DE2365831C2 - Verfahren zum Herstellen eines beheizbaren schichtförmigen Sicherheitsglases und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine verengbare Trommel ist, deren Durchmesser um eine vorbestimmte Größe verringert werden kann, wodurch diese Trommel gleichzeitig die Einrichtung zur Lockerung des Zuges bildet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines beheizbaren schichtförmigen Sicherheitsglases mit einer Zwischenscheibe, die eine Schicht aus transparentem thermoplastischen Polymer umfaßt, in deren eine Oberfläche eine Vielzahl Widerstandsdrähte teilweise eingebettet ist, die in dichtem Abstand nebeneinander angeordnet und gekräuselt sind, mit dünnen bandartigen Sammelleitungselektroden, die mit jedem Ende der einzelnen Widerstandskräfte verbunden sind, und mit einem Paar äußerer Glasschichten, die mit der Zwischenscheibe einstückig verbunden sind.

Ein Verfahren der vorstehenden Art ist in der US-i'S 34 09 759 beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt das teilweise Einbetten der Widerstandsdrähte in die Polymerschicht mittels einer beheizten Platte mit gerippter Oberfläche.

Ein weiteres, aus der AT-PS 2 93 563 bekanntes Verfahren unterscheidet sich schon gattungsmäßig dadurch von eingangs genannten Verfahren, daß nicht eine teilweise, sondern eine vollständige Einbettung der Widerstandsdrähte in die thermoplastische Schicht erfolgt, und zwar durch Einwalzen der Drähte in die durch Wärme erweichte Schicht mittels eines Abwälzoder Abrollkörpers mit unregelmäßig unebener Oberfläche in wie auch quer zur Abrollrichtung.

Ähnliches gilt auch für das Verfahren nach der CH-PS 4 62 641, wobei in dieser Patentschrift Einzelheiten der Verfahrensschritte zum Einbetten der Drähte nicht angegeben sind.

Gattungsmäßig noch weiter ab vom eingangs genannten Verfahren liegt das Verfahren nach der GB-PS 11 01 717. Dort werden mittels einer Maschine mit zwei Kräuselzahnrädern, durch deren Kämmbereich der Heizdraht geführt ist, gekräuselte elektrische Heizdrähte zwischen zwei Paar äußere Glasschichten gebracht, welche mit einem geeigneten Zement miteinander verbunden werden.

Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, das in der US-PS 34 09 759 beschriebene Verfahren zu vereinfachen und gleichzeitig eine optimale Unregelmäßigkeit der Anordnung der Heizdrähte zueinander im Sinne besserer Blend- und Spiegelfreiheit zu erreichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß das teilweise Einbetten der Widerstandsdrähte (20) in die Polymerschicht (18) erfolgt durch:

a) Aufbringen von unter mechanischer Spannung stehenden elektrischen Widerstandsdrähten (20) auf eine Oberfläche (38) der Schicht (18) aus dem transparenten thermoplastischen Polymer,

b) Lockerung der mechanischen Spannung der Widerstandsdrähte (20) unter Beibehaltung des Kontaktes zwischen den Widerstandsdrähten (20) und der Oberfläche (38) der Schicht (18) aus thermoplastischem Polymer,

c) Erhitzen der Schicht (18) mit den Widerstandsdrähten (20) unter solchen Bedingungen, daß die Schicht

(18) durch die erhöhte Temperatur von ihren ursprünglichen Dimensionen schrumpft und die Widerstandsdrähte (20) eine solche Konfiguration annehmen, daß Teile der Drähte (20) in die Oberfläche (38) der Polymerschicht (18) eingebettet werden und die nicht eingebetteten Teilabschnitte (34, 36) der Widerstandsdrähte (20) verschieden weit aus der Oberfläche (38) der Polymerschicht (18) herausragen, und

d) Abkühlen der aus den Widerstandsdrähten (20) und der Polymerschicht (18) gebildeten Zwischenscheibe (16).

Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem gattungsmäßig allein mit ihm vergleichbaren Verfahren gemäß der US-PS 34 09 759 besteht darin, daß die Herstellung durch den Wegfall einer beheizten, mit Rippen versehenen Platte zum teilweisen Einbetten der Drähte vereinfacht wird und außerdem— unter anderem aufgrund der Ausnutzung der Schrumpfung der Polymerschicht beim Erhitzen — eine Kräuselung und Einbettung der Heizdrähte derart erreicht wird, daß sich in dem fertigen Sicherheitsglas eine optimale Unregelmäßigkeit der Anordnung der Heizdrähte zueinander in bezug auf die Blend- und Spiegelfreiheit ergibt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Durchführen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die vorliegende Erfindung liefert einfache und wirksame Mittel, um eine Hauptschwierigkeit zu verringern, die bei der Anordnung von Widerstandsheizdrähten in einer schichtförmigen Sicherheitsglases scheibe auftritt. Während das auftretende Problem des Spiegeins und Blendens zur Zeit noch nicht vollständig verstanden wird, wird angenommen, daß es eher der Drahtrichtung als den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Drähten zuzuschreiben ist. Durch das Unregelmäßigmachen der Drahtrichtung gemäß der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird es auf einfache Weise möglich, die Lichtreflexion oder Beugung an den einzelnen Drähten in alle Richtungen zu verteilen und dadurch das Blenden oder Spiegeln zu verringern oder ganz auszuschalten. Während ein völliges Unregelmäßigmachen der einzelnen Drähte äußerst schwierig zu erreichen wäre, ist gefunden worden, daß das gesteuerte Unregelmäßigmachen mit einer dreidimensionalen Ausrichtung in räumlicher Orientierung gemäß der vorliegenden Erfindung hinreichend ist, um das Blend- oder Spiegelproblem im wesentlichen auszuschalten.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf yL'ie Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines gewölbten Fensters, das einen gemäß der vorliegenden Erfindung erhaltenen Aufbau aufweist;

Fig.2 einen Schnitt 2-2 entlang einer Kante eines longitudinal Randes des in F i g. 1 dargestellten Fensteraufbaues und

Fig.3 einen Schnitt 3-3, der durch eine andere Randkante des gleichen Fensteraufbaues gelegt ist.

Fig.I zeigt eine schematische Ansicht einer sonst herkömmlichen Autowindschutzscheibe, die eine gekrümmte Umrißlinie aufweist und die im wesentlichen blend- und spiegelfreie Widerstandsdraht-Anordnung enthält, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Insbesondere ist eine Verbundsicherheitsglasscheibe 10 dargestellt, die zwei äußere Glasschichten 12 und 14 aufweist, die adhäsiv durch Wärmebindung an der elektrisch beheizten durchsichtigen Polymerscheibe 16 befestigt sind. Diese elektrisch beheizte durchsichtige Polymerscheibe 16, die als die Zwischenscheibe der Sicherheitsglasscheibe dient (die genauer in F i g. 2 dargestellt ist), bildet ein zusammengesetztes Teil, das eine Schicht 18 aus durchsichtigem thermoplastischen Polymer aufweist, in deren eine Oberfläche eine Vielzahl von gekrümmten Widerstandsdrähten 20 teilweise eingebettet ist, die in bezug zueinander in einer dreidimensionalen und nicht-parallelen unregelmäßigen Anordnung ausgerichtet sind. Sammelleitungselektroden 22 und 24 bilden einen integralen Bestandteil dieses zusammengesetzten Teils und sind jeweils an jedem Ende der einzelnen Widerstandsdrähte angeordnet und liefern einen elektrischen Anschluß für die verfügbare elektrische Stromquelle in dem Fahrzeug zur Erhitzung der Drähte. Beide Sammelleitungselektroden sind in Längsrichtung entlang des größten Teils der Längsabmessung des Fensteraufbaus angeordnet und liegen sowohl nahe als auch parallel zu gegenüberliegenden Rändern 26 und 28 der gekrümmten Sicherheitsglasscheibe. In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist die Widerstandsdrahtanordnung 20 für elektrischen und mechanischen Kontakt jeweils am Ende der einzelnen Widerstandsdrähte transversal ausgerichtet so daß die Abschnitte 30 und 32 der Widerstandsdrahtanordnung, die jenseits der äußeren Enden der in Längsrichtung verlaufenden Sammelleitungselektrode liegen, keinen Teil des elektrischen Heizsystems bilden.

