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Verfahren zum Herstellen einer gebogene laminierten Windschutzscheibe aus Glas - Dokument DE69304721T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69304721T2 03.04.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0553003
Titel Verfahren zum Herstellen einer gebogene laminierten Windschutzscheibe aus Glas
Anmelder VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 52066 Aachen, DE
Erfinder Gillner, Manfred, W-5100 Aachen, DE;
Vanaschen, Luc, B-4700 Eupen, BE;
Havenith, Hubert, W-5102 Würselen, DE
DE-Aktenzeichen 69304721
Vertragsstaaten AT, BE, DE, ES, FR, GB, IT, LU, PT, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 14.01.1993
EP-Aktenzeichen 934000779
EP-Offenlegungsdatum 28.07.1993
EP date of grant 18.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse C03B 23/025
IPC-Nebenklasse B60J 1/02   B60S 1/04   B32B 17/10   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gebogenen Glasscheibe aus Verbundglas, bei der eine der beiden Einzelglasscheiben auf der an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche in ausgewählten Bereichen mit einer Schicht aus einer Einbrennfarbe versehen ist, die vor dem paarweisen Biegen der Glasscheiben in einem voraufgehenden Wärmebehandlungsvorgang eingebrannt wird.

Wenn gebogene Verbundglasscheiben mit einer innen, das heißt auf einer an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche, mit einer Einbrennfarbe versehen werden sollen, ist es nicht möglich, das Einbrennen der emailartigen Farbschicht im Zuge des Biegevorgangs vorzunehmen. Die Einbrennfarben enthalten nämlich organische Bestandteile, die bei den Einbrenntemperaturen gasförmige Reaktionsprodukte bilden, die aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben nicht entweichen können. Außerdem besteht eine erhöhte Gefahr, daß beim Aufschmelzen der Einbrennfarbe die beiden Glasscheiben miteinander verkleben.

Das paarweise Biegen mit gleichzeitigem Einbrennen der Emailschicht ist zwar in der EP-B1-0013970 als mögliches Verfahren beschrieben, jedoch nur für den Fall, daß die Einbrennfarbe in einem mittleren Teilbereich der Glasscheibe aufgebracht wird. Beim paarweisen Einbrennen und Biegen klaffen nämlich die beiden Glasscheiben wegen der höheren Temperaturen der Außenflächen der beiden Glasscheiben im Vergleich zu der Temperatur ihrer Innenflächen etwas auseinander, ermöglichen so das Entweichen der Reaktionsgase und verhindern das gegenseitige Ankleben der beiden Glasscheiben. Wenn die Einbrennfarbe hingegen sich über größere Flächenbereiche erstreckt, ist dieses Verfahren nicht mehr anwendbar.

Bei großflächigen Druckflächen auf einer der Innenseiten einer Verbundglasscheibe wird grundsätzlich so vorgegangen, daß vor dem Biegen des Glasscheibenpaares zunächst die bedruckte Einzelglasscheibe im planen Zustand mit der bedruckten Oberfläche nach oben einzeln einem Wärmebehandlungsprozeß unterworfen wird, um die Emailschicht aufzuschmelzen und einzubrennen. Nach dem Abkühlen wird diese Glasscheibe mit der eingebrannten Emailschicht mit der zweiten Glasscheibe zusammengelegt, und die beiden Glasscheiben werden gemeinsam gebogen. Reaktionsprodukte werden bei diesem gemeinsamen Biegeprozeß nicht mehr frei, und das Aneinanderkleben wird durch ein pulverformiges Trennmittel vermieden, das nach dem Biegen vor der Weiterverarbeitung zu der Verbundglasscheibe abgewaschen wird.

Dieses beispielsweise aus der DE-A1-3920573 bekannte Verfahren, das darin besteht, in einem vorhergehenden Verfahrensschritt zunächst auf der planen Glasscheibe die Emailschicht einzubrennen, stellt hohe Anforderungen an hierfür geeignete Einbrennöfen. Denn die Glasscheibe muß nicht nur absolut eben und ohne Deformationen bleiben, sondern darf auch keine inneren Spannungen aufweisen, da diese bei dem späteren Biegeprozeß zu störenden Deformationen führen. Es hat sich zum Beispiel gezeigt, daß bereits der Transport der heißen Glasscheiben auf Transportrollen zu geringfügigen Deformationen führen kann, so daß beispielsweise nach dieser bekannten Technik hergestellte Windschutzscheiben hinsichtlich ihrer optischen Qualität strengen Kriterien nicht genügen.

