DE10007109A1

DE10007109A1 - Verfahren zur Herstellung von Fusing- und Verbund-Sicherheitsglas sowie geeigneter Glasschmelzofen

Info

Publication number: DE10007109A1
Application number: DE2000107109
Authority: DE
Inventors: Thomas Richter; Gerhard Winkler; Matthias Rothkegel
Original assignee: Glaswerkstaette & Leuchtenmanu
Current assignee: Glaswerkstaette & Leuchtenmanu
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-09-20

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Fusingglas, das insbesondere zur Weiterverarbeitung zu Verbund-Sicherheitsglas geeignet ist, wobei ein oder mehrere Glasteile auf einer Trägerglasscheibe in einem Glas-Schmelzofen miteinander verschmolzen werden, nachdem die Trägerglasscheibe mit ihrer freien Rückseite auf eine Schicht aus pulverförmigem Trennmittel gelegt worden ist, mit dem ein Boden des Ofens bestreut, beschichtet und/oder abgedeckt ist, wobei vor der Auflage der Trägerglasscheibe die Trennmittelschicht auf ihrer der Trägerglasscheibe zugeordneten Oberseite geglättet und/oder geebnet wird. Verfahren zur Herstellung von Verbund-Sicherheitsglas aus dem wie vorstehend hergestellten Fusingglas, wobei die Fusingglas-Trägerglasscheibe auf der Seite, die im Glasschmelzofen mit der Trennmittelschicht in Kontakt gesetzt wurde, über eine Kunststoff-Folie mit einer Floatglasscheibe verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fusingglas, das insbeson dere zur Weiterverarbeitung zu Verbund-Sicherheitsglas geeignet ist, wobei ein oder mehrere Glasteile auf einer Trägerglasscheibe in einem Glasschmelzofen miteinander verschmolzen werden, nachdem die Trägerglasscheibe mit ihrer freien Rückseite auf eine Schicht aus pulverförmigem Trennmittel gelegt worden ist, mit dem ein Boden des Ofens bestreut, beschichtet und/oder abgedeckt ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Glasschmelzofen, der zur Durchführung dieses Verfahrens geeignet ist und ein bodenseitiges Aufnahmebett für die Trennmittel schicht aufweist.

Zur Glasgestaltung ist die Fusing-Technik bekannt: Es werden eine oder mehrere Glasscheiben auf einer Trägerglasscheibe über- und/oder nebeneinander plaziert und bei ca. 760-850 Grad Celsius miteinander verschmolzen. Die Rückseite der Trägerglasscheibe wird vom Ofenboden oder auch vom Ofenuntergrund geprägt, wobei entweder eine mit Faserpapier belegte Glaskeramikplatte oder verschiedene, trockene, pulverförmige oder nasse Trennmittel verwendet werden. Bedingt durch die hohen Temperaturen nimmt die Trägerglasscheibe rückseitig die Struktur des Ofenuntergrundes bzw. der darauf liegenden Trennhilfsmittel an.

Bei der bekannten Verbundscheiben-Sicherheitsglastechnik (VSG) werden mit Hilfe einer oder mehrerer PVB-Folien (Polyvinylbutyral) zwei Glasscheiben unterschiedlicher Art im Vakuum bei hoher Temperatur miteinander verbunden. Aufgrund der Haftung an der Zwischenfolie entstehen im Bruchfalle zwar Sprünge, jedoch bleibt die Resttragfähigkeit in der Regel erhalten. Von der Sicherheitsglasscheibe geht keine Verletzungsgefahr aus (vgl. Frontscheibe des Kraftfahrzeuges). Diese Technik wird auch zur Verbindung unterschiedlicher Glasscheiben, zum Beispiel Ornamentgläser oder Gussgläser eingesetzt. Einem Einsatz dieses Verfahrens im Bereich der Fusing-Technik steht allerdings der nachteilige Umstand entgegen, dass die Unterseite der Schmelzglasscheiben aufgrund des Ofenuntergrundes beziehungsweise der darauf liegenden Trennmittel zu rauh und verworfen verformt sind, und die Unebenheiten nicht mit einer PVB-Folie ausgeglichen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Fu singglas zu schaffen, welches sich als Zwischenprodukt leichter für vielfältige An wendungsmöglichkeiten weiterverarbeiten lässt. Insbesondere soll eine Anwen dung im Bereich der Verbund-Sicherheitsglastechnik ermöglicht sein.

