DE3012973A1

DE3012973A1 - Verfahren zur herstellung einer schichtfoermigen, lichtdurchlaessigen feuerschutzwandung

Info

Publication number: DE3012973A1
Application number: DE19803012973
Authority: DE
Inventors: Hans-Henning Nolte
Original assignee: BFG Glassgroup GIE
Current assignee: BFG Glassgroup GIE
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1980-04-02
Publication date: 1980-10-23
Also published as: IT1128250B; IT8067477A0; NL190369B; NL190369C; ATA173980A; CH635807A5; DK141880A; DE3012973C2; DK153462B; US4451312A; JPS6229224B2; NO153448B; NO800974L; NO153448C; JPS55135663A; BE882581A; FR2453116A1; NL8001922A; FR2453116B1; AT385238B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen Schichtkörperfeuerschutzwandung, die wenigstens eine Zwischenschicht aus blähfähigem Material aufweist, die sandwichartig zwischen wenigstens zwei Scheiben aus Glas oder glasartigem Material angeordnet ist.

Der Ausdruck Glas oder glasartiges Material soll die für Verglasungen benutzbaren transparenten Materialien bedeuten, und umfaßt somit auch z.B. Quarzglas und lichtdurchlässiges Glaskeramik. Im folgenden wird dafür nur der Ausdruck glasartiges Material benutzt.

Um eine derartige Schichtkörperwandung herzustellen, müssen die Scheiben miteinander verbunden werden, wobei sich das blähfähige Material zwischen diesen befindet. Wenn die Schicht oder die Schichten sandwichartig zwischen den Scheiben angeordnet sind, führt der geringste Passungsfehler zwischen den sich berührenden Oberflächen dazu, daß Lufttaschen in den Schichtkörper eingeschlossen werden, und wenn diese Luft nicht entfernt wird, bevor die Wandungsteile miteinander verbunden werden, so hat dies eine schädliche Einwirkung auf die optischen und mechanischen Eigenschaften des Schichtkörpers.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schichtkörpers zu schaffen, welches den Einschluß von Luft vermindert oder ausschließt.

Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer lichtdurchlässigen Feuerschutzschichtkörperwandung vorgesehen, wobei diese Wandung wenigstens eine Zwischenschicht aus einem blähfähigen Material aufweist, die sandwichartig zwischen wenigstens zwei Scheiben aus glasartigem Material angeordnet ist, und dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sandwich- oder Schichtkörper zusammengebaut wird, während zwischen der oder

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jeder Schicht und der oder den Scheiben, die in Flächenkontakt miteinander gebracht werden sollen, eine Atmosphäre vorhanden ist, die unmittelbar vor einem derartigen Kontakt wenigstens teilweise aus einem oder mehreren Materialien besteht, die stärker löslich in der blähfähigen Schicht sind als Luft und daß die Schichtkörperbaugruppe einer Wärme und/oder Druckbehandlung unterzogen wird, um deren Teile zur Herstellung des Schichtkörpers miteinander zu verbinden.

Durch die Erfindung wird der Einschluß von Luft innerhalb der Baugruppe in dem Ausmaß vermindert, in dem Luft im Raum oder in den Räumen zwischen den Schichten und den Scheiben durch das stärker lösliche Material oder die stärker löslichen Materialien ersetzt wird.

Unmittelbar vor diesem Kontakt besteht vorzugsweise die Atmosphäre aus höchstens 10 Volumen-% Luft und wenigstens 90 Volumen-% eines oder mehrerer der stärker löslichen Materialien. Zur Erzielung bester Ergebnisse ist im wesentlichen Luft nicht mehr in der Atmosphäre unmittelbar vor diesem Kontakt vorhanden. Durch diese Merkmale wird ein derartiger Lufteinschluß ganz erheblich reduziert und ausgeschlossen.

Wenn erfindungsgemäß ein Teil oder die gesamte Luft, die innerhalb der Baugruppe eingeschlossen sein kann, durch eines oder mehrerer der stärker löslichen Materialien ersetzt ist, hängt das Ausmaß, in den diese stärker löslichen Materialien in Taschen eingeschlossen bleiben, von deren Löslichkeit in dem blähfähigen Material ab. Da das Material, welches in die Atmosphäre eingeführt wurde,

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stärker löslich als Luft ist, wird die Menge des atmosphärischen Materials, welches in Taschen innerhalb des Sandwichkörpers eingeschlossen bleibt, ganz erheblich vermindert. Es ist selbstverständlich wünschenswert, daß das Material, welches, wenn überhaupt, in der Baugruppe eingeschlossen wird, vollständig durch Diffusion oder Reaktion mit dem blähfähigen Material lösbar sein sollte, so daß keine großen Taschen verbleiben, nachdem die Baugruppe zusammengesetzt ist, um den Schichtkörper zu bilden.

Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, daß das oder wenigstens eines der stärker löslichen Materialien die Dampfphase eines Lösungsmittels für das blähfähige Material i'st. Wenn das Material der Dampf eines Lösungsmittels für das blähfähige Material ist, verschwindet dieses in das blähfähige Material hinein und bleibt nicht in einer oder mehreren Taschen nach dem Zusammenbau des Schichtkörpers eingeschlossen. Der Ausdruck "Dampfphase" wird in der Anmeldung nicht im strengsten Sinne verwendet, und dieser Begriff umfaßt eine atmosphärische Suspension von Mikrotröpfchen des Lösungsmittels. Wenn beispielsweise Wasserdampf in der Atmosphäre als der oder ein Lösungsmittel vorhanden ist, wie es bevorzugt ist, so umfaßt der Begriff "Wasserdampf" auch sogenannten nassen Dampf. Die stärker löslichen Materialien, die verwendet werden können, können auch Kohlendioxid und Chlor umfassen.

Um die Kondensation des Lösungsmitteldampfes auf den Kontaktflächen der Sandwichkörperbaugruppe zu verhindern oder zu vermindern, ist es wünschenswert, daß die Scheiben und

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Schichten, die die Baugruppe bilden, vorerhitzt werden, jedoch nicht in einem derartigen Ausmaß, daß eine vorzeitige Blähung der Schichten auftritt. Die Erwärmung hat die vorteilhafte Wirkung, daß die Oberfläche des blähfähigen Materials erweicht, und es wurde gefunden, daß hier die Bindung verbessert wird und ferner die Ausschaltung von Taschen oder Poren im Schichtkörper nach der Verbindung der Teile.

Vorzugsweise wird ein Druck ausgeübt, um die Teile des Sandwichbaukörpers miteinander zu verbinden. Ein derartiger Druck kann beispielsweise durch ein Kalandern ausgeübt werden. Wenn die gesamte Luft, die vorher zwischen den Scheiben vorhanden war, durch eines oder mehrerer der stärker löslichen Materialien ersetzt wurde, kann ein Kalandern ausreichend sein, um die Baugruppe als Schichtkörper miteinander zu verbinden. Falls gewünscht, kann sich das Kalandern an die Verbindung der Teile anschließen oder durch eine Verbindung der Teile in einem Autoklaven bei überatmosphärischem Druck ersetzt werden.

Falls gewünscht, kann die Baugruppe einem Laminierungsverfahren unterzogen werden, wie es in der DE-OS 2 752 beschrieben wird, wobei diese die Herstellung einer lichtdurchlässigen Schichtkörperfeuerschutzwandung beschreibt, die wenigstens eine feste Schicht aus blähfähigem Material aufweist, die zwischen zwei Scheiben angeordnet ist, wobei eine Schicht aus einem blähfähigen Material ausgebildet wird, und diese Schicht und eine erste Scheibe werden zusammen mit einer zweiten Scheibe zu einem Schichtkörper zusammengebaut, wobei sich das blähfähige Material zwischen den Scheiben befindet, und wenigstens die Kanten

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dieses Sandwichschichtkörpers werden derart eingeschlossen, daß um die Kanten herum ein Raum gebildet wird, in dem ein unteratmosphärischer Druck erzeugt werden kann, um den Raum zwischen den Scheiben an den Kanten abzusaugen, um gasförmige Substanzen aus diesem Raum herauszusaugen, wobei diese Baugruppe an einem unteratmosphärischen Umgebungsdruck ausgesetzt wird, der wenigstens auf die Hauptaußenseite der sandwichartigen Baugruppe einwirkt, während diese sandwichartige Baugruppe in einer Behandlungskammer erwärmt wird. Der Raum zwischen den Scheiben wird einer Saugwirkung unterworfen, um die verschiedenen Scheiben miteinander zu verbinden, ohne daß das blähfähige Material gebläht wird.

Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird das eine stärker lösliche Material oder werden mehrere stärker löslichen Materialien einfach zwischen die Schicht und die Scheibe geblasen, wenn diese zusammengebracht werden. Vorzugsweise wird jedoch der Schichtbaukörper in einer Kammer zusammengebaut, in der die Atmosphäre wenigstens während des Zusammenbaues aufrechterhalten wird.

