DE102007003173B4

DE102007003173B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes

Info

Publication number: DE102007003173B4
Application number: DE102007003173.6A
Authority: DE
Inventors: Steffen Lorenz; Martin Pollak; Hubert Böhm; Pascal Guerry; Jean-Philippe Sydlowski
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2027-01-23
Also published as: DE102007003173A1; WO2008067801A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes, bestehend aus einer mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe (11), vorzugsweise aus Einscheibensicherheitsglas, und einer oder mehreren jeweils eine selbstklebende Klebeschicht (13) und eine diese überdeckende Schutzfolie (15) umfassenden Kunststofffolie (12), wobei die Herstellung des Glas-/Kunststoffverbundes die folgenden Schritte umfasst: – einen Aktivierungsschritt, in dem ein automatisches Aktivieren der Klebeschicht (13) erfolgt, – einen Folien-Aufnahmeschritt, in dem das automatische Aufnehmen durch eine Aufnahmeeinrichtung (35) und Übergeben der auf die Glasscheibe (11) aufzuklebenden Kunststofffolie (12) an eine Folien-Zuführeinheit (21) erfolgt, – einen Zuführschritt, in dem die Kunststofffolie an eine Fügeposition verbracht wird, wobei während des Zuführschritts die Schutzfolie (15) durch die Aufnahmeeinrichtung (35) abgezogen wird, – einen Scheiben-Aufnahmeschritt, in dem das automatische Aufnehmen der Glasscheibe (11) in einer Haltevorrichtung (14) erfolgt, – einen Positionierschritt, in dem das automatische Positionieren der Glasscheibe (11) innerhalb der Haltevorrichtung und/oder relativ zur aufzuklebenden Kunststofffolie erfolgt sowie – einen Fügeschritt, in dem das automatische Aufkleben der Kunststofffolie (12) auf die Glasscheibe (11) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes, bestehend aus einer mindestens einachsigen gebogenen Glasscheibe, vorzugsweise aus Einscheibensicherheitsglas, und einer oder mehreren jeweils eine selbstklebende Klebeschicht umfassenden Kunststofffolie sowie eine entsprechende Vorrichtung.
Derartige Verfahren sind beispielsweise aus EP 0 403 321 A1 oder DE 198 35 496 A1 bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, bei der sich eine hohe Positioniergenauigkeit zwischen Glasscheibe und Kunststofffolie bei dennoch hohem Ausstoß erzielen lässt.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die Kombination der in Anspruch 1 angegebenen Schritte und in vorrichtungstechnischer Hinsicht durch die Merkmale des Anspruches 25 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Kombination der folgenden Schritte:

– einen Aktivierungsschritt, in dem ein automatisches Aktivieren der Klebeschicht erfolgt,
– einen Folien-Aufnahmeschritt, in dem das automatische Aufnehmen durch eine Aufnahmeeinrichtung und Übergeben der auf die Glasscheibe aufzuklebenden Kunststofffolie an eine Folien-Zuführeinheit erfolgt,
– einen Zuführschritt, in dem die Kunststofffolie an eine Fügeposition verbracht wird,
– einen Scheiben-Aufnahmeschritt, in dem das automatische Aufnehmen der Glasscheibe in einer Haltevorrichtung erfolgt,
– einen Positionierschritt, in dem das automatische Positionieren der Glasscheibe innerhalb der Haltevorrichtung und/oder relativ zur aufzuklebenden Kunststofffolie erfolgt sowie
– einen Fügeschritt, in dem das automatische Aufkleben der Kunststofffolie auf die Glasscheibe erfolgt.

Unter „Glasscheibe” wird für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung ein ein- oder mehrschichtiges Element verstanden, einschließlich eines solchen Elements, bei dem das Material innerhalb oder über die Schichten variiert, wobei die Schichten aus anorganischem Glas, speziell Silikatglas und/oder transparentem Kunststoff bestehen.
Als Kunststofffolie kommt eine Folie aus verschiedensten Materialien in Betracht, speziell kann die aufzuklebende Kunststofffolie auch ein Kunststoffmaterial der nachfolgenden Gruppe umfassen bzw. aus einem solchen Material bestehen: Polyester (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere.
Die Kunststofffolie (50–500 μm) besteht vorzugsweise aus einer entweder transparenten, transluzenten, in der Masse gefärbten oder beschichteten Kunststofffolie, welche mit einer kratzfesten Beschichtung versehen ist, die später dem Fahrzeuginnerem zugewandt ist. Auf der der Glasscheibe zugewandten Oberfläche ist eine Kleberschicht (2–100 μm) aufgetragen, welche mit einer Release Liner-Trennfolie geschützt ist. Die Kunststofffolie kann auch aus Schichten mehrerer unterschiedlicher Kunststofffolien aufgebaut sein.
Der Aktivierungsschritt zur Aktivierung der selbstklebenden Klebeschicht der Kunststofffolie kann vor, gleichzeitig mit oder nach dem Folien-Aufnahmeschritt erfolgen, das heißt, die Aktivierung der Klebeschicht könnte bereits auf dem Folienstapel, während des Aufnehmens der Kunststofffolie vom Folienstapel oder auch während des Zuführschrittes erfolgen.
In einer speziellen Ausgestaltung umfasst der Aktivierungsschritt ein Abziehen einer die selbstklebende Klebeschicht überdeckenden Schutzfolie (Release Liner).
Bevorzugtermaßen erfolgt das Abziehen automatisch, insbesondere über eine Abzugseinheit.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung nimmt eine Aufnahmeeinrichtung über ein oder mehrere bereitgestellte Klebebänder die Schutzfolie auf und die Abzugseinheit zieht, ggf. unter Mitwirkung einer Folien-Zuführeinheit, die Schutzfolie von der Klebeschicht ab. Die Klebebänder können hierfür auf einer oder mehreren Vorratsrollen bereitgestellt werden. Nach Abzug der Schutzfolie werden das oder die Klebebänder auf einer Aufwickelrolle zusammen mit der abgezogenen Schutzfolie aufgewickelt. Die Anzahl der Vorratsrollen auf einer vorzugsweise gemeinsamen Welle ist abhängig von der Breite der Kunststofffolie. Jedenfalls ist korrespondierend zur Anzahl und Beabstandung der Vorratsrollen auf der gemeinsamen Welle eine entsprechende Anzahl von Aufwickelrollen in entsprechendem Abstand vorzusehen.
Die Abzugseinheit kann in einer alternativen Ausführungsform auch so ausgestaltet sein, dass die Aufnahme der Klebebänder von Vakuumsaugern übernommen wird. Die Vakuumsauger können entweder durch eine geradlinige Bewegung die angesaugte Schutzfolie (Release Liner) von der Kunststofffolie abziehen oder diese auch über die Umfangsfläche einer Trommelrolle aufnehmen. Dazu ist natürlich auch ein entsprechendes Vakuum an der Aufnahmefläche, -band oder -rolle für die Kunststofffolie notwendig, damit nicht auch diese mit der Schutzfolie abgezogen wird.
Aufnehmen der Kunststofffolie und/oder das Abziehen der Schutzfolie können auch mittels einer oder mehrerer Kleberollen bewirkt werden. Hierzu weist die Kleberolle eine klebende Oberfläche auf, die etwa durch Beschichtung mit einem klebrigen Material erreicht wird. Dabei muss die Haftung Kleberolle/Schutzfolie größer sein als die Haftung Schutzfolie/Kunststofffolie. Die Schutzfolie (Liner) haftet an der mindestens einen Kleberolle und wird durch die Drehbewegung der Kleberolle abgezogen. In der Kleberolle sind in Umfangsrichtung verlaufende Nuten angeordnet. In diese Nuten greifen feststehende Messer bzw. Abzugselemente ein, um die Schutzfolie nach Drehung der Kleberolle über einen vorbestimmten Winkelbereich, beispielsweise nach einer 90°- bis 270°-Drehung wieder von der Kleberolle zu entfernen und abzuführen. Vorzugsweise wird die entfernte Schutzfolie in einem Behälter aufgefangen und wegbefördert.
Der Fügeschritt kann zweckmäßigerweise ein Aufbringen der Kunststofffolie auf die Glasscheibe mit mindestens einer Aufbringwalze umfassen. Weiter bevorzugtermaßen ist die Aufbringwalze an die Form der mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe angepasst oder wird sogar über den kompletten Fügeschritt hinweg kontinuierlich an die Form der mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe angepasst. In dieser letztgenannten Alternative ist es also möglich, die Krümmung der Aufbringwalze über den Prozess des Aufbringens so anzupassen bzw. zu verändern, dass sie jeweils optimal auf die Anfügepunkte bzw. an der Fügelinie vorgegebene Krümmung der Glasscheibe abgestimmt ist.
Der Folien-Aufnahmeschritt kann die Aufnahme der Kunststofffolie von einem Folienstapel, insbesondere von einem in einer Kassette aufgenommenen Folienstapel umfassen. Die Bereithaltung bereits vorgeschnittener Kunststofffolien auf einem Folienstapel wird als besonders zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung angesehen.
Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Folien-Aufnahmeschritt, dass die Kunststofffolie über eine Folien-Zuführeinheit an eine Fügeposition gebracht wird, in der Kunststofffolie und Glasscheibe durch Aufkleben der Kunststofffolie zusammengefügt werden.
Nach einem weiteren Verfahrensaspekt ist vorgesehen, dass die Aufnahmeeinrichtung die einzelne Kunststofffolie an die Folien-Zuführeinheit übergibt.
Ein Abziehen der Schutzfolie kann auf verschiedenste Weise erreicht werden. In einer möglichen Ausgestaltung wird beim Weitertransport der Kunststofffolie in der Folien-Zuführeinheit auf die Schutzfolie eine von der Transportrichtung abweichende Zugkraft ausgeübt, wobei dies insbesondere über das oder die Klebebänder der Abzugseinheit vorgenommen werden kann.