In F i g. 2 ist ein vertikaler Schnitt durch den Windschutzscheibenaufbau nach F i g. 1 dargestellt, um den Aufbau einer vorteilhaften Art von Sammelleitungselektrode näher zu erläutern. Während der Grad der dreidimensionalen Unregelmäßigkeit des Widerstandsdrahtes, der dann entsteht, wenn die elektrisch beheizte durchsichtige Scheibe gemäß der Erfindung hergestellt wird, auf Grund der Druckkräfte, die während des Aufbaus der endgültigen Sicherheitsglasscheibe angewendet werden, etwas undeutlich in F i g. 2 gezeigt ist, können doch noch Abschnitte 34 und 36 eines einzelnen Widerstandsdrahtes erkannt werden, die sich bis in die Polymeroberfläche 38 der thermoplastischen Polymerschicht 18 bzw. in Berührung mit der einen Glasschicht 12 erstrecken. Auf diese Weise kann erkannt werden, daß Abschnitte der einzelnen Widerstandsdrähte, die sich vor dem Zusammenbau mit den Glasscheiben 12 und 14 mit verschiedener Höhe aus der Polymerschichtoberfläche 38 erstrecken, bewegungsfrei sind, wenn sie durch die benachbarten Glasschichten während der Druckverbindung der fertigen Glasscheibe, bei der die vorliegende elektrisch beheizte durchsichtige Scheibe verwendet wird, zusammengedrückt werden. Bei diesem Verfahren unterliegen die einzelnen Widerstandsdrähte einer weiteren unregelmäßigen Ausrichtung hinsichtlich der Ebene dieser Oberfläche der Polymerschicht bei dem endgültigen Wärmebindungsverfahren unter Druck. Bei dieser Art der Herstellung des endgültigen Fensteraufbaus ist es ebenfalls offensichtlich, daß das thermoplastische Polymere sich während des endgültigen Wärmebindungsverfahrenssschrittes relativ frei bewegt und mit dem eigentlichen elektrischen Anschluß der einzelnen Widerstandsdrähte zusammenstößt, wenn nicht Mittel

ίο angewendet werden, um eine derartige Wirkung zu verhindern.

Die relativ hohe Heizkapazität der Widerstandsdraht-Anordnung, die in der vorstehend beschriebenen Art erhalten wird, entsteht durch Verwendung eines dünnen Drahtes, der einen Durchmesser von angenähert 0,0008 cm bis 0,0023 cm mit einer Abstandsdichte von 10 bis 30 Drähten pro 2,5 cm besitzt. Da ersichtlich ist, daß die verbrauchte Watlzahl, die durch Verbinden der Drahtanordnung mit einer elektrischen Energiequelle erhalten werden kann, sowohl von dem Kontaktwiderstand als auch von anderen Faktoren abhängt, ist es wünschenswert, zweckdienliche und wirksame Mittel — sogenannte Sammelleitungselektroden — zur Verbidnung der Drahtanordnung mit der elektrischen Stromquelle zu schaffen.

Wie aus F i g. 2 zusammen mit F i g. 1 ersichtlich ist, besteht die Sammelleitungselektrode 22 in ihrem Aufbau in dem endgültigen Verbundglas aus einem dünnen bandartigen Streifen 40 mit einem segmentierten Aufbau (durch die Spalte 43, 44 und 46 dargestellt), der durch Wärmebindung an der darunterliegenden thermoplastischen Schicht 18 befestigt ist, und einem kontinuierlichen bandartigen Streifen 42 mit größerer Breite und Dicke, der über dem angrenzenden segmentierten Streifen 40 liegt und ebenfalls direkt mit der thermoplastischen Schicht durch Wärmebindung verbunden ist. Die Spaltöffnungen 43,44,46 etc., die sich gänzlich durch den segmentierten Streifen 40 erstrekken, schaffen einen unterbrochenen elektrisch leitenden Weg, wenn die einzelnen elektrischen Widerstandsdrähte 20 thermisch an die thermoplastische Polymerschicht 18 in einer Art, die unten näher erklärt werden wird, angeheftet werden. Der ununterbrochene bandartige Streifen 42 steht an einer Spitze in direktem Kontakt mit der inneren Oberfläche der äußeren Glasschicht 12, während er an der anderen Seite sowohl mit einem einzelnen Heizdraht 20 als auch dem darunterliegenden segmentierten Streifen 40 in körperlichem und elektrischem Kontakt steht. Der direkte Kontakt zwischen den

