DE29712239U1

DE29712239U1 - Glasscheibe mit Kantenschutz

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Publication number: DE29712239U1
Application number: DE29712239U
Authority: DE
Original assignee: Schott Glaswerke AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2007-02-01

Description

G 1101
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09.07.1997

Glasscheibe mit Kantenschutz

Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit einem Kantenschutz gegen Stoßbelastungen.

Die freiliegenden Kanten von Glasscheiben sind gegen mechanische Belastungen besonders empfindlich, so daß eine Kantenbehandlung vonnöten ist. Die verschiedensten Maßnahmen sind bekannt, um Kanten von Glasscheiben vor Bruch oder auch vor Rissen oder Ausmuschelungen zu schützen:

Die Kanten einer Glasscheibe oder Glaskeramikscheibe vollständig umfassende Rahmenkonstruktionen aus Metall oder Kunststoff, ggf. mit Dichtungen, können außer zum Schutz der Kanten zur Befestigung der Scheibe dienen. Solche Kunststoffrahmen können beispielsweise gesteckt oder durch Umspritzen angebracht werden. Mit Silikonkautschuk oder Polyurethan umspritzte Glasscheiben, die in ein festes System eingebaut sind, sind u.a. aus der Automobilindustrie bekannt.

Die bisher genannten Scheiben sind von einem geschlossenen Rahmen eingefaßt, weisen also keine freien Ränder mehr auf.

Je nach Verwendungszweck der Scheiben reicht ein Kantenschutz der bisher beschriebenen Art auch auf einem, beispielsweise dem besonders exponierten Rand aus. So sind beispielsweise Kühlschrankeinlegeböden bekannt, deren vorderer Rand, d.h. der zur Kühlschranktüre hin gerichtete, mit einer aufgesteckten Stoßschutz-Leiste aus Kunststoff versehen ist. Eine solche Leiste kann gegebenenfalls auch noch zusätzlich verklebt werden. Die übrigen, freiliegenden Kanten müssen sorgfältig geschliffen sein, um Verletzungsgefahren auszuschließen.

Die bisher genannten Kantenschutzmaßnahmen weisen die verschiedensten Nachteile auf, die es mit dem erfindungsgemäßen Kantenschutz zu überwinden gilt. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Glasscheibe mit einem Kantenschutz auf wenigstens einem Teil der Stirnfläche des Randes bereitzustellen, der die Stoßfestigkeit der Kanten ausreichend erhöht, der fest haftend und einfach auftragbar ist. Die erfindungsgemäße Glasscheibe mit Kantenschutz soll insbesondere die Anforderungen, die an einen Kühlschrankeinlegeboden bezüglich Stoßfestigkeit gestellt werden, erfüllen.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch beschriebenen Maßnahmen gelöst.

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Wenigstens eine oder mehrere Stirnflächen des Randes der Glasscheibe sind mit einer Schicht eines dauerelastischen Materials versehen. Um eine ausreichende Stoßfestigkeit der Kanten zu gewährleisten, so!! die Dicke der aufgetragenen Schicht mindestens 0,2 mm, bevorzugt mindestens 1,0 mm betragen. Die nötige Stoßfestigkeit hängt natürlich vom Einsatzgebiet der Glasscheibe ab. Hier werden die besonders hohen Anforderungen, die an Kühlschrankeinlegeböden gestellt werden, als Maßstab genommen. Werden beispielsweise in den Fächern der Kühlschranktür zu große Gegenstände abgestellt, treffen beim Schließen der Tür große Kräfte auf die exponierte Kante des Einlegebodens. Die Stoßfestigkeit wächst mit der Schichtdicke des aufgetragenen Materials. Bei zu großen Schichtdicken über 4,0 mm besteht jedoch die Gefahr, daß das Material sich einfach von der Glasscheibe abknicken läßt. Besonders bevorzugte Schichtdicken stellt der Bereich zwischen 2,5 und 3,5 mm dar. Das dauerelastische Material sollte dabei ein Rückstellvermögen von mindestens 95 % aufweisen.

Die Wirkung der als Kantenschutz verwendeten Materialien beruht auf zwei Prinzipien:

1) Sie verschließen Risse.

2) Sie absorbieren und dämpfen die Schlagenergie.
In beiden Fällen werden zusätzliche Risse vermieden.