In einer ersten alternativen Ausgestaltung umfasst die Folien-Zuführeinheit eine mit einem solchen Durchmesser bemessene Förderwalze, dass die an die Förderwalze übergebene Kunststofffolie, ohne sich selbst zu überlappen, komplett von der Umfangsfläche der Förderwalze aufgenommen werden kann. In einer fakultativen Ausgestaltung kann diese Förderwalze gleichzeitig die Aufbringwalze definieren und weiter vorzugsweise auch die einzige Förderwalze der Folien-Zuführeinheit darstellen.
Innerhalb des Zuführschritts wird einerseits die Zuführung von vereinzelten Kunststofffolien an die Fügeposition bewirkt; Andererseits kann die Kunststofffolie innerhalb des Zuführschritts in eine gewünschte Krümmung quer zur Transportrichtung gebracht bzw. geformt werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt das Überführen in eine gewünschte Krümmung quer zur Transportrichtung innerhalb des Zuführschritts graduell, beispielsweise dadurch, dass eine Mehrzahl von Förderwalzen mit in Förderrichtung zunehmendem Krümmungsprofil von der Kunststofffolie durchlaufen werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die zur Ausbildung der gewünschten Krümmung quer zur Transportrichtung erforderlichen Kräfte durch Unterdruck bzw. Ansaugen erzeugt.
In einer möglichen Ausgestaltung wird die Kunststofffolie in der Folien-Zuführeinheit auf einer oder mehreren Förderwalzen oder auf einem Förderband transportiert.
Der Positionierschritt der Glasscheibe kann das Transportieren der Glasscheibe entlang eines vorgegebenen Transportweges, vorzugsweise mittels der Haltevorrichtung von einer Ruheposition an eine Fügeposition, in der Kunststofffolie und Glasscheibe durch Aufkleben der Kunststofffolie zusammengefügt werden, umfassen.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung entlang eines vom ersten Transportweg verschiedenen zweiten Transportweges in die Ruheposition zurück verbracht wird.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung die Glasscheibe in einer vorgegebenen Krümmung hält bzw. mittels der Vakuumeinrichtung und der über die vorgegebene Positionierfläche verteilten Saugöffnungen in eine vorgegebene Krümmung zwingt, die an die Krümmung des Profils der Aufbringwalze der Folien-Zuführeinheit angepasst ist. Es wird damit also einerseits möglich, Glasscheiben, welche exakt der von der Haltevorrichtung vorgegebenen Krümmung folgen, zu verarbeiten. Andererseits wird es aber auch möglich, Glasscheiben, die in ihrer Krümmung leicht von der von der Haltevorrichtung vorgegebenen Krümmung abweichen, geringfügig so zu verbiegen, dass sie in der Haltevorrichtung in die von der Positionierfläche vorgegebene Krümmung gebracht werden, so dass im Fügeschritt die Glasscheibe stets mit der selben vorgegebenen Krümmung vorliegt. Dies hat entscheidende Vorteile, da die Krümmung der Aufbringwalze exakt an die vorgegebene Krümmung der Positionierfläche der Haltevorrichtung angepasst sein kann.
In einer fakultativen Weiterbildung ist es auch möglich, die Krümmung der Positionierfläche verändern zu können, beispielsweise dadurch, dass die an Stutzen vorgesehenen Saugöffnungen durch Relativverschiebung der Stutzen zueinander in ihrer relativen Ausrichtung verändert werden, insbesondere computergestützt auf eine einstellbare Positionierfläche ausgerichtet werden. Auch die Krümmung der Aufbringwalze kann veränderbar sein, beispielsweise für eine Mehrzahl von zu fertigender Glas-/Kunststoffverbunde auf eine vorgegebene Krümmung, insbesondere ebenfalls computergestützt, eingestellt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Krümmung der Aufbringwalze während des Fügeschritts in einer gewünschten Weise zu verändern.
Der Fügeschritt kann die Herstellung eines ersten Klebekontakes zwischen einer Vorderkante der Glasscheibe sowie einer Vorderkante der Kunststofffolie umfassen. Die Vorderkanten können gegeneinander versetzt sein, d. h. die Folienkante liegt z. B. 3 cm innerhalb des Glases.
Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Glasscheibe über die Haltevorrichtung so mit ihrer Vorderkante an der Vorderkante der Kunststofffolie auf der Aufbringwalze aufgedrückt wird, dass entlang der Berührungslinie bzw. in diesem begrenzten Berührungsfeld ein erster Klebekontakt zwischen Glasscheibe und Kunststofffolie hergestellt wird.
Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt kann vorgesehen sein, dass ein möglichst punktuelles übergehend in ein linienförmiges Herstellen eines ersten Klebekontaktes zwischen Glasscheibe und Kunststofffolie durch Anpressmittel innerhalb der Aufbringwalze unterstützt wird.
Wie bereits erwähnt, umfasst die Erfindung auch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes bestehend aus einer mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe, vorzugsweise aus Einscheibensicherheitsglas, und einer oder mehreren jeweils eine selbstklebende Klebeschicht umfassenden Kunststofffolie, wobei die Vorrichtung umfasst:

– eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer einzelnen Kunststofffolie von einem Folienstapel,
– eine Folien-Zuführeinheit zum Zuführen der Kunststofffolie an eine Fügeposition, in der Kunststofffolie und Glasscheibe durch Aufkleben der Kunststofffolie zusammengefügt werden,
– eine Haltevorrichtung, mittels der die Glasscheibe aus einer Ruheposition der Haltevorrichtung an die Fügeposition gebracht wird sowie
– eine Aufbringwalze als Bestandteil der Folien-Zuführeinheit, mittels der die Kunststofffolie unmittelbar oder mittelbar auf die durch die Haltevorrichtung an die Aufbringwalze angedrückte Glasscheibe aufgeklebt wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Vorrichtung eine Kassette, in der der Folienstapel zur jeweils einzelnen Entnahme einer Kunststofffolie durch die Aufnahmeeinrichtung untergebracht ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Aufnahmeeinrichtung ein oder mehrere Klebebänder oder eine oder mehrere Kleberollen und/oder eine Vakuumeinrichtung, mittels derer die Kunststofffolie, insbesondere über eine auf der Kunststofffolie angeordnete Schutzfolie aufgenommen werden kann.
Weiter kann die Vorrichtung eine Klebeschicht-Aktivierungseinheit, vorzugsweise eine Abzugseinheit umfassen, welche die Klebeschicht der Kunststofffolie aktiviert, insbesondere durch Abziehen einer Schutzfolie.
Die Abzugseinheit kann zweckmäßigerweise Mittel zum Erfassen des oder der Klebebander, insbesondere eine Aufwickelrolle umfassen, um Zugkräfte auf die Schutzfolie in einer von einer Transportrichtung der Kunststofffolie abweichenden Richtung auszuüben.
Die Folien-Zuführeinheit kann in einer ersten alternativen Ausgestaltung eine Mehrzahl von Förderwalzen aufweisen, die der Kunststofffolie zugewandt ein von der Zylinderform abweichendes konvex oder konkav gekrümmtes Profil aufweisen. Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass das Maß der Krümmung des Profils der Förderwalzen in Förderrichtung graduell zunimmt und die letzte Förderwalze, welche gleichzeitig die Aufbringwalze definiert, ein an die Biegung der Glasscheibe angepasstes Profil aufweist.
Weiter kann vorgesehen sein, dass mindestens eine, vorzugsweise mehrere, besonderes bevorzugt alle Förderwalzen, mit einer Vakuumeinrichtung zusammenwirken, die über Öffnungen im Mantel der Förderwalzen die Kunststofffolie über Unterdruck bzw. Ansaugen jeweils in Anlage halten.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Folien-Zuführeinheit ein Förderband umfassen, auf dem die Kunststofffolie aufliegt und an die Fügeposition gebracht wird.
In einer speziellen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass eine Vakuumeinrichtung in einem durch ein Förderband sowie zwei gegenüberliegenden Seitenwangen umschlossenen Unterdruckraum einen Unterdruck erzeugt und über Öffnungen im Förderband die Kunststofffolie über Unterdruck bzw. Ansaugen jeweils in Anlage an das Förderband gehalten ist.
Alternativ oder zusätzlich kann das Förderband über Förderwalzen geführt sein, die dem Förderband zugewandt ein von der Zylinderform abweichendes konvex oder konkav gekrümmtes Profil aufweisen. Hierbei kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Maß der Krümmung der Förderwalzen in Förderrichtung graduell zunimmt und die letzte Förderwalze, welche gleichzeitig die Aufbringwalze definiert, ein an die Biegung der Glasscheibe angepasstes Profil aufweist.
Vorzugsweise ist der Mantel der Förderwalzen aus einem Elastomermaterial gebildet bzw. umfasst eine Oberfläche aus Elastomermaterial mit einer bestimmten Materialstärke und einer bestimmten Materialhärte. Das Elastomer erlaubt eine Anpassung an die Wölbung der Glasscheibe und besitzt gleichzeitig eine noch ausreichende Härte, um im Fügeschritt einen optisch verzerrungsfreien Verbund zwischen Glasscheibe und Kunststofffolie zu bewirken.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung der Glasscheibe mit einer Vakuumeinrichtung zusammenwirkt, die über Saugöffnungen, welche verteilt in einer vorgegebenen Positionierfläche angeordnet sind, die Glasscheibe innerhalb der Haltevorrichtung durch Unterdruck bzw. Ansaugen festhält. Ggf. kann die Krümmung der Positionierfläche auch durch Verschiebung der Relativposition der Saugöffnungen, die beispielsweise an verschiebbaren Stutzen vorgesehen sein können, eingestellt werden.
