DE3205806A1 - Folienbahn aus thermoplastischem kunststoff fuer die herstellung von automobil-windschutzscheiben aus verbundglas, und verfahren zur herstellung einer solchen folienbahn - Google Patents
Folienbahn aus thermoplastischem kunststoff fuer die herstellung von automobil-windschutzscheiben aus verbundglas, und verfahren zur herstellung einer solchen folienbahnInfo
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Description
- 3 - VE 469
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Folienbahn aus thermoplastischem hochpolymeren Kunststoff, zur Verwendung als Zwischenschicht
für die Herstellung von Automobil-Windschutzscheiben aus Verbundsicherheitsglas. Sie umfaßt
ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Folienbahn.
Die für die Herstellung von Windschutzscheiben aus Verbundsicherheitsglas
benötigten Folien aus thermoplastischem Kunststoff werden üblicherweise in Form einer aufgerollten
Folienbahn angeliefert. Bei ihrer Verarbeitung werden nach dem Abwickeln der Folienbahn rechteckige
Abschnitte von der Folienbahn abgetrennt, die zwischen zwei Silikatglasscheiben gelegt und mit diesen durch
Anwendung von Wärme und Druck verbunden werden.
Automobil-Windschutzscheiben haben im allgemeinen eine im wesentlichen trapezförmige Gestalt, wobei die beiden
im wesentlichen parallelen Seiten entsprechend der Form des Fahrzeugs annähernd kreisbogenförmig gekrümmt sind.
Entlang der oberen Kante ist in vielen Fällen ein Blendschutzfilterband
in Form eines Farbstreifens angeordnet, wobei dieses Filterband in der Regel durch Färbung der
thermoplastischen Kunststoffolie hergestellt ist.
Da bei einer geraden Folienbahn mit einem eingefärbten Randbereich die Begrenzungslinie des eingefärbten Bereichs
geradlinig verläuft, die obere Kante der Windschutzscheibe jedoch gekrümmt ist, muß die Folienbahn vor der Verarbeitung
durch unterschiedlich starkes Recken verformt werden, wenn aus ästhetischen oder aus anderen Gründen , beispielsweise
- 4 - VE 469
wegen bestehender Normvorschriften, der eingefärbte Streifen
parallel zur Scheibenkante verlaufen soll.
Zum Verformen der Folie in die gewünschte Form ist es bekannt, zunächst rechteckigförmig Folienabschnitte abzutrennen,
diese Folienabschnitte insgesamt auf Verformungstemperatur zu erwärmen und durch auf die Folie ungleichförmig
ausgeübte Zugkräfte in die gewünschte Form plastisch zu verformen (US-PS 3 341 889) . Dieses Verfahren
ist aufwendig, weil die Folienabschnitte einzeln gedehnt werden müssen.
Nach einem anderen bekannten Verfahren (DE-OS 27 42 897) wird die zusammenhängende kontinuierliche Folienbahn auf
Verformungstemperatur erhitzt, und die erhitzte Folienbahn unter Dehnung auf eine konusförmige Trommel aufgewickelt,
wodurch die Folienbahn die gewünschte Krümmung in Längsrichtung erhält. Das Verfahren arbeitet zwar kontinuierlich,
doch sind bei dem erforderlichen Längenunterschied der Längskanten der gekrümmten Folienbahn konusförmige
Trommeln erforderlich, wodurch die Lagerhaltung, der Transport und die Weiterverarbeitung erschwert werden.
Je nach dem Reckgrad der Folienbahn sind dabei konusförmige Trommeln mit unterschiedlichen Durchmessern erforderlich,
wodurch die genannten Schwierigkeiten noch gesteigert werden.
