DE2127693A1

DE2127693A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung elektrisch beheizbarer verbundglasscheiben

Info

Publication number: DE2127693A1
Application number: DE19712127693
Authority: DE
Inventors: Alex Zarenko
Original assignee: KINON GLAS SPIEGEL
Current assignee: KINON GLAS SPIEGEL
Priority date: 1971-06-04
Filing date: 1971-06-04
Publication date: 1973-01-04
Also published as: GB1392736A; BE784365A; FR2140075B1; IT956059B; CH558311A; FR2140075A1; DE2127693B2

Description

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Anmelder: Glas- und Spiegelnanufaktur IT. Kinon GmbH. 51 Aachen, Juli eher Str. 4-95

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung elektrisch beheizbarer Verbundglasscheiben

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundglasscheiben mit in^ der thermoplastischen Zwischenfolie angeordneten zueinander parallelen Drähten, insbesondere von elektrisch beheizbaren Verbundglasscheiben, bei dem die einzeln von Spulen ablaufenden Viderstandsdrähte durch einen Abstandshalter geführt, auf die thermoplastische Folie aufgelegt und dort befestigt werden. Die Erfindung umfaßt ferner Vorrichtungen zur Durchführung des neuen Verfahrens.

Bei einem Verfahren der genannten Gattung werden die einzelnen Widerntandsdrähte an einem Zugkamm mit den gleichen Abständen wie beim Abstandshalter befestigt, durch Abziehen des Zugkammes von dem ortsfest angeordneten Abstandshalter unter Ablaufen der Spulen über die gewünschte Länge gespannt, dann auf eine oder- aiohrero auf dem Arbeitstisch nebeneinanderliegen^e Scheiben abgesenkt, und dort anschließend durch Löten oder Schweißen jii) t auf «Jon Scheiben liegenden 5ammo 1:schiener verbunden. Die V/i.üc-r;itondsclr^:Jhte worden dann -lurch^e brennt, lie Drahtenden

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von neuem mit dem Zugkamm verbunden, und der Vorgang für"die nächste Scheibe wiederholt. (DP 870 475)

Dieses bekannte Verfahren hat verschiedene Nachteile. Auf der einen Saite müssen die Widerstandsdrähte jeweils nach dem Abtrennen wiederum an einem neuen Zugkairun befestigt werden. Weiter i&t nicht gewährleistet, daß jeder einzelne Widerstandsdraht ordnungsgemäß gespannt ist, und es kann ein Teil der ™ Drähte nicht geradlinig verlaufen. Ferner werden die Drähte außer auf den späteren Sammelschienen nicht befestigt, so daß sich die Drähte zwischen den Sammelschienen bei der weiteren Handhabung verschieben können. Schließlich ist es mib diesem Verfahren nicht möglich, die Widerstandsdrähte in Wellenform zu verlegen, wozu man unter bestimmten Voraussetzungen übergeht, um auf diese Weise unangenehme Beugungserscheinungen zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zu Grunde, ein für die Serienfertigung geeignetes Verfahren für die Herstellung elektrisch beheizbarer Verbundsicherheitsglasscheiben zu ^ schaffen, das frei von den aufgeführten Nachteilen ist. Insbesondere soll es geeignet sein, die Widerstandsdrähte im Zuge des Auflegens auf die thermoplastische Folie auf dieser zu befestigen, so daß sie sich nicht mehr nachträglich verschieben können. Außerdem soll durch das neue Verfahren die manuelle Arbeit auf ein Minimum reduziert, und die Möglichkeit einer wellenförmigen Verlegung der Drähte in der Ebene der Folie und ggf. auch senkrecht dazu mit eingeschlossen werden.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß die Widersfcandsdrähte nach ihrer Führung durch den Abstandshalter dixrch eine auf der Folie abrollende Walze auf der durch Wärmeein-

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wirkung plastifizierten Folie fixiert werden.