so bandartigen Streifen 40 und 42, der beiderseits durch ein elektrisch leitendes Metall, wie z. B. Kupfer, bewerkstelligt werden kann, wird durch teilweise Verformung des darunterliegenden segmentierten Streifens 40 erreicht, die beide Male während des thermischen Anheftens der einzelnen Widerstandsdrähte 20 an die thermoplastische Polymerschicht 18 und während des endgültigen Zusammenbaus des Fensters in einer noch zu erklärenden Weise auftritt. Der Schnitt in F i g. 2 wurde ebenfalls gewählt, um einen vorspringenden Lappen 48 des ununterbrochenen bandartigen Streifens 42 darzustellen, der eine elektrische Verbindung mit der Stromquelle des Fahrzeugs für die Scheibenheizung erlaubt.

F i g. 3 zeigt eine Querschnittsansicht der Sammelleitung^elektrode 24. Es wurde hierbei ein Schnitt 3-3 durch die Verbundglasscheibe 10 in F i g. 1 gelegt, der in einer Richtung senkrecht zu dem in Fig.2 gezeigten Schnitt 2-2 verläuft, um den endgültig zusammengestellen Aufbau einer einzelnen Sammelleitungselektrode

aufzuzeigen. Auf diese Weise wird ein Verbund-Sicherheitsglasaufbau gezeigt, dessen äußere Glasschichten 12 und 14 einstückig mit der elektrisch beheizten durchsichtigen Zwischenscheibe 16 verbunden sind, wobei die einzelnen mit 50, 52 und 54 bezeichneten Widerstandsdrähte, die die Heizanordnung bilden, zwischen dem ununterbrochenen bandartigen Streifen 42 und dem darunterliegenden segmentierten Streifen 40 angeordnet sind. Es ist ersichtlich, daß der darunterliegende segmentierte Streifen 40 teilweise verformt worden ist, um die äußere Oberfläche der einzelnen Widerstandsdrähte in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Herstellungsverfahren für die elektrische durchsichtige Scheibe 10 mit einer derartigen Sammelleitungselektrode 22 als einem integralen Bestandteil zu umhüllen. Es wird zu dieser Sammelleitungselektrodenanordnung darauf hingewiesen, daß Abschnitte des segmentierten Streifens 40, die die einzelnen Widerstandsdrähte nicht umhüllen, in direktem mechanischem und elektrischem Kontakt mit dem darüberliegenden ununterbrochenen Streifen 42 stehen.

Neben der dargestellten können die Sammelleitungselektroden 22 z. B. auch in einer transversalen Richtung der Glasscheibe 10 ausgerichtet sein, wobei sich die Heizdrahtanordnung in der longitudinalen Richtung erstreckt.

Ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen des Sicherheitsglases 10 hat folgende Stufen:

a) Aufbringen von vorbelastetem elektrischen Wider-Standsdraht 20 auf eine Oberfläche 38 einer Schicht 18 aus transparentem thermoplastischen Polymer, welches beim Erhitzen auf eine erhöhte Temperatur von ihren ursprünglichen Dimensionen schrumpft und dabei ein Verbundteil bildet, welches ein Oberflächenmuster aus dem Widerstandsdraht mit geringen Abständen und paralleler Orientierung aufweist,

b) Erhitzen des Verbundteiles unter solchen Bedingungen, daß der Widerstandsdraht 20 eine Konfiguration annehmen kann, die den Vorbelastungskräften zuzuordnen ist, während die Polymerschicht 18 in physischem Kontakt mit dem Widerstandsdraht 20 gehalten ist, um Teile des Drahtes in die Oberfläche 26 der Polymerplatte einzubetten, und

c) Abkühlen des Verbundteiles, um eine Adhäsionsbindung zwischen der Polymerschicht 18 und den eingebetteten Teilen des Drahtes zu schaffen.

