CZ290621B6 - Způsob a zařízení pro ukládání a upevňování tenkého kovového drátu na povrchu termoplastové fólie vrstveného zasklívacího dílce - Google Patents

Abstract

Tenké kovové dráty (8) se ukládají ve formě křivky na termoplastovou fólii (1, 2), určenou pro výrobu automobilového skla, které se může elektricky vytápět. Termoplastová fólie (1, 2) je udržována podtlakem na povrchu válcového bubnu (11) majícího perforovanou válcovou stěnu. Buben (11) se otáčí a drát (8) se ukládá a upevňuje na fólii pomocí ukládacího ústrojí (26). Ukládací ústrojí (26) drátu je uloženo na vozíku (20), který se může posouvat rovnoběžně s podélnou osou bubnu (11). Pohon vozíku (20) se děje hnacím šroubem (21), otáčeným hnacím motorem (22). Hnací motor (22) je ovládán procesorem (35) prostřednictvím regulačního zesilovače (24), řízeného procesorem (35) podle programu časového průběhu odpovídajícího požadovanému křivkovému průběhu drátu (8).ŕ

Description

Vynález se týká způsobu ukládání a upevňování tenkého kovového drátu na povrchu termoplastové fólie vrstveného zasklívacího dílce, při němž se termoplastová fólie udržuje podtlakem na povrchu válcového bubnu, buben se roztočí a kovový drát se pomocí ukládacího ústrojí drátu, obsahujícího vytápěný zasazovací nástroj, zásobní cívku drátu a prostředky pro směrování drátu ze zásobní cívky drátu pod vytápěný zasazovací nástroj, plynule ukládá na fólii při udělování lineárního posuvu ukládacímu ústroji drátu na vodítku uloženém rovnoběžně s osou bubnu. Vynález se rovněž týká zařízení pro provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Způsob tohoto typu je známý ze spisu DE 4 201 620 Al. Při tomto známém způsobu se zařízení pro ukládání drátu posouvá rovnoběžně s osou bubnu prostřednictvím šnekového otáčecího pohonu při současném otáčení bubnu. Pravidelným posunem ústrojí pro ukládání drátu pomocí šnekového unášecího pohonu se drát ukládá ve tvaru šroubovice na povrchu bubnu a tvoří na fólii segmenty drátu, orientované přímočaře při vzájemně souběžném ukládání. Zasazovací nástroj je tvořen v tomto případě vytápěnou přítlačnou kladkou. S elektromagnetickou napájecí cívkou je spojena elektromagnetická brzda pro udržování drátu pod určeným napětím.

Výše popsaný způsob je rovněž známý z evropského patentového spisu EP 0 443 691 Al. V tomto případě se drát před šroubovicovým ukládáním deformuje ozubenými zabírajícími koly tak, že se ukládá na termoplastové fólii ve zvlněném tvaru.

Známý způsob se používá ve velkém měřítku pro výrobu vrstvených zasklívacích dílců ve formě vrstvených bezpečnostních skel, která se mohou elektricky vytápět. V tomto případě jsou nejprve upevněny na termoplastové fólii sběrací vodiče, mající tvar pásků z pocínované měděné fólie, a to podél obou jejích protilehlých okrajů. Po šroubovicovém uložení kovového drátu je drát připojen ke sběracím vodičům tím, že se druhý pásek z pocínované měděné fólie uloží na dolní pásek z měděné fólie, a oba pásky měděné fólie se vzájemně spolu spájí, přičemž dráty jsou zabudovány mezi pásky. Poté se dráty oříznou vně sběracích vodičů. Fólie opatřená segmenty drátu se poté sejme z bubnu a tvaruje se tak, aby se mohla vložit do vrstveného skla.

Vrstvená bezpečnostní skla, která mohou být vytápěná, se používají jak ve stavebnictví, tak i ve vozidlech. Ve většině případů, zejména jedná-li se o obdélníková skla, je žádoucí uspořádání topných drátů podél obdélníkového uspořádání, jaké se dosáhne pomocí výše uvedeného způsobu. Také v případě tvarů skel, odchylujících se od obdélníkového tvaru, zejména v případě vytápěných zadních automobilových skel, se topné dráty až dosud ukládaly podle přímočarého uspořádání.

