DE2057179C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines Spiegels - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Spiegels, der einen Rahmen und eine unter Wärmeeinwirkung schrumpfende, metallisierte Kunststoffolie aufweist, mit einer Heizvorrichtung zum Erwärmen und Spannen der auf dem Rahmen befestigten Kunststoffolie.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (DDR-Patentschrift 65 441) wird als Heizvorrichtung ein Heißluftspender (Föhn), Trockenschrank oder Infrarot-Strahler verwendet. Diese Wärmequellen haben zwar den Vorteil, daß aufgrund der berührungsfreien Wärmeübertragung die Gefahr einer Beschädigung der Folie, etwa ein Zerkratzen, der Folie, nicht gegeben ist. Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß bei Verwendung dieser Wärmequellen keine zufriedenstellende optische Qualität des Spiegels erzielbar ist. Die mit einer solchen Vorrichtung hergestellten Spiegel weisen vielmehr Oberflächenunregelmäßigkeiten auf, die eine Verwendung als hochwertige Spiegel für Haushaltszwecke, Geschäfte, Supermärkte, Ausstellungen u. dgl. nicht möglich machen. Die Ursache hierfür dürfte darin bestehen, daß bei Verwendung derartiger Wärmequellen es praktisch unmöglich isl, die Kunststoffolie über ihre gesamte Fläche gleichmäßig zu (*> erwärmen. Dieses Problem ist nicht so gravierend, wenn, wie dies bei der oben beschriebenen vorbekannten Vorrichtung der Fall ist, Spiegel sehr kleiner Abmessungen (z. B. für Spiegelreflexkameras) hergestellt werden sollen. Bei der Herstellung großflächiger Spiegel dagegen ist es äußerst schwierig, dem Spiegel die erforderliche Oberflächenglätte zu verldhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen eines Spiegels der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß beim Spannen der Kunststoffolie keine Oberflächenregelmäßigkeiten entstehen können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizvorrichtung eine Metallplatte mit einer ebenen Oberfläche, die unter thermostatischer Steuerung auf eine gleichmäßig verteilte Temperatur erwärmbar ist, und eine die Oberfläche der Metallplatte abdeckende blattförmige Zwischenlage mit geringerer Oberflächenrauhigkeit als die Metallplatte aufweist, wobei jeder Teil der einen Seite der Kunststoffolie innerhalb des Rahmens zum Erwärmen der Kunststoffolie mit der Zwischenlage in Berührung bringbar ist.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es zur Vermeidung von Oberflächenunregelmäßigkeiten des Spiegels erforderlich ist. daß die Kunststoffolie während des Spannens möglichst gleichmäßig erwärmt wird. Zu diesem Zweck wird eine Metallplatte großer Wärmekapazität verwendet, die gleichmäßig erwärmt wird. Die Kunststoffolie wird nicht unmittelbar mit der Metallplatte, sondern mit einer vorzugsweise tuchartigen Zwischenlage in Berührung gebracht, und zwar so lange, bis die Kunststoffolie über ihre gesamte Anlagefläche die Temperatur der Metallplatte angenommen hat. Durch die Verwendung der Metallplatte großer Wärmekapazität ist es möglich, die Kunststoffolie sehr gleichmäßig zu erwärmen. Hierzu trägt auch die zwischen der Metallplatte und der Kunststoffolie angeordnete Zwischenlage bei. Die Verwendung der Zwischenlage hat darüber hinaus den Vorteil, daß an die Oberflächengüte der Metallplatte keine allzu großen Ansprüche gestellt werden müssen. Die Metallplatte so zu bearbeiten, daß sie eine ausreichend glatte Oberfläche besäße, wäre nämlich aus Wirtschaftlichkeitsgründen kaum tragbar. Die Zwischenlage ist relativ billig herzustellen und kann leicht ersetzt werden.