Es ist auch bekannt, die Folienbahn kontinuierlich an einer Heizvorrichtung vorbeizuführen, die die Folie nur
in dem stärker zu dehnenden Bereich auf Verformungstemperatur erhitzt, und die Folienbahn einer Dehnung zu unterwerfen,
die in dem erhitzten Bereich zu einer bleibenden Längung führt (US-PS 3 o38 2o8). Die daraus resultierende
gekrümmte Folienbahn wird unmittelbar danach in Folienab-
VE 469 - 5 -
schnitte unterteilt. Nachteilig ist hierbei, daß die Folienbahn nur in Form der Folienabschnitte, oder allenfalls
auf einer konusförmigen Trommel aufgewickelt, gelagert und versandt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für den genannten Zweck geeignete Folienbahn zur Verfügung zu
stellen, die in der üblichen Weise, das heißt in der
Regel als Folienbahn von großer Länge auf einer zylindrischen Trommel aufgewickelt und in dieser Form
gelagert und transportiert werden kann, und die beim Weiterverarbeiten der von der Folienbahn abgetrennten
Abschnitte zu den Windschutzscheiben ohne zusätzliche Verformungsmaßnahmen in Annäherung an die Scheibenform
geformte Folienabschnitte ergibt.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Folienbahn in ihrer Längsrichtung verlaufende,
in Querrichtung ihre Größe ändernde eingefrorene Zugspannungen von einer solchen Größe aufweist, daß sich
nach dem Abtrennen der zur Weiterverarbeitung bestimmten
Abschnitte von der Folienbahn, und nach Entspannen, der Folienabschnitte durch Erhöhung ihrer Temperatur auf
eine Temperatur oberhalb der Einfriertemperatur, die Folienabschnitte ohne Anwendung äußerer Verformungskräfte
in die Form von Kreisringabschnitten verformen.
Im Gegensatz zu den bekannten Methoden wird die Folienbahn nach ihrer Verformung nicht entspannt. Vielmehr wird
zunächst in dem notwendigen Umfang die zur Erzielung der später gewünschten Form erforderliche plastische Verformung
durch Dehnung vorgenommen, und es werden gleichzeitig die nicht oder nur in geringerem Ausmaß plastisch verformten
Bereiche elastisch so weit gedehnt, daßdie Form
VE 469
einer Bahn mit geradlinigen parallelen Kanten erhalten bleibt. In diesem Zustand werden die im elastischen
Verformungsbereich entstehenden Zugspannungen eingefroren, indem die Folienbahn nach der gleichmäßigen Dehnung
auf eine Temperatur unterhalb der Einfriertemperatur rasch und gleichmäßig abgekühlt und bei dieser Temperatur
solange gehalten wird, bis sie für die Weiterverarbeitung benötigt wird.
Grundsätzlich kann man die Folienbahn nach dem Einfrieren der Spannungen in Folienabschnitte unterteilen, und die
Folienabschnitte paketweise lagern und transportieren. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die Folienbahn in
der üblichen Weise auf einem zylindrischen Kern zu Rollen aufzuwickeln. Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäß
ausgebildete Folienbahnen auch über lange Zeiträume die eingefrorenen unterschiedlich großen Zugspannungen unvermindert
beibehalten, und nach der Erwärmung auf eine oberhalb der Einfriertemperatur liegende Temperatur je nach
Höhe der Temperatur mehr oder weniger schnell die dem unterschiedlichen Ausmaß ihrer elastischen Dehnung entsprechende
Form annehmen.
Von besonderem Vorteil ist die Erfindung für die Herstellung von Folienabschnitten mit gekrümmten Filterbändern.
Andererseits ist sie hierauf nicht beschränkt. Bei der Anwendung der Erfindung auf durchgehend klare Folien z.B.
ergibt sich eine Einsparung an Folienmaterial, weil die Folienabschnitte entsprechend der trapezförmigen Gestalt
der Windschutzscheiben verformt werden, so daß die Folienabschnitte besser ausgenutzt werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
VE - 7 -
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 einen Folienabschnitt mit schematisch eingezeichnetem
Verlauf der eingefrorenen Zugspannungen;
Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Folienabschnitt nach dem Abbau der eingefrorenen Zugspannungen;
Fig. 3 ein Schematisches Diagramm zur Bestimmung der Einfriertemperatur anhand des Verlaufs verschiedener
mechanischer Eigenschaften hochpolymerer Kunststoffe in Abhängigkeit von der Temperatur;
Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Anordnung für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Folienbahn,
und
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.
Der in Fig. 1 dargestellte rechteckige Folienabschnitt 1 hat zwei parallel zueinander verlaufende Längskanten
2,3 und zwei quer hierzu verlaufende Schnittkanten 4,5, entlang derer der Folienabschnitt von der kontinuierlich
hergestellten Folienbahn abgetrennt ist. Parallel zur Längskante 2 erstreckt sich, unmittelbar an diese
Längskante angrenzend, ein eingefärbtes Filterband 6, dessen Begrenzungslinie 7 parallel zur Längskante 2 verläuft.