Zur Lösung wird bei einem Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass vor der Auflage der Trägerglasscheibe die Trennmittelschicht auf ihrer der Trägerglasscheibe zugeordneten Oberseite ge glättet und/oder geebnet wird. Es ist also gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, mittels welches der durch Trennmittel bedeckte und gebildete Ofenuntergrund so glatt und plan "gestaltet" werden kann, dass die freie Rückseite der Trägerglasscheibe äußerst glatt und eben wird. So lässt sich daraus mit Hilfe einer beispielsweise vierfachen PVB-Folie eine VSG-Scheibe aus der erfindungsgemäß hergestellten Fusingscheibe bilden.

In besonderer Weiterbildung der Erfindung lässt sich das Herstellungsverfahren zu einem Verfahren zur Bildung von Verbund-Sicherheitsglas aus Fusingglas ausbauen, weil es nun möglich ist, die Fusingglas-Trägerglasscheibe auf der Seite, die im Glasschmelzofen mit der Trennmittelschicht in Kontakt gesetzt wurde, über eine Kunststoff-Folie mit einer Floatglasscheibe zu verbinden.

Der zunächst lose Verbund aus Trägerglasscheibe (mit darauf angeschmolzenen, zusätzlichen Glasteilen), Kunststoff-Folie und Floatglasscheibe lässt sich innerhalb eines Autoklavs, vorzugsweise bei einer Temperatur von 100 bis 150 Grad Celsius, miteinander fixieren.

Um eine besonders schonende Durchführung des VSG-Herstellungsprozesses zu erreichen, wird nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ein Vakuumsack verwendet, mit dem die Trägerglasscheibe, die Kunststoff-Folie und die Floatglasscheibe lose zusammengelegt umhüllt und darin nachfolgend im Autoklav fest verbunden werden. Zweckmäßig weist der Vakuumsack mittel zu seiner Evakuierung, beispielsweise Auslassventile, auf, über welche die Luft abgesaugt werden kann.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein besonders ausgeführter Glasschmelzofen mit einem bodenseitigen Aufnahmebett für die Trennmittelschicht, wobei ein fester Abziehstrang über das mit Trennmittel gefüllte Aufnahmebett in Querrichtung des Abziehstranges führbar ist und dabei die Oberfläche der Trennmittelschicht mit dem Abziehstrang geglättet und/oder geebnet werden kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Aus führungsbeispieles der Erfindung und der einzigen Zeichnung, in welcher grob schematisch in Daraufsicht ein erfindungsgemäßer Glasschmelzofen skizziert ist.

Ausführungsbeispiel

In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Trägerglasscheibe bereitgestellt und zugeschnitten, die für Fusing verwendbar ist. In einem zweiten Verfahrensschritt werden zusätzliche Glasscheiben beziehungsweise Glasteile, die auf die Trägerglasplatte aufgelegt werden sollen, zugeschnitten. Zweckmäßig ist noch ein Verfahrensschritt des Putzens der Trägerglasscheibe und 1 oder der zusätzlichen Glasteile.

Wichtig ist dann ein vierter Verfahrensschritt, nämlich das Aufbereiten des Untergrundes beziehungsweise Aufnahmebettes des Glasschmelzofens: Dazu wird ein pulverförmiges Trennmittel 1 in ein bodenseitiges Aufnahmebett 2 eines Glasschmelzofens 3 (vgl. Zeichnung) geschüttet. Wesentlich ist, die Oberfläche der entsprechenden Trennmittelschicht 1 zu glätten und so eben wie möglich zu gestalten. Dazu dient eine Glättungsvorrichtung, die aus zwei parallelen Führungsschienen 4, 5 und einer darin gelagerten, quer zur Längsrichtung des Glasschmelzofens 1 laufenden Abziehstange 6 besteht. Aufgrund der beweglichen, verschiebbaren Lagerung kann der Abziehstange 6 eine Schiebebewegung 7 in Längsrichtung des Glasschmelzofens 3 erteilt werden.