Aus dem Dokument EP-A2-0351739 ist ein Verfahren zum gleichzeitigen Biegen zweier Glasscheiben bekannt, das zwei Verfahrensschritte umfaßt, nämlich einen ersten Biegevorgang durch Schwerkraftbiegen und einen darauffolgenden Preßbiegevorgang mit Preßwerkzeugen, die auf Teilbereiche der Glasscheiben einwirken, um eine starke Biegung zu erreichen. Die Lage der beiden Einzelglasscheiben kann nach dem Schwerkraftbiegevorgang und dem Einbrennvorgang der keramischen Emailschicht vertauscht werden, wenn die obere Glasscheibe in den stark zu biegenden Bereichen mit einer solchen keramischen Emailschicht versehen ist.

Aus dem Dokument GB-B-2078169 ist ein Verfahren zur Herstellung einer gebogenen, Glasscheiben unterschiedlicher Eigenschaften oder Dicken umfassenden Verbundglasscheibe bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Glasscheiben zum Biegen in die endgültige Form in einer bestimmten Anordnung aufeinandergelegt, und die Anordnung der Glasscheiben wird für den Verbindevorgang vertauscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schwerkraftbiegeverfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das für die Herstellung gebogener Autoglasscheiben mit einer innen liegenden Schicht aus einer Einbrennfarbe einfach durchzuführen ist, und das die Herstellung optisch einwandfreier Verbundglasscheiben ohne störende Deformationen gestattet.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß nach dem Auftragen der Einbrennfarbe auf die innere Oberfläche der für die Außenseite vorgesehenen Einzelglasscheibe und anschließendem Trocknen diese Einzelglasscheibe mit der beschichteten Seite nach oben auf die für die Innenseite vorgesehene Einzelglasscheibe aufgelegt, und das Glasscheibenpaar auf einer ringförmigen Biegeform unter gleichzeitigem Aufschmelzen und Einbrennen der Einbrennfarbe vorgebogen, nach dem Abkühlen der vorgebogenen Glasscheiben die mit der Einbrennfarbschicht versehene Einzelglasscheibe mit einem hitzebeständigen Trennmittel versehen und die beiden Einzelglasscheiben miteinander vertauscht werden, und das vorgebogene Glasscheibenpaar mit der innen liegenden Einbrennfarbschicht auf einer der endgültigen Form der Außenglasscheibe entsprechenden ringförmigen Biegeform gemeinsam in die endgültige Form gebogen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren benutzt also das für die Herstellung von gebogenen Verbundglasscheiben übliche Biegeverfahren durch Schwerkraftbiegen des Glasscheibenpaares auf einem Biegering, um auch den Einbrennprozeß auf diese Weise durchzuführen. Dadurch wird nicht nur die mit der Farbschicht versehene Einzelglasscheibe während des Einbrennvorgangs in idealer Weise gleichmäßig unterstützt, sondern es erfolgt beim Einbrennen der Farbschicht bereits eine Vorbiegung der beschichteten Glasscheibe, so daß der nachfolgende endgültige Biegevorgang unter günstigeren Bedingungen durchgeführt werden kann, das heißt gegebenenfalls bei einer etwas niedrigeren Temperatur und/oder mit kürzeren Biegezeiten. Dadurch wird die Gefahr des Verklebens der beiden Glasscheiben durch die aufschmelzende Einbrennfarbe weiter verringert.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird als ringförmige Biegeform für den Einbrennvorgang eine Biegeform verwendet, deren mit der Glasscheibe in Kontakt kommende Biegefläche der endgültigen Form der Innenscheibe der Verbundglasscheibe entspricht, während für den zweiten Biegeschritt eine ringförmige Biegeform verwendet wird, deren Biegefläche der endgültigen Form der äußeren Glasscheibe entspricht. Auf diese Weise wird ein gebogenes Glasscheibenpaar erhalten, bei dem trotz des voraufgehenden Einbrennvorgangs die beiden Einzelglasscheiben an ihren aufeinanderliegenden Innenseiten in optimaler Weise konform sind, und bei dem Deformationen der Glasscheiben, die zu optischen Ablenkungsfehlern oder zu dioptrischen Fehlern führen, sicher vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit Erfolg für die unterschiedlichsten Zwecke anwenden. Beispielsweise kann es Anwendung finden bei der Herstellung von Verbundglasscheiben, bei denen eine der beiden Einzelglasscheiben auf der an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche mit einem Dekorrahmen aus einer Einbrennfarbe versehen ist. Glasscheiben mit einem lichtundurchlässigen Dekorrahmen werden immer dann benötigt, wenn die Glasscheiben durch Kleben mit dem Fensterrahmen der Karosserie verbunden werden. In verschiedenen Fällen kann es zweckmäßig sein, diesen Dekorrahmen nicht wie an sich üblich auf der nach innen weisenden äußeren Oberfläche der Verbundglasscheibe anzuordnen, sondern stattdessen im Innern der Verbundglasscheibe. Als besonders vorteilhaft hat sich das Verfahren für die Herstellung von elektrisch beheizbaren Verbundglasscheiben erwiesen, bei denen der Heizwiderstand aus einer aufgedruckten und eingebrannten Leitmetallschicht besteht. Bei solchen heizbaren Verbundglasscheiben können zusätzlich zu den eingebrannten Leitschichten rahmenförmige oder flächige Dekorschichten, ebenfalls aus einer Einbrennfarbe, vorgesehen sein. Für die Herstellung solcher Heizscheiben sind daher häufig mehrere Druckvorgänge mit einem jeweils anschließenden Trocknungsvorgang erforderlich. Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren sich selbst für derart komplexe Verbundglasscheiben hervorragend eignet.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt.