Das Kantenschutz-Material wird direkt auf die Stirnfläche des Randes aufgetragen. So ist das angesprochene Verschließen von Rissen möglich. Durch den festen Verbund mit der Glasscheibe existieren keine Hohlräume zwischen Scheibe und Schutzschicht, in die sich Schmutz oder, speziell bei der Verwendung als Kühlschrankeinlegeboden, Lebensmittelreste setzen könnten. Die Haftung auf dem Glasrand ist außerordentlich gut. Als Vorbehandlung reicht hier das Säumen des Glasrandes, also ein Teilschliff aus. Der Kantenschutz löst sich nicht von selbst ab oder auf, bzw. läßt sich nicht !eicht ablösen. Sowohl die hervorragende Haftung als auch die Schutzwirkung gegen Stoßbelastung ist insbesondere deswegen verblüffend, weil das einfache Auftragen auf die Stirnfläche^) des Randes des Glases völlig ausreichend ist. Es genügt bereits, daß die Kanten nicht mehr freiliegen. Ein Überlappen des Materials auf die Ober- und Unterseite der Scheibe, wie es beispielsweise beim Umspritzen oder Umschäumen geschieht, oder gar ein zusätzliches Auftragen auf diese Flächen ist daher nach der Erfindung nicht nötig.

Das Kantenschutz-Matehai wird im Gegensatz zum Umschäumen oder Umspritzen ohne die Verwendung von Formen oder Schabionen oder Formwerkzeugen wie Stempeln oder Dichtprofilen auf die Stirnflächen des Randes der Glasscheibe aufgebracht. Geeignete Auftragungsarten können beispielsweise sein: streichen (&ldquor;pinseln"), aufspritzen, tauchen. Die jeweils beste Applikationsform ist abhängig vom verwendeten Material und dessen Eigenschaften, insbesondere seiner Viskosi-

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tat. Der Fachmann weiß die jeweils anzuwendende Methode auszuwählen. Beim Tauchen der Scheibe wird das Material in geringen Maßen auch um die Stirnflächen des Randes der Glasscheibe herum aufgetragen, was wie oben beschrieben, nicht nötig wäre, aber auch nicht nachteilig ist. Dieses &ldquor;knappe" Überlappen über die Kante ist noch lange nicht so ausgeprägt wie beim Umschäumen oder Umspritzen. Die genannten Formen der Auftragung des Materials sind so schnell, einfach und preiswert durchzuführen, daß es häufig sinnvoll ist, nicht nur die Kante oder die Kanten, die einer besonderen Stoßbelastungsgefahr ausgesetzt sind, sondern die Scheibe rundum mit dem erfindungsgemäßen Kantenschutz zu versehen. Denn wie ebenfalls bereits oben erwähnt, müßten &ldquor;nackte" Kanten sorgfältig geschliffen werden, um die Verletzungsgefahr beim Handhaben z.B. von Kühlschrankböden zu vermeiden, was in manchen Fällen aufwendiger sein kann als das hier beschriebene Auftragen des kantenschützenden Materials.

Die im Gegensatz zu den beim Umschäumen aufzubringenden, nicht porösen, dauerelastischen Materialien können den verschiedensten Substanzklassen angehören und sowohl organischer als auch anorganischer Natur sein. Bevorzugt sind Elastomere, besonders bevorzugt organische Elastomere. Bekannte Beispiele geeigneter Substanzklassen sind Acryl-Lacke, Acrylate + Polyurethane, Silicone oder Polyisocyanate. Als hier ganz besonders geeignet haben sich die beiden letztgenannten Gruppen erwiesen.

Als Kantenschutz-Material können je nach Anwendungszweck und je nach ästhetischem Empfinden farblose oder farbige, matte oder transparente Materialien ausgewählt werden. Werden transparente Materialien verwendet, so ist es aus optischen Gründen bevorzugt, die zu beschichtenden Randflächen zuvor zu schleifen.

Es können beliebige Glasscheiben verwendet werden, beispielsweise solche aus Kalk-Natron-Glas, Aluminosilicatglas oder Borosilicatglas. Aufgrund der Verwendungszwecke wird man häufig vorgespannte Gläser verwenden. Bei vorgespannten Gläsern ist ein Kantenschutz von besonderer Bedeutung: Wenn Stoßbelastungen auf die Kanten des Glases zu Rissen und Ausmuschelungen führen, sind diese bei nicht vorgespannten Gläsern als Defekt örtlich begrenzt, während diese Defekte bei vorgespannten Scheiben eher zum Bruch und ggf. Krümeln der Scheiben führen.

Zur Bewertung der Kantenfestigkeit gegen Stoßbeiastung wird die Schlagprüfung mit dem Pendelschlaggerät verwendet.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung ein solches Pendelschlaggerät. Die Glasscheibe 1, deren Kantenfestigkeit zu prüfen ist, ist in Silikon gelagert. Die Schiagprüfung erfolgt auf den Rand der Glasscheibe 1, der sich auf der Höhe des Prüfgestells 2 befindet. Die Prüfkugel 3 wird an einem gestreckten Drahtseil 4 aus in Abständen von 5 cm steigenden Höhen H auf den Plattenrand prallengelassen.

