DE102012020095A1

DE102012020095A1 - Trenneinrichtung

Info

Publication number: DE102012020095A1
Application number: DE201210020095
Authority: DE
Inventors: Mario Köhler; Allex Selbmann; Uwe Lauschke; Ronny Wachtel
Original assignee: COTESA GmbH
Current assignee: COTESA GmbH
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-10-13
Also published as: DE102012020095B4

Abstract

Bisherige Trennverfahren sind nicht in der Lage, Schutzfolien von vorimprägnierten Faserverbundwerk-stoffen partiell oder flächig im Kantenbereich abzuziehen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtrennen einer Schutzfolie eines Faser-verbundwerkstoffes. Das Verfahren wird in zwei Verfahrensschritten realisiert – im ersten Schritt werden Vakuumsauger auf der Decklage und im zweiten Schritt Druckluft im Bereich der Schnittkante zur Wirkung gebracht, wobei im zweiten Schritt eigenständig oder zusätzlich Kältemittel, vorzugsweise im inneren Bereich des Vakuumsaugers, zur Wirkung gebracht werden kann. Die Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens besteht aus einem oder mehreren Vakuumsaugern sowie einer Einrichtung zur Erzeugung eines auf die Stirnseite eines Zuschnittes gerichteten Druckluftstrahles und/oder einer Kältemittelzufuhr, vorzugsweise im inneren Bereich des Vakuumsaugers. Das Verfahren und die Vorrichtung finden in der Verarbeitung vorimprägnierter Faserverbundwerk-stoffe Anwendung

