WO2001017810A1 - Verfahren und vorrichtung zum lösen geklebter scheiben, insbesondere fahrzeugscheiben - Google Patents

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WO2001017810A1
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adhesive
pane
laser beam
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heating means
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Werner Zimmermann
Georg Wachinger
Anja Keller
Christoph Wagner
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Daimlerchrysler Ag
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    • B60J10/45—Assembling sealing arrangements with vehicle parts
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    • B60J10/00—Sealing arrangements
    • B60J10/70—Sealing arrangements specially adapted for windows or windscreens

Definitions

  • the invention relates to a method for releasing panes, in particular vehicle panes, which are connected to structural components by an adhesive, at least in some areas in the form of a tape, and a device for carrying out the method.
  • Windows in particular vehicle windows, are in many cases directly glued onto the structural components of the vehicle surrounding the window.
  • adhesive in particular thermoplastic elastomers, is in the form of an adhesive bead or
  • Adhesive tape extruded onto the structural components or the edge areas of the pane and the pane is pressed and glued to the structural components.
  • this attachment is released by cutting out the glued windows.
  • the bead of adhesive is cut at a specially designated location with a suitable cutting tool.
  • a disadvantage of cutting out the panes is that the paint or the structural components may be damaged.
  • the pane can scratch and break in extreme situations.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for detaching bonded panes, with which the panes can be detached from the structural components with little effort and time. In addition, the process is said to damage prevent the structural components and the washer from being disassembled by preventing the use of cutting tools.
  • Another object of the present invention is to provide a method for releasing panes which is independent of the adhesive geometry and the structural geometry in the area of the adhesive.
  • a method of the type described in the introduction is characterized in that the adhesive is heated above its degradation temperature by means of heating means. At this temperature, the adhesive decomposes, its adhesive effect is lost and the adhesive fails.
  • the method according to the invention it is possible to detach the bonded pane in a simple manner, quickly and without the intervention of sharp tools which can damage the pane or the structural components. Since the method according to the invention no longer requires a direct mechanical intervention in the bond between the pane and the structural component, the possibilities of the adhesive geometry are increased in this area, which increases the design options.
  • the adhesive between the pane and the structural component can be heated completely above its degradation temperature and thus decomposed over the entire thickness
  • the adhesive is heated at the interface with the pane and thus decomposed. This is sufficient for loosening the pane.
  • the heat input into the adhesive is less than with a degradation of the entire adhesive over the entire thickness, with which the energy to be absorbed can be strongly regulated.
  • an adhesion-promoting layer for example a ceramic, between the pane and the adhesive.
  • the heating of the adhesive is preferably carried out at the interface with the adhesive layer.
  • the adhesion-promoting layer can be used as an absorbent in that the energy of the heating means leads to heating there, with the heat introduced transporting heat to the interface to the adhesive and there leads to local heating and degradation of the adhesive at the interface to the adhesion-promoting layer. Easily destructible and fragile panes can thus be removed easily and in a time-saving manner, since no force acts on the panes or structural components at the adhesive point.
  • the method according to the invention is not restricted by the structure of the pane. It can be made up of a glass layer or a plurality of layers or a plurality of layers with adhesive films in between.
  • an adhesion promoter layer allows the performance of the heating means to be adjusted in such a way that there is no damage to the pane or structural components, since the heat emission is chosen in such a way that degradation of the adhesive occurs.
  • a sensor in particular a pyrometric sensor, is used to monitor the temperature of the pane, the adhesion-promoting layer and / or the adhesive. This makes it possible to control the performance of the heating means in such a way that neither the pane nor the adhesive layer are damaged, but the temperature at the interface with the adhesive is kept so high that the adhesive degrades.
  • the power of the heating means is kept so high by means of the sensor that the temperature in the adhesive is above the degradation temperature, but is reduced when temperatures are reached in the pane or the adhesion-promoting layer, which leads to damage to these components.
  • the advantage of this advantageous embodiment lies in the greatest possible variability of the entire system.
  • the method according to the invention can be quickly adapted to other framework conditions, such as, for example, pane thickness, pane composition, the presence of an adhesion-promoting layer or adhesive properties, since these changed properties can be compensated for by regulating the power output of the heating means. This gives maximum flexibility.
  • the method can be used to react to faults that occur, since the sensor and thus the regulation of the heating means picks up any irregularities and the amount of heat introduced into the system per unit of time and volume can be regulated accordingly, so that no damage to the individual components occurs.
  • a laser is used as the heating means.
  • the good controllability of the laser beam enables the heat to be precisely introduced across the entire width of the adhesive tape. This prevents the heating of the surrounding areas, which is associated with an unnecessary expenditure of energy, since only the adhesive is heated across the width of the tape. Since the energy input into the adhesive or into the adhesion-promoting layer can be made very precisely by means of laser beams, it is also possible to detach panes from areas in which heat-sensitive substances have been used in the immediate vicinity of the pane.