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Das endgültige nicht paraiieie Drahtmuster steiit sich durch thermische Ausdehnungsunterschiede zwischen der Polymerschicht und dem Draht, der Art und des Ausmaßes der Vorspannungskräfte, die vor der Einlagerung in die Polymeroberfläche auf den Wider-Standsdraht angewendet wurden, und die Wärmeschrumpfungseigenschaften des thermoplastischen Materials ein. Es ist ebenfalls während des Versuches mit dieser Art der Herstellung bemerkt worden, daß bestimmte Polyvinylbutyral-Polymerscheiben, die herkömmlich als Zwischenscheibe bei Verbundsicherheitsglas verwendet werden, größerer Schrumpfung in einer Richtung entlang der Hauptoberfläche als in einer dazu senkrechten Oberflächenrichtung unterliegen. Durch Ausrichten der Richtung dieser größeren Schrumpfung entlang der Drahtrichtung wird es daher möglich, die Unregelmäßigkeit des Drahtmusters dahingehend zu vergrößern, daß sowohl in der Ebene einer großen Oberfläche der Polymerscheibe als auch in Ebenen, die in einem Winkel zu dieser liegen, eine nicht parallele Konfiguration entsteht.

In einem Verfahren zur Herstellung der elektrisch beheizten durchsichtigen Scheibe 10, die eine dreidimensionale nicht parallele unregelmäßige Anordnung der Widerstandsdrähte 20 zusammen mit der erläuterten Sammelleitungselektrode 22 aufweist, wird zuerst ein Paar segmentierter bandartiger Streifen 40 auf die Oberfläche 38 der Schicht 18 aus durchsichtigem thermoplastischen Polymeren aufgebracht, das aus seinen ursprünglichen Abmessungen schrumpft, wenn es auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, so daß jeder Streifen 40 nahe und parallel zu einem der sich gegenüberliegenden äußeren Ränder des Umrisses angeordnet ist, der eine gekrümmte Sicherheitsglasscheibe festlegt.

Danach wird eine transversale Anordnung von Widerstandsdrähten 20 in paralleler Ausrichtung bezüglich der Drähte untereinander zwischen diesen segmentierten bandartigen Streifen 40 aufgebracht, und zwar so, daß sich diese Drahtanordnung oder das Drahtmuster jenseits des segmentierten Streifens 40 erstreckt. Auf diesen Verfahrensschritt folgt das Befestigen der Drahtanordnung an der gleichen Oberfläche 38 der Polymerschicht 18 unter Verwendung elektrischer Heizelektroden, die an dem Ende jedes einzelnen Widerstandsdrahtes 20 angeordnet sind. Dann kann elektrischer Strom durch die Heizelektroden geschickt werden, so daß sich die Polymerschicht 18 und die Widerstandsdrähte 20 während des Heizens ausdehnen und zusammenziehen können, um Abschnitte der Drähte in der Oberfläche 38 der Polymerschicht 18 einzubetten. Die bandartigen Streifen 40 sind segmentiert, um elektrische Leistung gleichmäßig über die Heizelektroden anzuwenden, da der gewölbte Umriß des Fensters und die angepaßte Drahtordnung einzelne Widerstandsdrähte 20 mit ungleicher Länge ergeben, die sonst der Grund für eine ungleichmäßige Heizung wären. Die segmentierten bandartigen Streifen 40 erleiden eine leichte Verformung während dieses thermischen Anheftungs- oder Verbindungsschrittes, die ausreichend für einen teilweisen Kontakt mit den im folgenden aufgelegten ununterbrochenen bandartigen Streifen 42 ist, und liefern ferner an den elektrischen" Anschlüssen eine Sperrschicht gegen irgendwelchen Fluß des thermoplastischen Polymermaterials während des endgültigen Wärmebindungsverfahrensschrittes bei dem Scheibenzusammenbau. Die ununterbrochenen bandartigen Streifen 42 mit hinreichender Breite und Dicke, die den Anforderungen für die elektrische Stromzufuhr genügen und direktes Verbinden mit der Hauptoberfläche der Polymerschicht 18 gestatten, werden als nächstes durch zusätzliches thermisches Anheften befestigt, was nach dem Entfernen der Heizelektroden stattfinden kann. Der übliche End-Wärmebindungs-Verfahrensschritt, der bei der Herstellung von Verbundglas angewendet wird, bringt eine weitere Verformung der segmentierten bandartigen Streifen 40 mit sich, wobei diese Streifen den äußeren Oberflächenschnitt der einzelnen Widerstandsdrähte 20 umfassen, was zu einem direkten mechanischen und elektrischen Kontakt mit den darüberliegenden ununterbrochenen bandartigen Streifen 42 führt

