DE102014000173A1

DE102014000173A1 - Vorrichtung zum Glätten von Verbundglasfolien

Info

Publication number: DE102014000173A1
Application number: DE102014000173.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2015-07-09

Abstract

Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde dass einige Verbundglasfolien als Rollenware durch ihre Herstellung wellig sind und dazu tendieren sich als ausgerollte Folienbahn von alleine wieder einzurollen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Glätten von Verbundglasfolie kurz vor der Verarbeitung, welche aus mindestens einer beweglich gelagerten Spannwalze (3) besteht, so dass eine Folienbahn (5) durch die Spannwalze zwischen zwei fixierte Haltewalzen (8; 7) geführt wird und die Folie dadurch über die Spannwalze entgegen ihrer Rollrichtung (17) gebogen und gleichzeitig durch ein Thermoelement (9) aufgeheizt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird für das Glätten von Folien vorgeschlagen.

Description

Es ist bekannt, dass mindestens zwei Glasscheiben mit einer dazwischen liegenden Verbundglasfolien zu Verbundglas oder Verbundsicherheitsglas z. B. für das Bauwesen laminiert werden. Hierzu wird das Sandwich aus Folie und Glas aufgeheizt und miteinander mit z. B. Walzen in einem Laminierofen verpresst. Es gibt viele verschiedene Verbundglasfolien mit unterschiedlichen elastischen insbesondere thermoplastischen Eigenschaften. Die meisten Folien wie z. B. PVB, Eva und insbesondere Sentryglas von DuPont werden als Rollenware hergestellt und von Verbundglasherstellern in automatischen Laminierlinien verarbeitet.
Die Verbundglasfolie Sentryglas hat eine hohe Steifigkeit im Verhältnis zu anderen Folien wie z. B. PVB. Sentryglas ist durch ihre Herstellung in sich wellig und anders als die meisten anderen Verbundglasfolien tendiert sie durch das Aufrollen zu einer Folienrolle dazu sich als ausgerollte Folienbahn von alleine wieder einzurollen (1.; 11). Deshalb gab es Sentryglasfolien zu Beginn auch nur als Plattenware und nicht als Rollenware. Jetzt jedoch ist Sentryglas mit einer Foliendicke von 0,89 mm als Rollenware erhältlich. Durch das ungünstige Aufrollverhalten muss Sentryglas auf dem Glas niedergehalten werden bis die nächste Scheibe aufgelegt wird. Dieses Verhalten wird durch innere Spannungen in der Folie verursacht welche zum Teil durch den Herstellungsprozess insbesondere aber durch das Lagern im aufgerollten Zustand verursacht werden. Beim Abwickeln wird der Durchmesser der Folienrolle immer kleiner und damit wird die Krümmung mit der die Folie aufgerollt war immer größer. Eine größere Krümmung prägt in der Folie eine größere Spannung ein. So verfügt die Folienbahn beim Abrollen über ein immer stärker ausgeprägtes Rückrollverhalten.
Dieses ungünstige Folienverhalten von z. B. Sentryglas erschwert die Fertigung der Laminate und verursacht somit hohe Fertigungskosten. Ziel ist es immer Verbundglasscheiben aus Einzelscheiben herzustellen welche eine definierte Position zueinander während des Laminierens bewahren. Die hohe Welligkeit und das Rückrollverhalten von Sentryglas Rollenware führt dazu, dass insbesondere dünne Glasscheiben von der Folie angehoben werden und nicht durch die Walzen eines Laminierofens gefahren werden können ohne dass die Scheiben gegeneinander verschoben werden. Etwas Ähnliches geschieht bei alternativen Laminiermethoden wie dem Vakuumringverfahren und dem Vakuumsackbauverfahren. Auch bei diesen Verfahren verschieben sich die Einzelscheiben durch die Welligkeit der Folien gegeneinander, wenn keine zusätzlichen Maßnahmen zur Positionierung der Scheiben ergriffen werden.
Da Laminierfolien thermoplastisch sind können Sie wie es auch in der Herstellung von Folien üblich ist durch dehnen und Aufheizen „entspannt” werden damit sie als Folienbahn gerade abgerollt werden können und eben aufliegen. Dieser Prozess wird jedoch bei der Herstellung und nicht beim Verarbeiter durchgeführt. Ein Aufrollen der Sentryglasfolie führt auf Grund Ihrer Steifigkeit jedoch immer wieder zu einer welligen Folie mit beim Abrollen ansteigenden Rückrollverhalten, so dass eine glätten nur beim Verarbeiter kurz vor der Lamination sinnvoll ist.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nach dem unabhängigen Patentanspruch eins zum Glätten von Verbundglasfolien für Glaslaminate wird das Problem der welligen Folie mit beim Abrollen ansteigendem Rückrollverhalten in der Art gelöst, dass die Folie direkt vor der Verarbeitung beim Verbundglashersteller zu einem Laminat durch eine die Folie dehnende und aufheizende Vorrichtung geführt und dadurch geglättet wird. Die Folie wurde bei der Herstellung aufgerollt und hat damit eine Rollrichtung (2; 17). Ziel ist es die so eingeprägten beim Abwickeln ansteigende rollrichtungsabhängigen Spannungen in der Folie durch kontrolliertes Dehnen entgegengesetzt zur Rollrichtung (16) und durch kontrolliertes Dehnen in Rollrichtung (17) bei gleichzeitigem kontrolliertem Aufheizen der Folie in der Art zu entspannen, dass die Folie anschließend vorwiegend Eben auf einer Ebene z. B. auf einer Glasscheibe aufliegt (2; 18). Besonders Vorteilhaft ist es die Folie beim Abwickeln durch den erfindungsgemäßen Glätter zu ziehen und die Bahngeschwindigkeit, die Dehnung und die Temperatur von partiell angebrachten Heizelementen so aufeinander abzustimmen, dass die beim Abwickeln ansteigende und rollrichtungsabhängigen Spannungen in der Folie entspannt wird. Es ist also vorteilhaft die Folie zusätzlich aufzuheizen so dass neben der elastischen Dehnung auch ein gewisser Anteil plastischer Dehnung in der Folie entsteht. Die Temperatur in der Folie ist abhängig von der Temperatur der Heizelemente, vom Abstand der Heizelemente zur Folie und von der Bahngeschwindigkeit. Die Temperatur in der Folie sollte dabei die Glastemperatur des Thermoplastes nicht überschreiten sonst wird die Folie derart gedehnt, dass sie auf Grund der Querkontraktion der gezogenen Folienbahn in der Breite und Foliendicke reduziert wird. Die Foliendicke muss aus statischen und diversen anderen Gründen unbedingt beibehalten werden.
Dabei ist es besonders Vorteilhaft, die Bahngeschwindigkeit konstant zu halten und die Temperatur und die Dehnung zu steuern. Dies ist dann besonders von Vorteil wenn der Glätter in einer Laminierlinie betrieben wird welche definierte und gleichbleibende Taktzeiten insbesondere Folienbahngeschwindigkeiten erfordert. Im Gegensatz dazu kann es auch vorteilhaft sein die Bahngeschwindigkeit zu verändern, um die sich beim Abwickeln verändernde Folienspannung zu kompensieren und die Dehnung und die Temperatur konstant zu halten.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung wird ab Patenanspruch zwei beschrieben. Der Folienglätter besteht im Wesentlichen aus mindesten einer Spannwalze (3) und mindestens zwei Haltewalzen (7; 8) und mindestens einem Thermoelemente (9). Jede Spannwalze kann z. B. durch einen Druckzylinder (1; 2) individuell in eine Position gefahren werden so dass sie einen Abstand (12) aufweist, welcher ein Durchfädeln der Verbundglasfolie zwischen Spann- und Haltewalzen ermöglicht. Die Spannwalzen können alternativ auch gemeinsam an einen Träger (23) befestigt sein welcher über einen Drehpunkt (24) die Spannwalzen verfährt (3) oder durch eine Linearbewegung (25) die Spannwalzen verfährt. Wird z. B. eine Spannwalze (3) in eine zweite Position gefahren (2), drückt sie die zu glättende Verbundglasfolie (5) gegen zwei Haltewalzen (8; 7) indem sie eine Position zwischen den Haltewalzen einnimmt. Das Spannen und damit Dehnen der Folie (5) kann durch die Eindringtiefe (14) der Spannwalze zwischen die Haltewalzen gesteuert werden. Besonders Vorteilhaft ist es die Folie in dem Moment aufzuheizen wenn sie die gegen die Rollrichtung (16) auf einer Spannwalze (3) gedehnt ist. Die Temperatur in der Folie kann über den Abstand (15) und/oder die Bahngeschwindigkeit gesteuert werden. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung des Folienspanners mit einer Breite kleiner 3,6 m und einem Walzendurchmesser kleiner 160 mm.