Die Plastifizierung der Folie kann z.B. dadurch erfolgen, daß die Walze beheizt wird, so daß die Folie im Augenblick der Berührung mit der Walzenoberfläche erweicht. Nach einer anderen Ausführungsform kann man die Folie auch durch Strahlungswärme erhitzen, indem man beispielsweise einen Infrarotstrahler auf sie einwirken läßt. Schließlich ist es auch möglich, die Widerstandsdrähte selbst durch unmittelbaren Stromdurchgang · oder induktiv zu erwärmen und die erwärmten Drähte einzuwalzen.

In weiterer Ausgestaltung des neuen Verfahrens werden die Widerstandsdrähte nicht auf ihrer gesamten Länge, sondern in geringen Abständen auf der Folie fixiert. Das läßt sich in einfacher Weise durch Ausbildung der Walze als Riffelwalze mit einer parallel zur Walzenachse verlaufenden Oberflächenriff elung erreichen. Durch die punktförmige Fixierung und die sich periodisch ändernde Eindrucktiefe entsteht zusätzlich eine Wellung des Drahtes in der Richtung senkrecht zur Folienebene. Dadurch wird die störende Lichtbeugung weiter vermindert .

Zweckmäßigerweise wird die thermoplastische Folie in dem Bereich, in dem die Widerstandsdrähte eingewalzt werden, von der Unterseite her gekühlt. Zum gleichzeitigen Abstützen und Kühlen in diesem Bereich ist es zweckmäßig, die Folie in diesem Bereich über eine wassergekühlte Gegendruckwalze zu führen.

In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Abstandshalter eine oszillierende Bewegung erteilt. Auf diese Weise kann man den Widerstandsdrähten einen "zickzack- oder wellenförmigen Verlauf geben.

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Eine für die Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Vorrichtung mit einer die Widerstandsdrähte auf Abstand haltenden Drahtführungsvorrichtung zeichnet sich grundsätzlich dadurch aus, daß hinter der Drahtführungsvorrichtung ein die thermoplastische Folie zwischen sich greifendes Walzenpaar angeordnet ist, von dem die obere Walze die Fixierung der Widerstandsdrähte vornimmt. Zweckmäßigerweise besteht die obere Walze wenigstens oberflächlich aus einem Kunststoff wie Nylon, Polytetrafluoräthylen, Silicon oder dgl., der an der plastifizieren Folie nicht klebt. Insbesondere eignen sich hierfür Walzen aus Metall, die mit einer dünnen Oberflächenbeschichtung aus einem solchen Material versehen sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung anhand der Abbildungen näher erläutert wird. Dabei zeigen die Abbildungen in

Fig. 1 die wesentlichen Teile einer erfindungsgemäßen Drahteinwalzvorrichtung in schematischer Darstellung im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Detaildarstellung des erfindungswesentlichen Teiles der Drahteinwalzmaschine.

Von der Rolle 1 wird die Polyvinylbutyralfolie 2 fortlaufend abgezogen und über gekühlte Stütztische 3 der·Drahteinwalzvorrichtung' zugeführt . Den Transport der Folie übernehmen die Transportwalzenpaare 4-, deren Antriebsvorrichtungen miteinander und über ein entsprechendes Getriebe mit den Walzen 20 und 25 gekoppelt sind, um allen Walzen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit zu erteilen und so jede Zugbeanspruchung der

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- 5 Folie zu vermeiden.

Vor der eigentlichen Drahteinlegestation werden zunächst später als Sammelschieneη wirkende Metallstreifen 6 auf der Folie 2 befestigt. Die Metallstreifen 6 sind beispielsweise Flachlitzen aus Kupfer, und ihre Befestigung erfolgt durch Verkleben mit der Folie, zweckmäßigerweise auf thermischem Wege. Zu diesem Zweck sind oberhalb der Tische 3a und 3b mechanische Führungs- und Andrückvorrichtungen 7 angeordnet, die elektrisch beheizbar sind. Beim Absenken auf die Kupferlitzen 6 werden diese so weit erwärmt, daß die Folie erweicht, und die Kupferlitze fest auf ihr haftet.

