs aufgelegte oder mit diesem fest verbundene, vorzugsweise aufgeklebte, Lage (54) ausgebildet ist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgelegte oder mit dem Material (50) des ersten Bereichs fest verbundene Lage (54) aus Kunststoff, vorzugsweise PET, ausgebildet ist.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgelegte oder mit dem Material (50) des ersten Bereichs fest verbundene Lage (54) aus demselben Material wie die Deckfolie (22) besteht.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (50) aus Pappe besteht.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (54) des zweiten Bereichs (48) das Material (50) des ersten Bereichs nur zum Teil bedeckt.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (30) ringförmig ausgebildet ist und dabei den Rand der Klebstoffschicht (20) umgibt.
16. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalter (30) von mehreren streifenförmigen Elementen gebildet sind.
17. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand des Abstandshalters (30) im wesentlichen bündig mit dem Rand der Scheibe (18) ist.
18. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (30) so ausgebildet ist, dass er weder an der Deckfolie (22) noch an der Scheibe (18) oder der Matrize (24) anhaftet.
19. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Deckfolie (22), in welchem der Abstandshalter (30) zwischen der Deckfolie und der Scheibe (18) liegt, mit die Deckfolie durchdringenden Löchern (46) versehen ist.
20. Verfahren zum Herstellen einer gewölbten Scheibenanordnung für ein Fahrzeug, wobei mittels einer Matrize (18B, 24) eine Kunststoffolie (22) auf eine gewölbte Glasscheibe (18, 18 A, 18B) aufgedrückt wird, um einen Folienverbund (26) zu bilden, und wobei der Folienverbund einer Wärmebehandlung bei einem unterhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druck unterzogen wird, um die Kunststoffolie auf die Scheibe aufzulaminieren, wobei die Kunststoffolie als Deckfolie ausgebildet ist, und wobei zwischen der Deckfolie und der Scheibe eine Klebstoffschicht eingebracht wird, um den Folienverbund zu bilden und die Deckfolie an der Scheibe zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Druckabsenkung mindestens ein flexibler Abstandshalter (30) in einem von der Klebstoffschicht (20) ausgesparten Bereich der Deckfolie (22) zwischen die Deckfolie und die Scheibe (18, 18 A, 18B) eingelegt wird, um den Luftaustritt zwischen der Matrize (18B, 24) und der Deckfolie zu erleichtern, wobei die Deckfolie einen Randbereich (38) aufweist, der zur Mitte (42) der Deckfolie hin Perforationen (40) aufweist und mindestens zum Teil auf dem Abstandshalter zu liegen kommt, und wobei nach dem Laminieren der mit Perforationen versehene Randbereich entlang der Perforationen abgetrennt und entfernt wird.
21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen als sich aneinander anschließende Schlitze (40) ausbildet sind, wobei benachbarte Schlitze durch einen Steg (44) getrennt sind.
22. Verfahren gemäß Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Perforationen (44) versehene Randbereich (38) ringförmig ausgebildet ist und den zentralen Bereich (42) der Deckfolie (22) umgibt.
23. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand des mit Perforationen (44) versehenen Randbereichs (38) im wesentlichen bündig mit dem äußeren Rand des Abstandshalters (30) ist.
24. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand des mit Perforationen (44) versehenen Randbereichs (38) und der äußere Rand des Abstandshalters (30) im wesentlichen bündig mit dem Rand der Scheibe (18) sind.
25. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (30) so ausgebildet ist, dass er weder an der Deckfolie (22) noch an der Scheibe (18, 18A, 18B) anhaftet.
26. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Abstandshalter (30) nach innen über die Perforationen (44) hinaus erstreckt.
27. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der bezüglich des mit den Perforationen (44) versehenen Bereichs (38) innenliegende Bereich (42) der Deckfolie (22), in welchem der Abstandshalter (30) zwischen der Deckfolie und der Scheibe (18, 18A 18B) liegt, mit die Deckfolie durchdringenden Löchern (46) versehen ist.
28. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (30) wiederverwendbar ist.
29. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (18B, 24) als Glasscheibe ausgebildet ist.
30. Verfahren gemäß Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass auf die andere Seite der als Matrize dienenden Glasscheibe (18B) mittels einer weiteren Matrize (24) ein von einer Deckfolie (22) und einer Klebstoffschicht gebildeter Folienverbund aufgedrückt und mittels der Wärmebehandlung auf diese auflaminiert wird.
31. Verfahren gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Glasscheiben (18 A, 18B) und die Matrize (24) in einen Vakuumsack gebracht werden, der Vakuumsack evakuiert wird, und die in dem evakuierten Vakuumsack befindlichen Scheiben in einem Autoklaven der Wärmebehandlung unterzogen werden.
32. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize (18B, 24) eine Wölbung aufweist, die gleich oder stärker als diejenige der Scheibe (18, 18A) ist.
33. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie (22) aus PET, PC oder PMMA besteht.
34. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (20) aus PVB, PU, EVA oder einer Ionomer-Folie besteht.
35. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebehandlung in einem Laminator, einem Umlaufofen oder einem Autoklaven ausgeführt wird.
36. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffolie als Deckfolie (22) ausgebildet ist, die als Schutz vor mechanischen Einwirkungen auf die Scheibe (18, 18A, 18B) oder als Splitterschutz und msassenrückhalteschutz bei Beschädigung der Scheibe wirkt.
37. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der abtrennbare Randbereich (38) an seinem Rand mit nach außen abstehenden, umbiegbaren Fixierlappen (62, 64) versehen ist.
38. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandhalter (30) an seinem Rand mit nach außen abstehenden, umbiegbaren Fixierlappen versehen ist.
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