DE4129578C2 - Glasscheibe mit verminderter Lichtdurchlässigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glasscheibe mit verminderter Durchlässig­ keit für Licht- und Wärmestrahlung, mit einem auf einer Oberfläche angeordneten rasterartigen Muster aus einem den Strahlungsdurchtritt verhindernden oder dämpfenden Material.

Glasscheiben dieser Art sind bekannt und werden für verschiedene Zwecke eingesetzt.

Aus der DE-OS 19 51 616 ist eine Glasscheibe dieser Art bekannt, bei der das Muster bevorzugt aus einer lichtundurchlässigen oder halb­ transparenten Einbrennfarbe mit einer Lichtdurchlässigkeit von 0 bis 40% besteht. Die das Rastermuster bildenden Bruchstücke, die quadratisch, rechteckig, rund oder elliptisch sein können, sollen eine Längenausdehnung von 0,1 bis 20 mm aufweisen, und der Abstand oder Zwischenraum zwischen den kleinen Bruchstücken soll 0,1 bis 10 mm betragen. Die Bruchstücke können miteinander in Berührung ste­ hen, so daß hieraus ein Lochraster resultiert. Die Glasscheiben mit derartigen Mustern sollen als Blendschutzscheiben oder als Wärme­ schutzscheiben eingesetzt werden und beispielsweise auch in Kraftfahr­ zeugen Verwendung finden.

Auch aus der DE-AS 23 61 669 ist ein blendungsminderndes Fenster der eingangs genannten Art, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, bekannt. Bei diesem bekannten Fenster ist auf der mit dem Muster versehenen Ober­ fläche der Glasscheibe längs ihres Randes ein rahmenartiger vollflä­ chiger Streifen aus dem lichtundurchlässigen Material vorgesehen, durch den die Ränder des Fensterrahmens gegen Blicke abgedeckt werden. Für den Fall, daß die Glasscheiben mit dem Fensterrahmen verklebt wer­ den, dient der vollflächige rahmenartige Randstreifen außerdem als Schutz gegen UV-Strahlen, die andernfalls zu einer Versprödung des Klebers führen.

In der DE 27 13 892 C2 ist eine Glasscheibe mit einem Muster in Form von Punkten auf einer ihrer Oberflächen beschrieben, die in einer sol­ chen Verteilung angebracht sind, daß die Summe der Oberflächenbereiche der undurchsichtigen Punkte 10 bis 30% der Glasoberfläche bedeckt, wobei die Größe der Punkte so gewählt ist, daß in jeder Dimension 12 bis 20 Punkte pro Zentimeter liegen. Eine solche Glasscheibe soll hauptsächlich in einer Sport- oder Spielhalle als Schauwand zur Anwen­ dung kommen.

Die EP 01 20 781 beschreibt eine speziell für ein Glasdach eines Kraftfahrzeugs geeignete Glasscheibe der eingangs genannten Art. Für diesen Anwendungszweck soll das Muster aus lichtundurchlässiger Ein­ brennfarbe so dicht sein, daß die Lichttransmission, und dementspre­ chend auch die Gesamtenergietransmission, geringer als 30%, und vor­ zugsweise geringer als 15% sind.

Die bekannten Muster bestehen aus rasterartigen Strukturen, bei denen die einzelnen Bruchstücke der den Strahlendurchtritt verhindernden bzw. dämpfenden Schicht und die strahlendurchlässigen Löcher jeweils eine gleichbleibende Größe aufweisen und gleichmäßig und homogen über das gesamte Muster bzw. über die gesamte Glasoberfläche verteilt sind. In bestimmten Fällen, in denen die Lichttransmission innerhalb der rasterartigen Strukturen sich von einem hohen Wert auf einen niedrigen Wert, oder umgekehrt, verändern soll, kommen Rasterstrukturen zur An­ wendung, bei denen die einzelnen Bruchstücke der Schicht bzw. die strahlendurchlässigen Löcher in der Schicht in einer Richtung stufen­ weise kleiner oder größer werden, während sie in der Richtung quer zu dieser Richtung jeweils eine gleichbleibende Größe aufweisen. Solche Strukturen werden insbesondere bei blendungsmindernden Filterbändern im oberen Bereich von Windschutzscheiben und im Übergangsbereich zwi­ schen dem lichtundurchlässigen Dekorrahmen und dem voll transparenten Sichtfeld von Autoglasscheiben angewendet.