Beispiel 1

Es soll eine heizbare Windschutzscheibe aus Verbundglas hergestellt werden, bei der eine der beiden Einzelglasscheiben auf der an der thermoplastischen Folie anliegenden Seite mit einer transparenten Heizschicht mit einem Mehrfachschichtaufbau versehen ist.

Zur Kennzeichnung der verschiedenen Oberflächen der beiden Einzelglasscheiben, die zu der Verbundglasscheibe verarbeitet werden, wird nachfolgend einheitlich die in der fertigen Verbundglasscheibe im eingebauten Zustand nach außen gerichtete Oberfläche der äußeren Einzelglasscheibe als Seite I bezeichnet, während die an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegende Oberfläche dieser äußeren Einzelglasscheibe als Seite II bezeichnet wird. In Weiterführung dieser Zählung ist Seite III diejenige Oberfläche der zum Fahrgastraum hingewandten Einzelglasscheibe, die an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegt. Die zum Fahrgastraum hin gewandte Oberfläche dieser inneren Glasscheibe wird mit Seite IV bezeichnet.

Nachdem die beiden Einzelglasscheiben in die gewünschte Form zugeschnitten sind, wird die in der fertigen Verbundglasscheibe für die Außenscheibe vorgesehene ebene Einzelglasscheibe auf der Seite II zunächst mit einem umlaufenden rahmenförmigen Dekordruck aus einer Einbrennfarbe mit Hilfe des Siebdruckverfahrens versehen. In einem Trocknungsvorgang wird die aufgedruckte Farbe getrocknet. Nach dem Trocknen werden in einem zweiten Siebdruckvorgang entlang zweier einander gegenüberliegender Kanten zwei streifenförmige Elektroden aus einer metallisches Silber enthaltenden Einbrennfarbe aufgedruckt, die später als Stromzuleitungselektroden für die Heizschicht dienen. Auch diese aufgedruckte Leitsilberschicht wird zunächst einem Trocknungsvorgang unterworfen.

Die so vorbereitete äußere Einzelglasscheibe wird nun mit der bedruckten Seite II nach oben auf die später nach innen weisende Einzelglasscheibe auf deren Seite IV aufgelegt.

Das Glasscheibenpaar wird nun auf eine ringförmige Biegeform aufgelegt, deren Biegefläche der endgültigen Form der Seite III der späteren inneren Glasscheibe entspricht Nun wird das Glasscheibenpaar in dieser Anordnung zusammen mit der auf einem verfahrbaren Wagen angeordneten ringförmigen Biegeform durch einen üblichen Biegeofen gefahren, in dem die Glasscheiben unter der Wirkung ihres Eigengewichts bei Erreichen der Biegetemperatur sich der Biegeform anschmiegen. Während des Biegevorgangs werden die Dekorschicht und die elektrischen Leitschichten aufgeschmolzen und in die Glasoberfläche eingebrannt.

Nach Verlassen des Biegeofens läßt man die Glasscheiben abkühlen. Die obere, mit den Einbrennschichten versehene Glasscheibe wird mit einem pulverförmigen Trennmittel versehen, beispielsweise mit Talkum. Sodann wird die obere Glasscheibe abgehoben und in dieser Position, das heißt mit der Seite 1 nach unten, auf eine andere ringförmige Biegeform aufgelegt, deren Biegefläche von der Biegefläche der zuerst verwendeten Biegeform leicht abweicht und exakt der endgültigen Form der Seite 1 der späteren Außenscheibe entspricht. Auf diese Glasscheibe wird nun die andere Glasscheibe, die beim Einbrennvorgang unmittelbar auf der Biegeform lag, aufgelegt, so daß nunmehr die Seite III auf der Seite II aufliegt. In dieser Anordnung wird das Glasscheibenpaar mit der Ringf orm wieder durch den Biegeofen gefahren, wobei das Glasscheibenpaar nun seine endgültige Form erhält.