Der Folienabschnitt besteht aus einem thermoplastischen hochpolymeren Kunststoff, beispielsweise einem
für diese Zwecke allgemein üblichen Polyvinylbutyral mit einem Weichmacheranteil von 15 bis 3o Gewichtsprozent.
Der Folienabschnitt steht unter inneren, eingefrorenen
Zugspannungen. Die Zugspannungen sind hauptsächlich in
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Längsrichtung des Folienabschnitts gerichtet, und die Größe ihrer Längskomponenten ist qualitativ durch die
Spannungspfeile S dargestellt. In dem dargestellten Beispiel weist der an die Längskante 3 unmittelbar angrenzende
Randbereich keine eingefrorenen Zugspannungen auf. Diese beginnen erst neben der Längskante 3, und wachsen mit zunehmender
Entfernung von der Längskante 3 stetig an bis zu einem Maximum an der Längskante 2. Dadurch, daß der Folienabschnitt
1 insgesamt auf einer Temperatur unterhalb der Einfriertemperatur des jeweiligen Kunststoffs gehalten ist,
behält der Folienabschnitt seine Gestalt, und die eingefrorenen Zugspannungen bewirken keine Bewegung der Moleküle
und infolgedessen keine Formänderung.
Nach dem Einfrieren der Zugspannungen können also rechteckförmige
Folienabschnitte von der Folienbahn abgetrennt werden, und die Folienabschnitte können zu Paketen aufeinandergestapelt
gelagert und verschickt werden. Stattdessen kann jedoch die .Folienbahn mit den eingefrorenen
Zugspannungen ggf· mit einer Zwischenlauffolie oder nach
einer Puderung mit Natriumbikarbonat fortlaufend auf einen zylindrischen Kern oder eine zylindrische Trommel aufgewickelt,und
in dieser Rollenform gelagert und versandt werden.
Die Gestalt des Folienabschnitts und der eingefrorene
Spannungszustand bleiben solange erhalten, wie die Temperatur des Folienabschnitts unterhalb der Einfriertemperatur
des jeweiligen Materials liegt. Sobald jedoch die Temperatur des Folienabschnitts auf eine oberhalb
der Einfriertemperatur liegende Temperatur erwärmt wird, beginnt der Folienabschnitt unter der Wirkung der
eingefrorenen Zugspannungen sich ungleichmäßig zu verkürzen, und die Spannungen abzubauen. Das Ausmaß der Verkürzung
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des Folienabschnitts entspricht dem Spannungszustand, und die Verkürzung hat entlang der Längskante 2 ihren
größten Wert. Die Länge der Längskante 3 bleibt im wesentlichen unverändert. Nach dem Abbau der inneren Spannungen
nimmt der Folienabschnitt die in Fig. 2 dargestellte Gestalt an. Die Begrenzungslinie 7 des Filterbandes
hat dann den gewünschten kreisbogenförmigen Verlauf.
Für einen großen Teil der Anwendungsfälle sind eingefrorene Spannungen in einer solchen Größe notwendig, daß
nach ihrem Abbau eine gleichmäßig gekrümmte Begrenzungslinie
des Farbkeils mit einem Krümmungsradius von etwa 1oo cm erreicht wird. Die Krümmungskurven der oberen Längskante
der gängigen Windschutzscheiben sind jedoch nicht für alle Modelle gleich. Um die unterschiedlichsten Windschutzscheibenmodelle mit einem parallel zur oberen Längskante
verlaufenden Farbkeil fertigen zu können, sind Folienbahnen mit unterschiedlich hohen eingefrorenen Zugspannungen
erforderlich. Den jeweiligen Anforderungen entsprechende unterschiedliche hohe Zugspannungen lassen sich
ohne Schwierigkeiten durch Veränderung des Reckgrades, das heißt durch Veränderung der Höhe der eingefrorenen
Zugspannungen, einstellen. Die Einstellung der hierfür erforderlichen Spannungen erfolgt durch Regelung der im
Dehnungsbereich angewandten Zugkräfte und durch Einstellung der Temperatur der Folie während der Dehnung, worauf
anhand der Fig. 4 und 5 näher eingegangen wird.