Dabei streicht die der Oberfläche der Trennmittelschicht 1 gegenüberliegende Unterseite der Abziehstange 6 über die Trennmittel-Oberfläche und zieht diese dabei glatt, wodurch eine plane Auflageseite für die freie Rückseite der Trägerglasscheibe 1 entsteht. Die Endbereiche der Abziehstange 6 stehen über Führungsnuten 8 mit den parallelen Führungsschienen 4, 5 an den beidseitigen Längsrändern in Eingriff. Wichtig ist, dass die Führungsschienen 4, 5 linear und zueinander parallel verlaufen. Als Ausführungsbeispiel für die Abziehstange 6 hat sich in der Praxis ein Messingrohr bewährt.

Im nächsten Verfahrensschritt wird die Trägerglasscheibe mit der freien Unterseite auf die geglättete Oberfläche der Trennmittelschicht 1 im Glasschmelzofen 3 aufgelegt. Im nächsten Verfahrensschritt werden dann die einzelnen Glasteile, welche beispielsweise der Verzierung dienen können, auf die der Trennmittel schicht 1 abgewandte Oberseite der Trägerglasscheibe aufgesetzt. Ein weiterer, zweckmäßiger Verfahrensschritt besteht darin, die Trägerglasscheibe im Auflagebett 2 auf der Trennmittelschicht 1 noch etwas auszurichten, um etwaige Unebenheiten oder Blasenbildungen auszugleichen. Nach dem Auflegen von zusätzlichen Glasteilen, beispielsweise Farbglas, auf die der Trennmittelschicht 1 abgewandte Oberseite der Trägerglasscheibe wird im weiteren Verfahrensschritt der Glasschmelzofen 3 verschlossen und eingeschaltet. Beispielhafte Heiztemperaturen sind 750 bis 820 Grad Celsius, der Heizprozess kann dabei von sechs bis vierundzwanzig Stunden oder auch ein bis drei Wochen dauern.

Soll die so erzeugte Fusingglasscheibe mit einer Wölbung versehen werden, wird in dem Glasschmelzofen ein beispielsweise tonnenförmiges Metall-Auflageprofil plaziert. Darin kann das Fusingglas im zwar abgekühlten, aber noch plastifizierba ren Zustand aufgelegt werden, sodass sich die dreidimensionale Gestalt oder Oberfläche des Metall-Auflageprofil auf das Fusingglas überträgt. Dazu wird der Glasschmelzofen verschlossen und wieder auf 600 bis 700 Grad beheizt, damit sich nur noch ein Biegeprozess ausbildet. Nach Abkühlung des Ofens lässt sich die gebogene Trägerglasscheibe mit den Zusatzglasteilen darauf weiterverarbeiten.

Um in schonender Weise das Fusingglas zu einem Verbund-Sicherheitsglas wei terzuverarbeiten, wird im weiteren Verfahrensschritt das Fusingglas im losen Ver bund mit einem Floatglas zusammengelegt und so in einem luftdicht verschließba ren Vakuum-Sack, vorzugsweise aus Kunststoff gesteckt. Die entsprechende Floatglasscheibe kann - plan oder wie das Fusingglas gebogen - aus einer industrieellen Fertigung stammen. Zweckmäßigerweise legt man auf einem Tisch die Fusingglasscheibe und die Floatglasscheibe aufeinander, wobei dazwischen sandwichartig eine oder mehrere PVB-Folien eingefügt werden. Dieser lose Verbund wird in dem genannten Vakuumsack, vorzugsweise aus Kunststoff eingesteckt, der dann über ein oder mehrere Ventile evakuiert wird. Gegebenenfalls wird der Vakuumsack auch verschweisst. Danach wird dieser Sack in einem Autoklav vorzugsweise hochkant hineingestellt. Autoklaven sind an sich als Öfen zur Herstellung von Verbund-Sicherheitsglas bekannt. Dabei wird der Heizprozess in einem Temperaturbereich nur um die 130 Grad Celsius (wegen der PVB-Folie) ca. 5 Stunden durchgeführt.