Vorzugsweise wird diese Atmosphäre auf erhöhtem Druck gehalten. Dies ermöglicht es, daß die Baugruppe höheren Temperaturen ausgesetzt wird, als es bei Umgebungsdruck möglich wäre, ohne daß sich das blähfähige Material aufbläht, so daß eine schnellere Verbindung durchgeführt werden kann.

Vorzugsweise weist dieses blähfähige Material ein oder mehrere hydratisierte Alkalisalze auf. Beispiele geeigneter hydratisierter Alkalisalze sind Aluminate, Aluminium-'

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sulfate, Borate, Phosphate, Plumbate und Stannate.

Alkalisilikate, beispielsweise Natriumsilikate, sind insbesondere als blähfähiges Material geeignet.

Schichten hoher Qualität aus Alkalisilikate zum Einbau in lichtdurchlässigen Feuerschutzwandungen werden üblicherweise aus einer wässrigen Lösung oder Suspension des Silikates gebildet. Wasser wird dann verdampft, um eine feste Schicht auszubilden.

Ein Problem, welches bei Herstellung von Schichten hoher Qualität aus blähfähigem Material auftritt, ist die Ausbildung von Mikrobläschen in der Schicht, und zwar durch das Vorhandensein von Luft, die in der Lösung oder Suspension, aus der die Schicht hergestellt wurde, gelöst war. Derartige Mikrobläschen treten oft während der späteren Stufe der Trocknung auf, und ihre Anzahl nimmt zu, wenn die Wand altert, und zwar auch nachdem das Trocknen beendet ist. Diese Mikrobläschen haben die Neigung, zu koalisieren oder sich zu vereinigen, so daß die entstehenden großen Blasen mit den blossen Augen sichtbar sind. Dies ist selbstverständlich nachteilig für eine Schicht aus blähfähigem Material von hoher Qualität.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine Schicht zuerst aus einem Körper aus durchfeuchtetem blähfähigem Material durch Erhitzen hergestellt wird, wobei das Erhitzen während einer Zeitdauer erfolgt, in der das Wasser verdampfen kann. Wenigstens während eines Teils der Erhitzung wird in die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit dem blähfähigen Material befindet, ein Gas oder werden mehrere Gase eingeführt, die die Dampfphase des Lösungs-

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mittels für diesen Körper sind und/oder es werden ein oder mehrere Gase eingeführt, die weniger löslich in dem blähfähigen Material sind als Sauerstoff.

Das Vorhandensein von Luft, die zur Ausbildung von Mikrobläschen in der getrockneten Schicht führen, kann auf den folgenden Gründen beruhen:

i) Luft kann in dem Wasser vorhanden sein, das ursprünglich verwendet wird, um die Lösung oder Suspension herzustellen, die zur Bildung der Schicht verwendet wird,

ii) Luft kann durch Einrühren während des Mischens der Lösung oder Suspension eingeführt werden,

iii) Luft kann durch Umrühren während des Gießens der Lösung oder Suspension eingeführt werden,

iv) Luft kann in die Schicht diffundieren, wenn sie zur Trocknung bereitgestelltwird und

v) Luft kann in die Schicht während der Trocknung selbst eingeführt werden.

Durch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unmittelbar die Einführung von atmosphärischen Gasen während des Trocknens vermindert oder ausgeschaltet, und diese Ausführungsform trägt zur Entfernung von atmosphärischen Gasen bei, die in vorhergehenden Stufen, eingeführt wurden.

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Die genaue Zusammensetzung des Gases oder der Gase in den Mikrobläschen ist nicht genau bekannt. Es wird jedoch angenommen/ daß das Vorhandensein dieser Mikrobläschen hauptsächlich darauf beruht/ daß das blähfähige Material in Kontakt mit atmosphärischem Sauerstoff gelangt. Die Einführung eines weniger löslichen Gases oder eines derartigen Lösungsmitteldampfes hat die Wirkung/ den Anteil an Sauerstoff in der Atmosphäre zu vermindern/ die sich mit der Schicht während der Trocknung in Berührung befindet. Die Verminderung des Sauerstoffanteils in der Atmosphäre, die sich in Kontakt mit der Schicht während des Trocknens befindet, unterstützt die Wanderung von Sauerstoff aus der Schicht in die Atmosphäre und vermindert die Wanderung von Sauerstoff in entgegengesetzter Richtung. Ob nun diese Annahme richtig oder nicht, bleibt jedoch die Tatsache bestehen/ daß ein Arbeiten gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Auftreten von Mikrobläschen in der getrockneten Schicht herabsetzt und in einigen Fällen sogar ganz ausschließt. Wenn dieses weniger lösliche Gas verwendet wird, ist es möglich/ daß kleine Mengen sich in der Schicht lösen und daß Mikrobläschen beim Altern der Wandung auftreten können. Wegen der geringeren gelösten Gasmengen in der Schicht sind die so auftretenden Mikrobläschen in der Abmessung und in der Anzahl klein und weisen nicht den schädlichen Einfluß auf die optische Qualität der Schicht auf. Wenn ein Lösungsmitteldampf entweder allein oder in Kombination mit dem weniger löslichen Gas verwendet wird, kann ein derartiges Lösungsmittel in die Schicht wandern und kann durch das Trocknen wieder ausgetrieben werden, und in jedem Fall führt dessen Vorhandensein nicht zur Ausbildung von Mikrobläschen.