  • the laser beam when using lasers as heating means, is rasterized or scanned point-by-point line by line across the width of the adhesive tape.
  • the laser beam is imaged onto the width of the adhesive tape by means of an optical system, and the adhesive is thus heated in some areas. This eliminates the rasterization process that is necessary for point processing, but the power of the laser beam must be adapted to the beam geometry modified by the optics.
  • the wavelength of the laser beam is preferably set such that it lies in the transparent region of the pane.
  • the wavelength and thus the energy of the laser beam can additionally be varied by means of suitable additives, so that the method can also be quickly adapted to other framework conditions, such as, for example, varying pane composition in the case of several layers with adhesive films in between. This increased variability is of course also used for different adhesives or bonding layers.
  • the wavelength of the laser is set in a particularly preferred embodiment such that it lies in the transparent region of the pane and of the adhesive.
  • the following part of the description relates to an apparatus for performing the method according to the invention.
  • the object of the present invention should also be to provide a device for releasing panes, in particular vehicle panes, which are connected to structural parts by an adhesive which is at least partially in the form of a tape.
  • a device of the type described above is characterized according to the invention in that heating means are provided for heating the adhesive above the degradation temperature.
  • a sensor in particular a pyrometric sensor, is advantageously attached, which measures the temperature of the disk and / or the adhesive. If there is an adhesive layer between the pane and the adhesive, it is also possible for the sensor to measure the temperature of this layer. From the temperature data obtained from this, the power, ie the heat output per time of the heating means, is regulated in such a way that the adhesive is heated above the degradation temperature, while other components, such as the disk or adjacent structural components, can be protected from excessive temperature. In the case of the pane, this is particularly advantageous if it comprises several layers with adhesive films in between and the adhesive films consist of a temperature-sensitive one Material. The regulation can take place here in such a way that the pyrometric sensor transmits the temperature data to a PID controller and this regulates the output of the heating means between the given maximum values.
  • Warming agent around a laser Any type of laser such as solid-state lasers, gas lasers or the like is conceivable here.
  • the power of the laser can be adapted to the required conditions when selecting. Lasers are characterized by their high power density and easy handling. The radiated heat can be introduced in a simple manner exactly to the desired location via the focused beam, so that surrounding areas are not heated.
  • the laser beam is scanned line by line across the width of the adhesive tape.
  • the laser beam heats the adhesive line by line in the width of the focus point above the degradation temperature and thus scans the entire adhesive band.
  • a beam-shaping optic to expand the laser beam to the width of the adhesive tape, so that line-shaped guidance of the laser beam is not necessary.
  • the adhesive is applied in rows or areas, directly or indirectly, e.g. heated and decomposed via the adhesion promoter layer, above the degradation temperature, so that the adhesive effect in this area fails and the bond is released.
  • the wavelength of the laser is preferably in the transparent region of the pane. In this way, the heating in this area is minimized and all the energy is introduced into the adhesive or the adhesive layer. This reduces the amount of heat to be applied to a minimum and speeds up the dissolving process, since no energy is introduced into surrounding areas of the composite.
  • transparent adhesives it is advantageous if the wavelength of the laser lies in the transparent area of the pane and of the adhesive. As a result, an adhesion-promoting layer between the adhesive and the structural component can also be heated above the degradation temperature of the adhesive. This means that additional degrees of freedom are available for gluing the components. It is also possible that
  • the wavelength of the laser can be changed and tuned by suitable means. As a result, the entire system can be adapted to changing circumstances, such as different types of adhesive or an additional adhesive layer.
  • the laser can also be adjusted in this way to determine whether the disk consists of several layers and adhesive films in between.
  • a photodiode array or an LCD display represents the temperature distribution across the pane measured by the sensor.
  • a contact sensor is attached in such a way that it switches off the heating means when the device is lifted off the pane. This reduces the hazard potential when handling the device on the pane, since the heating means are only in operation when the device is in contact with the pane, in that the contact sensor closes an electrical control circuit when the device is placed on the pane, whereby the heating means are put into operation. This prevents the energy from the heating means on the body or in body areas of the person working with the device from causing burns.
  • the entire components of the device can be combined as desired, but they are preferably all in a housing that can be guided manually over the pane. This simplifies handling and leaves the greatest possible scope for use.
  • complex glued-in panes can be released manually in a simple manner, since the device can be guided over the pane geometry.
  • FIG. 1 shows a section through a schematic structure of a device according to the invention when releasing a pane glued to structural components.
  • Figure 2 shows an embodiment of Figure 1 in a perspective view on a disc.
  • the schematic structure shown in FIG. 1 is a device 10 for releasing a pane 20 glued to a structural component 40.