Nach Abkühlung und Öffnung des Autoklaven kann das fertige Verbund-Sicher heitsglas aus dem Sack entnommen werden.

Bezugszeichenliste

1

Trennmittel

2

Aufnahmebett

3

Glasschmelzofen

4

,

5

Führungsschiene (Glättungsvorrichtung)

6

Abziehstange (Glättungsvorrichtung)

7

Schiebebewegung

8

Führungsnuten

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Fusingglas, das insbesondere zur Weiter verarbeitung zu Verbund-Sicherheitsglas geeignet ist, wobei ein oder meh rere Glasteile auf auf einer Trägerglasscheibe in einem Glas-Schmelzofen (3) miteinander verschmolzen werden, nachdem die Trägerglasscheibe mit ihrer freien Rückseite auf eine Schicht (1) aus pulverförmigem Trennmittel gelegt worden ist, mit dem ein Boden des Ofens (3) bestreut, beschichtet und/oder abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Auflage der Trägerglasscheibe die Trennmittelschicht (1) auf ihrer der Trägerglas scheibe zugeordneten Oberseite geglättet und/oder geebnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättung mittels eines strang-, insbesondere stangenförmigen Festkörpers (6) be wirkt wird, indem mit diesem die Oberseite der Trennmittelschicht (1) abge zogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trä gerglasscheibe nach ihrer Auflage auf die Trennmittelschicht (1) solange ausgerichtet wird, bis etwaige Unebenheiten der Oberseite der Trennmittel schicht (1) beseitigt sind.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass nach dem Schmelzen der Trägerglasscheibe und den damit verbundenen Glasteilen aus einer ebenen Grundform eine dreidimensionale Gestaltung, insbesondere Biegung oder Wölbung erteilt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erteilung der dreiminsionalen Gestaltung eine entsprechend dreidimensional gestal tete Auflageplatte insbesondere aus Metall verwendet wird, worauf die Trä gerglasplatte in plastisch verformbaren Zustand gelegt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägerglasplatte und der Auflageplatte eine Trennmittelschicht angeordnet wird.

7. Verfahren zur Herstellung von Verbund-Sicherheitsglas aus Fusingglas, das nach einem der vorangehenden Ansprüche hergestellt ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fusingglas-Trägerglasscheibe auf der Seite, die im Glasschmelzofen mit der Trennmittelschicht (1) in Kontakt gesetzt wurde, über eine Kunstoffolie mit einer Floatglasscheibe verbunden wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerglas scheibe, Kunststoffolie und Floatglasscheibe innerhalb eines Autoklavs bei einer Temperatur von 100 bis 150 Grad Celsius verbunden werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fu singglas-Trägerglasscheibe, die Kunststoffolie und die Floatglasscheibe lo se zusammengelegt mit einem Sack umhüllt und darin miteinander fest ver bunden werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Verwendung eines evakuierbaren und luftdicht verschliessbaren Vakuum-Sacks.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund aus Trägerglasscheibe, Kunststoffolie und Floatglas scheibe in dem Sack in den Autoklav hochkant aufgestellt wird.

12. Glasschmelzofen (3) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An sprüche 1 bis 6, mit einem bodenseitigen Aufnahmebett (2) für die Trenn mittelschicht (1), gekennzeichnet durch eine derart über das mit Trenn mittel (1) gefüllte Aufnahmebett (2) führbaren, festen Abziehstrang (6), dass die Oberfläche der Trennmittelschicht (1) mit dem in seiner Querrichtung geführten (7) Abziehstrang (6) geglättet und/oder geebnet werden kann.

13. Glasschmelzofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmebett (2) an seinen gegenüberliegenden Rändern mit parallelen Linearführungen (4, 5) versehen ist, mit welchen je ein Endbereich des Ab ziehstrangs (6) beweglich (7) in Eingriff steht.