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen, insbesondere zum partiellen Anheben einer Deckfolie von mit Harz getränkten Faserverbundwerkstoffen, wobei die Trennvorrichtung so zur Wirkung gebracht wird, dass im Kantenbereich bereits zugeschnittener harzimprägnierter Faserverbundwerkstoffe dieser Bereich sicher erfasst, die Deckfolie partiell angehoben und vom darunter liegenden, harzgetränkten Faserverbundwerkstoff sicher gelöst wird.
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die das Ablösen bzw. Trennen einer Folie von einer darunter liegenden Schicht zum Ziel haben. So wird in DE 43 15 685 A1 eine Vorrichtung unter Schutz gestellt, die das Trennen von zwei aneinander liegenden Folien, insbesondere aus Kunststoff, ermöglicht. Hierbei wird die Schnittkante der Folienränder zwischen zwei Backen positioniert und lagefixiert gehalten. Ein Keilschieber in Wirkverbindung mit Saughebenäpfen trennt die Folien auseinander. Nachteilig bei dieser Erfindung ist die Erzeugung der erforderlichen Bewegung des Keilschiebers sowie die beiderseitige Anordnung der Saugnäpfe. Damit wird es nur möglich, eine Lage, eines aus zwei Folien bestehenden Verbundes, ab zu lösen, deren Haftkräfte untereinander außerordentlich gering sind. In EP 1 043 234 A1 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der ein Randbereich einer Folie mit begrenzter Haftung gegenüber einer Trägerschicht angehoben werden kann. Zum Trennen dieses Bereiches wird dieser zunächst mit einer entsprechenden Einrichtung abgedichtet und in einer zweiten Einrichtung wird Druckluft durch den zu trennenden Bereich hindurchgeführt, die das Abheben der zu trennenden Schicht bewirkt. Nachteilig bei dieser Erfindung ist das Erfordernis, das das Werkstück, in diesem Fall zwei Folien, in einer Einrichtung so eingespannt werden muss, dass der zutreffende Bereich abgedichtet werden muss. Ebenfalls ist nachteilig, dass der möglicherweise abgetrennte Bereich nach Entfernen aus der Vorrichtung erneut auf der darrunterliegenden Folie aufliegt und erneut anhaftet. Aus den genannten Nachteilen ergibt sich, dass diese Vorrichtung nur für das Trennen/partielle Abheben einer Folie geeignet ist, die keine Haftkräfte zu der darunter liegenden Folie besitz. Ein Einsatz bzw. eine Anwendung für mit Harz getränkte Faserverbundwerkstoffe ist somit, bedingt durch die mit dem Harz. verbundenen hohen Haftkräfte, nicht gegeben. Eine weitere Erfindung wird in DE 10 2008 018 726 A1 beschrieben. Hierbei handelt es sich um ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines vorimprägnierten Faserverbundwerkstoffes. Ziel der Erfindung ist es, bei einem Faserverbundwerkstoff, der mindestens auf einer Seite eine Abdeckfolie trägt, diese Abdeckfolie anzulösen. Als technische Mittel wird ein Gasstrahl verwendet, der auf die Abschlusskante gerichtet ist. Durch die Strahlwirkung wird die Abdeckfolie abgelöst und mit weiteren technischen Mitteln kontinuierlich abgezogen. Dieses Verfahren und die beschriebene Vorrichtung sind für einen kontinuierlichen Fertigungsprozess geeignet, bei dem der Zuschnitt nach dem Ablösen der Abdeckfolie erfolgt. Werden die Zuschnitte jedoch mit der Abdeckfolie ausgeschnitten und danach, fertigungstechnische bedingt, zwischengelagert, ist das Abtrennen der Abdeckfolie vom jeweiligen Teilezuschnitt nach der Zwischenlagerung unmittelbar von dem nächsten Verarbeitungsschritt erforderlich. Hierzu sind das Verfahren und die Vorrichtung nicht geeignet, da die individuelle Zuschnittform die Anwendung nicht ermöglicht und der gegebenenfalls erforderliche technische Aufwand in keinem Verhältnis steht.
Eine Vielzahl beschriebener Erfindungen beziehen sich auf das Vereinzeln der jeweiligen oberen Lage eines Stapels, insbesondere in der Papier- und Textilindustrie. Zur Erfassung der jeweiligen oberen Lage werden technische Hilfsmittel genutzt, die sich auf physikalische Grundprinzipien zurückführen lassen. So ist die Anwendung von Blas- und Saugluft, die Anwendung elektrostatischer Effekte, der Einsatz spezieller Nadeln oder Greifer mit dem Kletteffekt sowie das Anfrieren der obersten Lage unter Schutz gestellt. Beispielgebend hierzu soll die DE 295 21 361 U1 angeführt werden. Mit dieser Erfindung wird eine Vorrichtung zur Vereinzelung gestapelter Flächengebilde unter Schutz gestellt. Das Vereinzeln erfolgt hierbei von der untersten Lage aus derart, dass die untere Lage unter Zuhilfenahme von Vakuum nach unten vom Stapel abgelöst und anschließend abgezogen wird, während der restliche Stapel durch technische Mittel zurückgehalten wird. Diese Vorrichtung ist für das partielle Ablösen einer Folienschicht von einer harzimprägnierten Trägerschicht ungeeignet und die vorgeschlagenen technischen Mittel können zur Realisierung der vorliegenden Aufgabestellung nicht verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen mit der es möglich ist, insbesondere bei der Verarbeitung mit harzimprägnierten Faserverbundwerkstoffen, die zum Schutz der Imprägnierung und des Faserverbundes einseitig oder beiderseits mit einer Schutzfolie kaschiert sind und durch den mit dem Harz verbundenen Klebeeffekt mit hohen Haftkräften aneinander haften, für den weiteren Verarbeitungsprozess partiell im Kantenbereich abzulösen, so dass es möglich wird, die Folie in diesem Bereich zu erfassen und abzuziehen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im ersten Verfahrensschritt der Zuschnitt im Kantenbereich mit Druckluft angeblasen wird und im zweiten Verfahrensschritt dieser Bereich mittels Vakuumsauger erfasst und abgezogen wird. Der erfindungsgemäße Gedanke kann ebenfalls dadurch realisiert werden, dass die Deckfolie im Kantenbereich im ersten Verfahrensschritt partiell mit Kältemitteln kurzzeitig weit unterhalb der Raumtemperatur abgekühlt wird und im zweiten Verfahrensschritt unmittelbar anschließend mittels Vakuumsauger (4) bzw. manuell abgehoben wird. Zur Realisierung des Verfahrens wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Vakuumsauger (4) auf die obere Decklage (2) des Faserverbundwerkstoffes (1) vorzugsweise flächig aufgesetzt und der Saugluftanschluss (5) zur Wirkung gebracht. Gleichfalls ist es möglich, diesen Vakuumsauger (4) mit geringem Abstand zur oberen Decklage (2) anzuordnen. Zeitgleich oder mit geringer Verzögerung wird die Druckluftzufuhr (6) zugeschaltet und über die Druckluftdüse (7) im Bereich der Schnittkante (8), vorzugsweise zwischen oberer Decklage (2) und Faserverbundwerkstoff (1), eingeleitet. Durch Einleitung der Druckluftzufuhr (6) über die Druckluftdüse (7) werden die Haftkräfte zwischen der oberen Decklage (2) und dem Faserverbundwerkstoff (1) stark reduziert und über die Saugwirkung des Vakuumsaugers (4) wird die obere Decklage (2) vom Vakuumsauger (4) sicher erfasst und kann damit vom Faserverbundwerkstoff (1) abgezogen werden. Eine weitere, vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass im Bereich der Wirkung der Fläche des Vakuumsaugers (4) über eine Kühlmittelzufuhr (9) Kühlmittel so zugeführt wird, dass die Fläche im Bereich des Vakuumsaugers (4) partiell weit unterhalb der Raumtemperatur abgekühlt wird. Diese Unterkühlung bewirkt das Auflösen der Haftkräfte zwischen der oberen Decklage (2) und dem Faserverbundwerkstoff (1). Vorzugsweise über die Anordnung von Vakuumsaugern (4) kann die obere Decklage (2) maschinell oder manuell abgezogen bzw. abgeschält werden. Ebenfalls ist es Gegenstand zur Realisierung der erfindungsgemäßen Gedanken, die Wirkung der Druckluft mit dem Kältemittel zu kombinieren. Hierzu wird zusätzlich neben der Kältemittelzufuhr (9) über die Druckluftdüse (7) die Druckluftzufuhr (6) aktiviert.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die technische Ausführung der Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens können bei der Verarbeitung von mit ein- bzw. beiderseits mit Decklagen geschützten Faserverbundwerkstoffen angewendet werden, bei dem insbesondere nach dem Zuschnitt diese Decklagen ein- bzw. beiderseits im nachfolgenden Verarbeitungsprozess abgelöste werden müssen.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reallasierung des Verfahren sollen nachfolgend an einem Beispiel näher erläutert werden. Hierzu zeigen:
1: Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2: Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Nutzung von Kühlmitteln
Im ersten Verfahrensschritt wird der ein- bzw. beiderseits mit Decklagen 2; 3 kaschierte Faserverbundwerkstoff 1 an der Schnittkante 8 über eine Druckluftzufuhr 6 und einer Druckluftdüse 7 mit Druckluft beaufschlagt, wobei die Druckluftwirkung ständig, kurzzeitig oder impulsartig erfolgen kann. Im weiteren zweiten Verfahrensschritt wird ein Vakuumsauger 4 über den Saugluftanschluss 5 so zur Wirkung gebracht, dass der abgelöste Bereich der Decklage 2 vom Vakuumsauger 4 erfasst wird und abgezogen werden kann. Das beschriebene Verfahren kann ein- oder beiderseits zur Wirkung gebracht werden. Eine andere besonders vorteilhafte Ausführung des Verfahrens besteht darin, dass im ersten Verfahrensschritt ein Vakuumsauger 4 auf die obere Decklage 2 zur Wirkung gebracht wird und im nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt über eine Kühlmittelzufuhr 9 Kältemittel so zugeführt wird, dass dieser Bereich unterhalb des Vakuumsaugers 4 weit unterhalb der Raumtemperatur abgekühlt wird. Die Wirkung des Vakuumsaugers 4 kann zeitgleich oder verzögert zur Kühlmittelzufuhr 9 erfolgen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Realisierung des Verfahrens ist so ausgebildet, das Vakuumsauger 4 so angeordnet sind, dass diese auf die obere Decklage 2 des mit Folien geschützten Faserverbundwerkstoffes 1 im Bereich der Schnittkante 8 aufgesetzt und über den Saugluftanschluss 5 aktiviert werden. In Wirkverbindung stehend, ist eine Druckluftdüse 7 so im Bereich der Schnittkante 8 angeordnet, dass diese die über die Druckluftzufuhr 6 zugeführte Druckluft im Bereich zwischen oberer Decklage 2 und Faserverbundwerkstoff 1 zur Wirkung bringt. Hierbei ist es vorteilhaft, die Düse höhen- und winkelverstellbar anzuordnen. Eine weitere vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass zusätzlich oder unabhängig zur Anordnung der Druckluftzufuhr 6 und der Druckluftdüse 7 eine Kältemittelzufuhr 9 so angeordnet ist, dass das Kältemittel im inneren Bereich des Vakuumsaugers 4 kurzzeitig oder ständig so zur Wirkung gebracht wird, dass damit die Haftkräfte zwischen der oberen Decklage 2 und oder unteren Decklage 3 des Faserverbundwerkstoffes 1 erheblich reduziert bzw. aufgehoben werden.
Bezugszeichenliste