  • the pane 20 consists of two layers 21, 23 which are connected to one another via an adhesive film 22.
  • an adhesive film 22 the application of the method and the device according to the invention is not reduced to such a pane, rather single or multilayer panes can be solved independently of their structure.
  • the area of the pane shown here is the edge area over which it is connected to structural components 40, such as the body of a vehicle, by means of an adhesive tape 30.
  • Adhesive 30 To strengthen adhesion between disc 20 and adhesive 30 is between Adhesive 30 and the pane 20 an adhesion-promoting layer 24, which can be glued or evaporated onto the pane.
  • the device 10 for releasing the disc 20 is housed in a housing 11 so that it can be manually guided over the adhesive tape 30 in order to heat the adhesive above its degradation temperature. This causes the adhesive to decompose, causing it to lose its adhesive properties and the pane to be lifted off.
  • a laser 13 which is regulated in terms of its power and its lighting duration via a regulating and control element 12.
  • the laser 13 is also switched off via this regulating and control element 12 when the housing 11 is lifted off the pane 20. This is done by means of the contact sensor 17, which cuts off the current to the laser when the contact with the pane breaks off. This is ensured here by means of a simple pressure switch, which is connected to the regulating and control element 12 via a first feed line 18, but can of course also be accomplished in another way.
  • the laser strikes an optic 15, which widens its beam path 13a to the width of the adhesive tape 30.
  • the wavelength of the laser 13 is adjusted so that it lies in the transparent region of the disk 20, which means that it is not absorbed by the layers 21, 23 and the adhesive film 22 in between and thus does not adhere when it passes through them Performance loses.
  • the beam of the laser 13 thus hits the adhesion-promoting layer 24 in an undiminished manner and heats it, since it is made of a different material than the pane. This heat is transferred to the adhesive 30 via heat conduction.
  • the adhesive 30 decomposes, so that its adhesive effect in the area just irradiated is canceled.
  • the temperature of the adhesive layer 24 and thus of the adhesive 30 is controlled via a pyrometric sensor 14, which, like the contact sensor 17, is connected to the regulating and control element 12 via a second feed line 19.
  • Figure 2 shows how the device 10 is guided over the disc 20.
  • the beam path 13a of the laser 13 is located above the adhesive tape 30.
  • the pane 20 has an adhesion-promoting layer 24, by means of which it is attached to the structural components by means of the adhesive 30 (the latter are not shown here for the sake of clarity).
  • the device 10 is manually pushed slowly over the adhesive tape 30 so that the tape is slowly processed, i.e. is heated above its degradation temperature.
  • automation would also be possible here in such a way that means are provided which bring about the transport of the device over the pane.
  • the electrical feed line 19 supplies the entire device 10 with electrical power.

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Abstract

Die Erfindung umfasst ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösen von durch einen zumindest bereichsweise in Form eines Bandes (30) vorliegenden Klebstoff mit Strukturbauteilen (40) verbundenen Scheiben (20), insbesondere Fahrzeugscheiben, wobei der Klebstoff (30) mittels Erwärmungsmittel über seinen Degradationspunkt erwärmt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Lösen geklebter Scheiben, insbesondere
Fahrzeugscheiben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lösen von durch einen zumindest bereichsweise in Form eines Bandes vorliegenden Klebstoff mit Strukturbauteilen verbundenen Scheiben, insbesondere Fahrzeugscheiben, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Scheiben, insbesondere Fahrzeugscheiben werden in vielen Fällen auf die die Scheibe umgebenden Strukturbauteile des Fahrzeugs direkt aufgeklebt. Dabei wird Klebstoff, insbesondere thermoplastische Elastomere, in Form einer Kleberaupe bzw. eines
Klebstoffbandes auf die Strukturbauteile oder die Randbereiche der Scheibe extrudiert und die Scheibe mit den Strukturbauteilen verpreßt und verklebt. Bei erforderlich werdenden Reparaturen, beispielsweise beim Nachlackieren im Bereich der Scheibenrahmen und im Hinblick auf eine Recyclingmöglichkeit der einzelnen Komponenten eines Fahrzeugs wird diese Befestigung gelöst, indem die geklebten Scheiben herausgeschnitten werden. Dabei wird die Kleberaupe an dafür speziell vorgesehenen Stellen mit einem geeigneten Schneidewerkzeug durchtrennt. Ein derartiges Klebeverfahren und Verfahren zum Lösen der Scheibe ist in DE 196 09 747 C2 offenbart.