Da die Metallplatte eine wesentlich höhere thermische Kapazität als die Kunststoffolie aufweist, ist kein merkliches Gefälle in der Temperatur der Metallplatte zu erwarten, wenn die Kunststoffolie auf die Metallplatte aufgebracht wird. Einige Sekunden können verstreichen, bevor jeder Bereich der Kunststoffolie die Temperatur der Metallplatte erreicht hat. Der Grund hierfür ist in einem geringen Luftspalt zu sehen, welcher sich wenigstens über einen Teil der Folienfläche erstreckt. Insbesondere ist dies dann der Fall, wenn Luft eingeschlossen oder bei begrenzter Lüftung in einem Spalt zwischen der Kunststoffolie und einer Unterlage eingefangen ist. Diese Luft wird erhitzt und bewirkt, daß sich die Kunststoffolie in Richtung der Metallplatte ausbeult. Es ist deshalb erwünscht und zweckmäßig, die Kunststoffolie während etwa 10 see in Berührung mit der Metallplatte zu halten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Als Material für die zu erwärmende und zu spannende metallisierte Kunststoffolie können Polyester oder auch Polyamide verwendet werden. Polyester werden aus wirtschaftlichen Gründen vorzugsweise eingesetzt. Polyamide sind indessen innerhalb eines weiten Temperaturbereichs in ihrem Verhalten überlegen und brennen nicht. Als Polyester wird zweckmäßigerweise Polyäthylen-Terephthalat verwendet. Bei Polyäthylen-Terephthalat sollte die Kunststoffolie auf etwa 180°C±5°C erwärmt werden. Das Entstehen der

Spannung schreitet zunächst sehr schnell voran und wird daraufhin etwas langsamer fortgesetzt. Bei Polyathylen-Terephthalat sollte die maximale Temperatur nicht weniger als 3 see und nicht mehr als 30 see aufrechterhalten werden. Vorzugswe^;re wird als Kunststoffilm Polyathylen-Terephthalat mit einer Dicke von 0,025 mm verwendet. Der vorzugsweise verwendete metallisierte Belag besteht aus Aluminium mit uner Dicke von nur 0,025 μ.

Ausführu.-.gsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Vorderseite eines Spiegels

F i g- 2 eine Teil-Schnittansicht eines Spiegels

Fig. 3 eine Teil-Schnittansicht einer geheizten Metallplatte

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer mit Förderbändern arbeitenden Vorrichtung -.um Herstellen eines Spiegels.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spiegel rechtwinklig und weist eine Cröße von 0.9 m χ 0,6 m auf. Der Rahmen für den Spiegel besteht aus einer rechtwinkligen Platte 2, welche einen stranggepreßten Metallstreifen 4 entlang jeder Kante aufweist. Wie sich aus F i g. 2 der Zeichnungen ergibt, umgibt der Rahmen die Kante der Platte 2 und ist mit einem Randwulst 6 ausgestattet, welcher den Umfang des Spiegels büoet. Gemäß Fig. 1 kann der Streifen 4 aus einem Einzelstück bestehen, welches gekerbt und an j^der Ecke gebogen ist, wobei eine Stoßnaht 8 im Inneren durch eine Steglasche 10 verstärkt ist. Die Steglasche 10 ist gemäß F i g. 2 mit dem Rahmen vernietet.

Als geeignetes Material für die Platte 2 wird starrer Polyuretanschaum mit Aluminiumfolie an beiden Seiten verwendet. Die geeignete Dicke beträgt 12 mm. Der Streifen 4 besteht aus Aluminium.

Die metallisierte Kunststoffolie 5 wird in ihren Abmessungen etwas größer als der Spiegel zugeschnitten und wird so aufgelegt, daß sie auf dem Randwulst 6 zu liegen kommt. Bei den meisten Anwendungszwecken ist die metallisierte Fläche der Platte 2 benachbart, so daß bei Verwendung eine Reflexion an der Zwischenfläche zwischen Folie und Metallschicht stattfindet.

Die Folie 5 wird am Streifen 4 des Rahmens befestigt, indem sie um dessen Seite herum zu- Rückseite umgeschlagen wird. In diesem Bereich wird die Folie 5 in einer schwalbenschwanzförmigen Nut eingefaßt. In F i g. 2 ist diese Nut mit Bezugsnummer 12 und die Lage der Folie 5 an der mit Bezugnummer 14 dargestellten Position wiedergegeben. Die Folie 5 wird gehalten, indem nach Einlegen der Folie 5 ein Körper 16 eines elastischen Materials, z. B. aus Gummi oder Polyvinylchlorid, in die Nut gedruckt wird. Dieser Körper ist von kreisförmigem Querschnitt und sitzt mit Übermaß in der Nut. Überschüssige Folie wird durch Abschneiden an der mit Bezugsnummer 18 bezeichneten Stelle abgeführt.

Die so auf dem Rahmen befestigte Folie 5 ist noch nicht gespannt, jedoch frei von größeren Falten. In dieser Lage bildet sie keinen wirklichen Spiegelkörper.