Ein wesentliches Merkmal für die Durchführung der Erfindung ist die Kenntnis der "Einfriertemperatur" des Materials,
aus dem die Folienbahn besteht. Als Einfriertemperatur bezeichnet man die mittlere Temperatur des Einfrier-
- 1o - VE 469
bereichs einer hochmolekularen Substanz, in dem die mikrobrownsche Bewegung von Molekülketten-Teilstücken
einfriert, und das Material dadurch in den "Glaszustand" übergeht. Die Einfriertemperatur ET wird deshalb auch als
"Glastemperatur" oder "Glasübergangstemperatur" bezeichnet. Bei der Einfriertemperatur ET friert auch die
gerade vorhandene Leerstellenkonzentration ein, so daß unterhalb von ET keine Platzwechselprozesse mehr stattfinden,
und infolgedessen vorhandene elastische Verformungen und Spannungen einfrieren bzw. oberhalb von ET
auftauen.
Da sich eine Reihe von physikalischen Eigenschaften bei
der Einfriertemperatur ändern, kann man die Einfriertemperatur beispielsweise anhand des Verlaufs des dynamischen
Schubmoduls G und des mechanischen Verlustfaktors d verhältnismäßig genau bestimmen. Der Verlauf dieser
beiden Größen in Abhängigkeit von der Temperatur ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Man erkennt, daß in
einem relativ schmalen Temperaturbereich, d.h. praktisch in einem Bereich von etwa 5 Grad, dessen mittlere Temperatur
in dem Diagramm mit ET bezeichnet ist, der dynamische Schubmodul G mit steigender Temperatur sehr
stark abfällt. In dem gleichen Temperaturbereich weist der mechanische Verlustfaktor d ein steiles, ausgeprägtes
Maximum auf. Diese für die Bestimmung von ET brauchbaren Kenngrößen werden zweckmäßigerwelse im sogenannten
"Torsionsschwingungsversuch" ermittelt, wie er in der DIN 53 445 festgelegt ist.
Im Falle eines üblichen Polyvinylbutyral mit einem Weichmacheranteil von 3o Gew.-°s ergibt der Versuch
nach der DIN 53 445 einen Einfrierbereich von 285 bis 291 K, entsprechend einer Einfriertemperatur ET von 288 K.
- 11 - VE 469
Bei einem anderen üblichen Polyvinylbutyral mit einem
Weichmacheranteil von 24 Gew.-9 0 ergibt der Versuch nach
DIN 53 445 einen Einfrierbereich von 29o bis 296 K, und
entsprechend eine Einfriertemperatur ET von 293 K. Es
versteht sich, daß es sich empfiehlt, zum Einfrieren der Spannungen aus Sicherheitsgründen die Einfriertemperatur um etwa 5 bis 1o Grad zu unterschreiten.
Weichmacheranteil von 24 Gew.-9 0 ergibt der Versuch nach
DIN 53 445 einen Einfrierbereich von 29o bis 296 K, und
entsprechend eine Einfriertemperatur ET von 293 K. Es
versteht sich, daß es sich empfiehlt, zum Einfrieren der Spannungen aus Sicherheitsgründen die Einfriertemperatur um etwa 5 bis 1o Grad zu unterschreiten.
Ein für die Herstellung einer erfindungsgemäß vorgespannten
Folienbahn geeignetes kontinuierliches Verfahren
läßt sich beispielsweise mit der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung durchführen. Diese Vorrichtung umfaßt als
wesentliche Teile einen Ständer 11 zur drehbaren Lagerung einer auf einem zylindrischen Kern 12 als Rolle 13 aufgewickelten Folienbahn 14, ein die Abzugsgeschwindigkeit der Folienbahn 14 von der Rolle 13 bestimmendes Walzenpaar 16, 17, eine Klimatisierungskammer 18, eine Heizvorrichtung 2o, 21, eine Tänzerwalze 23, zwei angetriebene
Kühltrommeln 25, 26, die definierte Umschlingung der Folienbahn um die Kühltrommeln 25, 26 sicherstellende Führungswalzen 38, und eine Aufwickelvorrichtung 28.