An einem Ständer 8 sind eine Reihe von Spulenhaltern 9 gelagert, auf denen eine der Anzahl der parallel zu verlegenden Widerstaudsdrähte entsprechende Anzahl von Spulen angeordnet sind, von denen die Widerstandsdrähte 11 ablaufen. Die Widerstandsdrähte laufen über die Umlenkwalze 12 zu dem kurz oberhalb der Folie 2 angeordneten Abstandshalter 13· Der Abstandshalter 13 .weist in den gewünschten Drahtabständen Vorsprünge bzw. Einkerbungen auf, in denen die Drähte geführt werden. Der Abstandshalter 13 ist seitlich in Gleitführungen gelagert. An einem Ende ist ein Kurbeltrieb 14 angelenkt, durch den der Abstandshalter über das Schaltgetriebe I5 und den Motor 16 in öine hin- und hergehende Bewegung in Richtung des Doppelpfeiles F versetzt wird. Der Antrieb I5, 16 für den Abstandshalter 13 ist mit den Transportwalzen 4 und den Walzen 20 und c-^ synchronisiert, so daß unabhängig von der Vorschubgeschwindigkeit der Folie die Wellenlänge der verlegten Drähte gleich bleibt. Durch Wahl der Getriebeschaltungen I5 läßt sich die WeI len'Jringe, und durch Verstellen des Eurbeltrieben 14 die Aκ:ρ1 ί t υd ο ve r-ri ade rn. -

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Nach der Führung der Drähte durch den Abstandshalter 13 werden die Drähte zwischen der Walze 20 und der Folie 2 hindurchgeführt. Die Walze 20 wirkt mit einem solchen Andruck auf die Folie ein, daß die Drähte in die Folie hineingedrückt werden. Die Oberfläche der Walze 20 ist mit einer Riffelung in ihrer • Längsrichtung versehen. Die Riffeln können z.B. am Kopf.eine Breite von etwa 0,4- mm, eine Tiefe von 2mm und einen gegenseitigen Abstand an ihrem Außendurchmesser von etwa 1,5 his 2 mm aufweisen. Die Walze besteht aus Hetall, wie Stahl, Messing oder Kupfer, und ist mit einer für das Polyvinylbutyral der Folie nicht klebenden Oberflächenbeschichtung auü Kunststoff, etwa Polytetrafluorathylen, versehen.

Die Walze 20 ist durch eingebaute elektrische Heizwiderstände 21, die durch die Schleifkontakte 22 und die Zuleitungen 23 mit Strom versorgt werden, so weit erwärmt, daß ihre Temperatur an der Oberfläche zwischen 80 und 140°, und vorzugsweise etwa 110⁰C beträgt. Diese Temperatur reicht aus, um die PoIyvinylbutyralfolie 2 so weit zu erweichen und klebfähig zu machen, daß die Widerstandsdrähte durch die Walze in die Folie eingedrückt werden und auf der Folie haften.

Anstelle der Erwärmung der Folie durch die Walze selbst kann die Folie auch durch die Anordnung eines Wärmestrahlers vor der Walze auf die erforderliche Temperatur erwärmt werden. Eine andere Art der Erwärmung besteht darin, daß die Drähte selbst durch direkten Stromdurchfluß oder durch Induktion erwärmt werden. Bei Erwärmung durch direkten Stromdurchgang sind kurz vor und kurz hinter der Walze 20 Schleifkontakte angeordnet, so daß die Widerstandsdrähte 22 im Bereich der Walze 20 stromdurchflossen sind und die Folie nur in ihrer .unmittelbaren Nachbarschaft erweichen. Zweckmäßigerweise kann

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z.B. der Abstandshalter 13 unmittelbar als Schleifkontakt wirken, wenn er an die Stromquelle angeschlossen wird, während als zweiter Kontakt gegebenenfalls die Walze 20 selbst wirken kann, sofern sie oberflächlich aus einen elektrisch leitendem Material besteht.

Unterhalb der Walze 20 ist eine Stützwalze 25 angeordnet, die mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Walze 20 angetrieben ist. Die Stützwalze 25 wird gekühlt, indem sie beispielsweise von Kühlwasser durchflossen wird. Dadurch wird einerseits ein Ankleben der Folie auf der Stützwalze vermieden, andererseits behält durch die Kühlung die Folie in ihren unteren Schichten eine genügende Festigkeit, so daß sie sich in ihrer Gesamtheit nicht deformiert, sondern die Plasfcifizierung auf die obere Oberflächenschicht beschränkt bleibt.