An oder innerhalb der Aufbringwalze können weiterhin Anpressmittel vorgesehen sein, die bedarfsweise dazu einsetzbar sind, eine Vorderkante der auf der Aufbringwalze anliegenden Kunststofffolie zumindest bereichsweise an eine Vorderkante der mittels der Haltevorrichtung an die Vorderkante der Kunststofffolie herangedrückten Glasscheibe anzudrücken. Durch diese Anpressmittel lässt sich eine erste möglichst punktuelle notwendigerweise übergehend in eine linienförmige Verbindung zwischen Glasscheibe und Kunststofffolie erzielen, so dass beim anschließenden Aufrollen der Kunststofffolie auf die Glasscheibe auch gewisse Zugkräfte ausgeübt werden können. Vorzugsweise umfassen die Anpressmittel eine hydraulisch oder pneumatisch befüllbare bzw. entleerbare, dehnbare Kammer.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht durch eine Ausführungsform einer bei der Herstellung des Glas-/Kunststoffverbundes zum Einsatz gelangenden Kunststofffolie
2 eine Ausführungsform einer Haltevorrichtung in einer schematischen Perspektivansicht
3 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
4 eine Prinzipansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
5 eine Prinzipansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
6 eine Prinzipansicht eines Teilabschnitts einer vierten Ausführungsform, nämlich einer Aufnahmeeinrichtung sowie eines Teils einer Folien-Zuführeinheit
7 eine Fügeeinheit zur Verwendung mit der in 6 dargestellten Anordnung
8 eine alternative Fügeeinheit zur Verwendung mit der Anordnung aus 6
9 eine Prinzipdarstellung der bei der Anordnung nach 8 zum Einsatz gelangenden Aufbringrakel
10 eine Prinzipansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
11 eine erste Prinzipansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
12 eine zweite Prinzipansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
13 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung einer Ausführungsform der vorteilhafterweise vorgesehenen Anpressmittel
14 eine Prinzipansicht einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
15 eine erste Prinzipansicht einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
16 eine zweite Prinzipansicht einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
17 eine dritte Prinzipansicht einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes
18 eine Prinzipansicht einer Ausführungsform bei der sich die Krümmung einer Rolle bzw. Walze einstellen lässt.
19 eine Rolle bzw. Walze mit einem permanent umlaufend gekrümmten Mantel
20 eine alternative Ausführungsform für eine Aufnahmeeinrichtung nach der Erfindung
21 eine Ausführungsform der bei der Anordnung nach 20 zum Einsatz gelangenden Kleberolle
In 1 ist eine Ausführungsform einer Kunststofffolie 12, die zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes beim erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verarbeitet werden kann, veranschaulicht. Die Kunststofffolie 12 ist einseitig mit einer Klebeschicht 13 beschichtet. Die Klebeschicht 13 ist bei der Kunststofffolie 12 zunächst durch eine Schutzfolie 15 (Release Liner) abgedeckt. Auf der der Klebeschicht 13 abgewandten Seite der Kunststofffolie 12 kann eine kratzfeste Beschichtung 52, insbesondere auf Basis von Polysiloxan oder Acrylat vorgesehen sein.
Bei der Kunststofffolie 12 kann es sich beispielsweise um eine Polyethylenterephthalat (PET) oder um eine Polyester(PE)-Folie handeln. Alternativ kann die Kunststofffolie 12 auch aus einem anderen Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder Ethylen/Methacrylsäure-Copolymere bestehen.
In 2 ist eine Haltevorrichtung 14 dargestellt, auf der eine Glasscheibe 11 (vgl. z. B. 3) auf einer genau definierten Positionierfläche 30 festgelegt werden kann. Die Positionierfläche 30 kann mehrachsig gekrümmt sein und an die vorgegebene Krümmung der Glasscheibe 11 angepasst sein.
Alternativ ist es auch möglich, dass die vorgegebene Krümmung der Glasscheibe 11 leicht von der vorgegebenen Krümmung der Positionierfläche 30 abweicht. Sofern die Abweichungen ausreichend klein sind, gelingt es mit der Haltevorrichtung 14, die Glasscheibe 11 in eine Krümmung gemäß der Positionierfläche 30 zu bringen.
Die Positionierfläche 30 wird durch eine Mehrzahl von auf einem Rahmen 41 angeordneten Saugstutzen 42, konkret über am distalen Ende der Saugstutzen 42 vorgesehene Saugöffnungen 38, definiert. Die Saugstutzen 42 sind mit ihren Saugöffnungen 38 relativ zueinander derart positioniert, dass sich die gewünschte Positionierfläche 30 ergibt.
Die Saugstutzen 42 mit den distal angeordneten Saugöffnungen 38 sind mit einer Vakuumeinrichtung 29 verbunden derart, dass bei einer auf den Saugöffnungen 38 aufliegenden Glasscheibe 11 diese durch Unterdruck bzw. Ansaugen auf den Saugstutzen 42 der Haltevorrichtung 14 gehalten ist. Die Haltevorrichtung 14 dient damit der Fixierung der Glasscheibe 11. Weiter kann die Haltevorrichtung 14 die Glasscheibe 11, was anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele noch genauer beschrieben werden wird, an eine Fügeposition transportieren bzw. leer an eine Ruheposition zur Aufnahme einer neuen Glasscheibe 11 zurückkehren.
In 3 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes in einer schematischen Ansicht dargestellt.
Die Vorrichtung umfasst die bereits erwähnte Haltevorrichtung 14, auf der hier bereits eine Glasscheibe 11 platziert bzw. fixiert ist. Weiter ist ein Folienstapel 17 umfassend eine Mehrzahl von Kunststofffolien 12 in einer Kassette 18 bereitgehalten. Dabei sind die Kunststofffolien so in der Kassette aufgenommen, dass die Schutzfolien 15 jeweils oben liegen. Über eine Aufnahmeeinrichtung 35 werden die Kunststofffolien 12 aus der Kassette 18 einzeln entnommen und über eine Folien-Zuführeinheit 21 an eine Fügeposition verbracht.
Bei dem anhand der 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist folgende Anordnung gegeben bzw. folgender Ablauf vorgesehen. Die bereits erwähnte Aufnahmeeinrichtung 35 umfasst ein oder mehrere Klebebänder 20, die jeweils auf einer Vorratsrolle 37 bereitgestellt und nach Benutzung auf einer vorzugsweise angetriebenen Aufwickelrolle 36 wieder aufgewickelt werden. Bei entsprechender Breite der Kunststofffolien 12 können mehrere parallel zueinander verlaufende Klebebänder 20 vorgesehen sein, wobei in diesem Fall zweckmäßigerweise die Vorratsrollen 37 sowie die Aufwickelrollen 36 jeweils auf entsprechenden gemeinsamen Wellen angeordnet sind. Zwischen Vorratsrolle 37 und Aufwickelrolle 36 ist das Klebeband (bzw. die Klebebänder) noch über eine Umlenkwalze 39 sowie eine Umlenkkante 43 geführt.
Zur Entnahme der obersten Kunststofffolie 12 vom in der Kassette 18 aufgenommenen Folienstapel 17 senkt sich die Aufnahmeeinrichtung 35 mit dem mindestens einen Klebeband 20 auf den Folienstapel 17 nieder und kontaktiert die Schutzfolie 15 der obersten Kunststofffolie 12. Für diesen Folien-Aufnahmeschritt werden Aufnahmeeinrichtung 35 und Kassette 18 so aneinander herangeführt, dass die beschriebene Kontaktierung der Schutzfolie 15 der oben liegenden Kunststofffolie 12 durch das Klebeband 20 ermöglicht wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform könnte die Kassette 18 feststehend ausgebildet sein und die Aufnahmeeinrichtung 35 umfassend das mindestens eine Klebeband 20, die Vorratsrolle 37, die Umlenkrolle 39, die Umlenkkante 43 sowie die Aufwickelrolle 36 an die feststehende Kassette 18 herangefahren bzw. von dieser wegbewegt werden.
Durch die Kontaktierung der Schutzfolie 15 durch das mindestens eine Klebeband 20 haftet die oberste Kunststofffolie 12 nun an der Aufnahmeeinrichtung 35 an und kann so auf die Folien-Zuführeinheit 21, die bei der vorliegenden Ausführungsform eine Förderwalze, die gleichzeitig eine Aufbringwalze 16 zur Aufbringung der Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 definiert, aufweist. Mittels der Aufnahmeeinrichtung 35 wird die aufgenommene Kunststofffolie 12 auf die Aufbringwalze 16 abgesenkt.
Die Aufbringwalze 16 umfasst einen Walzenkern 44 sowie einen Mantel 27, der vorzugsweise aus einem Elastomermaterial gebildet ist. Im Mantel 27 sind eine Vielzahl von Öffnungen 45 vorgesehen, die mit einer Vakuumeinrichtung 26 zusammenwirken. Durch diese Öffnungen 45, die mit der Vakuumeinrichtung 26 in Strömungsverbindung stehen, wird sichergestellt, dass die von der Aufnahmeeinrichtung 35 auf die Aufbringwalze 16 übergebene Kunststofffolie 12 auch am Mantel 27 der Aufbringwalze 16 anhaftet. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Aufbringwalze 16 eine konvexe, der konkaven Krümmung der Glasscheibe 11 angepasste Krümmung (vgl. z. B. 19) aufweist. Die an der Aufbringwalze 16 anhaftende Kunststofffolie 12 wird somit bereits im Zuführschritt an die Krümmung der Glasscheibe 11 angepasst.
Gleichzeitig wird im Zuführschritt, das heißt beim Transport der Kunststofffolie 12 auf der Aufbringwalze 16 an die Fügeposition, die Schutzfolie 15 abgezogen und so die Klebeschicht 13 der Kunststofffolie 12 aktiviert. Dies geschieht im Einzelnen dadurch, dass die auf die Aufbringwalze 16 übergegebene Kunststofffolie 12 durch die Vakuumeinrichtung 26 in fester Anlage auf dem Mantel 27 gehalten wird, wohingegen das mindestens eine Klebeband 20 der Aufnahmeeinrichtung 35 gleichzeitig mit der Schutzfolie 15 in Klebekontakt bleibt. Dadurch, dass das mindestens eine Klebeband 20 durch die Aufwickelrolle 36 in eine von der Transportrichtung der Kunststofffolie 12 verschiedene Richtung transportiert wird, folgt die Schutzfolie 15 dem Klebeband 20 und wird zusammen mit dem Klebeband 20 auf der Aufwickelrolle 36 aufgewickelt. Um den Abziehvorgang der Schutzfolie 15 von der Kunststofffolie 12 zu unterstützten, ist die bereits erwähnte Umlenkkante 43 vorgesehen, über die das mindestens eine Klebeband 20 geführt ist. An dieser Umlenkkante 43 erfolgt der eigentliche Abziehprozess der Schutzfolie 15.