1: Faserverbundwerkstoff
2: Obere Decklage
3: Untere Decklage
4: Vakuumsauger
5: Saugluftanschluss
6: Druckluftanschluss
7: Düse
8: Schnittkante
9: Kühlmittelzufuhr

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4315685 A1 [0002]
EP 1043234 A1 [0002]
DE 102008018726 A1 [0002]
DE 29521361 U1 [0003]

Claims

Verfahren zum Trennen der Schutzfolien von Faserverbundwerkstoffen dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verfahrensschritt im Bereich der Schnittkante (8) ein oder mehrere Vakuumsauger (4) auf die obere Decklage (2) aufgesetzt und zur Wirkung gebracht werden und im zweiten Verfahrenschritt über eine Druckluftdüse (7) Druckluft im Bereich der Schnittkante (8) zwischen oberer Decklage (2) und oder unteren Decklage (3) des Faserverbundwerkstoffes (1) zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Verfahrensschritt zusätzlich und oder unabhängig der Druckluftzufuhr (6) eine Kältemittelzufuhr (9) so angeordnet ist, dass der vorzugsweise innerhalb des Vakuumsaugers (4) liegende Bereich durch die Wirkung des Kältemittels weit unterhalb der Raumtemperatur abgekühlt wird.
Vorrichtung zum partiellen oder vollständigen Trennen der Schutzfolie von Faserverbundwerkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass Vakuumsauger (4) im Bereich der oberen Decklage (2) und Druckluftdüsen (7) stirnseitig im Bereich der Schnittkante (8) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftdüsen (7) winkel- und höhenverstellbar zur Schnittkante (8) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kältemittelzufuhr (9), vorzugsweise im inneren Bereich des Vakuumsaugers, (4) angeordnet ist.