Nachdem auf diese Weise die Widerstandsdrähte wellenförmig auf die Folie verlegt sind, wird oberhalb der Tische 3c und 3d auf die Sammelschienen 6 jeweils eine zweite Decklitze, ebenfalls aus Kupfer, aufgebracht. Hierzu dienen wiederum mechanische Führungs- und Andrückvorrichtungen 27, die in ihrem Aufbau und ihrer Arbeitsweise den Vorrichtungen 7 entsprechen. Die Decklitzen werden auf die Litzen 6 aufgelötet oder aufgeklebt; auf diese Weise ergibt sich ein besonders guter Kontakt zwischen den Sammelschienen und den Widerstandsdrähten.

Nach dem Aufbringen der Decklitzen werden die einzelnen für die Weiterverarbeitung zu Verbundglas bestimmten Folienstücke von der Folienbahn abgeschnitten. Hierzu ist am Ende der Linie eine Folienschneidevorrichtung 28 schematisch angedeutet.

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Der Abstandchalter 13 ist im übrigen go ausgeführt und gelagert, daß er gegen andere rait einen anderen Abstand der Führungsrillen ausgetauscht werden kann, se daß sich die Wi&erstandsdrähte mit verschiedenen Drahtabständen verlegen lassen

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von Verbundglasscheiben mit in der thermoplastischen Zwischenfolie angeordneten, zueinander parallelen Drähten, insbesondere von elektrisch beheizbaren Verbundglasscheiben, bei dem die einzeln von Spulen ablaufenden Widerstandsdrähte durch einen Abstandshalter geführt, auf die thermoplastische Folie aufgelegt und dort befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsdrähte nach ihrer Führung durch den Abstandshalter durch eine auf der Folie abrollende Walze auf der durch Wärmeeinwirkung plastifizierten Folie fixiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze beheizt wird und die Plastifizierung der Folie durch die Berührung mit der beheizten Walze erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie im Bereich vor der Walze durch auf die obere Oberfläche einwirkende Strahlungswärme plastifiziert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsdrähte durch direkten Stromdurchgang oder induktiv erhitzt, und die Folie nur in der unmittelbaren Umgebung der Widerstandsdräbte plastifiziert wird.
5· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsdrähte durch unterbrochene Berührung mit der Walzenoberflache in Abstauden punktweise fixiert werden.

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6. Verfahren B₁- "ϊι einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis. 5i dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastische Folie in dem Bereich, in dem auf der Oberseite die Widerstandsdrähte fixiert v/erden, auf der unteren Oberfläche gekühlt wird.
7· Verfahren nach Anspruch 1 "bis 6, dadurch gekennzeich.net, daß dem Abstandshalter eine hin- und hergehende Bewegung | erteilt wird, und so die Widerstandsdrähte in Wellenform ■ auf der Folie fixiert v/erden,
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche mit einer die Widerstandsdrähte auf Abstand haltenden Drahtführungsvorrichtung, unterhalb derer die thermoplastische Folie vorbeigeführt wird, gekennzeichnet durch ein hinter der Drahtführungvorrichtung angeordnetes, die Folie zwischen sich greifendes Walzenpaar (20,25).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Widerstandsdrähte auf der Folie fixierende Walze

™ (20) wenigstens oberflächlich aus einem Kunststoff wie Nylon» Polytetrafluoräthylen, einem Silicon oder dgl. besteht, der an der plastifizierten Folie nicht klebt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 91 dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) mit einer parallel zur Zylinderachse verlaufenden Oberflächenriffeiung versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) elektrisch beheizbar ist.

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12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Walze (25) des die Folie zwischen sich greifenden Walzenpaares mit einem Kühlungssystem, insbesondere einem Vasserkühlungssystem versehen ist.

1J. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht führungsvorrichtung ^;; (13) in horizontaler Richtung parallel zur Walze (20) gleitend gelagert, und durch einen Kurbeltrieb in hin- und hergehende Bawegung versetzbar ist.

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