läßt sich beispielsweise mit der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung durchführen. Diese Vorrichtung umfaßt als
wesentliche Teile einen Ständer 11 zur drehbaren Lagerung einer auf einem zylindrischen Kern 12 als Rolle 13 aufgewickelten Folienbahn 14, ein die Abzugsgeschwindigkeit der Folienbahn 14 von der Rolle 13 bestimmendes Walzenpaar 16, 17, eine Klimatisierungskammer 18, eine Heizvorrichtung 2o, 21, eine Tänzerwalze 23, zwei angetriebene
Kühltrommeln 25, 26, die definierte Umschlingung der Folienbahn um die Kühltrommeln 25, 26 sicherstellende Führungswalzen 38, und eine Aufwickelvorrichtung 28.
Von der Vorratsrolle 13 wird die Folienbahn 14 nach entsprechender
Umlenkung durch die Führungsrolle 3o von dem angetriebenen Walzenpaar 16, 17 gegriffen. Das Walzenpaar
16, 17 ist mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben, die den Walzen 16, 17 eine konstante Umfangsgeschwindigkeit
V erteilt. Mit dieser Geschwindigkeit V wird die Folienbahn 14 über Umlenkrollen 31, 32 der Klimatisierungskammer
18 zugeführt, in der der Feuchtigkeitsgehalt der Folienbahn eingestellt wird. Nach Verlassen der
Klimatisierungskammer 18 wird die Folienbahn nach Umlenkung
über eine Umlenkrolle 33 durch eine Heizvorrichtung 2o, 21 hindurchgeführt, in der eine inhomogene Aufheizung
- 12 - VE 469
der Folienbahn z.B. durch Strahlungswärme erfolgt. Die Aufheizung der Folienbahn erfolgt dabei so, daß die Temperatur
entlang der einen Längskante einen maximalen Wert erreicht und in Richtung auf die andere Längskante stetig
abnimmt. Entlang der anderen Längskante, entlang derer das Filterband 6 verläuft, soll die Temperatur der Folie
nicht wesentlich über der Raumtemperatur liegen.
Das gewünschte Temperaturprofil quer zur Folienbahn
wird erreicht durch die Anordnung einer quer zur Durchlaufrichtung zunehmenden Anzahl von Heizstrahlern 35 innerhalb
der Heizvorrichtung 2o, 21. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, werden die Heizstrahler 35 übereinander angeordnet. Sie
sind einzeln regelbar, so daß einerseits über die Zu- und Abschaltung einzelner Heizstrahler, und andererseits über
die Temperaturregelung der einzelnen Strahler, jedes gewünschte Temperaturprofil eingestellt werden kann.
In diesem Bereich, in dem die Folienbahn inhomogen erhitzt wird, wird die Folienbahn durch Aufbringen einer
Zugspannung■teils plastisch, teils elastisch gedehnt.
Die gleichbleibende Zugkraft wird aufgebracht durch die freihängende Tänzerwalze 23, die mit einem einstellbaren
gleichbleibendem Gewicht P gleichmäßig auf die Folie einwirkt. Die hierdurch hervorgerufene Zugkraft wirkt
in der gleichen Größe auch in dem hinter der Tänzerwalze 23 folgenden Folienbahnabschnitt 14'. Durch die Dehnung
der Folienbahn unter der Wirkung der Tänzerwalze 23 wird die Folienbahn um einen Faktor gelängt, der je nach der
Erhitzung der Folienbahn und nach dem Gewicht P der Tänzerwalze 23 zwischen 1,1 und 1,4 liegt. Infolgedessen
werden die beiden Kühltrommeln 25, 26 und die Aufwickelvorrichtung 28 mit einer Geschwindigkeit V^ angetrieben, die
- 13 - VE 469
um 1ö bis 4o % größer ist als die Abzugsgeschwindigkeit
V.J des Walzenpaares 16, 17. Die Kühl trommeln 25, 26 sind
durch eine Kühlflüssigkeit so weit gekühlt, daß sie durch den Kontakt mit der Folienbahn diese auf eine Temperatur
von etwa 1o Grad unterhalb der Einfriertemperatur herunterkühlen.