In der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine nicht dargestellte zusammenlegbare Trommel verwendet, die mit mechanischen Mitteln zum Vorspannen der Widerstandsdräh-

te zusammenarbeitet, um die teilweise eingebettete unregelmäßig orientierte Widerstandsdrahtkonfiguration zu erhalten. Zuerst wickelt man dabei eine Polymerschicht 18 um den äußeren Umfang der zusammenlegbaren Trommel und befestigt die beiden Enden der Schicht 18 daran. Dann erfolgt das Auflegen eines transversalen Musters oder einer transversalen Anordnung des vorgespannten Widerstandsdrahtes 20 unter Spannung zwischen den vorher aufgebrachten segmentierten bandartigen Streifen 40 vor dem thermischen Anheften der Widerstandsdrähte an der thermoplastischen Polymerschicht 18. Bei dem vorliegenden Verfahren zum Anbringen der Sammelleitungselektroden 22 kann die zusammenlegbare Trommel mit einer Paßlehre oder einer Schablone ausgestattet sein, die den gewölbten Scheibenumriß bestimmt. Zum Beispiel kann eine Paßlehre für die Scheibe nach F i g. 1 mit ihrer Längsabmessung in der Richtung der Trommellängsachse ausgerichtet sein. Diese Paßlehre kann einfach eine gekratzte Umrißlinie sein, die an der äußeren Trommeloberfläche, über die die Schicht 18 aus dem thermoplastischen durchsichtigen Polymer gewikkelt wird, angebracht ist. Bei der Verwendung einer derartigen Vorrichtung zur Herstellung der elektrisch beheizten durchsichtigen Scheibe 10 werden die segmentierten bandartigen Streifen 40 auf die äußere Oberfläche 38 der gewickelten Polymerschicht 18 aufgebracht, so daß jeder Streifen nahe und parallel einer der sich gegenüberliegenden äußeren Kanten 26 und 28 der gewölbten Schicht 18 an den Stellen, die durch die Paßlehre festgelegt sind, liegt. Als nächstes wird eine schraubenlinienförmig^ Wicklung aus dem Widerstandsdraht 20 um das Äußere der Trommel gewickelt, die dann an der äußeren Oberfläche 38 der Polymerschicht 18 und mit den Heizelektroden, die am nächsten außerhalb des Scheibenbereiches gelegen sind, befestigt wird.

Die weitere Herstellung kann, wie bereits im Zusammenhang mit dem Aufbringen der Sammelleitungselektroden 22 beschrieben, erfolgen.

Dabei gibt man die auf den Widerstandsdrähten liegende Spannung durch Verengen der Trommel frei, während der mechanische Kontakt zwischen der Widerstandsdrahtanordnung und der Oberfläche des thermoplastischen Polymers beibehalten wird, so daß sich die Widerstandsdrähte 20 kräuseln und sich die Polymerschicht 18 entlang der Richtung des Drahtverlaufes zusammenziehen kann.