Es hat sich gezeigt, daß das menschliche Auge für derartige gleichmä­ ßige Strukturen besonders empfindlich ist, und daß bei kritischer Be­ trachtung der Rasterstruktur, wie sie beispielsweise bei der Produkti­ onskontrolle der Glasscheiben stattfindet, selbst kleinste Fehler auf­ fallen. Wenn also beispielsweise auf einer mit einem solchen gleichmä­ ßigen Raster bedruckten Glasscheibe ein einziges kleines Bruchstück des Rasters fehlt, oder wenn nur ein einziges Loch des Lochrasters geschlossen ist, führt das in der Regel dazu, daß dieser Fehler bei der Kontrolle auffällt und daß die Glasscheibe infolgedessen verworfen werden muß.

Unregelmäßigkeiten im Druckraster sind für das menschliche Auge umso eher sichtbar, je höher der Bedeckungsgrad der Glasscheibe ist. In bestimmten Fällen sollen die bedruckten Glascheiben eine sehr geringe Transmission von weniger als etwa 30% aufweisen, nämlich beispiels­ weise im Fall der Verwendung solcher Glasscheiben als Autodachschei­ ben. In diesem Fall werden die Glasscheiben in der Regel mit einer lichtundurchlässigen schwarzen Einbrennfarbe bedruckt. In anderen Fäl­ len, beispielsweise für die Verwendung in Krankentransport-Fahrzeugen, besteht die Anforderung, die Seitenscheiben durch Bedrucken mit einer lichtdurchlässigen weißen Farbe für die Sicht von außen nach innen undurchsichtig zu machen, jedoch in umgekehrter Richtung eine ausrei­ chende Durchsicht zu gestatten. Wenn dieser Effekt mit einem flächen­ deckenden Druck erreicht werden soll, ergibt sich eine hohe Reflexion auf der Außenseite der Glasscheibe, durch die eventuelle geringfügige Deformationen oder Oberflächenunregelmäßigkeiten der Glasscheibe her­ vorgehoben werden. Erfolgt die Bedruckung statt dessen mit einem regel­ mäßigen Rasterdruck, dann besteht ebenfalls die weiter oben erwähnte Schwierigkeit, daß geringste Fehler im Rasterdruck in der Reflexion oder in der Durchsicht für das Auge erkennbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Glasscheiben mit verminder­ ter Lichttransmission der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eventuelle Fehler im Rastermuster nicht ins Auge fallen. Insbeson­ dere sollen Glasscheiben mit einem besonders hohen Deckungsgrad, daß heißt mit einem sehr geringen Transmissionsgrad, hergestellt werden können, ohne daß wegen des hohen Bedeckungsgrades störende Nebeneffek­ te auftreten.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das rasterartige Muster aus der Kombination von verschiedenen Rastern, nämlich einem groben und einem feinen Raster, besteht derart, daß sich bei einer großflächig gesehen regelmäßigen Struktur größere und kleinere Bruchstücke der lichtundurchlässigen oder lichtdämpfenden Teile des Musters und/oder der lichtdurchlässigen Löcher abwechseln.

Es hat sich gezeigt, daß das Auge weit weniger auf kleine Unregelmä­ ßigkeiten oder Fehler in der Rasterstruktur reagiert, wenn diese in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet ist. Da das erfindungsgemäße Rastermuster bereits in sich variiert, empfindet das menschliche Auge kleine Unregelmäßigkeiten weit weniger stark als bei einem sehr regel­ mäßigen Muster. Auch gegenüber einer Glasscheibe mit einer vollflächi­ gen, das heißt flächendeckenden Beschichtung mit einer teildurchlässi­ gen Schicht oder mit einer lichtundurchlässigen Schicht hat eine Schicht mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Struktur den wesentli­ chen Vorteil, daß kleine Oberflächendeformationen oder sonstige Oberflächen- oder Schichtfehler, die insbesondere im reflektierten Licht stark auffallen, wesentlich weniger stark in Erscheinung treten.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Glasscheiben wird es darüber hinaus möglich, Glasscheiben mit einem sehr hohen Bedeckungsgrad und dementsprechend sehr niedrigem Transmissionsgrad herzustellen, und zwar ohne die Gefahr besonderer Schwierigkeiten bei der Herstellung der Glasscheiben und ohne die Gefahr eines erhöhten Ausschusses bei der Produktion der Glasscheiben.