Durch die dargestellte Umlenkung und Führung der Folienbahn über zwei Kühltrommeln werden beide Oberflächen
der Folienbahn schnell und gleichmäßig gekühlt.
Nach Verlassen der Kühltrommel 26 wird die Folienbahn 14'', die die inhomogenen eingefrorenen Zugspannungen
aufweist, in der Aufwickelvorrichtung 28 auf einen zylindrischen Kern bzw. eine zylindrische Trommel zu
einer zylindrischen Rolle 4o aufgewickelt. Diese Rolle 4o wird so lange auf einer Temperatur unterhalb der
Einfriertemperatur gehalten, gegebenenfalls durch Lagerung und Transport in entsprechenden Kühlkontainern,
bis die Folienbahn zu Windschutzscheiben weiterverarbeitet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Folienbahn abgewickelt
und in Folienabschnitte unterteilt, und die Folienabschnitte auf eine Temperatur oberhalb ET erwärmt. Je
nach Höhe dieser Temperatur nimmt der Folienabschnitt dann seine endgültige, gebogene Gestalt innerhalb einer
Zeit von einigen Stunden an.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung von kreisringförmigen Folienabschnitten wiedergegeben,
bei denen der Krümmungsradius der Grenzlinie des Filterbandes etwa 23o cm betragen soll. Die einzelnen
Verfahrensbedingungen sind wie folgt:
Ausgangsmaterial ist eine Folienbahn mit einer Breite
von 73 cm, einer Dicke von o,76 mm, und einem Weichmacher-
- 14 - VE 469
gehalt von 28 Gew.-%. Diese Folienbahn ist zu der Vorratsrolle
13 aufgewickelt. Entlang einer Kante ist die Folienbahn mit einem 2o cm breiten farbigen Filterband
versehen. Von der Vorratsrolle 13 wird die Folienbahn mit Hilfe des Walzenpaares 16, 17 mit einer Geschwindigkeit
von 7,5m pro Minute abgezogen.
Die Heizstrahler 35 in der Heizvorrichtung 2o, 21 haben eine Oberflächentemperatur von 42o Grad Celsius. Sie
haben die in Fig. 5 dargestellte Verteilung* Sie sind auf beiden Seiten der Folienbahn in der Heizvorrichtung
2o, 21 angeordnet, wobei der Abstand der Strahleroberfläche von der Folienoberfläche jeweils 5o mm beträgt.
Am unteren Ende der Heizvorrichtung weist die so erwärmte Folienbahn ein Temperaturprofil mit folgenden
Werten auf: Im Bereich des Filterbandes, und zwar im Abstand von 2 cm von der Kante der Folienbahn, beträgt
die Temperatur 48 Grad Celsius, in der Mitte der Folienbahn 77 Grad Celsius, und am Randbereich, ebenfalls
2 cm von der Kante entfernt, 16o Grad Celsius.
Die Tänzerwalze 23 hat ein Gewicht P von 11 kg, woraus
eine spezifische Zugspannung von etwa 2 kg/cm^ Folienquerschnitt resultiert.
Der Antriebsmotor für die Kühltrommeln 25, 26 wird in seiner Geschwindigkeit durch die Tänzerwalze 23 geregelt,
und zwar in dem Sinne, daß bei einer Lageveränderung der Tänzerwalze 23 nach unten die Geschwindigkeit
erhöht, und bei einer Lageveränderung der Tänzerwalze 23 nach oben die Geschwindigkeit der Kühltrommeln verringert
wird. Bei dem sich so einstellenden Gleichgewicht beträgt die Umfangsgeschwindigkeit V2 der Kühltrommeln
1o,2 m pro Minute.
- 15 - VE 469
Unter der Wirkung der auf die Folienbahn einwirkenden
Zugkräfte wird die Folie um 36 0O gelängt, und infolge
der mit der Längung einhergehenden Einschnürung reduziert sich die Breite der Folie von 73 cm auf 62 cm.
Nach dem Austritt aus der Heizvorrichtung 2o gelangt die Folienbahn unmittelbar in einen gekühlten Raum,
dessen Lufttemperatur 8 Grad Celsius beträgt. In dem gekühlten Raum sind die Kühltrommeln 25, 26 angeordnet,
deren Oberflächentemperatur durch die die Kühltrommeln durchströmende Kühlflüssigkeit auf 5 Grad
Celsius eingestellt wird. Die so gekühlte Folie wird zu der Rolle 4o aufgewickelt und bei einer Temperatur
von etwa 1o Grad Celsius gelagert.
