DE3305885A1 - Kapillarenstueckenplatte, insbesondere zur verwendung als zwischenlage von isolierglas - Google Patents

Description

• Kapillarenstückenplatte, insbesondere zur Verwendung
• als Zwischenlage von Isolierglas.
• Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Kapillarenstückenplatte, insbesondere zur Verwendung als Zwischenlage von Isolierglas, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von solchen Kapillarenstückenplatten.
• Es sind Kapillarenstückenplatten der oben genannten Gattung bekannt, die aus Polystyrol oder Polymethylacrylat hergestellt sind. Die Fertigung erfolgt in der Weise, daß Kapillarenstücke aneinandergereiht werden und in dieser Anordnung durch Thermoschnitte mittels beheizter Drähte in Platten zerteilt werden.
• Bei diesem Vorgang entsteht gleichzeitig eine Verbindung der einzelnen kurzen Kapillarstücke im Bereich deren Stirnseiten.
• - Bei den derart durch Schweißung Verbundenen Kapillarenstücken kann es jedoch leicht zu Brüchen an den Verbindungsstellen kommen, so daß nur kleinere Kapillarenstückenplatten in dieser Weise genügend widerstandsfähig zusammengehalten werden. Um größere Flächen mit solchen Kapillarenstückenplatten abzudecken, ist es daher notwendig, die Kapillarenstückenplatten in Deckfolien zu fassen, bevor die zwischen Deckfolien zusammengehaltenen Kapillarenstückenplatten beispielsweise als Zwischenlage bei Isolierglas eingesetzt werden können. Die Deckfolien vergrößern jedoch das Gewicht der Kapillarenstückenplatte pro Flächeneinheit und erhöhen damit die sogenannte Brandlast. Bei lichttechnischen Anwendungen kann besonders nachteilig die Reflexion des Lichts durch die Deckfolie sein, durch die nennenswerte Verluste der Lichtleitung mit der Kapillarenstückenplatte eintreten können.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kapillarenstückenplatte der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß die Nachteile von Deckfolien eliminiert werden, das heißt, keine Reflexion des Lichtes durch eine Deckfolie eintritt oder das Flächengewicht durch die Deckfolie erhöht wird. Trotzdem sollen auch größerflächige Kapillarenstückenplatten so widerstandsfähig sein, daß sie sich problemlos und ohne Brücke und Beschädigungen in den Verbindungsstellen der aneinandergereihten Kapillarenstücke weiterverarbeiten lassen, insbesondere zu Zwischenlagen bei Isolierglas.
• Diese Aufgabe wird durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gel-öst.
• Danach ist vorgesehen, Thermoplaste mit bestimmten Eigenschaften zur Herstellung der Kapillarenstücke auszuwählen.
• Danach soll das eingesetzte Thermoplast eine Reißdehnung nach DIN 53 455 (ISO/R 527) von wenigstens 60 %, vorzugsweise von mindestens 80 % aufweisen.
• Dadurch werden großflächige Kapillarstückenplatten ohne aufwendige fertigungstechnische Maßnahmen herstellbar, insbesondere ohne Fassung zwischen Deckfolien. Die Kapillarenstücke werden durch die Verschweißung an ihren Stirnseitenzonen zuverlässig zusammengehalten und neigen nicht dazu, an diesen Stellen zu brechen. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß durch die Verwendung der Thermoplaste mit den geforderten Eigenschaften die Kapillarstücke nach dem Thermoschnitt offene Querschnitte aufweisen, also nicht an ihren Stirnseiten durch das Kapillarenmaterial fest abgeschlossen sind. Ein an den Stirnseiten glattflächiger Thermoschnitt und die Verschweißung der Kapillarenstücken außerhalb der-Stirnseiten in den sich hieran an dem äußeren Kapillarenmantel anschl-ießenden Stirnseitenzonen ermöglicht einen weitgehend verlustfreien lichtleitenden Anschluß beispielsweise an eine Deckscheibe aus Silikatglas. - Abgesehen davon sind infolge der Offenporigkeit den Kapillarenstückenplatten weitere Anwendungsmöglichkeiten erschlossen, in denen sie vorteilhaft eingesetzt werden können: Beispielsweise als Filtereinsätze, zur Wasserspei cherung, als Wurzelkammern für Sämereien.
• Besonders vorteilhaft bestehen die Kapillarenstücke der Kapillarenstückenplatte aus einem Polycarbonat. - Durch die Verwendung von Polycarbonat wird zusätzlich zur Offenporigkeit ein sehr niedriges spezifisches Gewicht der Kapillarenstückenplatte erzielt, die aufgrund der großen Zähigkeit des Polycarbonats trotz der verhältnismäßig kleinflächigen Verbindung der Kapillarenstücke an deren Stirnseitenzonen einen festen Zusammenhalt aufweist. Die geringe Brandlast, die sich aus dem sehr niedrigen spezifischen Gewicht der Kapillarenstückenplatte ergibt, wird durch die selbstlöschenden Eigenschaften des Polycarbonats unterstützt, da dieses unter Erhitzung Kohlendioxyd abspaltet.
• Kapillarenstückenplatten einer hohen Festigkeit trotz offenporiger Verbindung der Kapillarenstücke nur in deren Stirnseitenzonen lassen sich auch mit Kapillarenstücken aus einem aromatischen Polyester (APE) erzielen.