Nachteilig wirkt sich beim Herausschneiden der Scheiben aus, daß es dabei zu einer Beschädigung der Lackierung respektive der Strukturbauteile kommen kann. Außerdem kann die Scheibe verkratzen und in Extremsituationen auch zu Bruch gehen. Hinzu kommt, daß spezielle Stellen zum Ansetzen des Schneidewerkzeugs in der Klebung, d.h. zwischen Scheibe und Strukturbauteil, vorgesehen werden müssen. Dies führt zu einer stark eingeschränkten Baugeometrie in diesem Bereich, da ein Zugang für das
Schneidewerkzeug berücksichtigt werden muß. Ein derartiges Verfahren zum Lösen geklebter Scheiben ist somit aufgrund der zu treffenden Vorsichtsmaßnahmen und der Unzugänglichkeit der Klebung in diesem Bereich zeitlich sehr aufwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zum Lösen geklebter Scheiben anzugeben, mit dem die Scheiben mit geringem Aufwand an Arbeit und Zeit von den Strukturbauteilen gelöst werden können. Zudem soll das Verfahren ein Beschädigen der Strukturbauteile und der Scheibe bei der Demontage verhindern, indem ein Einsatz von Schneidewerkzeugen unterbunden wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Lösen von Scheiben anzugeben, das unabhängig von der Klebegeometrie und der Baugeometrie im Bereich der Klebung ist.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff mittels Erwärmungsmitteln über seine Degradationstemperatur erwärmt wird. Bei dieser Temperatur zersetzt sich der Klebstoff, wobei seine adhäsive Wirkung verloren geht und die Klebung versagt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Lösen der verklebten Scheibe durch einfache Art, schnell und ohne Eingriff scharfer Werkzeuge, die die Scheibe oder die Strukturbauteile beschädigen können, möglich. Da das erfindungsgemäße Verfahren einen direkten mechanischen Eingriff in die Verklebung zwischen Scheibe und Strukturbauteil nicht mehr notwendig macht, sind die Möglichkeiten der Klebegeomtrie in diesem Bereich vergrößert, womit die Gestaltungsmöglichkeiten wachsen.
Der Klebstoff zwischen Scheibe und Strukturbauteil kann zwar vollständig über seine Degradationstemperatur erwärmt werden und somit über die gesamte Dicke zersetzt werden, doch wird der Klebstoff in einer bevorzugten Ausführungsform an der Grenzfläche zur Scheibe erwärmt und somit zersetzt. Für ein Lösen der Scheibe ist dies ausreichend. Der Wärmeeintrag in den Klebstoff ist hier geringer als bei einer Degradation des gesamten Klebstoffes über die gesamte Dicke, womit die aufzunehmende Energie stark reglementiert werden kann.
Unter bestimmten Umständen kann es erforderlich sein, daß zwischen Scheibe und Klebstoff eine Haftvermittlungsschicht, beispielsweise eine Keramik, aufgebracht ist. Dies kann aus klebetechnischen oder dekorativen Gründen notwendig sein. In diesem Fall wird die Erwärmung des Klebstoffes bevorzugt an der Grenzfläche zur Haftvermittlungsschicht durchgeführt. Dabei kann die Haftvermittlungsschicht als Absorptionsmittel eingesetzt werden, indem die Energie der Erwärmungsmittel dort zu einer Erwärmung führt, wobei die eingebrachte Wärme über Wärmeleitung an die Grenzfläche zum Klebstoff transportiert wird und dort zu einer lokalen Aufheizung und Degradation des Klebstoffes an der Grenzfläche zur Haftvermittlungsschicht führt. Somit können auch leicht zerstörbare und zerbrechliche Scheiben einfach und zeitsparend abgelöst werden, da keine Kraft an der Klebestelle auf die Scheiben bzw. Strukturbauteile einwirkt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch den Aufbau der Scheibe nicht eingeschränkt. Sie kann aus einer Glasschicht oder mehreren Schichten bzw. mehreren Schichten mit dazwischenliegenden Adhäsionsfolien aufgebaut sein.