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Es ist besonders bevorzugt, daß die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit der Schicht während der Trocknung befindet, im wesentlichen vollständig aus wenigstens einer derartig weniger löslichen Gase besteht, wobei wahlweisen wenigstens ein Lösungsmittel dazu gesetzt werden kann, wobei dies sicherstellt, daß im wesentlichen sich keine Luft in Kontakt mit der Schicht während des Trocknens befindet.

Vorzugsweise ist der gleiche Lösungsmitteldampf in der Atmosphäre in Kontakt mit der Schicht oder den Schichten während des Trocknens und während des Zusammenbaues des Sandwichbaukörpers vorhanden, da dies die Durchführung der Erfindung vereinfacht.

Die Einführung der Dampfphase eines Lösungsmittels für die Schicht in die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit der Schicht befindet, könnte die Annahme bewirken, daß dadurch eine schädliche Einwirkung auf die erforderliche Trocknungszeit erfolgt. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise der Fall. Wenn Dampf in die Atmosphäre eingeführt wird, wie es am meisten bevorzugt ist, kann die Trocknungszeit tatsächlich vermindert werden, und dies ist für die Serienproduktion von außerordentlicher Bedeutung.

Nasser Dampf wird von dem Ausdruck "Wasserdampf" umfaßt. Wenn das Wasser sich durch Erhitzen einer Schicht aus blähfähigem Material in einer trockenen Atmosphäre ausgetrieben wurde, ist ein sehr steiler Gradient der relativen Feuchtigkeit der Atmosphäre in der unmittelbaren Umgebung der Oberfläche der Schicht vorhanden, und dies führt zu einer Verdampfung von der Oberfläche mit einer Rate, die oft schneller ist als die, mit der Wasser zur Oberfläche

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aus der Tiefe der Schicht wandern kann. Dies führt zu einer Ausbildung einer Kruste auf der Oberfläche, die eine weitere Verdampfung, und damit eine weitere Trocknung verhindert. Eine derartige Kruste hat auch eine schädliche Einwirkung auf die optische Qualität der getrockneten Schicht. Durch Trocknung der Schicht in einer relativ feuchten Atmosphäre, wie es bevorzugt der Fall ist, kann die Tendenz einer derartigen Krustenbildung vermindert oder sogar ausgeschaltet werden. Beim Trocknen bei irgendeiner gegebenen Temperatur wird die Verdampfungsrate vermindert, wenn die relative Feuchtigkeit in der Atmosphäre ansteigt, und dadurch erfolgt die Trocknung gleichförmig durch die Dicke der Schicht hindurch. Dies bedeutet, daß eine größere Wärme der Schicht zugeführt werden kann, so daß die Trocknung schneller erfolgen kann.

Die Erfindung betrifft eine lichtdurchlässige Schichtkörperfeuer schutzwand, die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellt wurde.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben werden.

Die Fig. 1 bis 3 sind Querschnittsdarstellungen von drei Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

In Fig. 1 ist eine Gasdüse 1 dargestellt, die an einer Seite eines Tisches 2 befestigt ist, welcher eine Schulter 3 aufweist, die einen Kantenanschlag für eine Scheibe 4 aus glasartigem Material, wie beispielsweise Glas, bildet. Die Glasscheibe 4 trägt eine Schicht 5 aus blähfähigem