Durch diesen Wirkzusammenhang stellt in der vorliegenden Ausführungsform die Aufnahmeeinrichtung 35 gleichzeitig eine Abzugseinheit 19 zum Abziehen der Schutzfolie 15 von der Kunststofffolie 12 dar. Die mit freiliegender – und insofern aktivierter – Klebeschicht 13 auf der Aufbringwalze 16 anliegende Kunststofffolie 12 wird durch weitere Drehung der Aufbringwalze 16 an eine Fügeposition verbracht, an der Glasscheibe 11 und Kunststofffolie 12 aufeinander treffen und in kontrollierter Weise, nämlich durch einen Aufrollprozess unter definiertem Druck miteinander verbunden werden. Dies geschieht im Einzelnen wie folgt: Die Haltevorrichtung 14 mit der Glasscheibe 11 wird so an die Aufbringwalze 16 herangeführt, dass eine Vorderkante 31 der Glasscheibe 11 an eine Vorderkante 32 der Kunststofffolie 12 gedrückt wird und somit eine zunächst möglichst punktuelle bzw. nur bereichsweise Klebeverbindung zwischen Glasscheibe 11 und Kunststofffolie 12 geschaffen wird. Ausgehend von dieser ersten Klebeverbindung (Initialverbindung) wird die Kunststofffolie 12 mittels der Aufbringwalze 16 auf die Glasscheibe 11 ggf. unter Mitführen der Haltevorrichtung 14 aufgewalzt, wobei aufgrund der bereits gegebenen ersten Klebeverbindung auch gewisse Zugkräfte für ein möglichst glattes Aufbringen der Kunststofffolie 12 ausgeübt werden können. Durch den vorzugsweise aus Elastomermaterial gebildeten Mantel 27 der Aufbringwalze 16 ist die Aufbringwalze einerseits ausreichend elastisch und kann andererseits aber auch einen für die Realisierung der Klebeverbindung zwischen Glasscheibe 11 und Kunststofffolie 12 gewünschten Druck aufbringen.
Wird die Verarbeitung stark unterschiedlich gekrümmter Glasscheiben angestrebt, so könnte die Aufbringwalze 16 auch mit austauschbarem Mantel 27 ausgebildet sein derart, dass ein Mantel 27 einer bestimmten Krümmung gegen einen Mantel mit abweichender, beispielsweise stärkerer bzw. weniger starker Krümmung ausgetauscht wird.
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorratsrolle 37, sobald das von ihr bereit gestellte Klebeband 20 aufgebraucht ist, durch eine neue Vorratsrolle durch eine automatische Austauscheinrichtung gegen eine neue Vorratsrolle mit neuem Klebeband ausgetauscht wird. Ebenso kann eine automatische Austauschvorrichtung zur Entfernung einer mit verbrauchtem Klebeband 20 und abgezogenen Schutzfolien 15 beladenen Aufwickelrolle 36 gegen eine leere Aufwickelrolle vorgesehen sein. Die Ausbildung der Austauscheinrichtungen als automatische Austauscheinrichtungen hat den Vorteil, dass durch den Wechsel der Vorratsrollen bzw. Aufwickelrollen Einträge von Schmutz, wie Staub, etc. minimiert werden.
Nach Herstellung des Glas-/Kunststoffverbundes wird die Haltevorrichtung 14 auf einem vom ersten Transportweg von der Ruheposition an die Aufbringwalze 16 verschiedenen zweiten Transportweg wieder in die Ruheposition zurück verbracht. Bei der vorliegenden Anordnung würde die Haltevorrichtung 14 abgesenkt und auf einem gegenüber dem ersten Transportweg unterhalb liegenden Transportweg an die Ruheposition zurück verbracht werden.
In 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes nach der Erfindung veranschaulicht. Die Haltevorrichtung 14, der in der Kassette 18 aufgenomme Folienstapel 17 sowie die Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. Abzugseinheit 19 ist dabei entsprechend der Ausführungsform nach 3 ausgebildet. Abweichend ist hingegen die Folien-Zuführeinheit 21 ausgestaltet. Anstelle einer einzigen Förderwalze, die gleichzeitig die Aufbringwalze darstellt, sind hier eine Mehrzahl von Förderwalzen 22 bis 25, 16, konkret fünf Förderwalzen vorgesehen, wobei die letzte Förderwalze gleichzeitig die Aufbringwalze 16 darstellt. Die Förderwalzen 22 bis 25, 16 stehen jeweils über in ihren Mänteln 27 vorgesehene Öffnungen 45 mit einer Vakuumeinrichtung 26 in Fluidverbindung, so dass über die Vakuumeinrichtung 26 bewirkt wird, dass eine von der Folien-Zuführeinheit 21 transportierte Kunststofffolie 12 in Anlage an die Förderwalzen 22 bis 25, 16 gehalten wird.
Nach einem besonderen Aspekt der hier gezeigten Ausführungsform kann die Krümmung der Förderwalzen 22 bis 25, 16 in Transportrichtung graduell zunehmen derart, dass innerhalb der Zuführung der Kunststofffolie 12 an die Fügeposition die Krümmung der Kunststofffolie 12 mehr und mehr an die Krümmung der Glasscheibe 11 angepasst wird.
Hierbei können die Förderwalzen 22 bis 25, 16 jeweils mit einem Mantel 27 fest vorgegebener Krümmung nach Art einer Bombenwalze (vgl. 19) ausgebildet sein. Alternativ und bei der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt, lässt sich die Krümmung der Förderwalzen 22 bis 25, 16 über eine Krümmungseinstelleinrichtung 49, konkret über mit Rollen 46 versehene Druckkolben 47, die in Druckzylindern 48 aufgenommen sind (vgl. 18) einstellen. Obwohl in 4 nur für die letzte Förderwalze, konkret die Aufbringwalze 16, eine derartige Krümmungseinstelleinrichtung 49 dargestellt ist, wird sie zweckmäßigerweise auch an den in Förderrichtung zuvor angeordneten Förderwalzen 22 bis 25 vorgesehen, um die Förderwalzen 22 bis 25 so zu krümmen, dass die Krümmung von der ersten Förderwalze 22 bis zur Aufbringwalze 16 graduell zunimmt.
Über die Krümmungseinstelleinrichtung 49 ist es möglich, die Folien-Zuführeinheit 21 jeweils genau auf eine bestimmte Formgebung einer Glasscheibe 11 einzustellen. Werden Glasscheiben 11 stark unterschiedlicher Krümmung verarbeitet, ist es auch möglich, die Vorrichtung mit mehreren unterschiedlichen Haltevorrichtungen 14 zu betreiben, die sich hinsichtlich der Krümmung der Positionierfläche 30 unterscheiden. Über die Krümmungseinstelleinrichtung 49 kann nun entweder nur die letzte Förderwalze, nämlich die Aufbringwalze 16, an die jeweils vorgegebene Krümmung der zu verarbeitenden Glasscheibe 11 angepasst werden. Alternativ bzw. zusätzlich ist es aber auch möglich, bereits vorgelagerte Förderwalzen 22 bis 25 über die Krümmungseinstelleinrichtung 49 in ihrer Krümmung zu verändern.
Die Krümmungseinstelleinrichtung 49 kann schließlich auch so mit einer Steuerung zusammenwirken, dass innerhalb des Fügeschritts die Krümmung der Aufbringwalze 16 verändert wird, beispielsweise um einer sich in Fügerichtung verändernden Krümmung der Glasscheibe 11 zu folgen. Da sich die Kunststofffolie 12 innerhalb der Folien-Zuführeinheit 21 nicht von selbst über die im 3. Quadranten vorgesehenen Förderwalzen 25 bzw. die Aufbringwalze 16 legen kann, ist es notwendig die Schwerkraft zu nutzen. Hierzu wird die Folien-Zuführeinheit 21 um etwa 90° im Uhrzeigersinn über eine Verschwenkeinrichtung 53 zusammen mit der Abzugseinheit 19 verschwenkt. Die Verschwenkung gegen die Transportrichtung der Kunststofffolie 12 kann kontinuierlich mit dem Transport der Kunststofffolie 12 so lange ausgeführt werden, bis die Kunststoffolie 12 die Anpressrolle 16 an der Außenseite bedeckt. Die Haltevorrichtung 14 führt hierbei die Glasscheibe 11 in einer im Wesentlichen vertikalen Ausrichtung zu.
In 5 ist eine dritte mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung veranschaulicht. Wiederum entsprechen die Komponenten Haltevorrichtung 14, Kassette 18 mit Folienstapel 17 sowie Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. Abzugseinheit 19 den bereits anhand der Vorrichtungen nach 3 und 4 beschriebenen entsprechenden Komponenten. Allerdings ist die Folien-Zuführeinheit 21 erneut in abgewandelter Form ausgebildet und umfasst ein umlaufendes Förderband 28, das zusammen mit zwei an gegenüberliegenden Seiten vorgesehenen Seitenwangen einen Unterdruckraum 50 gasdicht begrenzt. Das umlaufende Förderband 28 ist auf einer Mehrzahl von Förderwalzen 22' bis 25', 16' und einer Straffungsrolle 40 geführt. Die Straffungsrolle 40 ist relativ zu den Förderwalzen 22' bis 25', 16', vorzugsweise im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet. Der Unterdruckraum 50 steht mit einer Vakuumeinrichtung 26' in Strömungsverbindung, so dass im Unterdruckraum 50 gegenüber der Außenseite des Förderbands 28 ein Unterdruck erzeugt wird. Im Förderband 28 sind eine Vielzahl von Öffnungen 51 vorgesehen, so dass eine auf dem Förderband 28 aufliegende Kunststofffolie 12 durch den im Unterdruckraum 50 herrschenden Unterdruck in Anlage an das Förderband 28 gehalten wird. Über die Aufnahmeinrichtung 35 wird die im Folienstapel 17 zu oberst liegende Kunststofffolie 12 auf das Förderband 28 übergeben und mittels der Abzugseinheit 19 beim Weitertransport der Kunststofffolie 12 auf dem Förderband 28 die Schutzfolie 15 abgezogen und so die Klebeschicht 13 aktiviert.