Nachdem die Glasscheiben auf diese Weise gebogen wurden, werden sie voneinander getrennt und gewaschen. Nach einem geeigneten Beschichtungsverfahren, insbesondere nach dem Verfahren der magnetfeldunterstützten Kathodenzerstäubung, wird nun auf die Seite II über die eingebrannten Schichten ein elektrisch leitendes Mehrschichtsystem aufgebracht. Die weitere Verarbeitung erfolgt in der bekannten Weise.

Beispiel 2

Es soll eine elektrisch beheizbare Rückwandscheibe aus Verbundglas hergestellt werden, bei der der Heizwiderstand im Innern der Verbundglasscheibe angeordnet ist und aus aufgedruckten und eingebrannten Leitstreifen aus einer Einbrennpaste besteht

Nach dem Formschneiden der beiden Einzelglasscheiben wird wiederum zunächst eine rahmenförmige Dekorschicht aus einer Einbrennfarbe auf die Seite II der nach außen gerichteten Glasscheibe mit Hilfe des Siebdruckverfahrens aufgedruckt und die Farbschicht getrocknet. Nach dem Trocknen wird ebenfalls mit Hilfe des Siebdruckverfahrens in einem zweiten Druckvorgang ein Leiternetz auf die Seite II aufgedruckt, das in bekannter Weise aus schmalen Leitstreifen besteht, die in seitlich angeordnete Sammelschienen münden. Auch diese aufgedruckte Leitschicht wird einem Trockenvorgang unterworfen.

Sodann wird die bedruckte Glasscheibe mit der bedruckten Seite II nach oben auf die Seite IV der anderen Glasscheibe aufgelegt. Die beiden Glasscheiben werden nun wie im Beispiel 1 beschrieben zunächst auf einer ersten ringförmigen Biegeform vorgebogen, deren Biegefläche exakt der Form der nach innen gerichteten Glasscheibe der fertigen Verbundglasscheibe entspricht. Bei diesem ersten Biegeprozeß werden gleichzeitig die aufgedruckten Schichten eingebrannt. Nach dem Abkühlen des vorgebogenen Glasscheibenpaares werden die beiden Einzelglasscheiben vertauscht und auf einer zweiten ringförmigen Biegeform, deren Biegefläche exakt der Form der nach außen gerichteten Glasscheibe der fertigen Verbundglasscheibe entspricht, in ihrer endgültigen gegenseitigen Anordnung fertiggebogen.

Die weitere Verarbeitung zu der Verbundglasscheibe erfolgt in der bekannten Weise.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebogenen Verbundglasscheiben können sowohl als Glasscheiben für Transportfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Eisenbahnen und Flugzeuge, als auch als gebogene Glasscheiben für den Bausektor verwendet werden.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung einer gebogenen Glasscheibe aus Verbuiidglas, bei der eine der beiden Einzelglasscheiben auf der an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche in ausgewählten Bereichen mit einer Schicht aus einer Einbrennfarbe versehen ist, die vor dem paaarweisen Biegen der Glasscheiben in einem voraufgehenden Wärmebehandlungsvorgang eingebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auftragen der Einbrennfarbe auf die innere Oberfläche der für die Außenseite vorgesehenen Einzelgiasacheibe und anschließendem Trocknen diese Einzelgiasucheibe mit der beschichteten Seite nach oben auf die für die Innenseite vorgesehene Einzeiglasscheibe aufgelegt und das Glasscheibenpaar auf einer ringförmigen Biegeform unter gleichzeitigem Aufschmelzen und Einbrennen der Einbrennfarbe vorgebogen wird, und daß nach dem Abkühlen der vorgebogenen Glasscheiben die mit der eingebrannten Schicht versehene Einzelglasscheibe mit einem hitzebeständigen Trenrimittel versehen und die beiden Einzelglasscheiben miteinander vertauscht werden, und daß das vorgebogene Glasscheibenpaar mit der innen liegenden eingebrannten Farbschicht auf einer der endgültigen Form der Außenglasscheibe entsprechenden ringförmigen Biegeform gemeinsam in die endgültige Form gebogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorbiegen des Glasscheibenpaares eine ringförmige Biegeform verwendet wird, deren Biegefläche der endgültigen Form der an der Zwischenschicht anliegenden Oberfläche der Innenglasscheibe entspricht.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Herstellen von gebogenen Verbundglasscheiben mit einem auf der an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche der Außenscheibe angeordneten Dekorrahmen.

4. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Herstellen von gebogenen elektrisch beheizbaren Verbundglasscheiben mit auf der an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche der Außenscheibe angeordneten eingebrannten Stromzuführungselektroden für eine anschließend nach einem Vakuumverfahren aufgebrachte transparente Leitschicht.

6. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Herstellen von gebogenen elektrisch beheizbaren Verbundglasscheiben mit auf der an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Oberfläche der Außenscheibe angeordneten aufgedruckten und eingebrannten Heiz leitern.







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