Um einen wirklichen Spiegel zu fertigen, sind zwei Dinge erforderlich, nämlich, daß die Folie gleichmäßig gespannt wird, und daß die den Umfang des Spiegels bildende Halterung vollkommen in einer Ebene liegt. Der Zweck der Platte 2 besteht darin, mittels der erforderlichen Starrheit zu gewährleisten, daß dem letztgenannten Erfordernis Genüge getan ist. Die Platte 2 muß darüber hinaus vollständig eben und der Streifen

4 muß genau gefertigt sein.

Das gleichmässige Spannen wird im dargestellten Ausführungsbeispie! erzielt, indem der Spiegel, mit nach unten gerichteter Folie 5 auf eine erhitzte Metallplatte 20 gemäß Fig.3 aufgelegt wird. Die Metallplatte 20 weist eine flache Oberseite auf. Die Oberseite ist mit einer Zwischenlage 22 versehen, welche die Arbeitsfläche bildet. Die Zwischenlage 22 besteht aus einem mit Polytetrafluoräthylen imprägnierten Glasfasergewebe mit fünf Fäden pro Millimeter und einer Dicke von 0,075 mm. Die Zwischenlage 22 wird bei der Temperatur der Metallplatte 20 nicht zerstört und weist den weiteren Vorteil auf, daß sie einen niedrigen Reibungskoeffizienten bezüglich der Folie 5 besitzt, während bei derTemperatur der Metallplatte 20 die Oberflächenhärte des Polytetrafluoräthylens von gleicher Größe wie diejenige der Folie 5 ist. Das Gewebe der Zwischenlage 22 muß nicht mit der Metallplatte 20 verbunden sein; es genüg!, das Gewebe glatt auf der Metallplatte 20 aufzulegen. Die Dicke des Gewebes ist in der Zeichnung notwendigerweise übertrieben dargestellt.

Die Metallplatte 20 wird mit Hilfe elektrischer Heizelemente auf einer gleichmässigen Temperatur von 180"C gehalten. Die Heizelemente befinden sich in Nuten 24 an der Unterseite der Platte 20 und werden durch einen Thermostat gesteuert, der in einer Ausnehmung 26 an der Unterseite der Metallplatte 20 angebracht ist. Die Nuten 24 und damit die Heizelemente sind parallel zueinander und erstrecken sich über die Länge der Metallplatte 20. Sie sind nahe genug im Abstand zueinander angeordnet, um eine gleichmässige Temperatur an der Oberseite der Metallplatte 20 zu erzielen. Die Gleichmässigkeit der Temperatur wird auch dadurch gewährleistet, daß das Metall 28 oberhalb der Nuten 24 beträchtliche Dicke besitzt, beispielsweise eine Dicke von 12 mm. Die Nuten sind durch Streifen aus Asbestplatten 30 geschlossen. Eine weitere Asbestplatte 32 bedeckt die gesamte Unterseite der Metallplatte 20.

Anstelle parallel zueinander befindlicher Heizelemente kann ein einzelnes Element in einer Nut aufgenommen werden, welche zunächst dem Umfang der Metallplatte und daraufhin einer in Richtung der Plattenmitte verlaufenden Spirale folgt.

Wie bereits erwähnt wurde, wird die Folie 5 des Spiegels während etwa 10 Sekunden mit der aus Gewebe bestehenden Zwischenlage 22 in Berührung gehalten. Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise ein gleichmässiges Spannen der Folie 5 erzielbar ist.

Falls der Spiegel sehr groß ist, kann die Metallplatte 20 in ihrer Abmessung kleiner sein als der Spiegel. In diesem Fall wird der Spiegel in einer Folge von Einzelschritten gespannt, indem zunächst eine Teilfläche des Spiegels und daraufhin eine weitere im Kontakt mit der Metallplatte 20 oder nahe zu dieter angeordnet wird. Zwischen den einzelnen Teilflächen brauchen keine Spaltbereiche sein, da eine Überlappung in Kauf genommen werden kann, und zwar soweit, daß eine Kante eines Flächenteils mehrere andere Teilflächen überlappt.