Nach einem Zeitraum von 2 Monaten, während dem die Temperatur der Rolle 4o bei etwa 1o Grad Celsius gehalten
wurde, werden von der Rolle 4o Folienabschnitte von 18o cm Länge abgetrennt, und die Folienabschnitte auf
eine Temperatur von etwa 2 2 Grad Celsius erwärmt. Nach einer Lagerzeit von 48 Stunden bei einer Temperatur
von 22 Grad Celsius haben diese Fblienabschnitte die
Form von kreisringförmigen Abschnitten angenommen, indem sie sich entsprechend der eingefrorenen Spannungen
ungleichförmig verkürzt haben. Entlang der das Filterband tragenden Kante hat sich die Folie auf die
Länge der ungereckten Folie verkürzt, was einer rein elastischen Dehnung während des Reckprozesses entspricht.
Entlang der gegenüberliegenden Kante ist nach dem Entspannungsvorgang die Verkürzung nur ganz gering
bzw. nicht meßbar. Bei den so erhaltenen kreisringförmigen Abschnitten beträgt der Krümmungsradius der
- 16 - VE 469
Grenzlinie des Filterbandes 23o cm, was etwa der Kurvenform eines großen Teils der üblichen Windschutzscheiben
entspricht.
Claims (8)
- VE 469Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff für die Herstellung von Automobil-Windschutzscheiben aus Verbundglas, und Verfahren zur Herstellung einer solchen FolienbahnPatentansprüche1/ Folienbahn aus thermoplastischem hochpolymerem Kunststoff, zur Verwendung als Zwischenschicht für die Herstellung von Automobil-Windschutzscheiben aus Verbundsicherheitsglas, dadurch gekennzeichnet , daß sie in Längsrichtung der Folienbahn verlaufende, ihre Größe in Querrichtung ändernde eingefrorene Zugspannungen von einer solchen Größe aufweist, daß nach dem Abtrennen der zur Weiterverarbeitung bestimmten Abschnitte von der Folienbahn,und nach Entspannen der Folienabschnitte durch Erhöhung ihrer Temperatur auf eine Temperatur oberhalb der Einfriertemperatur, die Folienabschnitte ohne Anwendung äußerer Verformungskräfte die Form von Kreisringabschnitten annehmen.
- 2. Folienbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingefrorenen Zugspannungen an einer Längskante (2) der Folienbahn (1) ihren höchsten Wert haben und in Richtung auf die andere Längskante (3) hin stetig abnehmen.
- 3. Folienbahn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die -eingefrorenen Zugspannungen auf einer elastischen Dehnung der Folienbahn in der Größenordnung von bis zu etwa 4o % im Bereich der höchsten Zugspannungen beruhen.- 2 - VE 469
- 4. Folienbahn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einer zylindrischen Rolle (4o) aufgewickelt ist.
- 5. Folienbahn nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem hochpolymeren Kunststoff mit einer unterhalb der Raumtemperatur liegenden Einfriertemperatur besteht, und zum Einfrieren der Zugspannungen auf eine unterhalb der Einfriertemperatur liegende Temperatur gekühlt ist.
- 6. Folienbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Polyvinylbutyral mit 15 bis 3o Gew.-I Weichmacher mit Einfriertemperaturen von entsprechend ettva 3o5 bis etwa 28 5 K besteht. ν
- 7. Folienbahn nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie entlang der unter den höchsten eingefrorenen Zugspannungen stehenden Längskante ein als Blendschutz wirkendes eingefärbtes Band (Farbkeil) aufweist.
- 8. Verfahren zur Herstellung einer Folienbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn mit in Querrichtung von einer Längskante (3) zur anderen (2) zunehmender Wärme beaufschlagt und in Längsrichtung gleichmäßig um bis zu etwa 4o % gedehnt wird, und die dabei in den elastisch verformten Bereichen entstehenden Zugspannungen durch Abkühlung der unter Zugspannung stehenden Folienbahn bis unter den Einfrierbereich eingefroren werden.
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