Grundsätzlich lassen sich die erfindungsgemäßen Glasscheiben bei­ spielsweise dadurch herstellen, daß einem üblichen regelmäßigen feinen Lochraster mit gleichbleibenden Löchern ein Linienraster überlagert wird, dessen Linien und dessen Zwischenräume zwischen den Linien je­ weils Breitenabmessungen aufweisen, die einem Mehrfachen des Loch­ durchmessers des Lochrasters entsprechen. Statt eines Linienrasters können auch ein grobes Punktraster oder ein grobes Lochraster mit dem feinen Lochraster kombiniert werden. Insgesamt ergibt sich durch die Kombination der beiden Raster wiederum ein Raster mit gleichmäßiger Makrostruktur, jedoch ungleichmäßiger Mikrostruktur.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein besonders zweckmäßiges Verfahren für die Herstellung von Druckvorlagen für erfindungsgemäß ausgebildete Glasscheiben. Dieses Verfahren besteht darin, daß durch Überlagerung von zwei gleichmäßigen Loch-, Punkt- oder Strichrastern unter gegen­ seitiger Winkelverschiebung der beiden Raster Moir´-artige Muster­ strukturen geschaffen werden, die als Vorlage für die Herstellung von Drucksieben für das Siebdruckverfahren dienen. Hierdurch lassen sich auf sehr einfache Weise unter Benutzung vorhandener Lochrastervorlagen die unterschiedlichsten Rasterstrukturen mit verschiedenen Transmis­ sionsgraden herstellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Dar­ stellungen näher beschrieben.

Von den Darstellungen zeigt

Fig. 1 ein für die Herstellung von Dachfensterscheiben für Kraftfahrzeuge übliches Lochraster (Stand der Technik);

Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckrasters;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckrasters, und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckrasters.

Die dargestellten Raster eignen sich beispielsweise für die Herstel­ lung von Kraftfahrzeugfensterscheiben aus Einscheibensicherheitsglas, die vor der thermischen Vorspannung mit Hilfe des Siebdruckverfahrens mit einem Rasterdruck aus einer Einbrennfarbe versehen werden. Dabei kann es sich im Fall von Dachfensterscheiben um lichtundurchlässige Schichten aus beispielsweise schwarzer Einbrennfarbe handeln. Im Fall von Seitenscheiben, die eine verminderte Lichtdurchlässigkeit aufwei­ sen und beispielsweise die Durchsicht von außen nach innen verhindern sollen, kann es sich um lichtstreuende Schichten, beispielsweise aus einer Einbrennfarbe mit weißen Farbpigmenten, handeln.

Die Drucksiebe für die Durchführung des Siebdruckverfahrens werden in der üblichen Weise hergestellt, indem das Siebdruckgewebe mit einer fotoempfindlichen Schicht beschichtet wird, die durch eine das gewün­ schte Muster aufweisende Folie hindurch belichtet wird, wie es bei­ spielsweise in der US-PS 38 13 519 beschrieben ist.

Beim Stand der Technik wird für die Herstellung des Drucksiebes eine Folie mit einem Lochraster verwendet, wie es in Fig. 1 vergrößert dar­ gestellt ist. Die einzelnen Löcher des Rasters haben beispielsweise einen Durchmesser von 0,5 mm und einen gegenseitigen Abstand zwischen den Löchern von 0,4 mm, und sind in aufeinanderfolgenden Reihen ver­ setzt, das heißt auf Lücke zueinander angeordnet. Ein solches Lochra­ ster hat einen Gesamt-Bedeckungsgrad von 75%, das heißt 25% der Scheibenfläche sind nicht bedeckt. Eine Glasscheibe mit einem derarti­ gen Raster aus einer üblichen schwarzen im wesentlichen lichtundurch­ lässigen Siebdruckfarbe hat einen Gesamtlichttransmissionsgrad TL von 15 bis 25% und einen Gesamtenergietransmissiongrad TE von 12 bis 22%.