Vynález si klade za úkol vyvinout výše uvedený způsob tak, aby dovolil ukládání kovového drátu na termoplastové fólii podle libovolného zakřiveného tvaru.

Podstata vynálezu

Vynález přináší způsob ukládání a upevňování tenkého kovového drátu na povrchu termoplastové fólie vrstveného zasklívacího dílce, při němž se termoplastová fólie udržuje podtlakem na povrchu válcového bubnu, buben se roztočí (uvede do otáčení) a kovový drát se pomocí ukláda

- 1 CZ 290621 B6 čího ústrojí drátu, obsahujícího vytápěný zasazovací nástroj, zásobní cívku drátu a prostředky pro směrování drátu ze zásobní cívky drátu pod vytápěný zasazovací nástroj, plynule ukládá na fólii při udělování lineárního posuvu ukládacímu ústrojí drátu na vodítku uloženém rovnoběžně s osou bubnu, přičemž podstata způsobu spočívá podle vynálezu v tom, že pohon pro lineární 5 posuv ukládacího ústrojí drátu se ovládá podle programu časového průběhu, předem stanoveného podle požadovaného křivkového tvaru drátů.

Místo pravidelného posouvání ukládacího ústrojí drátu vjednom směru tedy vynález navrhuje, že se posun zařízení pro ukládání drátu tak, že k posouvání ukládacího ústrojí drátu dochází ve 10 dvou směrech podle určeného programu časového průběhu, který je stanoven na základě geometrických dat pro požadovaný křivkový průběh drátů. Rychlost posunu zařízení pro ukládání drátu je samozřejmě závislá na rychlosti otáčení bubnu. V případě malých zakřivení průběhů drátů může zůstat rychlost otáčení bubnu konstantní, jestliže je směr drátů v podstatě příčný vzhledem k podélné ose bubnu.

Pomocí tohoto způsobuje například možné, v případě předního skla pro auta, jehož přední okraj je uspořádán podél více či méně výrazné křivky, ukládat topné dráty na fólii při uspořádání souběžném s tímto okrajem bez ohledu na tvar tohoto okraje.

Ve výhodném provedení vynálezu může byl způsob podle vynálezu prováděn tak, že otáčení bubnu se rovněž provádí podle programu časového průběhu předem stanoveného podle požadovaného tvaru drátů. Zatímco je možné v případě stejného směru otáčení bubnu vytvářet topné vodiče, jejichž dráty jsou spojeny paralelně pomocí sběracích vodičů, je možné vytvořit na fólii vlnovité průběhy drátu postupným otáčením bubnu a lineárním vratným pohybem ukládacího 25 ústrojí, a soustředné kruhové dráhy nebo jiné souběžné průběhy drátů, a to opakovaným obrácením směru otáčení bubnu a popřípadě současným lineárním vratným pohybem ukládacího ústrojí drátu. Drát tak může býl ukládán uvnitř vrstveného bezpečnostního skla v podstatě v jakémkoli požadovaném tvaru.

Podle dalšího výhodného znaku způsobu podle vynálezu je dále možné ovládat úhlovou polohu ukládání drátu okolo osy otáčení, která je kolmá, nebo víceméně kolmá k ose bubnu podle programu předem určeného průběhu. Dosáhne se tak toho, že na drát není v úrovni ukládacího bodu vyvíjená žádná síla, orientovaná napříč ke směru příslušného drátu, která by mohla vést k obtížím při jeho ukládání.

Podle obzvláště výhodného provedení se způsob podle vynálezu provádí pomocí zařízení pro ukládání drátu, ve kterém je zasazovací nástroj tvořen kladkou valící se po fólii. Je tak možné v principu používat jak hlav pro ukládání drátu, pomocí nichž se přímočarý drát ukládá v křivočarém tvaru, jaké jsou popsány v evropském patentovém spisu EP 0 553 025 Al, tak i hlav pro 40 ukládání drátu, popsaných v evropském patentovém spisu EP 0 496 669 Bl, které se hodí pro ukládání zvlněného drátu.