Das Spannen des Spiegels kann auch durch Verwendung eines erhitzten bzw. erwärmten Bandes gemäß Fig.4 erfolgen. Zu diesem Zweck werden gemäß Fig.2 vorbereitete Spiegel mit ihrer Fläche nach unten auf ein nicht erwärmtes Band 34 aufgelegt. Durch dieses Band werden die Spiegel auf ein erwärmtes Band 36 gefördert, von welchem sie wiederum einem nicht erwärmten Band 38 zugeleitet

werden. Das Band 36 wird durch eine knapp unterhalb des oberen Bandtrums angeordnete Metallplatte 40 erhitzt. Diese Metallplatte 40 kann der in Fig.3 dargestellten Metallplatte 20 entsprechen, mit der Ausnahme jedoch, daß auf die Zwischenlage 22 verzichtet wird, da die Zwischenlage hier von dem Förderband 36 gebildet wird.

Vorzugsweise weist das Förderband 36 eine Dicke von 0,0025 mm bis 0,15 mm auf. Um eine Absicherung gegen Kratzer oder andere Markierungen zu erzielen, besteht das Band 36 aus fein gewebtem Glasfasergewebe, welches mit Polytetrafluoräthylen imprägniert ist.

Andere Materialien für das Band 36 sind Polyesterfilm und Aluminiumfolie. Es ist erwünscht, daß jeder gegebene Punkt in der Folie etwa 10 Sekunden auf dem Band 36 verbleiben sollte.

Um das Erhitzen der Folie 5 an Stellen zu unterstüzten, wo ein geringer Luftspalt zwischen Folie 5 und Band 36 besteht, kann das Band 36 perforiert ausgeführt sein. Auf diese Weise kann erhitzte Luft von unterhalb des oberen Bandtrums durch die Löcher oder Perforationen strömen und den Wärmestrom von der Metallplatte 40 zur Folie 5 unterstützen.

In jedem Fall ist das Band 36 gieichmässig über seine Breite zu erhitzen, so daß jeder Teil der Folie 5 die gleiche Maximaltemperatur erreicht. Um die Auswirkungen eingeschlossener Luft auf ein Minimum herabzusetzen, ist gemäß F i g. 2 vorzugsweise wenigstens ein Loch 42 in der Platte 2 des Rahmens vorgesehen. Das Loch 42 sollte nicht zu groß sein.

Falls die Folie 5 durch Auflegen auf eine Metallplatte gemäß Fig.3 erhitzt wird, kann es zweckmäßig sein, einen nach unten gerichteten Druck auf den Spiegelrahmen, insbesondere an den Ecken, auszuüben, um eine gleichmässige Erhitzung zu unterstützen. Bei Verwendung eines sich bewegenden Bandes hat sich dies als unnötig erwiesen, da die geringfügige Neigung des Bandes, unter dem Gewicht des Spiegels durchzuhängen, gewährleistet, daß die Kanten der Folie gleichmäßig erhitzt werden.

Zur Verbesserung der Spiegelqualität kann die Erwärmung wiederholt durchgeführt werden. Dies ist insbesondere dann zweckmäiBig, wenn deir Spiegel auf eine Metallplatte aufgelegt wird.

Eine weitere Möglichkeit die Spannung der Folie 5 zu verbessern, besteht darin, Wärme auch an beiden Seitenflächen des Spiegels anzulegen, d. h. von den mit Bezugnummer 44 in F i g. 2 dargestellten Seitenflächen. Dies kann durchgeführt werden, indem der Spiegel in vertikaler Lage ausgerichtet und jede Seitenfläche 44 an einer geheizten Metallplatte gemäß Fig.3 angelegt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines Spiegels, der einen Rahmen und eine unter Wärmeeinwirkung schrumpfende, metallisierte Kunststoffolie aufweist, mit einer Heizvorrichtung zum Erwärmen und Spannen der auf dem Rahmen befestigten Kunststoffolie, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung eine Metallplatte (20; 40) mit einer to ebenen Oberfläche, die unter thermostatischer Steuerung auf eine gleichmäßig verteilte Temperatur erwärmbar ist, und eine die Oberfläche der Metallplatte abdeckende blatuörmige Zwischenlage (22; 3b) mit geringerer Oberflächenrauhigkeit als die Metallplatte aufweist, wobei jeder Teil der einen Seite der Kunststoffolie (5) innerhalb des Rahmens zum Erwärmen der Kunststoffolie mit der Zwischenlage (22; 36) in Berührung bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (22; 36) aus einem mit Polytetrafluorethylen imprägnierten Glasfasergewebe besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage von einem Förderband (36) gebildet ist, das durch Bewegen über die Metallplatte (40) hinweg gleichmäßig über seiner Breite erwärmbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte eine kleinere Fläche als der Spiegel aufweist und einzelne Bereiche der Kunststoffolie nacheinander mit der Zwischenlage in Berührung bringbar sind