Claims

Vorrichtung zum Glätten von Verbundglasfolie, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einer Spannwalze (3) besteht, welche beweglich gelagert ist, so dass sie aus einer ersten Position (1) in eine zweite Position (2 und 3) bewegt werden kann und damit eine Folienbahn (5) durch die Spannwalze zwischen zwei fixierte Haltewalzen (7; 8) geführt wird und die Folie dadurch über die Spannwalze entgegen ihrer Rollrichtung (17) gebogen und gleichzeitig durch ein Thermoelement (9) aufgeheizt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Spannwalze selbst ein Thermoelement ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Haltewalzen selbst ein Thermoelement ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einer Breite (21) kleiner 1000 mm konstruiert ist und dass die Vorrichtung mit einer Höhe (22) kleiner 1200 mm konstruiert ist und dass die Vorrichtung in einen Rahmen montiert ist und an bestimmten Haltepunkten gehoben und versetzt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannwalzen und die Haltewalzen einen Durchmesser kleiner 160 mm aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Spannwalze an einen Träger (23) montiert ist welcher über einen Drehpunkt (24) alle Spannwalzen gemeinsam mit einer Drehbewegung zwischen die Haltewalzen führt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Spannwalze an einen Träger (23) montiert ist welcher alle Spannwalzen gemeinsam mit einer linearen Bewegung (25) zwischen die Haltewalzen führt.
Vorrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie durch ein Walzenpaar (26) oder ein Walzentripple (27) angetrieben wird und dadurch durch die Vorrichtung gezogen wird.
Vorrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahngeschwindigkeit und/oder die Temperatur der Heizelemente (9) und/oder die Temperatur und/oder der Abstand (14) der Spann- und Haltewalzen zu einander, beim Abrollen der Folie durch den abnehmenden Durchmesser der Folienrolle (19) gesteuert wird.
Vorrichtung nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, die Spannwalzenachsen und die Haltewalzenachsen mit einander Fluchten.