Das über die Förderwalzen 22' bis 25', 16' geführte Förderband 28 transportiert die Kunststofffolie 12 sodann an eine Fügeposition, in der die Kunststofffolie 12 mit der Glasscheibe 11 durch ein entsprechendes Heranbewegen der Haltevorrichtung 14 und ggf. Mitführen der Haltevorrichtung 14 in an sich bereits beschriebener Weise zusammengefügt werden. Zum Aufdrücken der Kunststofffolie 12 dient bei der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls die Aufbringwalze 16, über die das Förderband 28 geführt ist, so dass die Aufbringwalze 16' hier nicht unmittelbar an der Kunststofffolie 12 anliegt, sondern über das dazwischen liegende Förderband 28 die Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 aufdrückt.
Auch bei der Ausführungsform nach 5 ist vorgesehen, dass die Förderwalzen 22' bis 25', 16' eine graduell zunehmende Krümmung, konkret nämlich eine Durchbiegung nach außen aufweisen. Auch hier kann die Aufbringwalze 16' in ihrer Krümmung durch die Krümmungseinstelleinrichtung 49 verändert werden, beispielsweise um die Vorrichtung an Glasscheiben unterschiedlicher Krümmung anzupassen oder auch um über den Fügeschritt die Krümmung beim Aufbringen der Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 zu verändern.
In 6 ist eine nochmals abgewandelte Ausführungsform für Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. Abzugseinheit 19 dargestellt, die alternativ mit einer Anordnung gemäß 7, in der die Kunststofffolie 12 mittels einer Aufbringwalze 16 auf die Glasscheibe 11 laminiert wird oder mit einer Ausführungsform gemäß 8, in der die Kunststofffolie 12 mit Hilfe einer Aufbringrakel 54 auf die Glasscheibe 11 laminiert werden kann, kombiniert werden. Bei der Anordnung nach 6 wird die Kunststofffolie 12 von der Aufnahmeinrichtung 35 aus der Kassette 18 entnommen und einem Förderband 58 übergeben. Das Förderband 58 transportiert die Kunststofffolie 12 zu einer Reinigungseinheit 55, welche von der Kunststofffolie 12 durchlaufen wird. Die Reinigungseinheit 55 arbeitet nach dem Prinzip des Kontaktreinigungsverfahrens, wobei die Kunststofffolie zwischen zwei Elastomerrollen 56, 57 in Maschinenrichtung weiter bewegt wird.
Nach Durchlaufen der Reinigungseinheit 55 wird die Kunststofffolie an ein Förderband 28, das mit einer Vakuumeinrichtung 26' zusammenwirkt, übergeben. Über Öffnungen 51 im Förderband 28 wird die Kunststofffolie 12 in Anlage auf das Förderband 28 gehalten, um so mittels der an sich bereits beschriebenen Abzugseinheit 19 das Abziehen der Schutzfolie 15 am Ende des Förderbandes 28 zu gewährleisten. Hierzu wird die Abzugseinheit 19 auf die Schutzfolie 15 abgesenkt und zieht in an sich bekannter Weise die Schutzfolie von der zu verklebenden Kunststofffolie 12 ab, wobei hierbei das auf einem Tisch bzw. Wagen (nicht gezeigt) angeordnete Förderband 28 in angehaltener Position unter der Abzugseinheit 19 in Transportrichtung der Kunststofffolie 12 hindurch bewegt wird.
Nach Abzug der Schutzfolie 15 steht der Tisch bzw. Wagen in einer solchen Position, dass die Forderkante der Kunststofffolie 12 an der Aufbringwalze 16 (7) bzw. an der Aufbringrakel 54 (8) ansteht. Die Aufbringwalze 16 ist mit Öffnungen 45 zum Ansaugen der Kunststofffolie 12 mit Hilfe von Unterdruck versehen. Wird anstelle der Aufbringwalze 16 (7) eine Aufbringrakel 54 (8) eingesetzt, so ist diese seitlich an ihrer Spitze mit Ansauglöchern (nicht gezeigt) versehen. Bei der Folienaufnahme ist die Aufbringrakel 54 entsprechend verkippt, damit die in einer Reihe angeordneten Ansauglöcher die Kunststofffolie 12 ansaugen können. Zur Folienübergabe bewegt sich das Förderband über den feststehenden Tisch bzw. Wagen in der Weise, dass der Folienbeginn über die Aufbringwalze 16 (7) bzw. die Aufbringrakel 54 (8) geschoben wird und von der Aufbringwalze 16 (7) bzw. von der Aufbringrakel 54 (8) angesaugt werden kann.
Dann fährt der Tisch bzw. Wagen zur Aufnahme einer neuen Kunststofffolie wieder in die Ausgangsstellung zurück. Dazu wird das Förderband 28 belüftet, damit die aufliegende Folie abgestreift werden kann. Zur Vermeidung von Kratzern in der Folienoberfläche ist es sinnvoll, wenn sich das Förderband 28 mit der Kunststofffolie 12 mitbewegt.
Die Kunststofffolie fällt auf eine Folienablage 59, die in einer bestimmten Ausführungsform auch als segmentierter Vakuumtisch ausgebildet sein kann und/oder entsprechend den Erfordernissen auch gewölbt werden kann.
Es ist alternativ auch denkbar, ein weiteres Vakuumband zu verwenden, welches nur im Bereich, der der Aufbringwalze 16 bzw. der Aufbringrakel 54 abgewandt ist, Öffnungen zum Ansaugen bzw. Festhalten der Kunststofffolie 12 mit Hilfe von Unterdruck aufweist. Das Vakuumband wird während des Laminationsvorgangs mit der Kunststofffolie mitbewegt, so dass dadurch eine Straffung der Kunststofffolie 12 ermöglicht wird. In einer weiteren anderen Ausführungsform ist der der Aufbringwalze 16 abgewandte Bereich der Folienauflagefläche als Wagen ausgebildet. Liegt der hintere Teil der Kunststofffolie 12 auf der Oberfläche des Wagens auf, so wird die Kunststofffolie 12 über Löcher in der Auflagefläche durch Unterdruck angesaugt. Beim Laminiervorgang wird zuerst der Teil der Auflagefläche, welcher sich zwischen der Aufbringwalze 16 und dem Wagen befindet nach unten bewegt. Die Kunststofffolie wird durch das Gewicht des Wagens gespannt.
Beim Laminationsvorgang wird der Wagen, der auf Schienen gleitend gelagert ist, durch den Zug der Kunststofffolie 12 bis zur Aufbringwalze 16 (7) bzw. bis zur Aufbringrakel 54 (8) nach oben gezogen. Ergänzend wird bemerkt, dass die Aufbringrakel 54, nachdem die Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 in einem ersten Ansatz geklebt ist, nach dem Beginn der Lamination so verkippt wird, dass die Löcher in den Seitenflächen die Kunststofffolie 12 nicht mehr ansaugen bzw. auch der Unterdruck abgeschaltet wird. Erst wenn der Wagen den oberen Endschalter berührt, wird er belüftet und gibt dadurch die Kunststofffolie frei. Der Wagen wird dann wieder zurück in die Ausgangsstellung verbracht.
Die Glasscheibe 11 wird in an sich bereits vorbeschriebener Weise durch die Haltevorrichtung 14 von einer Glasscheibenbereitstellungsvorrichtung 60 an die Fügeposition verbracht, wobei hierzu die Haltevorrichtung 14 auf die bereit gestellte Glasscheibe 11 abgesenkt wird und die Glasscheibe mit Vakuumsaugern aufnimmt. Die Haltevorrichtung 14 bewegt sich dann mit aufgenommener Glasscheibe in Richtung an die Fügeposition, hier im Wesentlichen entgegen der Folientransportrichtung. Dann setzt die Glasscheibe 11 auf der Aufbringwalze 16 (7) bzw. die Aufbringrakel 54 (8) mit der Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 auf und die Haltevorrichtung 14 bewegt sich in Folientransportrichtung während unter Anpressdruck der umlaufenden und wölbbaren Aufbringwalze 16 (7) bzw. der wölbbaren segmentierten Aufbringrakel 54 (8, 9) die Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 laminiert wird.
Der Laminationsprozess wird entweder durch Ausnutzung des Foliengewichtes oder durch die Vakuumsegmente der Folienablage unterstützt, damit erst an der Berührungslinie der Aufbringwalze 16 bzw. der Aufbringrakel 54 ein Klebekontakt zwischen Kunststofffolie 12 und Glasscheibe 11 zustande kommt.
In 10 ist eine nochmals abgewandelte Ausführungsform dargestellt, wobei Aufbau und Funktionsweise der Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. Abzugseinheit 19 entsprechend den vorherigen Ausführungsformen ausgebildet ist. Auch hier wird über die Aufnahmeeinrichtung 35 eine oben liegende Kunststofffolie 12 vom Folienstapel 17 entnommen und einer Folien-Zuführeinheit 21 übergeben, wobei beim Weitertransport der Kunststofffolie 12 in der Folien-Zuführeinheit 21 gleichzeitig die Schutzfolie 15 abgezogen und somit die Klebeschicht 13 der Kunststofffolie 12 aktiviert wird.
Die Folien-Zuführeinheit umfasst hier eine Mehrzahl von Förderwalzen 22 bis 25, 16, die im Wesentlichen entlang einer horizontalen Ebene angeordnet sind. Auch hier wirkt die Förderwalze 22, wie bereits zuvor beschrieben, mit einer Vakuumeinrichtung 26 derart zusammen, dass über Öffnungen 45 im Mantel 27 der Förderwalze 22 die Kunststofffolie 12 in Anlage an die Förderwalze 22 gehalten wird. Um einen Weitertransport der Kunststofffolie 12 in der Folien-Zuführeinheit 21 zu gewährleisten, muss die Kunststofffolie 12 so auf die Folien-Zuführeinheit 21 abgesenkt werden, dass sie auf der Förderwalze 23 aufliegt.
