_ Bisher werden Verbundgläser nach dem Zuschneiden der Verbundfolien und dem anschließenden Zusammenlegen der Gläser hergestellt, wofür zwei unterschiedliche Laminierverfahren verfügbar sind: Zum einen das Laminieren mittels Vakuumsack mit Erwärmen und Abkühlen in einem Umluftofen und zum anderen das Vorlaminieren mit einem Rollenlaminator in Kombination mit nachfolgendem Autoklavprozess.
Beide herkömmlichen Verfahren zeichnen sich durch einen hohen Anteil manueller Arbeiten sowie einen hohen Energiebedarf aus. Der Autoklav muss zudem regelmäßig gewartet und geprüft sowie abgenommen werden.
Beim Sackverfahren müssen die zu laminierenden Gläser in einen von Hand zusammengelegten Vakuumsack eingebracht werden, wobei darauf geachtet werden muss, dass eine Absaugung der eingeschlossenen Luft im Laminat sichergestellt ist.
Hierzu werden meistens Vliese und Netzgitterstrukturen um und an das zu laminierende Glas gelegt sowie ein Vakuumanschluss angebracht. Wesentliche Nachteile dieses Verfahrens sind die lange und teilweise sehr unsichere Evakuierung der Glaslaminate, auch hinsichtlich diverser Inlets, und der zeitliche Aufwand der Vorarbeiten. Dann folgt das energietechnisch kostenintensive Aufheizen und Abkühlen des Ofens.
Beim Autoklaveinsatz werden die zusammengelegten Gläser mittels einer vorgeschalteten Rollenlamination vorlaminiert und anschließend im Autoklav fertiglaminiert. Trotz des hohen Automatisationsanteils müssen die Gläser von Hand auf ein Gestell gepackt werden, um dann im Autoklav fertiglaminiert zu werden.
Nach dem Laminieren werden die Gläser dem Gestell entnommen und für anschließende Fertigungsschritte sortiert und bereitgestellt. Die während der Rollenlamination eingebrachte Wärmeenergie kann nicht genutzt werden, da die Gläser bis zum Start des Autoklavprozesses meistens bereits wieder abgekühlt sind, dies ist bedingt durch das zeitintensive Packen der Gläser. Der Autoklavprozess selbst benötigt hohe Heiz- als auch Kühlleistungen für den teilweise mehr als vierstündigen Laminierprozess. D. h. es wird zweimal geheizt und mindestens einmal aktiv gekühlt.
Durch das InnoTech-Verfahren lässt sich mit deutlich weniger Eneergieeinsatz laminieren.
Patentiertes Verfahren
Das neue patentgeschützte und energiesparende Verfahren basiert auf dem etablierten incapcell-Laminationsprozess. Dieser wurde dahingehend modifiziert, dass nunmehr eine permanent auf Verarbeitungstemperatur aufgeheizte Heizplatte und optional ein automatisch schließendes, wiederverwendbares Sacksystem eingesetzt werden.
Das zu laminierende Glas wird nun in den bereits erwärmten Laminator eingebracht und unmittelbar programmgesteuert laminiert. Ein Aufheizen oder Abkühlen je Laminationsprozess ist nicht notwendig, wodurch Heizkosten vermieden werden. Das Abkühlen der laminierten Gläser erfolgt außerhalb des Laminators durch vorhandene Umgebungsluft.
So ist die Anlage aufgebaut
Ein profilam- oder incapcell-Laminator besteht aus einer Vakuumkammer mit einer integrierten Heizplatte, in der das Verbundglas eingelegt oder automatisch gefördert wird.
Anders als bei klassischen Sacklaminationsverfahren liegt das Verbundglas zu Beginn des Prozesses frei von äußeren Kräften bzw. Drücken in einer Vakuumkammer und kann innerhalb kürzester Zeit sicher entlüftet/evakuiert werden.
Ein vorzeitiges Zusammenpressen der Gläser durch Verwendung eines Vakuumsackes und seiner Evakuierung gibt es nicht, sodass auch komplizierteste Aufbauten (inklusive möglicher Inlets) sicher und in sehr geringer Zeit evakuiert werden können.
Zudem entfällt sowohl das händische Ausbilden des Sackes als auch das aufwendige Umlegen mit Absaugmaterialien, weil das Glas nur unter Eigengewicht in der Vakuumkammer liegt und so sicher evakuiert werden kann.
Leichteres Arbeiten durch innovative Glashubtechnik
Durch eine spezielle Glashubtechnik innerhalb der Laminierkammer kann das zu laminierende Glas zunächst beispielsweise für die sichere Evakuierung von sehr dünnen Gläsern bzw. Folienverbunde oder für das bewusste spätere Erwärmen auf Abstand zur auf Verarbeitungstemperatur erwärmten Heizplatte gehalten werden, bevor es dann programmgesteuert auf die Heizplatte aufgelegt und somit erwärmt wird.
Durch die unmittelbare Kontaktierung zur Heizplatte kann das Laminat dann schnell und Energie schonend aufgeheizt werden. Ein fertigungsbedingtes und kostenintensives Aufheizen und Abkühlen der Anlage entfällt, was wiederum dafür verantwortlich ist, dass die Energiekosten deutlich reduziert werden können.
Nachdem die Evakuierung und die Erwärmung des Laminates erfolgt ist, wird das Glaslaminat, anders als im herkömmlichen Sackverfahren, mit einem bestimmten einstellbaren Pressdruck mittels einer Membrane innerhalb des Laminators verpresst.