Bei bekannter Dicke und bekanntem Aufbau der Scheibe, und bei einem eventuellem
Vorhandensein einer Haftvermittlungsschicht, kann die Leistung der Erwärmungsmittel so eingestellt werden, daß es zu keiner Beschädigung der Scheibe oder Strukturbauteile kommt, da die Wärmeabgabe so gewählt wird, daß es gerade zur Degradation des Klebstoffes kommt. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird jedoch ein Sensor, insbesondere ein pyrometrischer Sensor, eingesetzt, um die Temperatur der Scheibe, der Haftvermittlungsschicht und/oder des Klebstoffes zu überwachen. Hierdurch wird es möglich, die Leistung der Erwärmungsmittel derart zu steuern, daß weder Scheibe noch Haftvermittlungsschicht beschädigt werden, die Temperatur an der Grenzfläche zum Kleber aber so hoch gehalten wird, daß der Klebstoff degradiert. Dabei wird die Leistung der Erwärmungsmittel mittels des Sensors so hoch gehalten, daß die Temperatur im Kleber über der Degradationstemperatur liegt, aber heruntergeregelt, wenn Temperaturen in der Scheibe bzw. der Haftvermittlungsschicht erreicht werden, die zu einer Schädigung dieser Bauteile bzw. Komponenten führt. Der Vorteil liegt bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung in der größtmöglichen Variabilität des gesamten Systems.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist schnell an andere Rahmenbedingungen, wie z.B. Scheibendicke, Scheibenzusammensetzung, Vorhandensein einer Haftvermittlungsschicht oder Klebstoffeigenschaften anpaßbar, da diese veränderten Eigenschaften durch die Regelung der Leistungsabgabe der Erwärmungsmittel kompensiert werden können. Somit ist eine maximale Flexibilität gegeben. Außerdem kann mit dem Verfahren auf auftretende Störungen reagiert werden, da der Sensor und somit die Regelung der Erwärmungsmittel etwaige Unregelmäßigkeiten aufnimmt und die in das System eingebrachte Wärmemenge pro Zeit- und Volumeneinheit dementsprechend reguliert werden kann, so daß keine Schäden an den einzelnen Komponenten auftreten.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Erwärmungsmittel ein Laser eingesetzt. Durch die gute Steuerbarkeit des Laserstrahls ist ein genauer Eintrag der Wärme über die gesamte Breite des Klebstoffbandes möglich. Hierdurch wird die Erwärmung der umliegenden Bereiche, was mit einem unnötigen Aufwand an Energieverlust verbunden ist, unterbunden, da nur der Klebstoff über die Breite des Bandes erwärmt wird. Da der Energieeintrag in den Klebstoff bzw. in die Haftvermittlungsschicht mittels Laserstrahlen sehr genau erfolgen kann, ist es hierbei auch möglich, Scheiben aus Bereichen herauszulösen, bei denen in unmittelbarer Umgebung der Scheibe wärmeempfindliche Stoffe eingesetzt wurden.
Bei Verwendung von Lasern als Erwärmungsmittel wird der Laserstrahl in einer bevorzugten Ausführungsform punktförmig fokussiert zeilenweise über die Breite des Klebstoffbandes gerastert bzw. gescannt. In einer weiteren Ausführungsform wird der Laserstrahl über eine Optik auf die Breite des Klebstoffbandes abgebildet und der Klebstoff somit bereichsweise erwärmt. Hierdurch entfällt der Rastervorgang, der beim punktförmigen Bearbeiten notwendig ist, dafür ist die Leistung des Laserstrahls an die durch die Optik modifizierte Strahlgeomtrie anzupassen.
Vorzugsweise ist die Wellenlänge des Laserstrahls derart eingestellt, daß sie im transparenten Bereich der Scheibe liegt. Somit findet in dieser keine Absorption der Strahlung und somit der Wärme statt, womit die zur Verfügung stehende Energie fast vollständig in den Kleber bzw. in die Haftvermittlungsschicht eingebracht und der Energieverlust in der Scheibe minimiert wird. Durch geeignete Zusatzmittel läßt sich die Wellenlänge und somit die Energie des Laserstrahls zusätzlich variieren, so daß das Verfahren auch hier schnell an andere Rahmenbedingungen, wie beispielsweise variierende Scheibenzusammensetzung bei mehreren Schichten mit dazwischenliegenden Adhäsionsfolien, angepaßt werden kann. Diese erhöhte Variabilität wird natürlich auch bei unterschiedlichen Klebstoffen oder Haftvermittlungsschichten eingesetzt. Bei transparenten Klebstoffen wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Wellenlänge des Lasers so eingestellt, daß er im transparenten Bereich der Scheibe und des Klebstoffes liegt. Dadurch ist es möglich eine Haftvermittlungsschicht auf dem Strukturbauteil aufzubringen und diese über die Degradationstemperatur des Klebstoffes zu erwärmen, wodurch die Klebung hier versagt. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es weiterhin auch möglich, das Klebstoffband durch eine Trennfolie in zwei Bereiche - einen Strukturbauteilnahen und einen scheibennahen Bereich - zu unterteilen, um die Degradation des Klebstoffes über eine Erwärmung dieser Trennfolie durchzuführen. Natürlich kann auch die Trennfolie über ihre Degradationstemperatur zersetzt werden.
Der folgende Teil der Beschreibung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung soll weiterhin sein, eine Vorrichtung zum Lösen von durch einen zumindest bereichsweise in Form eines Bandes vorliegenden Klebstoff mit Strukturteilen verbundenen Scheiben, insbesondere Fahrzeugscheiben, bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe ist eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Erwärmungsmittel zur Erwärmung des Klebstoffes über die Degradationstemperatur angebracht sind.
