DE69111486T2

DE69111486T2 - Gerät zur Montierung von einem Draht auf einer Kunststoffolie.

Info

Publication number: DE69111486T2
Application number: DE69111486T
Authority: DE
Inventors: Seppo Lammela
Original assignee: Lamino Oy
Current assignee: Pilkington Automotive Finland Oy
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1991-02-21
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2011-02-22
Also published as: ES2075323T3; FI88782C; FI88782B; ATE125663T1; FI900921A; DE69111486D1; EP0443691B1; CA2036903C; EP0443691A2; EP0443691A3; CA2036903A1; FI900921A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anbringen eines Drahtes in einer Kunststoffolie, welche Anwendung findet bei der Herstellung von heizbarem Verbundglas. Dabei bildet die Kunststoffolie mit wellenförmig angeordneten Drähten die Zwischenlage zwischen zwei Glasscheiben, wobei das Laminat z.B. als Windschutzscheibe für ein Motorfahrzeug Anwendung findet.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-A-3.795.472 bekannt geworden und wird im Obergriff des Patentanspruchs erwähnt. Diese Veröffentlichung beschreibt eine Wärmebehandlung der Kunststoffolie mit einem darin eingebetteten Draht, wobei man die Folie schrumpfen lässt, so dass der Draht sich in willkürlicher Form wellt.
Ausserdem enthält die genannte Vorrichtung eine zusammenziehbare Trommel, deren Umfang sich verkleinert, was deren Konstruktion kompliziert macht.
Verfahren zum Anbringen eines Drahtes in einer Kunststoffolie, die als Zwischenlage zwischen zwei Glasscheiben dient, sind beispielsweise in der GB 1.392.736 und in der US-3.522.651 Patentschrift erwähnt. Beim Verfahren nach der GB 1.392.736 werden mehrere Drähte gleichzeitig, durch Wärme unterstützt, auf eine Kunststoffolie aufgebracht, wobei die Kunststoffolie über eine horizontale Unterlage geführt wird und ein exzentrisch geführter Führungsstab sich quer zur Bewegungsrichtung der Folie bewegt. Durch seine Hin- und Herbewegung bilden die in Nuten des Führungsstabes geführten Drähte eine Wellenform. Die Drähte werden von einer Druckwalze in die Oberfläche der Kunststoffolie gedrückt, die in Bewegungsrichtung der Folie dem Führungsstab nachläuft und gleich breit ist wie die Folie. Damit die Drähte in der Kunststoffolie permanent haften, schlägt diese Veröffentlichung verschiedene Heizvarianten vor, entweder durch den Draht oder durch die Druckwalze oder durch die Folie. Die US-Patentschrift 3.522.651 beschreibt ein Verfahren, bei welchem ein rotierender Rahmen die nebeneinanderliegenden Drähte enthält.
Bei einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden sämtliche Drähte in einem einzigen Arbeitsgang von einer zylindrischen, gezahnten Walze gewellt. In einem getrennten, nachfolgenden Verfahrensschritt werden die Drähte vom Rahmen abgezogen und mittels eines chemischen Sprühmittels auf einer Glasfläche befestigt.
Um brauchbar zu sein, muss der Draht dünn sein, wodurch er leicht bricht und unhandlich ist.
Das in der GB 1.392.736 beschriebene Verfahren, bei dem mehrere Drähte gleichzeitig verarbeitet werden, ist daher problematisch. Bricht beispielsweise ein einziger Draht oder geht der Draht einer Vorratsspule zu Ende, wird dies oft nicht bemerkt. Die Drähte müssen für jede Produktionsserie synchronisiert und in entsprechenden Abständen voneinander und/oder entsprechend den gewünschten Widerständen auf die Kunststoffolie aufgebracht werden. Das oben beschriebene Verfahren bedingt viel Vorbereitung und eine dauernde Überwachung. Eine andere Vorrichtung nach der US 3.522.651 benötigt sehr viel Raum infolge der voneinander unabhängigen Verfahrensschritte. Es ist auch klar, dass ein Verfahren mit mehreren Schritten unwirtschaftlich ist. Die Fertigung von qualitativ hochstehendem laminiertem Glas gemäss der genannten Veröffentlichung ist sehr umständlich und zeitraubend.
Insbesondere wegen des Sprühens von chemischen Mitteln schafft das Verfahren Umweltprobleme und erfordert spezielle Arbeitsschutzmittel.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, die obengenannten Nachteile zu vermeiden. Zum Erreichen dieses Zieles schafft die Erfindung eine Vorrichtung, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Die wesentlichsten Vorteile, die durch die erfindungsgemässe Vorrichtung erzielt werden, sind die Einfachheit und Zuverlässigkeit des Betriebes, weil in einem einzigen Arbeitsgang der Draht in der Folie angebracht wird unter gleichzeitiger Ueberwachung. Eine derart arbeitende Vorrichtung benötigt wenig Raum, obwohl die Produktionsmenge gleich oder höher ist als bei bekannten Verfahren.
Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung lässt sich ein Draht auf einer Plastikfolie auf einfache und zuverlässige Weise anbringen, wobei diese Plastikfolie insbesondere als Zwischenlage in einem laminierten Glas Verwendung findet.
Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung gerichtet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten perspektivischen, schematischen Zeichnung im Detail beschrieben.
Die Vorrichtung umfasst einen Fundamentblock 1 auf einer festen Unterlage, die z.B. auf dem Boden steht. Auf dem Block befinden sich Führungsschienen 2 oder dergleichen, auf denen beim Betrieb ein Drahtzufuhr-Schlitten 3 entlang den Führungsschienen 2 bewegt wird. Die Vorrichtung umfasst ferner eine zylindrische Trommel oder Walze 4, deren seitlich herausragende Wellenstummel 6 in Konsolen 5 gelagert sind. Die Konsolen sind in der Nähe des Fundamentblocks angebracht und an der festen Unterlage, z.B. auf dem Boden befestigt.
Die Trommel hat einen kreisrunden Querschnitt und die Achsstummel 6 sind zentrisch angeordnet, so dass sie um die Zentralachse 6' der Achsstummel 6 drehbar ist, die in Richtung der Schienen 2 und parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 3 verläuft (Pfeil 10). Zur Rotation der Trommel 4 dient beispielsweise ein Riemenantrieb 8 oder ein ähnliches Element, welches auf dem Fundamentblock angeordnet ist, und auf mindestens einen der Achsstummel 6 wirkt.