Wenn zwei derartige in Fig. 1 dargestellte Rasterfolien unter einem Verschiebungswinkel von 5 bis 7 Grad übereinandergelegt werden, ergibt sich ein Interferenzmuster, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Be­ lichtung des mit der lichtempfindlichen Schicht beschichteten Druck­ siebes erfolgt also durch zwei übereinandergelegte Folien hindurch. Mit Hilfe zweier gleicher Rasterfolien gemäß Fig. 1 lassen sich auf diese Weise die unterschiedlichsten Rasterstrukturen im Drucksieb her­ stellen, die alle die erfindungsgemäßen Eigenschaften aufweisen.

Das in Fig. 2 dargestellte Rastermuster hat einen wesentlich höheren Bedeckungsgrad als das Rastermuster nach Fig. 1. Neben dem günstigen Effekt bezüglich des Aspekts der Glasscheibe ergibt sich eine wesent­ liche Verringerung der Gesamtenergietransmission.

Wenn bei der Herstellung des Drucksiebes die beiden übereinanderlie­ genden Rasterfolien jeweils mit der Struktur gemäß Fig. 1 weiter gegen­ einander verdreht werden, ergibt sich bei einem Verdrehungswinkel von etwa 15 Grad ein Rastermuster entsprechend Fig. 3. Dieses Rastermuster hat einen weiter erhöhten Bedeckungsgrad und weist einen Gesamtlicht­ transmissionsgrad TL von 5 bis 6%, und einen Gesamtenergietransmissi­ onsgrad TE von 7 bis 8% auf.

Eine noch weitere Erhöhung des Bedeckungsgrades unter weiterer Verän­ derung der Rasterstruktur läßt sich durch weitere Erhöhung der Winkel­ verschiebung der beiden Rasterfolien bei der Herstellung des Drucksie­ bes erreichen. Fig. 3 zeigt beispielsweise ein Rastermuster mit den erfindungsgemäßen Eigenschaften, das bei einem Verdrehungswinkel von etwa 30 Grad entsteht.

Claims (8)

1. Glasscheibe mit verminderter Durchlässigkeit für Licht- und Wärme­ strahlung, mit einem auf einer Oberfläche angeordneten rasterarti­ gen Muster aus einem den Strahlendurchtritt verhindernden oder dämpfenden Material, dadurch gekennzeichnet, daß das rasterartige Muster aus der Kombination von verschiedenen Rastern, nämlich einem groben und einem feinen Raster, besteht derart, daß sich bei einer großflä­ chig gesehen regelmäßigen Struktur größere und kleinere Bruch­ stücke der lichtundurchlässigen oder lichtdämpfenden Teile des Musters und/oder größere und kleinere lichtdurchlässige Löcher des Musters abwechseln.

2. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ra­ sterartige Muster aus der Kombination eines regelmäßigen Lochra­ sters mit gleichbleibenden Löchern und eines regelmäßigen Linien­ rasters besteht, dessen Linien und dessen Zwischenräume zwischen den Linien jeweils Breitenabmessungen aufweisen, die einem Mehrfa­ chen des Abstands zwischen den Löchern des Lochrasters entsprechen.

3. Glasscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ra­ sterartige Muster aus der Kombination eines regelmäßigen feinen Lochrasters und eines regelmäßigen groben Loch- oder Punktrasters besteht.

4. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Lochdurchmesser des feinen Rasters 0,3 bis 0,6 mm, und der Bedeckungsgrad des kombinierten Musters 75 bis 98% beträgt.

5. Glasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ra­ sterartige Muster aus einem Moir´-artigen Muster besteht.

6. Verfahren zur Herstellung einer Glasscheibe nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5 mit Hilfe des Siebdruckverfahrens, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei der Herstellung des das Druckraster aufweisenden Drucksiebes durch Belichtung der lichtempfindlichen Schicht des Drucksiebes durch Überlagerung von zwei gleichmäßigen Loch-, Punkt- oder Strichrastern unter gegenseitiger Winkelverschiebung der beiden diese Raster aufweisenden Folien Moir´-artige Muster­ strukturen auf der lichtempfindlichen Schicht erzeugt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichmäßige Lochraster mit einem Durchmesser der Löcher von 0,4 bis 0,6 mm und einem Abstand zwischen benachbarten Löchern von 0,3 bis 0,6 mm unter einem Winkel von 5 bis 45 Grad miteinander kombi­ niert werden.

8. Verwendung einer Glasscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Dachfensterscheiben oder als Seitenscheiben für Kraftfahrzeuge.