Vorteilhaft ist ein Sensor, insbesondere ein pyrometrischer Sensor angebracht, der die Temperatur der Scheibe und/oder des Klebstoffes mißt. Bei einem eventuellen Vorhandensein einer Haftvermittlungsschicht zwischen der Scheibe und dem Klebstoff ist es ebenfalls möglich, daß der Sensor die Temperatur dieser Schicht mißt. Aus den hieraus gewonnenen Temperaturdaten wird die Leistung, d.h. die Wärmeabgabe pro Zeit der Erwärmungsmittel derart geregelt, daß der Klebstoff über die Degradationstemperatur erwärmt wird, während andere Komponenten, wie die Scheibe oder angrenzende Strukturbauteile, vor zu hoher Temperatur geschützt werden können. Bei der Scheibe ist dies besonders dann von Vorteil, wenn diese mehrere Schichten mit dazwischenliegenden Adhäsionsfolien umfaßt und die Adhäsionsfolien aus einem temperaturempfindlichen Material bestehen. Die Regelung kann hier derart erfolgen, daß der pyrometrische Sensor die Temperaturdaten an einen PID-Regler übergibt und dieser die Leistung der Erwärmungsmittel zwischen den gegebenen Maximalwerten regelt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem
Erwärmungsmittel um einen Laser. Denkbar sind hier jegliche Art von Laser wie Festkörperlaser, Gaslaser, oder ähnliches. Ebenso kann bei der Auswahl die Leistung des Lasers an die geforderten Gegebenheiten angepaßt werden. Laser zeichnen sich durch ihre hohe Leistungsdichte bei einfacher Handhabbarkeit aus. Die ausgestrahlte Wärme kann über den fokussierten Strahl auf einfache Art exakt an die gewünschte Stelle eingebracht werden, so daß umliegende Bereiche nicht erwärmt werden.
Dabei wird der Laserstrahl in einer vorteilhaften Ausführungsform zeilenweise über die Breite des Klebstoffbandes gerastert. Hierbei erwärmt der Laserstrahl den Klebstoff zeilenweise in Breite des Fokuspunkts über die Degradationstemperatur und rastert somit das gesamte Klebstoffband ab.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es auch möglich, daß eine strahlformende Optik den Laserstrahl auf die Breite des Klebstoffbandes aufweitet, womit eine zeilenförmige Führung des Laserstrahls entfällt.
Bei beiden Ausführungsformen wird der Klebstoff zeilen- oder bereichsweise, direkt oder indirekt, z.B. über die Haftvermittlungsschicht, über die Degradationstemperatur erwärmt und zersetzt, so daß die Adhäsionswirkung in diesem Bereich versagt und die Klebung gelöst wird.
Bevorzugt liegt die Wellenlänge des Lasers im transparenten Bereich der Scheibe. Somit wird die Erwärmung in diesem Bereich minimiert und die gesamte Energie in den Klebestoff oder die Haftvermittlungsschicht eingebracht. Dies reduziert die aufzubringende Wärmemenge auf ein Minimum und beschleunigt den Lösevorgang, da keine Energie in umliegende Bereiche des Verbundes eingebracht wird. Bei transparenten Klebstoffen ist es vorteilhaft, wenn die Wellenlänge des Lasers im transparenten Bereich der Scheibe und des Klebstoffes liegt. Hierdurch kann auch eine Haftvermittlungsschicht zwischen Klebstoff und Strukturbauteil über die Degradationstemperatur des Klebstoffes erwärmt werden. Somit stehen für die Klebung der Bauteile weitere Freiheitsgrade zur Verfügung. Ebenso ist es möglich, das
Klebstoffband durch eine Trennfolie in zwei Bereiche zu trennen und die Trennfolie über die Degradationstemperatur des Klebstoffes zu erwärmen. Somit könnte auf eine Haftvermittlungsschicht verzichtet werden.
Durch geeignete Mittel läßt sich die Wellenlänge des Lasers verändern und abstimmen. Hierdurch kann das gesamte System an sich verändernde Gegebenheiten, wie unterschiedliche Klebstoffarten oder eine zusätzliche Haftvermittlungsschicht, angepaßt werden. Außerdem kann der Laser auf diese Weise darauf eingestellt werden, ob die Scheibe aus mehreren Schichten und dazwischenliegenden Adhäsionsfolien besteht.
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt ein Photodiodenfeld oder ein LCD-Display die über den Sensor gemessene Temperaturverteilung über die Scheibe dar. Somit ist während des Ablösens der Scheibe eine dauernde Kontrolle der Leistung der Erwärmungsmittel möglich, so daß bei einer eventuellen Störung sofort in den Vorgang eingegriffen werden kann. Aus dem Temperaturprofil quer zur Scanrichtung ist die Lage des Klebstoffbandes erkennbar und die Vorrichtung dementsprechend exakt über dem Band zu führen.