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Es wird sowohl registriert, bei welcher Höhe erste Ausmuschelungen auftreten, als auch, wann die Scheibe bricht. Aus der Höhe H und der Masse m errechnet sich mit G = m &khgr; g die Schlagenergie W (W = G &khgr; H). Hierbei ist G das Gesamtgewicht des Prüfkörpers mit Aufschlagfläche (0 51 mm, 546 g) und der dazugehörigen Befestigungseinheit (Schlagkugel aus Stahl).

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen verdeutlicht werden:

Bei den verwendeten Glasscheiben handelt es sich um thermisch vorgespannte Scheiben aus Kalk-Natron-Glas mit den Abmessungen 300 mm &khgr; 200 mm &khgr; 4 mm mit einer Vorspannung > 140 N/mm². Der Kantenschutz wird jeweils auf eine der langen Randflächen aufgebracht. Die zu beschichtende Randfläche wird zuvor mit einem C-Schliff versehen.

Beispiel 1:

Aufbringen einer Siliconharzpaste (Produkt FD-p!ast E von der Produktgruppe COMPAKTA der Heidelberger Baustofftechnik GmbH):

Mit einer Auftragepistole wird die Siliconharzpaste unter gleichmäßigem Vorschub der Glasscheibe in gleichmäßiger Dicke auf den Giasrand aufgebracht. Die so aufgetragene Schichtdicke beträgt 3,0 mm. Die Harzpaste wird anschließend zur Ausbildung des Kantenschutzes 24 h lang bei ca. 20 ⁰C zur Polymerisation gelagert.

Beispiel 2:

Aufbringen eines aliphatischen Polyisocyanat in aromatischen Kohlenwasserstoffen (Produkt Coetrans von der Firma Coelan-Chemie):

In eine mit dem flüssigen Produkt gefüllte Wanne wird die senkrecht an Klammern befestigte Glasscheibe über die Kante ca. 2 mm eingetaucht und nach 3 s wieder angehoben und über eine Walze gezogen, um Tropfenbildung zu vermeiden. Die aufgebrachte Schicht trocknet bei senkrechter Position der Scheibe. Sie ist 1,5 mm

Tabelle 1 verdeutlicht die Erhöhung der Kantenfestigkeit durch den aufgebrachten Kantenschutz. Angegeben sind jeweils die mit dem Pendelschlaggerät bestimmten Schlagenergien, bei denen 5 % der jeweils 25 untersuchten Scheiben Ausmuschelungen zeigen (a) bzw. zu Bruch gehen (b) (5%-Fraktile nach Weibull). Als Vergleich dienen die Ergebnisse für die unbeschichteten Scheiben, deren Stirnfläche mit einem C-Schliff versehen wurde und mit Schmirgelpapier von 220er Körnung SiC verletzt wurde.

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Tabelle 1

Beispiele für die Erhöhung der Kantenfestigkeit durch aufgebrachte Kantenschutz-Materialien

	Schichtdicke [mm]	(a)	(b)
	-	Schlagenergie beim	Schlagenergie beim
		Auftreten von Aus-	Bruch der Scheibe
	3,0	muschelungen
	1,5	(5%-Fraktiie [Nm])	(5%-Fraktile [Nm])
unbeschichtetes	0,5	0,75
Ca-Na-Glas *
Bsp. 1: FD-plast E	>5,0	>5,0
Bsp. 2: Coetrans	3,75	4,01

* = Kante mit 220er SiC Schmirgelpapier verletzt

Die Erfindung betrifft den Kantenschutz von Glasrändern, die nicht in Rahmen oder unter Dichtungen liegen.

Die erfindungsgemäße Glasscheibe mit Kantenschutz erfüllt hohe Anforderungen an die Stoßbelastbarkeit. Sie ist hervorragend geeignet für alle Verwendungszwekke, bei denen exponierte Kanten auftreten, insbesondere für die Verwendung als Kühlschrankeinlegeboden.

Claims

* f &diams; · G 1101 1 - 09.07.1997 SCHUT ZANSPRÜCHE

1) Glasscheibe mit einem Kantenschutz gegen Stoßbelastung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenschutz auf einer Stirnfläche des Randes der Glasscheibe als 0,2 mm - 4,0 mm dicke Schicht eines dauerelastischen Materials ausgebildet und fest mit der Glasscheibe verbunden ist, wobei die Schicht ohne Formen, Schabionen oder andere Formhilfsmittel aufgebracht ist.

2) Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenschutz aus einem organischen Elastomer besteht.

3) Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenschutz aus einem Siliconharz besteht.

4) Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenschutz aus einem Polyisocyanatharz besteht.

5) Glasscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte Schicht eine Dicke von 2,5 bis 3,5 mm aufweist.

6) Glasscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenschutz nur auf einem Teil der Stirnfläche des Randes aufgebracht ist.

7) Glasscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kantenschutz rundum aufgebracht ist.