Über eine Krümmungseinstelleinrichtung 49 kann die Krümmung jeder Förderwalze 22 bis 25, 16 individuell eingestellt werden (in 10 nur für die Aufbringwalze 16 dargestellt). Wie bereits beschrieben, kann über die Krümmungseinstelleinrichtung 49 die Krümmung jeder einzelnen Förderwalze 22 bis 25, 16 so eingestellt werden, dass die Krümmung in Förderrichtung der Kunststofffolie graduell zunimmt, so dass die Krümmung der Aufbringwalze 16 an die Krümmung der von der Haltevorrichtung 14 herangeführten Glasscheibe 11 angepasst ist. Die Aufnahmevorrichtung muss die Folie so absenken, dass sie auf der Rolle 23 aufliegt, damit sie von den Rollen weitertransportiert wird.
In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Aufbau der Haltevorrichtung 14 dem anhand von 2 erläuterten Aufbau. Abweichend von den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Haltevorrichtung 14 vorliegend allerdings so oberhalb der Folien-Zuführeinheit 21 angeordnet, dass die zur Verbindung mit der Kunststofffolie 12 vorgesehene konkave Innenfläche der Glasscheibe 11 nach unten gerichtet, bzw. in einer solchen Position gehalten ist, um ein durch das Folieneigengewicht bedingtes vorzeitiges Ankleben der Folie zu vermeiden, indem diese erst durch die Aufbringrolle mit der Glasscheibe in Klebekontakt gebracht wird. Die Glasscheibe 11 wird somit durch die Saugöffnungen 38 entgegen der Schwerkraft gehalten, wobei der Rahmen 41 mit den Saugstutzen 42 oberhalb der Glasscheibe 11 angeordnet ist.
Das Zusammenfügen von hier unten liegender Kunststofffolie 12 und oben liegender Glasscheibe 11 geschieht bei der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen auf analoge Weise wie bereits bei den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben. Zunächst werden Glasscheibe und Kunststofffolie an ihren jeweiligen Vorderkanten 31, 32 miteinander in Kontakt gebracht und dann die Kunststofffolie 12 durch die Aufbringwalze 16 und entsprechende Mitbewegung der Haltevorrichtung 14 auf die Glasscheibe 11 aufgewalzt. Anschließend wird der so hergestellte Glas-/Kunststoffverbund auf der der Kassette 18 abgewandten Seite der Vorrichtung ausgegeben und die Haltevorrichtung 14 auf einem zweiten, vom ersten Transportweg abweichenden, hier konkret oberhalb liegenden Weg in die Ruheposition zurückverbracht.
Anhand der 11 und 12 wird nunmehr eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, wobei Aufbau und Funktionsweise der Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. der Abzugseinheit 19 sowie der Kassette 18 wiederum den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht und daher diese Komponenten hier nicht dargestellt sind. Die in 11 auf einer Förderwalze 22 der Folien-Zuführeinheit 21 aufliegende Kunststofffolie 12 weist eine bereits aktivierte Klebeschicht 13 auf, das heißt, die Schutzfolie 15 wurde mittels der hier nicht gezeigten Abzugseinheit 19 entfernt. Die Vorrichtung ist in 11 in einer Position dargestellt, in der die Glasscheibe 11 bereits mit ihrer konkaven Innenfläche nach unten gewandt von oben an die Förderwalze 22 derart herangeführt ist, dass Vorderkante 31 der Glasscheibe 11 und Vorderkante 32 der Kunststofffolie 12 sich zur Ausbildung einer ersten bzw. initialen, nur bereichsweisen Klebeverbindung berühren. Dieser Prozess der Ausbildung einer initalen Klebeverbindung wird in einer weiteren möglichen Ausführungsform durch an der Förderwalze 22 vorgesehene Anpressmittel 33 unterstützt. Diese Anpressmittel 33 umfassen konkret eine zwischen dem Walzenkern 44 und dem Mantel 27 aus Elastomermaterial angeordnete dehnbare Kammer 34, die zu Zwecken der Ausbildung dieser initialen Klebeverbindung mit Fluid, vorzugsweise mit Luft befüllt werden kann, so dass sich lokal der Mantel 27 der Förderwalze 28 nach außen wölbt und die Vorderkante 32 der Kunststofffolie 12 an die Glasscheibe 11 herangedrückt wird. Das Anpressmittel befindet sich in einem Hohlraum, welcher über einen linsenförmigen Spalt das Austreten des Anpressmittels erlaubt, wobei entsprechend der Linsenform in der Mitte das Anpressmittel am weitesten austritt.
Glasscheibe 11 und Kunststofffolie 12, die bereits an ihren Vorderkanten 31, 32 miteinander verbunden sind, werden nun über die Haltevorrichtung 14 der Glasscheibe 11 in Richtung auf eine Aufbringwalze 16 weitertransportiert, durch die der eigentliche Fügeschritt, nämlich das Aufwalzen der Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 vorgenommen wird. Zu diesem Zweck ist die Aufbringwalze 16 mit einer an die Krümmung der Glasscheibe angepassten Krümmung ausgebildet. Dies wird bei der vorliegenden Ausführungsform konkret durch die Krümmungseinstelleinrichtung 49 erreicht, welche in bereits vorbeschriebener Weise auf die Aufbringwalze derart einwirkt, dass sich eine an die Krümmung der konkaven Innenfläche der Glasscheibe angepasste Krümmung ergibt.
Nach Herstellung des ersten Klebekontaktes wird die Haltevorrichtung 14 also so an der Förderwalze 22 vorbeigeführt, dass zunächst keine weitere Klebung zustande kommen kann, sondern die Kunststofffolie unter Spannung nachgezogen wird. Anschließend berührt die Glasscheibe 11 die seitlich unterhalb der Förderwalze 22 angeordnete Aufbringwalze 16 an der Stelle des aufgeklebten Folienbereichs. Durch Andrücken und Weiterbewegen der flexiblen zylindrischen Aufbringwalze 16 wird die Kunststofffolie 12 kontinuierlich auf die Glasscheibe 11 aufgebracht bzw. auflaminiert. Anschließend wird der Glas-/Kunststoffverbund ausgegeben und die Haltevorrichtung 14 zur Widerbeladung in die Ruheposition zurückbewegt.
In 13 ist eine schematische Schnittansicht durch die Förderwalze 22, umfassend einen Walzenkern 44 sowie einen Mantel 27, die an einer bestimmten Position zwischen Walzenkern 44 und Mantel 27 die dehnbare Kammer 34 aufweist, dargestellt. Die dehnbare Kammer 34 bewirkt, dass der Mantel 27 aus Elastomermaterial zuerst punktuell in der Mitte und dann nachfolgend in eine Linie übergehend für das erste Ankleben nach außen gewölbt werden kann, so dass lokal auf die Vorderkante 32 der Kunststofffolie 12 ein zusätzlicher Anpressdruck ausgeübt werden kann, um diese erste, initiale Klebeverbindung zwischen Glasscheibe 11 und Kunststofffolie 12 zu schaffen. Die dehnbare Kammer 34 kann eine Kissenform aufweisen oder als geschlossener Schlauch ausgebildet sein, wobei die dehnbare Kammer 34 zur Herstellung des Kontaktes aufgeblasen und nach dem Kontaktvorgang entleert wird.
In 14 ist eine siebte Ausführungsform mit einer nochmals abgewandelten Folien-Zuführeinheit 21 dargestellt. Kassette 18 mit Folienstapel 17, Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. Abzugseinheit 19 sowie Haltevorrichtung 14 sind wie bereits vorstehend beschrieben ausgebildet. Ähnlich der anhand von 5 beschriebenen Ausführungsform ist ein umlaufendes Förderband 28 vorgesehen, das zusammen mit zwei Seitenwangen einen Unterdruckraum 50 einschließt. Das Förderband 28 ist hier im Wesentlichen um einen dreieckförmigen Weg geführt und läuft entsprechend um drei Rollen, hier konkret um eine erste Förderwalze 22', eine zweite Förderwalze 23' sowie eine Aufbringwalze 16'.
Die Kunststofffolie 12 wird in der bereits beschriebenen Weise von der Aufnahmeeinrichtung 35 auf das Förderband 28, konkret im Bereich der ersten Förderwalze 22' übergeben. Über die ebenfalls bereits beschriebene Abzugseinheit 19 wird über mindestens ein Klebeband 20 die Schutzfolie 15 über die Umlenkkante 43 abgezogen und auf der Aufwickelrolle 36 aufgewickelt. Die Kunststofffolie 12 wird über Unterdruck bzw. Ansaugen auf dem Förderband 28 gehalten, das zu diesem Zwecke mit einer Vielzahl von Öffnungen 51 versehen ist, die mit dem Unterdruckraum 50 des Förderbands kommunizieren. Der Unterdruck im Unterdruckraum 50 wird über die bereits erwähnte Vakuumeinrichtung 26' erzeugt.
Die auf dem Förderband 28 aufliegende Kunststofffolie wird über einen zunächst im Wesentlichen horizontal verlaufenden Abschnitt transportiert, auf dem auch der bereits erwähnte Abzug der Schutzfolie 15 vorgenommen wird. Mit offen liegender Klebeschicht 13 gelangt die Kunststofffolie 12 an die zweite Förderwalze 23' und wird durch das Förderband 28 weiter an eine Fügeposition transportiert, in der über die Aufbringwalze 16' die Kunststofffolie 12 mit einer von der Haltevorrichtung 14 herangeführten Glasscheibe 11 verbunden wird. Konkret erfolgt dies dadurch, dass die oben liegende Kunststofffolie 12 mit ihrer Vorderkante 32 an die Vorderkante 31 der Glasscheibe 11 positioniert und angedrückt wird und anschließend durch Andrücken der Aufbringwalze 16' mit einer nach unten gerichteten Kraft sowie einem Mitführen der Haltevorrichtung 14 ggf. unter Aufbringung einer nach oben gerichteten Kraft die Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe aufgewalzt bzw. auflaminiert wird.