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Material, beispielsweise aus Natriumsilikat oder kieselsaurem Natron. Eine zweite Scheibe 6 aus Glas trägt ebenfalls eine blähfähige Schicht 7, die sich im Abstand von der Schicht 5 auf der ersten Scheibe 4 befindet. Unmittelbar bevor die beiden Schichten in Kontakt miteinander gebracht werden, wird der Raum 8 zwischen diesen Schichten mit Dampf aus der Düse 1 gespült. Diese Düse 1 kann eine einer Reihe von runden Düsen sein oder kann eine langgestreckte Schlitzdüse sein, so daß im wesentlichen der gesamte Zwischenraum 8 mit Dampf gespült wird. Eine Ummantelung, die nicht dargestellt ist, kann an gegenüberliegenden Seiten des Tisches 2 vorgesehen sein, um den Abzug von überschüssigem Dampf zu unterstützen. Der Erhitzungseffekt des Dampfes bewirkt, die Oberfläche der beiden blähfähigen Schichten 5 und 7 zu erweichen, so daß sie aneinander zu haften beginnen, sobald diese in einen gegenseitigen Kontakt gebracht werden. In dem Ausmaß, in dem Luft aus dem Zwischenschichtenraum 8 durch den Dampf entfernt wurde, kann diese Luft nicht zwischen den Schichten beim Zusammenbau der Platte oder Wand eingeschlossen werden. Irgendwelcher Dampf, der eingeschlossen wird, wird in den Schichten 5 und 7 gelöst. Deswegen, und weil die Wärme die Oberfläche der Schichten 5 und 7 erweicht, wenn diese zusammengepreßt werden, werden diese miteinander verbunden, um ein Laminat oder einen Schichtkörper zu bilden, der unter der Annahme, daß alle Luft, die vorher im Zwischenraum 8 vorhanden war, durch den Dampf verdrängt wurde, keine sichtbare Taschen aufweist, und zwar weder Vakuumtaschen, noch Lufttaschen, noch Dampftaschen oder Wassertaschen.

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Falls gewünscht, kann der Tisch 2 als Förderer ausgebildet sein, beispielsweise um den zusammengesetzten Schichtkörper zwischen Kalanderrollen zu führen, um eine schnellere Bindung durchzuführen.

Fig. 2 zeigt eine kombinierte Vorrichtung, mit der zuerst eine blähfähige Schicht getrocknet wird und dann eine derartige Schicht verbunden wird, um einen Feuerschutz schichtkörper oder ein Feuerschutzlaminat zu schaffen. Diese Vorrichtung weist einen Tunnel 9 auf, der in eine Trocknungskammer 10 und eine Zusammenbaukammer 11 mittels anhebbarer Tore 12, 13 und 14 unterteilt ist.

Die Trocknungskammer 10 weist einen Förderer 15 auf, der eine Scheibe 16 trägt, wobei eine Silikatschicht 17 auf dieser Scheibe getrocknet wird, und diese Kammer weist eine oder mehrere Einlaßleitungen 18 auf, von denen zwei dargestellt sind, und die in die Trocknungskammer 10 ein Gas oder mehrere Gase einleiten, die geringer löslich in der Silikatschicht 17 sind als Sauerstoff und/oder die Dampfphase eines oder mehrerer Lösungsmittel für die Schicht. Nicht dargestellte Auslaßleitungen sind in der gegenüberliegenden Wand der Trocknungskammer 10 vorgesehen. Ferner sind nicht dargestellte Einrichtungen vorgesehen, um die Trocknungskammer 10 zu erhitzen und/oder die Stoffe, die durch die Einlaßleitungen 18 strömen.

Wenn die Schicht 17 im erforderlichen AusmB getrocknet ist, wird das Tor 13 angehoben,und die Scheibe 16 und die Schicht 17 werden durch den Förderer 15 auf einen Förderer 18 in der Zusanunenbaukamroer 11 aufgegeben. Die

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Zusanunenbaukammer 11 weist eine oder mehrere Einlaßleitungen 20 auf, welche einen oder mehrere Stoffe zuführen, der oder die löslicher in der Schicht 17 sind als Luft. Nicht dargestellte Auslaßleitungen sind, falls gewünscht, ebenfalls vorgesehen. Wahlweise können nicht dargestellte Heizeinrichtungen vorgesehen sein. Eine bewegliche Stange 21 ist gleitbar in der Decke der Zusammenbaukammer angeordnet und hält an ihrem unteren Ende eine Glasscheibe 22. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Glasscheibe 22 gegen eine Druckplatte 23 gehalten, die ihrerseits von der Stange 21 getragen wird, und zwar mittels eines Saugnapfes 24.

