VERBUNDSICHERHEITSGLAS (VSG)

VSG Definition und Aufbau

Verbundsicherheitsglas setzt sich zusammen aus zwei oder mehreren Glasscheiben, die mit hochreißfesten, zähelastischen Zwischen schichten verbunden sind. Die gängiste Zwischenschicht aus Polyvinylbutyral-Folien (PVB) ist UV-hemmend, kann klar, farbig oder schalldämmend sein.

Der Aufbau der Elemente sowie die Dicke richtet sich nach den Sicherheitsanforderungen, die an die Verglasung gestellt werden. Durchwurf- und durchbruchhemmende Gläser können mit der Anzahl der Glasschichten und der Dicke der zwischenliegenden PVB-Schichten den jeweiligen Sicherheitsbedürfnissen angepasst werden. Je mehr Glasschichten und je dicker die PVB-Zwischenschichten, desto höher die Durchbruchhemmung. Die Beschussfestigkeit erhöht sich, je größer die Anzahl der unterschiedlich dicken Glasschichten ist.

VSG mit PVB-Folie

Eigenschaften

Im Unterschied zu Einscheibensicherheitsglas (ESG) zerfällt VSG bei Beschädigung nicht in kleine Krümel, sondern behält die zugedachte Schutzwirkung. So brechen beim Aufschlagen eines Stoßkörpers bei Standardaufbauten meistens beide Glasscheiben und es bildet sich ein Bruchbild, das einem Spinnennetz gleicht, mit konzentrischen Kreisbrüchen um den Aufschlagsmittelpunkt und radialen Brüchen vom Aufschlagsmittelpunkt aus in die Fläche der Scheibe hinein. Dadurch bilden sich kleine Glasstücke, die auf der PVB-Folie haften und von denen nur noch eine geringe Verletzungsgefahr ausgeht. Je nach Aufschlagsenergie wird sich Verbundsicherheitsglas ausbeulen, also elastisch verformen. Dieses Verformen des Verbundsicherheitsglases stellt sich ein, wenn VSG mit der PVB-Folie durch die scharfen Glaskanten weder abgeschert noch zerschnitten wird, sondern durch die kontrolliert reduzierte Haftung Gelegenheit hat, sich vom Glas partiell zu lösen. Dadurch kann sich die PVB-Folie auf Grund ihrer Elastizität dehnen; das Verbundsicherheitsglas erfährt in gewissen Grenzen eine elastische Verformung. Dieser Vorgang erklärt auch die Forderung, dass die verwendete PVB-Folie zur Herstellung von Verbundsicherheitsglas in einem größeren Temperaturbereich die notwendige Elastizität zeigt und auch bei tiefen Temperaturen bis in den Minusbereich hinein nicht zu einem Sprödbruch neigt. Alternative Folien können andere Eigenschaften aufweisen.

Lichtdurchlässigkeit

Bei Verwendung von klaren Folien und klarem Glas ist die Lichtdurchlässigkeit nicht beeinträchtigt und weist ungefähr die gleichen Werte wie ein Einfachglas gleicher Dicke auf. Bei Verwendung von dicken Folienpaketen kann ein leicht gelbgrüner Farbton sichtbar sein. Mit der Dicke der VSG-Scheibe nimmt die Eigenfarbe in Form eines Grün-/Gelbstiches materialbedingt zu. Durch Einsatz von eisenoxidarmen Gläsern wird die Eigenfärbung weitgehend vermieden.

Beständigkeit

VSG ist licht- und alterungsbeständig und weist grundsätzlich die gleichen Eigenschaten auf wie normales Floatglas. Die Ränder der VSG-Tafeln sind gegen Feuchtigkeit, Säure- und Laugeneinwirkung zu schützen, damit die Folie nicht beeinträchtigt wird.

Temperaturwechselbeständigkeit

VSG besitzt die gleiche Temperaturwechselbeständigkeit und in etwa die gleiche Biegezugspannung wie normales Floatglas. Zur Erhöhung dieser Werte kann beim Zusammenbau von VSG anstelle von Floatglas ESG, heißgelagertes ESG und TVG verwendet werden.