Die Aufbringwalze 16' kann über eine Krümmungseinstelleinrichtung 49 mit einer an die konkave Innenfläche der Glasscheibe 11 angepassten Krümmung versehen werden. Auch die Förderwalzen 22' bzw. 23' können mit einer, allerdings geringeren Krümmung ausgestattet sein, derart, dass die Kunststofffolie 12 über den Zuführschritt in der Folien-Zuführeinheit 21 eine an die Krümmung der Innenfläche der Glasscheibe 11 angepasste Krümmung erhält. Durch die besonders leichte Anpassung der Aufbringwalze 16' an eine gewünschte Krümmung ist die hier beschriebene Vorrichtung sehr flexibel einsetzbar, etwa zur Verarbeitung von Glasscheiben unterschiedlicher Krümmung.
In den 15 bis 17 ist eine nochmals abgewandelte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Haltevorrichtung 14 ist wie anhand von 2 erläutert ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung 35 bzw. Abzugseinheit 19 ist allerdings geringfügig modifiziert, nämlich dahingehend, dass die zwischen Vorratsrolle 37 und Aufwickelrolle 36 vorgesehene Umlenkrolle 39 mittels einer Krümmungseinstelleinrichtung 49 eine Krümmung aufgezwungen werden kann. Konkret erfolgt dies nach dem anhand von 14 veranschaulichten Prinzip. Die Krümmungseinstelleinrichtung 49 umfasst nämlich eine Mehrzahl von beispielsweise drei oder vier Druckzylindern 48, in denen jeweils ein Druckkolben 47 gelagert ist und die jeweils mit einer den Druckkolben 47 aus dem Druckzylinder 48 herausbewegenden Kraft beaufschlagt werden können. An den distalen Enden der Druckkolben 47 sind jeweils eine Mehrzahl von Rollen 46 vorgesehen, die beispielsweise als Rollenpaare ausgebildet sein können und auf die entsprechende Walze, hier konkret die Umlenkrolle 39 in der Weise einwirken, dass eine definierte Krümmung auf diese Rolle bzw. Walze aufgebracht wird.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß den 15 bis 17 dargelegt. Die Aufnahmeeinrichtung 35 entnimmt die oben liegende Kunststofffolie 12 aus dem Folienstapel 17 dadurch dass ein oder mehrere Klebebänder 20 die Kunststofffolie 12 an ihrer Schutzfolie 15 kontaktieren. Die Aufnahmeeinrichtung 35 überführt die entnommene Kunststofffolie 12 sodann dadurch auf die Aufbringwalze 16, dass sich die Aufnahmeeinrichtung 35 mit der Umlenkrolle 39 auf die Aufbringwalze 16 absenkt. Die Aufbringwalze 16 wirkt mit einer Vakuumeinrichtung 26 in der an sich bereits beschriebenen Weise zusammen derart, dass die Kunststofffolie 12 auf dem Mantel 27 der Aufbringwalze 16 anhaftet. Hierdurch kann bei der vorliegenden Ausführungsform die Aufbringwalze 16 selbst, die Folien-Zuführeinheit 21 darstellen, also im Zusammenwirken mit der Abzugseinheit 19 beim Weitertransport der Kunststofffolie 12 auch ein Abziehen der Schutzfolie 15 von der Kunststofffolie 12 bewirken.
An einer in etwa gegenüber der oben angeordneten Umlenkrolle 39 um 180° versetzten, das heißt gegenüberliegenden Position ist die Vorderkante 32 der Kunststofffolie 12 in eine Fügeposition verbracht, in der (vgl. 17) eine Vorderkante der Glasscheibe 11 mit ihrer Vorderkante 31 in Ausrichtung gebracht ist, so dass ausgehend von dieser Positionierung durch Andrücken der Aufbringwalze 16 auf die Glasscheibe 11 bzw. mit Unterstützung der Haltevorrichtung 14 ein erster Klebekontakt und sodann ein Aufwalzen bzw. Auflaminieren der Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 erfolgen kann.
Die Aufbringwalze 16 kann mit einer vorgegebenen Außenkrümmung nach Art der anhand von 19 veranschaulichten Aufbringwalze ausgestattet sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird allerdings eine gewünschte Krümmung der Aufbringwalze 16 an der Fügeposition durch die an der gegenüberliegenden Seite angeordnete Umlenkrolle 39, die selbst über die Krümmungseinstelleinrichtung 49 gekrümmt werden kann, erzeugt. Insofern wird über die Krümmung der Umlenkrolle 39 die Krümmung der Aufbringwalze 16 gesteuert. Nach Auflaminieren der Kunststofffolie 12 auf die Glasscheibe 11 wird die Haltevorrichtung 14 anhand eines zweiten Transportweges in die Ruheposition zur Aufnahme einer neuen Glasscheibe zurückverbracht.
In 20 ist eine alternative Ausführungsform einer Aufnahmeeinrichtung 35 nach der Erfindung dargestellt. Hier wird die Schutzfolie 15 von der Kunststofffolie 12 mittels einer Kleberolle 61 zunächst aufgenommen. Die Kleberolle 61 ist hierzu mit einem klebrigen Material beschichtet. Die Haftung zwischen Kleberolle 61 und Schutzfolie 12 ist dabei größer als die Haftung zwischen Schutzfolie 15 und Kunststofffolie 12, so dass die Schutzfolie 15 von der Kleberolle 61 von der Kunststofffolie 12 abgehoben werden kann. Dies kann bei der Anordnung nach 20 beispielsweise in einem unteren Bereich der Kleberolle 61 erfolgen. Die Kleberolle transportiert mit ihrer Drehung im Uhrzeigersinn die abgelöste Schutzfolie 15 nach oben in Richtung auf Abzugselemente 62.
Wie aus 21 noch näher ersichtlich wird, greifen die Abzugselemente 62 in in Umfangsrichtung der Kleberolle 61 vorgesehene Nuten 64 ein, so dass die Schutzfolie 15 von der Kleberolle 61 abgehoben und in einen Auffangbehälter 63 überführt werden kann.
Die in 21 in Draufsicht gezeigte Kleberolle weist somit eine Mehrzahl von mit einer klebrigen Oberfläche versehenen Aufnahmeabschnitten 65 zum Aufnehmen und Transportieren der Schutzfolie 15 auf, wobei diese Aufnahmeabschnitte 65 durch die bereits erwähnten Nuten 64, in die die Abzugselemente 62 eingreifen, beabstandet sind.
Bei allen vorbeschriebenen Ausführungsformen bestehen die Oberflächen der Aufbringwalzen bzw. -bänder bevorzugtermaßen aus einem speziellem Elastomer mit einer bestimmten Materialstärke und Materialhärte, um eine optisch verzerrungsfreie und glatte Kunststofffolienoberfläche auf dem Glas-/Kunststoffverbund zu erzielen.
Die hier beschriebene Ausführungsform weist einen relativ einfachen Aufbau auf und kann darüber hinaus flexibel an unterschiedliche Krümmungen der zu verarbeitenden Glasscheibe durch die über die Umlenkrolle 39 einwirkende Krümmungseinstelleinrichtung 49 eingestellt werden.
Bezugszeichenliste

11: Glasscheibe
12: Kunststofffolie
13: Klebeschicht
14: Haltevorrichtung
15: Schutzfolie
16, 16': Aufbringwalze
17: Folienstapel
18: Kassette
19: Abzugseinheit
20: Klebebänder
21: Folien-Zuführeinheit
22 bis 25: Förderwalzen
22' bis 25': Förderwalzen
26, 26': Vakuumeinrichtung (Folien-Zuführeinheit)
27: Mantel (der Förderwalzen)
28: Förderband
29: Vakuumeinrichtung (Haltevorrichtung)
30: Positionierfläche
31: Vorderkante (Glasscheibe)
32: Vorderkante (Kunststofffolie)
33: Anpressmittel
34: dehnbare Kammer
35: Aufnahmeeinrichtung
36: Aufwickelrolle
37: Vorratsrolle
38: Saugöffnungen
39: Umlenkrolle
40: Straffungsrolle
41: Rahmen (Haltevorrichtung)
42: Saugstutzen
43: Umlenkkante
44: Walzenkern
45: Öffnungen (Mantel)
46: Rollen (Druckkolben)
47: Druckkolben
48: Druckzylinder
49: Krümmungseinstelleinrichtung
50: Unterdruckraum (Förderband)
51: Öffnungen (Förderband)
52: Kratzfeste Beschichtung
53: Verschwenkeinrichtung
54: Aufbringrakel
55: Reinigungseinheit
56, 57: Elastomerrollen
58: Förderband
59: Folienablage
60: Glasscheibenbereitstellungsvorrichtung
61: Kleberolle
62: Abzugselemente
63: Auffangbehälter
64: Nuten (Kleberolle)
65: Aufnahmeabschnitte (Kleberolle)

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes, bestehend aus einer mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe (11), vorzugsweise aus Einscheibensicherheitsglas, und einer oder mehreren jeweils eine selbstklebende Klebeschicht (13) und eine diese überdeckende Schutzfolie (15) umfassenden Kunststofffolie (12), wobei die Herstellung des Glas-/Kunststoffverbundes die folgenden Schritte umfasst: – einen Aktivierungsschritt, in dem ein automatisches Aktivieren der Klebeschicht (13) erfolgt, – einen Folien-Aufnahmeschritt, in dem das automatische Aufnehmen durch eine Aufnahmeeinrichtung (35) und Übergeben der auf die Glasscheibe (11) aufzuklebenden Kunststofffolie (12) an eine Folien-Zuführeinheit (21) erfolgt, – einen Zuführschritt, in dem die Kunststofffolie an eine Fügeposition verbracht wird, wobei während des Zuführschritts die Schutzfolie (15) durch die Aufnahmeeinrichtung (35) abgezogen wird, – einen Scheiben-Aufnahmeschritt, in dem das automatische Aufnehmen der Glasscheibe (11) in einer Haltevorrichtung (14) erfolgt, – einen Positionierschritt, in dem das automatische Positionieren der Glasscheibe (11) innerhalb der Haltevorrichtung und/oder relativ zur aufzuklebenden Kunststofffolie erfolgt sowie – einen Fügeschritt, in dem das automatische Aufkleben der Kunststofffolie (12) auf die Glasscheibe (11) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungsschritt vor, gleichzeitig mit oder nach dem Folien-Aufnahmeschritt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungsschritt das Abziehen der die selbstklebende Klebeschicht (13) überdeckenden Schutzfolie (15) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehen automatisch, insbesondere über eine Abzugseinheit (19) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (35) über ein oder mehrere bereitgestellte Klebebänder (20) die Schutzfolie (15) aufnimmt und die Abzugseinheit (19) unter Mitwirkung einer Folien-Zuführeinheit (21) die Schutzfolie (15) von der Klebeschicht (13) abzieht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmen der Kunststofffolie (12) und/oder das Abziehen der Schutzfolie (15) durch Ansaugen der Schutzfolie (15) und/oder der Kunststofffolie (12) über Unterdruck erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnehmen der Kunststofffolie (12) und/oder das Abziehen der Schutzfolie (15) durch eine oder mehrere Kleberollen (61) erfolgt, wobei mindestens eine Kleberolle (61) eine klebende Oberfläche zur Aufnahme der Kunststofffolie (12) und/oder zum Abziehen der Schutzfolie (15) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügeschritt ein Aufbringen der Kunststofffolie (12) auf die Glasscheibe (11) mit mindestens einer Aufbringwalze (16) oder einer Aufbringrakel (54) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringwalze (16) oder die Aufbringrakel (54) an die Form der mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe (11) angepasst ist oder angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Folien-Aufnahmeschritt die Aufnahme der Kunststofffolie (12) von einem Folienstapel (17), insbesondere von einem in einer Kassette (18) aufgenommenen Folienstapel (17) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Folien-Aufnahmeschritt umfasst, dass die Kunststofffolie (12) über die Folien-Zuführeinheit (21) an eine Fügeposition gebracht wird, in der Kunststofffolie (12) und Glasscheibe (11) durch Aufkleben der Kunststofffolie (12) zusammengefügt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeinrichtung (35) die einzelne Kunststofffolie (12) an die Folien-Zuführeinheit (21) übergibt.