Die ununterbrochenen bandartigen Streifen 42 können durch einen zusätzlichen thermischen Anheftungsschritt durch andere Heizvorrichtungen als die Heizelektrode aufgebracht werden, nachdem die elektrisch beheizte durchsichtige Scheibe 16 von dem Äußeren der Trommel entfernt worden ist. Nach dem Befestigen der ununterbrochenen bandartigen Streifen 42 zur Vervollständigung der Sammelleistungselektrode 22 kann die Heizscheibe danach leicht in der herkömmlichen Weise weiterverarbeitet werden, um eine Sicherheitsverbundglasscheibe herzustellen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist es verständlich, daß die Verringerung des Trommeldurchmessers erlaubt, daß das zusammengesetzte Teil unter Wirkung der Schwerkraft von der Trommeloberfläche durchhängt, wodurch die Spannungskräfte auf den Widerslandsdrahl 20 freigegeben werden und dieser sich dadurch entlang seiner Länge kräuseln oder knicken kann, während er trotzdem noch Punktkontakt mit der Polymerschicht aufrechterhält. Wenn die elektrische Energie mittels der Heizelektroden der Drahtanordnung zugeführt wird, während sie sich in dieser durchhängenden Stellung befindet, wird das Polymermaterial bis zu seinem Erweichungspunkt erhitzt, wodurch Abschnitte des Drahtes, die noch in mechanischem Kontakt mit der Polymeroberfläche stehen, in diese eingebettet werden. Unter diesen Heizbedingungen können sich sowohl die Polymerschicht als auch die Drahtanordnung entlang der Richtung der Drahtanordnung in Abhängigkeit von den einzelnen thermischen Ausdehnungscharakteristiken ausdehnen und zusammenziehen, während sie noch in mechanischem bzw. körperlichem Kontakt bleiben. Es wurde ebenfalls während dieser Wärmebehandlung festgestellt, daß sich die Polymerschicht sichtbar zusammenzieht, während sie noch erhitzt wird, nachdem sie zuerst eine thermische Ausdehnung senkrecht zu der Richtung des Drahtverlaufes durchlaufen hatte. Wenn das Heizen durch Unterbrechen der elektrischen Energieversorgung an die Drahtanordnung unterbrochen wird, nachdem das Schrumpfen stattgefunden hat, und dem zusammengesetzten Teil dann erlaubt wird, sich abzukühlen, dann wird eine adhäsive Bindung an den eingebetteten Abschnitten der Drahtanordnung geschaffen. Weiterhin ergibt sich wegen der Ausrichtung zwischen dem Drahtverlauf und der Schrumpfungsrichtung der Polymerschicht ein höherer Grad an Unregelmäßigkeit in der endgültigen Drahtanordnung, als sie sonst auftreten würde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines beheizbaren schichtförmigen Sicherheitsglases mit einer Zwischenscheibe, die eine Schicht aus transparentem thermoplastischen Polymer umfaßt, in deren eine Oberfläche eine Vielzahl Widerstandsdrähte teilweise eingebettet ist, die in dichtem Abstand nebeneinander angeordnet und gekräuselt sind, mit dünnen bandartigen Sammelleitungselektroden, die mit jedem Ende der einzelnen Widerstandsdrähte verbunden sind, und mit einem Paar äußerer Glasschichten, die mit der Zwischenscheibe einstükkig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das teilweise Einbetten der Widerstandsdrähte (20) in die Polymerschicht (18) erfolgt durch:

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a) Aufbringen von unter mechanischer Spannung stehenden elektrischen Widerstandsdrähten (20) auf eine Oberfläche (38) der Schicht (18; aus dem transparenten thermoplastischen Polymer,

b) Lockerung der mechanischen Spannung der Widerstandsdrähte (20) unter Beibehaltung des Kontaktes zwischen den Widerstandsdrähten (20) und der Oberfläche (38) der Schicht (18) aus thermoplastischem Polymer,

c) Erhitzen der Schicht (18) mit den Widerstandsdrähten (20) unter solchen Bedingungen, daß die Schicht (18) durch die erhöhte Temperatur von ihren ursprünglichen Dimensionen schrumpft und die Widerstandsdrähte (20) eine solche Konfiguration annehmen, daß Teile der Drähte (20) in die Oberfläche (38) der Polymerschicht (18) eingebettet werden und die nicht eingebetteten Teilabschnitte (34, 36) der Widerstandsdrahte (20) verschieden weit aus der Oberfläche (38) der Polymerschicht (18) herausragen, und

d) Abkühlen der aus den Widerstandsdrähten (20) und der Polymerschicht (i8) gebildeten Zwischenscheibe (16).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Aufbringen gemäß Stufe )