Herstellung von VSG

Vorverbund mit Autoklav

Beschickung

Die Beschickung der Anlage erfolgt über Portalstapler mit einer Zykluszeit von 30 Sekunden pro Bandmaß. Es kann von vier verschiedenen Gestellplätzen aus geladen werden.

Reinigung

In der Waschmaschine werden die Gläser gründlich gereinigt. Vor dem Glaseinlauf beseitigen rotierende Bürsten das Trennmittel. Die Glasdicke wird automatisch gemessen, danach werden die Maschinenparameter automatisch eingestellt.

Laminierraum

Hier werden vollautomatisch Glas-Folie-Glas im Sandwich-Prinzip zusammengefügt. Da die PVB-Folie sehr empfindlich bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit ist sowie jedes Staubkorn eine Beeinträchtigung der optischen Qualität verursacht, ist der Laminierraum ein klimatisierter Reinraum. Die Folien werden aus diesem Grund ebenfalls in klimatisierten Räumen produktspezifisch gelagert.

Vorverbund

Im Vorverbundofen wird aus den Glasplatten und der dazwischen liegenden Folie der so genannte Vorverbund hergestellt. Dazu werden die Glasplatten definiert aufgeheizt und mittels Walzen zusammen gepresst.

Autoklav

Unter Druck und Temperatur werden die Glasscheiben dauerhaft mit der Folie verbunden. Somit entsteht aus dem Vorverbund die fertige VSG-Tafel.

Entschickung

Nach dem Autoklavenprozess erfolgt eine 100 %ige visuelle Produktkontrolle. Danach werden die VSG-Scheiben mit einem Portalstapler abgestapelt.

Alternative Herstellungsprozesse

Außer dem gängigsten Prozess „Vorverbund/ Autoklav”, gibt es andere Herstellungsprozesse, z. B. in LamiPress.

Beschickung

Wie beim Autoklav-System kann auch bei LamiPress das Glas über ein automatisiertes System geladen werden. Da LamiPress häufig für eine größere Flexibilität hinsichtlich Glasformen, -größen und -typen (oft ESG) eingesetzt wird, erfolgt die Beschickung nicht vollautomatisch, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

Reinigung

Das Glas wird, ähnlich wie beim traditionellen System gründlich gereinigt. Die Glasdicke wird automatisch gemessen, um eine hohe Produktqualität sicherzustellen.

Laminierraum

Glas und Folie werden im Sandwich-Prinzip zusammengefügt, wie im traditionellen Verfahren. Der Laminierraum ist vergleichbar. Der Automatisierungsgrad ist bei LamiPress oft etwas geringer, um die Flexibilität im Umgang mit verschiedenen Glastypen und -größen zu ermöglichen.

Vorverbund/LamiStore

LamiPress nutzt ein Vakuumsystem zur Entlüftung der Glaspakete. Es ist gründlicher und effektiver, außerdem ist kein separater Walzen-Vorverbund notwendig. Der Vakuum-Prozess findet im LamiStore statt. Während des Laminier-Vorgangs ist das Vakuum abgeschaltet.

Autoklav-Prozess ohne Kessel

Der größte Unterschied liegt im Verzicht auf den Autoklaven-Kessel. Dennoch erfolgt die Laminierung bei LamiPress unter pneumatischem Überdruck, was eine vergleichbare Qualität erzeugt, die führende PVB-Folienhersteller als „autoclave-like quality“ ausgezeichnet haben. Zur Kürzung der Taktzeit erfolgt die Wärmeübertragung per Kontakt, der physikalisch effizientesten Form der Wärmeübertragung.

Entschickung und Kontrolle

Nach dem Laminierprozess wird das Produkt visuell geprüft. Neben der hohen Prozessstabilität und der geringen Fehlerquote, selbst bei hochwertigen SentryGlas-Multilayer-Laminaten, ist in vielen Fällen keine Nachbearbeitung der Kanten notwendig.

Verbundgläser (VG)

Verbundgläser bieten gewisse Sicherheitseigenschaften. Dies gilt besonders bei höherwertigen, vielschichtig laminierten Brandschutzgläsern. Sie können aber oft nicht das Sicherheitsniveau eines VSG erreichen. Sicherheitseigenschaften von Verbundgläsern müssen durch Prüfungen separat nachgewiesen werden. Um als VSG anerkannt zu werden, ist eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erforderlich.