Um Verletzungen bzw. unnötigen Energieverbrauch zu vermeiden, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ein Kontaktsensor derart angebracht, daß er die Erwärmungsmittel beim Abheben der Vorrichtung von der Scheibe abschaltet. Dies verringert das Gefährdungspotential beim Hantieren der Vorrichtung auf der Scheibe, da die Erwärmungsmittel nur im Kontakt der Vorrichtung mit der Scheibe in Betrieb sind, indem der Kontaktsensor beim Auflegen der Vorrichtung auf der Scheibe einen elektrischen Regelkreis schließt, womit die Erwärmungsmittel in Betrieb genommen werden. Hiermit wird unterbunden, daß die Energie aus den Erwärmungsmitteln am Körper oder in Körperbereichen des mit der Vorrichtung arbeitenden zu Verbrennungen führt. Die gesamten Komponenten der Vorrichtung können beliebig kombiniert werden, bevorzugt befinden sie sich aber alle in einem manuell über die Scheibe führbaren Gehäuse. Dies vereinfacht die Handhabung und läßt für den Gebrauch den größtmöglichen Handlungsspielraum. Außerdem können komplex eingeklebte Scheiben manuell auf einfache Art und Weise gelöst werden, da eine Führung der Vorrichtung über die Scheibengeometrie möglich ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorzüge ergeben.
Es zeigt
Figur 1 einen Schnitt durch einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Lösen einer auf Strukturbauteile geklebten Scheibe.
Figur 2 eine Ausführungsform gemäß Figur 1 in perspektivischer Ansicht auf einer Scheibe.
Bei dem in Figur 1 gezeigten schematischen Aufbau handelt es sich um eine Vorrichtung 10 zum Lösen einer auf ein Strukturbauteil 40 geklebten Scheibe 20.
Die Scheibe 20 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Schichten 21, 23, die über eine Adhäsionsfolie 22 miteinander verbunden sind. Natürlich ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht auf eine derartige Scheibe reduziert, vielmehr können auch ein- oder mehrschichtige Scheiben unabhängig von ihrem Aufbau gelöst werden. Der hier dargestellte Bereich der Scheibe ist der Randbereich, über welchen diese mittels eines Klebstoffbandes 30 an Strukturbauteilen 40, wie der Karosserie eines Fahrzeuges, verbunden ist. Um die
Adhäsion zwischen Scheibe 20 und Klebstoff 30 zu verstärken, befindet sich zwischen Klebstoff 30 und der Scheibe 20 eine Haftvermittlungsschicht 24, die auf die Scheibe aufgeklebt oder aufgedampft sein kann.
Die Vorrichtung 10 zum Lösen der Scheibe 20 ist in einem Gehäuse 1 1 untergebracht, so daß sie manuell über das Klebstoffband 30 geführt werden kann, um den Klebstoff über seine Degradationstemperatur zu erwärmen. Hierbei zersetzt sich der Klebstoff, wodurch er seine haftenden Eigenschaften verliert und die Scheibe abgehoben werden kann. Im Inneren des Gehäuses 1 1 befindet sich ein Laser 13, der über ein Regel- und Kontrollelement 12 in seiner Leistung und seiner Leuchtdauer reguliert wird. Über dieses Regel- und Kontrollelement 12 wird der Laser 13 auch abgeschaltet, wenn das Gehäuse 1 1 von der Scheibe 20 gehoben wird. Dies geschieht mittels des Kontaktsensors 17, der den Strom zum Laser unterbricht, wenn der Kontakt zur Scheibe abbricht. Dies ist hier über einen einfachen Druckschalter gewährleistet, der über eine erste Zuleitung 18 mit dem Regel- und Kontrollelement 12 verbunden ist, kann aber natürlich auch auf eine andere Art und Weise bewerkstelligt werden.
Der Laser trifft auf eine Optik 15, die seinen Strahlengang 13a auf die Breite des Klebstoffbandes 30 aufweitet. Beim hier dargestellten Beispiel ist die Wellenlänge des Lasers 13 so abgestimmt, daß er im transparenten Bereich der Scheibe 20 liegt, was bedeutet, daß er von den Schichten 21 , 23 und der dazwischenliegenden Adhäsionsfolie 22 nicht absorbiert wird und somit beim Durchtritt durch diese nicht an Leistung verliert. Der Strahl des Lasers 13 trifft somit in seiner Leistung unverringert auf die Haftvermittlungsschicht 24 und erwärmt diese, da sie aus einem anderen Material besteht als die Scheibe. Über Wärmeleitung wird diese Wärme auf den Klebstoff 30 übertragen. Beim Erreichen der Degradationstemperatur zersetzt sich der Klebstoff 30, so daß seine adhäsive Wirkung im gerade bestrahlten Bereich aufgehoben wird. Die Temperatur der Haftvermittlungsschicht 24 und somit des Klebers 30 wird über einen pyrometrischen Sensor 14 gesteuert, der ebenfalls wie der Kontaktsensor 17 über eine zweite Zuleitung 19 mit dem Regel- und Kontrollelement 12 in Verbindung steht.