Verfahren nach Anspruch 11 sowie einem anderen der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass durch den Weitertransport der Kunststofffolie (12) in der Folien-Zuführeinheit (21) in einer Folientransportrichtung einerseits und einer von der Abzugseinheit (19) auf die Schutzfolie (15) in einer von der Transportrichtung abweichenden Richtung ausgeübten Zugkraft, insbesondere über das oder die Klebebänder (20), andererseits, das Abziehen der Schutzfolie (15) erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 11 sowie einem anderen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien-Zuführeinheit (21) eine mit einem solchen Durchmesser bemessene Förderwalze (22) umfasst, dass die an die Förderwalze (22) übergebene Kunststofffolie (12) ohne sich selbst zu überlappen komplett von der Umfangsfläche der Förderwalze (22) aufgenommen werden kann, wobei diese Förderwalze (22) vorzugsweise gleichzeitig die Aufbringwalze (16) definiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (12) während des Zuführschritts in eine gewünschte Krümmung quer zur Transportrichtung gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (12) graduell in die gewünschte Krümmung quer zur Transportrichtung gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Ausbildung der gewünschten Krümmung quer zur Transportrichtung erforderlichen Kräfte durch Unterdruck erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie (12) in der Folien-Zuführeinheit (21) auf einer oder mehreren Förderwalzen (21 bis 25; 16) oder auf einem Förderband (28) transportiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierschritt das Transportieren der Glasscheibe (11) entlang eines vorgegebenen Transportweges, vorzugsweise mittels der Haltevorrichtung (14) von einer Ruheposition an eine Fügeposition, in der Kunststofffolie (12) und Glasscheibe (11) durch Aufkleben der Kunststofffolie (12) zusammengefügt werden, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (14) entlang eines vom ersten Transportweg verschiedenen zweiten Transportweges in die Ruheposition zurück verbracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (14) die Glasscheibe (11) in einer vorgegebenen Krümmung hält oder mittels der Vakuumeinrichtung (29) und der über die vorgegebene Positionierfläche (30) verteilten Saugöffnungen in eine vorgegebene Krümmung zwingt, die an die Krümmung des Profils der Aufbringwalze (16) der Folien-Zuführeinheit (21) angepasst ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügeschritt die Herstellung eines ersten Klebekontaktes zwischen einer Vorderkante (31) der Glasscheibe (11) sowie einer Vorderkante (32) der Kunststofffolie (12) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung eines ersten Klebekontaktes dadurch erfolgt, dass die Glasscheibe (11) über die Haltevorrichtung (14) so mit ihrer Vorderkante (31) an der Vorderkante (32) der Kunststofffolie (12) auf der Aufbringwalze (16) angedrückt wird, dass entlang der Berührungslinie oder in diesem begrenzten Berührungsfeld ein erster Klebekontakt zwischen Glasscheibe (11) und Kunststofffolie (12) hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein zuerst punktuelles, nachfolgend linienförmiges Herstellen eines ersten Klebekontaktes zwischen Glasscheibe (11) und Kunststofffolie (12) durch Anpressmittel (33) innerhalb der Aufbringwalze (16, 16') unterstützt wird.
Vorrichtung zur Herstellung eines Glas-/Kunststoffverbundes, bestehend aus einer mindestens einachsig gebogenen Glasscheibe (11), vorzugsweise aus Einscheibensicherheitsglas, und einer oder mehreren jeweils eine selbstklebende Klebeschicht (13) umfassenden Kunststofffolie (12), zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Vorrichtung umfasst: – eine Aufnahmeeinrichtung (35) zur Aufnahme einer einzelnen Kunststofffolie (12) von einem Folienstapel (17), – eine Folien-Zuführeinheit (21) zum Zuführen der Kunststofffolie (12) an eine Fügeposition, in der Kunststofffolie (12) und Glasscheibe (11) durch Aufkleben der Kunststofffolie (12) zusammenfügbar ist, – eine Haltevorrichtung (14), mittels der die Glasscheibe (11) aus einer Ruheposition der Haltevorrichtung (12) an die Fügeposition bringbar ist sowie – eine Aufbringwalze (16, 16') oder eine Aufbringrakel (54) als Bestandteil der Folien-Zuführeinheit (21), mittels der die Kunststofffolie (12) unmittelbar oder mittelbar auf die durch die Haltevorrichtung (14) an die Aufbringwalze (16, 16') angedrückte Glasscheibe (11) aufklebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kassette (18) umfasst, in der der Folienstapel (17) zur jeweils einzelnen Entnahme durch die Aufnahmeeinrichtung (35) untergebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (35) ein oder mehrere Klebebänder (20) oder eine oder mehrere Kleberollen (61) und/oder eine Vakuumeinrichtung umfasst, mittels derer die Kunststofffolie (12), insbesondere über eine auf der Kunststofffolie (12) angeordnete Schutzfolie (15) aufgenommen werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebeschicht-Aktivierungseinheit, vorzugsweise eine Abzugseinheit (19) vorgesehen ist, welche die Klebeschicht (13) der Kunststofffolie (12) aktiviert, insbesondere durch Abziehen einer Schutzfolie (15) freilegt.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzugseinheit (19) Mittel zum Erfassen des oder der Klebebänder (20), insbesondere eine Aufwickelrolle (36), umfasst, die Zugkräfte auf die Schutzfolie (15) in einer von einer Transportrichtung der Kunststofffolie (12) abweichenden Richtung ausübt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien-Zuführeinheit (21) eine Mehrzahl von Förderwalzen (22 bis 25) aufweist, die der Kunststofffolie (12) zugewandt, ein von der Zylinderform abweichendes konvex oder konkav gekrümmtes Profil aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Krümmung des Profils der Förderwalzen (22 bis 25) in Förderrichtung graduell zunimmt und die letzte Förderwalze (16), welche gleichzeitig die Aufbringwalze (16) definiert, ein an die Biegung der Glasscheibe (11) angepasstes Profil aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, vorzugsweise mehrere, besonders bevorzugt alle Förderwalzen (22 bis 25; 16) mit einer Vakuumeinrichtung (26) zusammenwirken, die über Öffnungen (45) im Mantel (27) der Förderwalzen (22 bis 25; 16) die Kunststofffolie (12) über Unterdruck jeweils in Anlage hält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien-Zuführeinheit (21) ein Förderband (28) umfasst, auf dem die Kunststofffolie aufliegt und an die Fügeposition bringbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vakuumeinrichtung (26') vorgesehen ist, die in einem durch ein Förderband (28) sowie zwei gegenüberliegenden Seitenwangen umschlossenen Unterdruckraum (50) einen Unterdruck erzeugt und die über Öffnungen (51) im Förderband (28) die Kunststofffolie (12) über Unterdruck jeweils in Anlage hält.
Vorrichtung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband (28) über Förderwalzen (22' bis 25'; 16') geführt ist, die dem Förderband (28) zugewandt ein von der Zylinderform abweichendes konvex oder konkav gekrümmtes Profil aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß der Krümmung des Profils der Förderwalzen (22' bis 25'; 16') in Förderrichtung graduell zunimmt und die letzte Förderwalze (16'), welche gleichzeitig die Aufbringwalze (16') definiert, ein an die Biegung der Glasscheibe (11) angepasstes Profil aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (27) der Förderwalzen (22 bis 25; 16; 22' bis 25'; 16') aus einem Elastomermaterial gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (14) mit einer Vakuumeinrichtung (29) zusammenwirkt, die über Saugöffnungen, welche verteilt in einer vorgegebenen Positionierfläche (30) angeordnet sind, die Glasscheibe (11) innerhalb der Haltevorrichtung (14) durch Unterdruck festhält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass an oder innerhalb der Aufbringwalze (16) ein Anpressmittel (33) vorgesehen ist, das bedarfsweise dazu einsetzbar ist, eine Vorderkante (32) der auf der Aufbringwalze (16) anliegenden Kunststofffolie (12) zumindest bereichsweise an eine Vorderkante (31) der mittels der Haltevorrichtung (14) an die Vorderkante (32) der Kunststofffolie (12) herangedrückten Glasscheibe (11) heranzudrücken.
Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressmittel (33) eine hydraulisch oder pneumatisch befüllbare und entleerbare, dehnbare Kammer (34) umfassen.