Vynález dále navrhuje zařízení pro provádění způsobu, obsahující válcový buben, otáčivě pohánitelný hnacím motorem, jehož dutina je spojitelná se zdrojem podtlaku prostřednictvím spojova45 čího vedení a jehož válcová sténaje perforovaná pro přisátí fólií, vodítko, uložené nad bubnem rovnoběžně s osou bubnu, vozík, přesouvatelný podél vodítka a poháněný prostřednictvím motoru, a dále obsahující ukládací ústrojí drátu, uložené na vozíku, obsahující vytápěnou přítlačnou kladku, valící se po povrchu bubnu nebo po fóliích a zatlačující drát do fólií, zásobní cívku drátu, a prostředky určené pro vedení drátu mezi zásobní cívkou a přítlačnou kladkou, přičemž podstata 50 zařízení spočívá v tom, že do řídicího přívodu hnacího motoru pro lineární posuv vozíku, nesoucího ukládací ústrojí drátuje vřazen regulační zesilovač, ovládaný procesorem podle programu časového průběhu, odpovídajícího požadovanému křivkovému průběhu drátu na fólii.

-2CZ 290621 B6

Podle dalšího znaku vynálezu je do řídicího přívodu hnacího motoru otáčivého pohybu bubnuje vřazen přiřazený další regulační zesilovač, rovněž řízený procesorem.

Ukládací ústrojí drátu může být osazeno na hřídeli, uloženém otáčivě kolmo k ose bubnu. Úhlová poloha ukládacího ústrojí drátuje s výhodou ovladatelná prostřednictvím motoru s konstantním točivým momentem, který je rovněž ovládaný procesorem podle programu časového průběhu.

Vynález umožňuje vytvořit plastovou fólii, zejména určenou ke sdružení s nejméně jednou tuhou deskou, například ze skla, a zejména ohýbanou, pro vytváření zasklívacího dílce a obsahující kovové dráty uložené na jejím povrchu, přičemž uvedené dráty mají nepřímočaré dráhy.

Podle výhodného provedení je plastová fólie zabudována do zasklívacího dílce. Podle dalšího znaku má zasklívací dílec nejméně jeden zakřivený okraj, přičemž dráty se ukládají po rovněž křivkové dráze, zejména souběžné se zakřiveným okrajem skleněného dílce. S výhodou jsou dráty jsou uloženy v dolní oblasti dílce. Podle další varianty sklo obsahuje neprůhlednou vrstvu, uloženou na skle proti alespoň části drátů.

Zasklívací dílce podle vynálezu mohou zejména sloužit pro vytápěné zasklení, přičemž dráty jsou elektricky napájené.

S výhodou slouží zasklívací dílec jako sklo vytápěné v dolní oblasti, určené pro zabránění ulpívání stěrek stěračů ve studeném období.

Přehled obrázku na výkrese

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojený výkres, na kterém jediný obrázek znázorňuje perspektivní schéma způsobu a zařízení podle vynálezu v příkladném provedení.

Příklad provedení vynálezu

Pomocí znázorněného zařízení mají být termoplastové fólie 1, 2, například z polyvinylbutyralu, opatřeny ve zvoleném pásmu topnými tenkými kovovými dráty 8, uloženými v křivkách. Fólie 1, 2 jsou určeny k výrobě předního skla, majícího víceméně lichoběžníkový tvar, s postranními okraji 3, 4, dolním okrajem 5 ve tvaru kruhového oblouku, a horním okrajem 6, rovněž ve tvaru kruhového oblouku. Samotná fólie může být větší, než je konečný tvar předního skla. Okraj přesahující plošné skleněné díly po sestavení fólie s plošnými skleněnými díly může být oříznut. Dolní okraj 5 má konvexní zakřivení ve tvaru kruhového oblouku. Dolní pole musí být způsobilé elektrického ohřevu, což vede k tomu, že topné dráty 8 musí být uspořádány souběžně s dolním zakřiveným okrajem 5.