Nachdem die Kammer 11 mit der gewünschten Atmosphäre gefüllt ist, wird die Stange oder der Stempel 21 abgesenkt, um die Scheibe 22 gegen die blähfähige Schicht 17 auf der Scheibe 16 zu drücken, die sich auf dem Förderer 19 befindet. Der Druck kann auf die so geformte Plattenbaugruppe über die Druckplatte 23 so lange wie gewünscht ausgeübt werden, und der Förderer wird gegen diesen Druck durch eine Tragplatte 25 abgestützt, die unterhalb des oberen Trumms des Förderers angeordnet ist. Nach einer geeigneten Zeitdauer wird das Austrittstor 14 angehoben, und die Baugruppe, bestehend aus den Scheiben 16 und 22 mit der blähfähigen Schicht 17, wird aus der Zusammenbaukamnier herausgeführt und zwischen zwei Kalanderwalzen 26.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Zusanunenbaukammer 27, auf deren Basis 28 eine Glasscheibe 29 liegt, die eine Schicht 30 aus blähfähigem Material trägt. Oberhalb dieser Scheibe 29 und der Schicht 30 ist eine

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zweite blähfähige Schicht 31 angeordnet, die von einer zweiten Scheibe 32 getragen wird, die ihrerseits im Abstand von der ersten Scheibe 29 und der ersten Schicht 30 durch Halterungen 34 getragen wird, die gleitbar in den Wandungen 33 der Kammer 27 angeordnet sind. Ebenfalls in der Wandungen 33 ist eine Gaseinlaßleitung 35 und eine Auslaßleitung 36 angeordnet. Nachdem die Atmosphäre im Raum zwischen den beiden Scheiben und Schichten die gewünschte Zusammensetzung erreicht hat, werden die Halterungen 34 herausgezogen, so daß die obere Scheibe 32 mit ihrer Schicht 31 nach unten auf die Schicht 30 fallen kann. Nicht dargestellte Führungen können vorgesehen sein, um eine richtige Registerhaltung der oberen Scheibe 32 aufrechtzuerhalten, wenn diese fällt. Nach dem Herabfallen der oberen Scheibe 32 werden Einspannspindeln 37 in der Decke 38 der Kammer 27 betätigt, um einen Bindungsdruck auf die aus den Scheiben 29 und 32 und den Schichten 30 und 31 bestehende Baugruppe auszuüben, damit die beiden Schichten 30 und 31 zu einer einzigen Schicht verbunden werden, welche ihrerseits die beiden Scheiben miteinander verbindet.

Beispiel 1 (Fig. 1)

Glasscheiben mit einer Dicke von 4 mm wurden mit Schichten 5 und 7 aus Natriumsilikat beschichtet, welche auf einen Restwassergehalt zwischen 30 und 35 Gew.-% getrocknet wurden, wobei die Schichten 1,1 mm dick waren. Die Scheiben und Schichten wurden auf eine Temperatur von etwa 1O5°C erhitzt, und ein Dampf mit einer Temperatur von etwa 102 C wurde zwischen diese eingeblasen, um im wesentlichen die gesamte Luft zwischen diesen zu verdrängen. Die Scheiben

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wurden dann mit den Schichten in Kontakt miteinander zusammengebaut, und die Baugruppe wurde kalandriert und dann abgekühlt, wenn die Baugruppe als klarer transparenter Schichtkörper miteinander verbunden war. Die Bindefestigkeit der blähfähigen Zwischenschicht des Schichtkörpers kam über die ersten Wochen der Lebensdauer zu, so daß die Scheiben fest miteinander verbunden wurden.

Bei einer Abänderung dieses Ausführungsbeispiels wurde dann der leicht gebundene Schichtkörper einem überatmosphärischen Druck in einem Autoklaven ausgesetzt. Nach der Herausnahme aus dem Autoklaven waren die Schichten des Schichtkörpers fest miteinander verbunden.

Beispiel 2 (Fig. 2)

Eine Lösung aus hydratisiertem Natriumsilikat wurde auf eine horizontale Glasscheibe 16 aufgegossen, um eine 1,2 mm dicke Schicht 17 zu bilden. Die verwendete Lösung hatte folgende Eigenschaften:

Gewichtsverhältnis ^si0? ^{: Na}2° ^{= 3/4 :} ^

Dichte = 37° - 40° Baume

Viskosität = O,2 Pa s

Das Eingangstor 12 wurde angehoben,und die so beschichtete Scheibe 16 wurde in die Trocknungskammer 10 eingegeben. Wasserdampf wurde in die Kammer 1O eingegeben, der derart erhitzt war, daß die Atmosphäre, die sich mit der Schicht 17 während der Trocknung in Kontakt befand, auf eine Temperatur von 95°C bis auf eine relative Feuchtigkeit von 85% gehalten wurde. Die Trocknung wurde 18 Stunden durchgeführt. Wegen der hohen relativen Feuchtigkeit bildete

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sich auf der Schicht 17 während der Trocknung keine Kruste aus,und während der hohen Temperatur und des verminderten Luftgehaltes der Atmosphäre, die sich auf Normaldruck befand, wurde der meiste Anteil der Luft, der in der Schicht gelöst war, während des Trocknens ausgetrieben, so daß das Auftreten von Mikrobläschen in der Schicht außerordentlich stark vermindert wurde.