Auf der Aussenumfangsfläche der Trommel 4 befindet sich eine Kunststoffolie 9, die von geeigneten Mitteln festgehalten wird. Dazu ist beispielsweise die Trommel mit Perforierungen versehen, welche die Folie 9 durch Vakuum auf der Trommeloberfläche festhalten. Das Vakuumsystem ist in der Zeichnung weggelassen, da es jedem Fachmann bekannt ist. Natürlich kann die Folie auch mit Klebstoff befestigt werden.
Bei der dargestellten Ausführungsform bewegt sich der Zufuhrschlitten 3 kontinuierlich von links nach rechts wie der Pfeil 10 andeutet, wobei ein vom Zufuhrschlitten herrührender Draht 11 wellenförmig auf die sich auf der Trommel 4 befindlichen Kunststoffolie 9 aufgetragen wird. Der Zufuhrschlitten 3 enthält einem Auslegerarm 12, welcher die Elemente 17,19 trägt, die dem Draht 11 eine Wellenform geben und diesen auf die Kunststoffolie 9 drücken.
Der Auslegerarm 12 kann nach oben bewegt werden, was von Vorteil ist, wenn die mit Draht bestückte Trommel 4 aus den Konsolen 5 herausgenommen wird, um sie durch eine andere Trommel 4, die bereits mit einer Kunststoffolie 9 bestückt ist und mit Draht bewickelt werden soll, zu ersetzen.
Wenn nötig, wird dabei auch der Zufuhrschlitten 3 in eine Ausgangslage an eine Endlage der Trommel 4 verschoben.
Der Zufuhrschlitten 3 ist mit einer Drahtspule 13 versehen, die einen Drahtvorrat enthält. Der Draht wird durch ein Führungselement 14, welches am Arm 12 gehalten wird, geleitet und gelangt zu den Elementen 17, die Zahnräder enthalten, welche dem Draht eine Wellenform geben. Die in der Zeichnung dargestellten Elemente 17, welche dem Draht eine Wellenform geben, sind auf einem Zusatzrahmen 16 gehalten, der am Arm 12 befestigt ist.
Die Elemente 17 umfassen zwei ineinander kämmende Zahnräder wie z.B. Kegelräder, deren Eingriffslinie etwa senkrecht zur Oberfläche der Trommel 4 verläuft, so dass die heraustretenden Wellen des Drahtes sich in Richtung der Trommeloberfläche erstrecken. Die Kegelräder 17a, 17b werden z.B. von einem gemeinsamen Antrieb 18 angetrieben, der am Zusatzrahmen 16 montiert ist.
Bei einer bevorzugten Anordnung werden die Zahnräder von der Drehbewegung der Trommel 4 angetrieben, wobei die Verzahnung eines der beiden Zahnräder 17a, 17b in direktem Kontakt mit der auf der Trommel 4 aufgezogenen Kunststoffolie 9 steht. Das Element, welches den Draht mit der Kunststoffolie 9 in Berührung bringt, besteht aus einer Andruckrolle 19, die von der Drehung der Trommel 4 angetrieben wird. Die Andruckrolle ist auf den gewellten Draht ausgerichtet und dreht sich um die Achse 20. Die Rolle 19 drückt den gewellten Draht 11 auf die Folie 9. Die Rolle ist an einer Schwinge 21 gehalten, die am Arm 12 befestigt ist.
Die Zeichnung zeigt schematisch, wie der Widerstandsdraht zwischen dem Zahnrädersatz 17 und der Andrückrolle 19 elektrisch beheizt werden kann, damit der erhitzte Draht von der Andrückrolle in die Kunststoffolie eingepresst werden kann. Dazu führen elektrische Zufuhrdrähte 22, 23 einmal zum Zahnradsatz und einmal zur Andrückrolle, die beide aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind. Die Zufuhrdrähte sind entlang dem Auslegerarm 12 zu einer Stromquelle geführt, z.B. einer Gleichstromquelle, die im Schlitten 3 untergebracht ist. Diese schafft einen Potentialunterschied zwischen den Elementen 17 und 19, so dass der gewellte Draht beim Durchlaufen der Strecke zwischen den Elementen 17 und 10 erhitz wird und an der Kunststoffolie 9 haftet.
Bei der praktischen Ausführung braucht nur eines der Zahnräder z.B. das Rad 17a aus Metall oder einem anderen elektrisch leitenden Material hergestellt zu sein, wobei die Stromzufuhrleitung 22 mit diesem Zahnrad 17a verbunden ist.
Der Erfindungsgegenstand erlaubt verschiedene Modifikationen. Beispielsweise können auf einer Trommel 4 zwei oder mehrere Drähte gleichzeitig aufgebracht werden. Entweder verwendet man dazu mehrere parallele Auslegerarme 12 oder man rüstet den Auslegerarm mit mehreren Draht-Zufuhrelementen aus, die dem Draht eine Wellenform geben und auf die Kunststoffolie aufbringen. Es ist auch möglich, die Kunststoffolie mittels eines Endlos-Riemens als Träger zuzuführen, wobei man zwei oder mehr Trommeln (ähnlich der Trommel 4) mit parallelen Wellen verwendet. Aus diesem Grund ist in den nachfolgenden Ansprüchen das Element, welches die Kunststoffolie zuführt, als endlose Fläche bezeichnet.
Die Vorrichtung und das Verfahren ermöglicht viele Varianten bezüglich der Dichte der auf die Folie 9 aufzubringenden Drähte. Die Relativgeschwindigkeiten des endlosen Bandes 4 und des Zufuhrschlittens 3 erlaubt den Abstand zwischen gewellten Drähten senkrecht zur Bewegungsrichtung der Folie 9 willkürlich einzustellen.
Es ist klar, dass man die Elemente 17 und 19 auch in fester Anordnung relativ zum Basisblock 1 anbringen kann, wobei man dann die endlose Oberfläche des Bandes während des Aufbringens des Drahtes in Axialrichtung verschieben muss. Die beiden oben genannten Alternativen können auch gleichzeitig angewandt werden. Wird die Bewegungsrichtung der endlosen Oberfläche 4 umgekehrt, kann man ein hin- und hergehendes Aufbringen des Drahtes bewerkstelligen.
Es ist klar, dass man den Draht auch in Längsrichtung zur Achse aufbringen kann, indem man die Folienoberfläche schrittweise weiterbewegt, so dass der Draht unter den Elementen 17 und 19 jeweils auf einen neuen Abschnitt der Folie gelangt.
Ist der Draht einmal auf die endlose Oberfläche der Folie 9 angebracht, kann diese abgenommen und als Laminat verwendet werden. Es ist klar, dass im Fall, dass die endlose Oberfläche 4 sich auf einer Trommel befindet, das Abnehmen und Aufziehen der Folie 9 automatisiert werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Anbringen eines Drahtes auf einer Kunststoffolie insbesondere eines Widerstanddrahtes, wobei die genannte Folie Anwendung findet als Zwischenschicht bei der Herstellung von Verbundglas und wobei die Vorrichtung neben einem Fundament-Block (1) folgende Elemente aufweist:

- eine Basisstruktur (4) mit endloser Oberfläche, welche eine Kunststoffolie (9), die mit einem Draht bestückt werden soll, trägt und um die zentrale Achse (6') einer Welle (6) drehbar ist, sowie

- Elemente (17), welche dem Draht (11) beim Durchlauf zwischen Zahnrädern auf mechanische Weise eine Wellenform geben und ferner

- Elemente (2,3,12), welche den auf die Kunststoffolie anzubringenden Draht relativ zur Längsrichtung der Achse (6') verschieben entsprechend dem vorgesehenen Abstand zwischen den Windungen des Drahtes (11),

dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung

- mit einem Element (19) versehen ist, welches in Verbindung mit der endlosen Oberfläche steht und den wellenförmigen Draht (11) auf die Kunststoffolie (9) drückt und dass

- für eine elektrische Potentialdifferenz zwischen den Elementen (17) und (19) gesorgt ist, welche den Drahtabschnitt zwischen den Elementen (17) und (19) aufheizt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentialdifferenz von den Zuleitungen (22,23) aufrechterhalten wird, wozu diese vorzugsweise mit einer Stromquelle verbunden sind, die im Schlitten (3) untergebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Fundament-Block (1) ein Schlitten (3) angebracht ist, der vorzugsweise entlang Schienen (2) verschiebbar ist, und dass der Schlitten mit einem Auslegerarm (12) ausgerüstet ist, welcher sowohl die Elemente (17), die dem Draht eine Wellenform geben, als auch die Elemente (19) trägt, die den Draht auf die Kunststoffolie (9) aufbringen, und dass dieser Auslegerarm vorzugsweise relativ zum Schlitten (3) bewegt werden kann.