Zařízení obsahuje nosič 10, v němž je osazen válcový buben U, mající relativně velký průměr a otočný okolo vodorovné osy. Buben 11 je dutý a válcová stěna bubnu 11 je perforovaná. K bubnu U je prostřednictvím vedení (potrubí) 12 připojeno neznázorněné vakuové čerpadlo. Fólie 1, 2 jsou udržovány na válcovém povrchu bubnu takto vyvolávaným sáním.

Průměr bubnu 11 může být například zvolen tak, aby fólie 1, 2 mohly být ukládány na obvod bubnu. Obě fólie 1, 2 tedy zaujímají víceméně polohu znázorněnou na výkresu, v níž postranní okraje 3, 4, které k sobě přiléhají, nejsou spolu rovnoběžné, ale svírají spolu relativně velký úhel a. Zatímco topné dráty 8 opisují na fóliích 1, 2 pokaždé kruhový oblouk, odpovídající tvaru dolního okraje, má kruhový oblouk, který opisují dráty mezi postranními okraji 3, 4, zakřivení

- 3 CZ 290621 B6 opačné vůči tomu, jaké mají topné dráty na fóliích 1, 2, takže topné dráty mají na povrchu bubnu při celkovém pohledu vlnovitý průběh.

Pro otáčení bubnu 11 slouží motor 14 s konstantním točivým momentem, který je řízen prvním regulačním zesilovačem 16. Nad bubnem 11 je na nosiči 10 uloženo vodítko 18, rovnoběžné s osou otáčení bubnu 11, na němž je uložen posuvný vozík 20. K unášení vozíku 20 dochází prostřednictvím hnacího šroubu 2J., kterým se otáčí motorem 22 s konstantním točivým momentem. Motor 22 s konstantním točivým momentem je řízen druhým regulačním zesilovačem 24.

Na vozíku 20 je uloženo ukládací ústrojí 26 pro ukládání drátu. Ukládací ústrojí pro ukládání drátu obsahuje zásobní cívku 27, uloženou na odpovídajícím nosiči, přítlačnou kladku 28, vytápěnou elektricky, která zatlačuje do fólie drát, přiváděný ze zásobní cívky 27, jakož i vhodné vodicí prostředky, podrobně neznázorněné, pro vedení drátu mezi zásobní cívkou a přítlačnou kladkou 28. Podrobný popis takového ústrojí pro ukládání drátu v případě přímého ukládání drátu je uveden v evropském patentovém spisu EP 0 553 025 AI, na nějž ovládáme pro další podrobnosti provedení tohoto znaku.

Vlastní ukládací ústrojí 26 drátu je osazeno na svislém hřídeli 29, který je uložen otáčivě na vozíku 20. Uhlová poloha ukládacího ústrojí 26 drátuje ovládána pomocí motoru 31 s konstantním točivým momentem prostřednictvím ozubeného soukolí 30 s kuželovými koly. Motor 31 s konstantním momentem je řízen třetím regulačním zesilovačem 32.

Podstatnou složkou zařízení je procesor 35, opatřený pro ovládání zařízení programem. Tento procesor 35 je opatřen vhodnou pamětí dat, do níž se zavádějí data pro program časového průběhu, v němž se má drát 8 ukládat na fólie 1, 2. Podle tohoto programu ovládá procesor 35 první regulační zesilovač 16 pro otáčivý pohon bubnu 11 prostřednictvím ovládacího vedení 36, druhý regulační zesilovač 24 pro otáčivý pohon hnacího šroubu 21 přes ovládací vedení 37 a třetí regulační zesilovač 32 pro úhlové nastavování ukládacího ústrojí 26 drátu prostřednictvím ovládacího vedení 38.

Na vodítku 18 může být také uloženo více vozíků 20, opatřených každý jedním ukládacím ústrojím drátu, a to tak, že v případě dostatečné délky bubnu 11 v axiálním směru může být upevněno na bubnu více fólií a být současně opatřováno drátem.