Nach dem Trocknen der Schicht 17 wurde das Zwischentor 13 angehoben, und die beschichtete Scheibe wurde in die Zusammenbaukammer 11 eingebracht. Eine zweite Glasscheibe 22 wurde vorher in dieser Kammer angeordnet. Nach der Erhitzung der Kammer 11 auf 105 C wurde Dampf über die Einlaßleitungen 20 eingeführt, bis diese Kammer eine Atmosphäre enthielt, die im wesentlichen aus reinem Dampf mit einer Temperatur von 105 C bestand. Die Scheibe 22 wurde dann auf die Schicht 17 abgesenkt und in ihrer Lage etwa einige Minuten gehalten. Danach wurde das Austrittstor 14 angehoben, und die Baugruppe, bestehend aus den Glasscheiben 16 und 17 und der sandwichartig angeordneten Zwischenschicht, wurde zwischen zwei Kalanderwalzen hindurchgeführt, die einen leichten Druck auf diese Baugruppe ausübten, um diese zu einem Schichtkörper zu formen. Die Baugruppe wurde dann langsam abgekühlt.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform dieses Beispiels wurden drei Scheiben 16, von denen jede eine Schicht auf ihrer Oberseite trug, im Abstand voneinander in der Zusammenbaukammer und der Deckscheibe 22 gestapelt. Der Zusammenbau und die Verbindung erfolgte unter den gleichen Bedingungen.

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Beispiel 3 (Fig. 2)

Eine Natriumsilikatschicht von der gleichen Dicke wie im Beispiel 2 wurde in der gleichen Weise ausgebildet und dann vier Stunden lang in der Trocknungskammer 10 getrocknet, die eine Atmosphäre aus Wasserdampf und Luft bei 140°C von 4 Bar Druck enth:
des Wasserdampfes war 3,4 Bar.

bei 140°C von 4 Bar Druck enthielt. Der Partialdruck

Ergebnisse, die dieses Trocknungsverfahren mit sich brachten, waren sehr ähnlich wie die Ergebnisse des Trocknungsverfahrens nach Beispiel 2, wobei jedoch eine wesentlich kürzere Trocknungszeit erzielt wurde.

Während die Trocknung fortschritt, wurde eine Deckscheibe 22 in der Zusammenbaukammer 11 angeordnet, die dann geschlossen wurde und mit :
Bar Druck gefüllt wurde.

schlossen wurde und mit reinem Dampf von 144 C und 4,04

Nach dem Ende der Trocknung wurde das Tor 13 angehoben, und die Scheibe 16, die die getrocknete Schicht 17 trug, wurde in die Zusamraenbaukammer geführt. Die Zusammenbaukammer wurde dann wieder abgedichtet oder abgeschlossen, und die obere Scheibe 22 wurde auf die Schicht 17 abgesenkt und in dieser Lage einige wenige Minuten gehalten. Luft wurde dann zugepumpt, bis der Atmosphärendruck in der Kammer 13 Bar betrug. Dieser Druck und die Temperatur wurden für eine Stunde aufrechterhalten, wonach die Kammer abgekühlt wurde und der Druck auf den Normaldruck zurückgeführt wurde, und zwar während einer Zeitdauer von etwa einer halben Stunde. Nach dieser Behandlung waren die beiden Scheiben 16 und 22 fest miteinander durch eine Zwischenschicht 17 aus blähfähigem Material verbunden.

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Beispiel 4 (Fig. 3)

Glasscheiben 29 und 32, die mit Schichten 30 und 31 aus getrocknetem, hydratisiertem Natriumsilikat beschichtet waren, wurde in der Zusammenbaukammer 27 angeordnet, die dann auf 1O5°C erhitzt wurden, während sie mit Dampf gespült wurden. Nachdem die gewünschte Temperatur und die atmosphärischen Bedingungen eingestellt waren, wurden die Gleitträger 34 für die obere Scheibe 32 zurückgezogen, um den Sandwichbaukörper herzustellen.

Spannspindeln 37 wurden dann gedreht, um einen Bindedruck auf den Sandwichbaukörper auszuüben, der nach der Entnahme aus der Kammer zu einem Laminat oder Schichtkörper verbunden war.

Bei Abänderungen dieses Ausführungsbeispiels wurde die Kammer 27 mit Kohlendioxid gespült, und zwar entweder allein oder gemischt mit Dampf.