Bedingt durch den einstellbaren Druck kann u. a. der Kantendruck während des Laminierens beeinflusst werden. So lässt sich beispielsweise auf ein Umlegen der Laminate mit Distanzen verzichten. Alternativ kann auch eine ausgesteifte Platte unter der Membran eingehängt und zum Verpressen der Gläser benutzt werden, wodurch ebenfalls der Kantendruck beeinflusst werden kann.
Einige Verbundfolien, wie etwa PVB-Verbundfolie, benötigen bestimmte Feuchtegrade in der Folie, um geforderte Eigenschaften gewährleisten zu können. Durch die Glashubtechnik könne nun garantiert werden, dass während der Vakuumphase der Wassergehalt der Verbundfolien im Toleranzbereich bleibt.
So bleibt bei PVB die Folienfeuchte erhalten
Herkömmliche Sackverfahren hingegen trocknen die Folien durch notwendige, lange Vakuumphasen deutlich, wodurch die Folieneigenschaften signifikant verändert werden und beispielsweise das Kugeldurchfallverhalten negativ beeinflusst werden kann.
Durch die neuentwickelten Konstanttemperaturprozesse können in einem profilam-Laminator sowie in dem incapcell-Laminator beispielsweise auch Floatglaslaminate für die Prüfung nach Bauregelliste (2 × 3,2 mm plus 0,38 mm PVB) innerhalb von 22 min laminiert werden.
Das patentierte automatische Sackschließsystem ermöglicht es, in den beiden neuen Laminator-Typen zwei Sackhälften zu einem bestimmten Zeitpunkt miteinander vakuumdicht zu verbinden. Dabei ist es möglich, das dazwischen liegende Glas bis zum Ende des Fertigungsprozesses (etwa bis zur Abkühlung) unter Vakuum zu halten.
Das Glas kann nunmehr unter Vakuum stehend aus dem Laminator genommen oder transportiert werden und außerhalb abgekühlt oder in eine weitere Fertigungsstation (Ofen) transportiert werden.
Es ist weiter möglich, die untere Sackhälfte als Transportband und die obere als mitgeführtes oberes Band zu integrieren, sodass ein manuelles Auflegen der Sackhälften entfällt und diese automatisch innerhalb der Laminatoren mitgeführt werden.
Die Vorteile durch das automatisierte System
Wesentliche Vorteile dieses automatischen Sacksystems sind sowohl, dass die Laminate zunächst frei von äußeren Kräften bzw. Drücken evakuiert werden können und nach Schließen des Sackes bis zur Abkühlung unter Fügedruck gehalten werden können als auch die Wiederverwendbarkeit des Sacksystems. Darüber hinaus können so Verblasungen, Klaffen der Gläser oder Delaminationen vermieden werden.
Bedingt durch die horizontale/waagerechte Lamination ist eine Integration oder Inline-Anwendung (manuell beladen, teil- oder vollautomatisiert) innerhalb einer Laminationslinie möglich.
Die profilam- und incapcell-Laminationstechnik wurden von Kuraray für Sentryglas und auch für PVB-Folien erfolgreich getestet. Für Sentryglas liegt darüber hinaus eine Zulassung vor.
Mit den neuen Laminatoren lassen sich eine Vielzahl von Verbundfolientypen verarbeiten, dazu zählen unter anderem EVA, TPU, TPO und Silikon.
Gleichzeitig lassen sich verschiedenste Verbundglastypen fertigen, wie etwa Stufengläser (ohne Unterklotzen) sowie Verbundgläser mit und ohne Inlets. Oftmals können sogar unterschiedliche Glasaufbauhöhen in einem Prozess gefertigt werden.
Für jede Betriebsgröße die passende Anlage
Der kompakte profilam-Laminator wurde speziell für das Glashandwerk konzipiert und ist entsprechend preislich und technisch optimiert.
Der modular aufgebaute incapcell-Laminator ist erweiterbar und erlaubt so erweiterte Prozessmöglichkeiten. Auch kann er zu einem späteren Zeitpunkt so angepasst werden, dass sich größere Scheibenformate laminieren lassen.
Bedingt durch die kurzen Verbundglas-Produktionszeiten eignen sich die profilam- oder incapcell-Laminatoren besonders auch für Ersatzgläser von fehlerhaft produzierten Verbundgläsern (Verblasungen) aus der Autoklavherstellung.
Gleichzeitig können die Anlagen als Stand-Alone-Laminator für Sondergläser (Sentryglas) oder „Express“-Gläser eingesetzt werden.
Beide Baureihen zeichnen sich durch präzise und reproduzierbare Prozess- und Steuerungstechnik aus. Die Arbeits- bzw. Produktionsfläche kann je nach Maschinentyp und kundenseitigen Anforderungen von rund 1 × 2 m bis zu 9 × 3,3 m betragen, wobei die Arbeitsfläche natürlich mit vielen Einzellaminaten belegt werden kann.—
Der Incapcell-Laminator für größere Unternehmen bietet vielseitige Laminier-Anwendungen.
Neuheit: Die Techniker der SM-Innotech legen ein zu laminierendes Glas in einen automatisch schließenden Vakuum-Sack.
Nach dem Laminieren lässt sich der oben gezeigte Vakuum-Sack wiederverwenden.
Unterschiedliche Laminataufbauten – fast alle sind mit den neuen Anlagen realisierbar, im Bild einige Beispiele.
Die Anlage verfügt über einen Glaslift. Dieser hält die Gläser vor dem Laminieren auf Abstand zur Heizplatte.
Durch einen Schwenkmechanismus werden dann die Gläser programmgesteuert abgelegt und erwärmt.
Durch das kurzfristige Absenken wird die gewünschte Feuchte im PVB beibehalten, nun wird laminiert.