Im Strahlengang des Lasers zwischen Optik 15 und Laser 13 befindet sich ein halbdurchlässiger Spiegel 16, der derart angebracht ist, daß ihn die Laserstrahlen vom Laser 13 ungehindert zur Optik 15 durchdringen können. In umgekehrter Richtung lenkt dieser aber die Strahlung, die die aufgeheizten Medien abgeben und die über die Optik 15 gesammelt werden in den pyrometrischen Sensor 14. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Leistung des Lasers 13 ausreichend hoch ist, um den Klebstoff 30 über dessen Degradationstemperatur zu erhöhen und gleichzeitig ein Überhitzen der umliegenden Komponenten zu unterbinden. Natürlich ist es auch möglich, den pyrometrischen Sensor auf andere Art und Weise mit der von den Komponenten abgestrahlten Energie zu versorgen.
Figur 2 zeigt, wie die Vorrichtung 10 über die Scheibe 20 geführt wird. Dabei ist zu beachten, daß der Strahlengang 13a des Lasers 13 sich über dem Klebstoffband 30 befindet. Die Scheibe 20 weist eine Haftvermittlungsschicht 24 auf, über die sie mittels des Klebstoffes 30 an den Strukturbauteilen befestigt ist (Letztere sind der übersichthalber hier nicht dargestellt). Die Vorrichtung 10 wird manuell langsam über das Klebstoffband 30 geschoben, so daß das Band langsam abgearbeitet, d.h. über seine Degradationstemperatur erwärmt wird. Möglich wäre hier allerdings auch eine Automatisierung derart, daß Mittel angebracht sind, die den Transport der Vorrichtung über die Scheibe bewerkstelligen.
Über das LCD-Display 18 ist eine Kontrolle der Temperaturverteilung über das
Klebstoffband 30 und die umliegenden Komponenten möglich. Die elektrische Zuleitung 19 versorgt die gesamte Vorrichtung 10 mit elektrischer Leistung.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Lösen von durch einen zumindest bereichsweise in Form eines Bandes vorliegenden Klebstoff mit Strukturbauteilen verbundenen Scheiben, insbesondere Fahrzeugscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff mittels
Erwärmungsmittel über seinen Degradationspunkt erwärmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff zumindest an der Grenzfläche zur Scheibe erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber bei
Vorhandensein einer Haftvermittlerschicht zwischen Scheibe und Klebstoff an der Grenzfläche zur Haftvermittlerschicht erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Sensor, insbesondere pyrometrischen Sensor, die Temperatur der Scheibe und/oder der Haftvermittlerschicht und/oder des Klebstoffs überwacht und die Leistung der Erwärmungsmittel dementsprechend geregelt wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Erwärmungsmittel ein Laserstrahl eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl in einer rastemden Bewegung zeilenweise über die Breite des Klebstoffbandes geführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl über eine strahlformende Optik auf die Breite des Klebstoffbandes aufgeweitet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Laserstrahls derart eingestellt wird, daß sie im transparenten Bereich der Scheibe liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des
Laserstrahls derart eingestellt wird, daß sie im transparenten Bereich des Klebstoffes liegt.
10. Vorrichtung zum Lösen von durch einen zumindest bereichsweise in Form eines Bandes vorliegenden Klebstoff mit Strukturteilen verbundenen Scheiben, insbesondere
Fahrzeugscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß sie Erwärmungsmittel zur Erwärmung des Klebstoffes über die Degradationstemperatur aufweist und der Erstreckung des Klebstoffbandes nachführbar ist.
1 1. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor, insbesondere pyrometrischer Sensor, die Temperatur der Scheibe und/oder des Klebstoffes und/oder bei Vorhandensein einer Haftvermittlerschicht zwischen Klebstoff und Scheibe die Temperatur dieser mißt und die Meßgröße einem Regelkreis für die Leistung der Erwärmungsmittel zugeführt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungsmittel Laser sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl eine rastemde Bewegung zeilenweise über die Breite des Klebebandes ausführt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine den Laserstrahl auf die Breite des Klebstoffbandes aufweitende strahlformende Optik angebracht ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lasers im transparenten Bereich der Scheibe liegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lasers im transparenten Bereich des Klebstoffes liegt.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Photodiodenfeld oder ein LCD-Display die über den Sensor gemessene Temperaturverteilung darstellt.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktsensor derart angebracht ist, daß er die Erwärmungsmittel beim Abheben der Vorrichtung von der Scheibe abschaltet.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich in einem manuell über die Scheibe führbaren Gehäuse befindet.
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