Beispiel 5 (Fig. 2)

Bei einer abgeänderten Ausführungsform des Beispiels wurde die Schicht 17 achtzehn Stunden in einer Atmosphäre von SF₆ getrocknet, die auf 95°C und 85% relative Feuchtigkeit gehalten wurde. Es wurde wiederum keine Krustenbildung oder Mikrobläschenbildung in der blähfähigen Schicht beobachtet.

Nach dem Trocknen während der erforderlichen Zeitdauer wurde die Trocknungskammer 10 erhitzt und mit Dampf bespült, um SF₆ aus der Atmosphäre herauszuspülen, und

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wenn die Atmosphäre in der Trocknungskammer aus reinem Dampf mit 105 C bestand, wurde die getrocknete Schicht auf ihrer Glasscheibe 16 in die Zusammenbaukammer 11 übergeführt, um die zweite Glasscheibe 22, wie im Beispiel beschrieben, anzubringen.

Beispiel 6

Bei abgeänderten Ausführungsformen irgendeines der vorher beschriebenen Beispiele wurde eines der folgenden Salze in hydratisierter Form anstelle des hydratisierten Natriumsilikates verwendet.

Kaliumsilikat *

Natriumaluminat

Kaliumaluminat

Natriumplumbat

Kaliumplumbat

Natriumstannat

Kaliumstannat

NatriumaluminiumsuIfat

KaliumaluminiumsuIfat

Na triumbor at

Natriumorthophosphat

Kali umor thopho s pha t

Aluminiumphosphat

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Claims

BFG GLASSGROUP, Paris / Frankreich, rue de Teheran 7

Verfahren zur Herstellung einer schichtftfrmigen, lichtdurchlässigen Feuerschutzwandung

Pa te ηtanspräche

Verfahren zur Herstellung einer laminierten oder schichtförmigen, lichtdurchlässigen Feuerschutzwandung, die wenigstens eine Zwischenschicht aus einem blähfähigen Material aufweist, die sandwichartig zwischen wenigstens zwei Scheiben aus glasartigem Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtkörper ztisammengebaut wird, während zwischen der oder jeder Schicht und einer Wandungsscheibe, die in Flächenkontakt miteinander gebracht werden, eine Atmosphäre vorhanden ist, die unmittelbar vor einem derartigen Kontakt wenigstens teilweise aus einem odor mehreren Stoffe-n beisteht,

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der oder die in dem blähfähigen Material lösbarer sind als Luft und daß die Sandwich- oder Schichtkörperbaugruppe Wärme und/oder Druck ausgesetzt wird, um die Teile miteinander zu verbinden, damit ein Laminat oder Schichtkörper hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar vor diesem Kontakt die Atmosphäre aus höchstens 10 Volumen-% Luft und wenigstens 90 Volumen-% eines oder mehrerer der stärker löslichen Stoffe besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen keine Luft in der Atmosphäre unmittelbar vor diesem Kontakt vorhanden ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder wenigstens einer der stärker löslicheren Stoffe die Dampfphase eines Lösungsmittels für das blähfähige Material ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf in der Atmosphäre als der Lösungsmitteldampf vorhanden ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der. Druck durch Kalandern der Sandwichbaugruppe ausgeübt wird, um deren Teile miteinander zu verbinden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandwichbaugruppe in einer Kammer zusa iimengebaat wird, in welcher die hersagte Atmosphäre wenigstens während des Zusammenbaus aufrechterhalten wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre auf einem erhöhten Druck gehalten wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das blähfähige Material ein hydratisiertes Alkalisalz oder mehrere enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das blähfähige Material ein Alkalisilikat enthält.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oder wenigstens eine der Schichten zuerst aus einem Körper aus durchfeuchtetem blähfähigem Material durch Erhitzen während einer Zeitdauer hergestellt wird, während Wasser verdampfen kann, daß während wenigstens eines Teils der Erhitzung in die Atmosphäre, die sich in Kontakt mit dem blähfähigen Material befindet, ein Gas oder mehrere Gase eingeführt werden, welche die Dampfphase eines Lösungsmittels für diesen Körper sind und/oder ein Gas oder mehrere Gase,welche weniger löslich in dem blähfähigen Material als Sauerstoff sind.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der gleiche Lösungsmitteldampf in der Atmosphäre in Kontakt mit der Schicht oder den Schichten während des Trocknens und während des Zusammenbaues des Schichtkörpers vorhanden ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1O oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Wasser ist.
14. Laminierte oder schachtförmig lichtdurchlässige Feuerschutzwandung, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Ansprüche! - ^.Jj_3004370763