Když je drát 8 popsaným způsobem upevněn na fóliích 1, 2 v požadované oblasti povrchu, přerušuje procesor 35 otáčivý pohon bubnu 11. Na každý z pásků měděné fólie 40, které byly před tím upevněny na fólie v úrovni jejich postranních okrajů a které jsou povrchově pocínované na straně opatřované drátem 8, se uloží druhý pásek z měděné fólie opatřené cínovou vrstvou. Pomocí pájedla se potom pásky z měděné fólie, přiložené na jednu a druhou stranu nyní k sobě připájí s mezilehlým drátem 8. Dráty 8 se potom oříznou vně fólií 1, 2 u pásků z měděné fólie, sloužících jako napájecí vodiče. Fólie 1, 2 se nyní sejmou z bubnu 11 po zrušení podtlaku působícího v bubnu 11 a poté se tvarově upraví s ohledem na jejich vkládání do vrstvených skel.

Claims (8)

1. Způsob ukládání a upevňování tenkého kovového drátu (8) na povrchu termoplastové fólie (1, 2) vrstveného zasklívacího dílce, při němž se termoplastová fólie (1, 2) udržuje podtlakem na povrchu válcového bubnu (11), buben (11) se roztočí a kovový drát (8) se pomocí ukládacího ústrojí (26) drátu, obsahujícího vytápěný zasazovací nástroj, zásobní cívku (27) drátu a prostředky pro směrování drátu ze zásobní cívky (27) drátu pod vytápěný zasazovací nástroj, plynule ukládá na fólii (1, 2) při udělování lineárního posuvu ukládacímu ústrojí (26) drátu na vodítku uloženém rovnoběžně s osou bubnu, vyznačený tím, že pohon pro lineární posuv ukládacího ústrojí (26) drátu se ovládá podle programu časového průběhu, předem stanoveného podle požadovaného křivkového tvaru drátů (8).

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že ukládání a fixování drátu (8) se provádí během konstantního otáčivého pohybu bubnu (11).

3. Způsob podle nároku 1, vyznačený t í m , že pohon pro otáčivý pohon bubnu (11) se ovládá podle programu časového průběhu, stanoveného podle požadovaného křivkového tvaru drátů (8).

4. Způsob podle nejméně kteréhokoli z nároků laž3, vyznačený tím, že úhlová poloha ukládacího ústrojí (26) drátu se mění podle odpovídajícího lineárního pohybu ukládacího ústrojí (26) drátu.

5. Zařízení pro provádění způsobu podle nároku 1, obsahující válcový buben (11), otáčivě pohánitelný hnacím motorem (14), jehož dutina je spojitelná se zdrojem podtlaku prostřednictvím spojovacího vedení (12) a jehož válcová sténaje perforovaná pro přisátí fólií (1,2), vodítko (18), uložené nad bubnem (11) rovnoběžně s osou bubnu (11), vozík (20), přesouvatelný podél vodítka (18) a poháněný prostřednictvím motoru (22), a dále obsahující ukládací ústrojí (26) drátu, uložené na vozíku (20), obsahující vytápěnou přítlačnou kladku (28), valící se po povrchu bubnu nebo po fóliích (1, 2) a zatlačující drát do fólií, zásobní cívku (27) drátu, a prostředky určené pro vedení drátu (8) mezi zásobní cívkou (27) a přítlačnou kladkou (28), vyznačené t í m , že do řídicího přívodu hnacího motoru (22) pro lineární posuv vozíku (20), nesoucího ukládací ústrojí (26) drátu, je vřazen regulační zesilovač (24), ovládaný procesorem (35) podle programu časového průběhu, odpovídajícího požadovanému křivkovému průběhu drátu (8) na fólii (1,2).

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačené tím, že do řídicího přívodu hnacího motoru (14) otáčivého pohybu bubnu (11) je vřazen přiřazený další regulační zesilovač (16), rovněž řízený procesorem (35).

7. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačené tím, že ukládací ústrojí (26) drátu je osazeno na hřídeli (29), uloženém otáčivě kolmo k ose bubnu.

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že úhlová poloha ukládacího ústrojí (26) drátuje ovladatelná prostřednictvím motoru (31) s konstantním točivým momentem, který je rovněž ovládaný procesorem (35) podle programu časového průběhu.