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α) ein Paar in Segmente geteilte bandartige Streifen (40) so auf die eine Oberfläche (38) der Schicht (18) aus transparentem thermoplastischen Polymer aufbringt, daß jeder Streifen (40) benachbart und parallel zu einer gegenüberlie- so genden Randkante (26 und 28) eines gebogenen Sicherheitsglasfensterteiles angeordnet wird, a)

ß) den elektrischen Widerstandsdraht (50, 52, 54) vorspannt, um darin Kräuselungen zu erzeugen, wenn der Widerstandsdraht nicht unter Zug steht, daß man dann gemäß Stufe a) ein b)

Quermuster des vorgespannten Widerstandsdrahtes (50, 52, 54) unter Zug zwischen den in Segmente geteilten bandartigen Streifen (40) aufbringt, so daß sich das Drahtmuster zwischen den Streifen (40) erstreckt,

γ) das Drahtmuster auf der Oberfläche der c)

Polymerschicht (18) mittels elektrischer Heizelektroden, die an jedem Ende der einzelnen Widerstandsdrähte angeordnet sind, befestigt, dann nach dem Lockern der mechanischen d)

Spannung gemäß Stufe b) das Erhitzen gemäß Stufe c) derart erfolgt, daß man den Heizelektroden elektrische Energie zuführt, und man schließlich

δ) durchgehende bandartige Streifen (42) größerer Breite und Dicke als die der in Segmente geteilten bandartigen Streifen (40) durch Hitzeverbinden so an der Oberfläche (38) der Polymerschicht (18) befestigt, daß ein direkter Kontakt mit den einzelnen Widerstandsdrähten (50, 52, 54) und den darunterliegenden, in Segmente geteilten bandartigen Streifen (40) erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen gemäß Stufe a)

die Schicht (i3) aus dem transparenten, thermoplastischen Polymer, welches beim Erwärmen auf eine erhöhte Temperatur von seinen ursprünglichen Dimensionen schrumpft, um den Umfang einer verengbaren Trommel gewickelt und beide Enden der Schicht auf der Trommel fixiert werden,
daß das Aufbringen gemäß Stufe a) durch Wickeln einer spiralförmigen Spule aus den vorbelasteten Widerstandsdrähten (20) mit geringem Abstand auf die Trommel in Kontakt mit der äußeren Oberfläche (38) der befestigten Polymerschicht (18) und Aufrechterhalten des Zuges auf jede Windung der Widerstandsdrähte (20) erfolgt, und

das Lockern gemäß Stufe b) durch Verengen der Trommel durch eine vorbestimmte Verringerung des Durchmessers erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsdrähte (20) in der Richtung der Oberfläche (38) der Polymerscheibe (18) mit der größeren Schrumpfung, verglichen mit der Schrumpfung in einer Richtung entlang der Oberfläche, die senkrecht dazu verläuft, aufgebracht werden

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltene Zwischenscheibe (16) einstückig mit einem Paar Glasplatten (12, 14) verbunden wird, um eine aus einzelnen Schichten bestehende Sicherheitsglaskonstruktion (10) zu bilden.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch

einen Träger, der das Schrumpfen der thermoplastischen Schicht (18) von ihren ursprünglichen Dimensionen gestattet, wenn diese auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, eine Zugvorrichtung zum Aufbringen eines Musters aus vorbelastetem Widerstandsdraht (20) auf eine Oberfläche (38) der getragenen Polymerschicht, so daß die einzelnen Drähte in geringem Abstand und paralleler Orientierung zueinander liegen,

Befestigungsmittel, um die gegenüberliegenden Enden des Drahtmusters entlang der Richtung des Drahtpfades an der Oberfläche (38) der Polymerschicht (18) zu befestigen, eine Einrichtung, um den Zug auf die einzelnen Drähte (20) zu lockern, so daß diese Drähte eine den Vorbelastungskräften zuzuordnende Konfi-

guration annehmen, während die Polymerschicht (18) in physikalischem Kontakt damit gehalten wird, und

e) eine Heizeinrichtung, die mit dem Träger zusammenarbeitet, um die Polymerschicht (18) zu schrumpfen, so daß sie eine Vielzahl individueller Widerstandsdräkie (20) teilweise eingebettet enthält