• Für Anwendungen, bei denen es nicht auf gleichbleibende optimale Lichtdurchlässigkeit beziehungsweise Lichtleitung ankommt, eignen sich besonders auch Kapillarenstücke aus einem Polyolefin mit der geforderten Reißdehnung zur Herstellung der Kapillarenstückenplatte. - Solche Kapillarenstückenplatten eignen sich in ihrer Struktur mit sehr dünnwandigen Kapillare stücken, die eine netzartige offenporige Verstärkung ihrer Stirnseiten durch das Verschweißen ihrer Stirnseitenzonen aufweisen, besonders gut zur Leitung oder Speicherung von Fluiden, insbesondere in Filtern, Wurzelkammern für Sämereien, Wasserspeichern.
• Für die letztgenannten Anwendungsfälle bestehen die Kapillarenstücke je nach den anwendungsspezifischen Forderungen aus Polypropylen oder Polyäthylen als Polyolefine.
• In den Ansprüchen 8 und 9 sind Verfahren zur Herstellung von Kapillarenstückenplatten der voranstehend beschriebenen Art gekennzeichnet, die sich durch die Verwendung von Thermoplasten mit einer Reißdehnung von wenigstens 60 %, vorzugsweise von mindestens 80 % auszeichnen.
• Die Herstellung der großflächigen Kapillarenstückenplatten aus den angegebenen Thermoplasten kann mit ähnlichen Schritten wie die konventionelle Herstellung von nur kleineren Kapillarenstückenplatten erfolgen, wobei aber der Fertigungsschritt entfällt daß die Kapillarenstücken mit einer Deckfolie zu versehen sind, um zuverlässig miteinander verbunden zu sein. Vielmehr wird bei dem hier vorgesehenen Herstellungsverfahren die Verbindung der Kapillarenstücken allein durch deren Verschweißung in den Stirnseitenzonen gewährleistet. Die Fertigung kann also erheblich vereinfacht werden Es lassen sich sowohl ebene als auch ein- oder zweidimensional gekrümmte Thermoschnitte beispielsweise zum Erzielen einer Wellenform durchführen. Mittels bestimmter Parametereinstellungen des Thermoschnitts - Heizleistung, Schnittgeschwindigkeit - kann die Offenporigkeit der Kapillarenstücken gesteuert werden. Dabei kann eine praktisch vollkommene Offenporigkeit der Kapillaren -erzielt werden, die aber auch je nach Parametereinstellung mit faserigen Endteilchen der Kapillarenstücke ("Zotten") überdeckt sein können. Wenn mit verhältnismäßig geringer Temperatur des Thermoschnitts gearbeitet wird, bilden sich Verbindungen an den Stirnseiten der Kapillarenstücken, die weichfaserig und mit Zotten versehen sind. Bei hohen Temperaturen, d.h. entsprechend hoher Wärmeenergiezufuhr des Thermoschnittes wird die Verbindung der Stirnseitenzonen etwas härter als die nachgiebige Verbindung mit niedrigeren Temperaturen ist. Bei hohen Temperaturen des Thermoschnittes sind die Kapillarenstücke vollständig offenporig. In diesem Bereich zwischen besonders hoher und besonders niedriger Temperatur des Thermoschnittes lassen sich Zwischenwerte je nach den speziellen Eigenschaften der Kapillarenstückenplatte einstellen. Zu den Parametern des Thermo schnittes gehört auch der Schnittdrahtdurchmesser. Außerdem ist die Verbindung der Kapillarenstücke abhängig von dem Wand/Durchmesserverhältnis der Kapillaren, sowie von dem Material, das zu ihrer Fertigung gemäß den Ansprüchen 9 - 14 verwendet wird.
• In den Ansprüchen 15 und 16 sind Produkte definiert, die sich aus bevorzugten Anwendungen der Kapillarenstückenplatten ergeben.
• Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die beigefügte Zeichnung mit drei Figuren. Es zeigen: Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung einen kleinen Ausschnitt eines oberen Teils einer Kapillarenstückenplatte in stark vergrößerter Darstellung, Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung einer Isolierglasscheibe, die unter Verwendung der Kapillarenstückenplatte hergestellt ist, und Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer in Form eines Filtereinsatzes begrenzten Kapillarenstückenplatte.
• Die Kapillarenstückenplatten und die daraus hergestellten Erzeugnisse sind in den Figuren 2 und 3 weder in der Vertikalen noch in der Horizontalen maßstabsgetreu.
• Aus Fig. 1 ist im Prinzip ersichtlich, wie die nebeneinander angeordneten Kapillarenstücken 1, die aus einem Thermoplast mit einer Reißdehnung von mindestens 80 % bestehen, in ihren Stirnseitenzonen 2, also in ihrem Mantelbereich miteinander verbunden sind. Die Kapillarenstücke bilden einen kleinen Ausschnitt eines Gerüsts, welches oben an den Stirnseitenzonen netz- oder siebartig zusammenhängt und in gleicher Weise auf einer gegenüberliegenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Unterseite verbunden ist.
• Mit Fig. 2 ist angedeutet, wie eine Kapillarenstückenplatte 3 zwischen zwei Scheiben 4 und 5 in einer sandwichartigen Anordnung eingefügt ist, um eine Isolierglasscheibe zu bilden.
• Bemerkenswert ist dabei, daß die Kapillarenstückenplatte 3 keine obere oder untere Deckfolie aufweist.
• Die Offenporigkeit der erfindungsgemäß herstellbaren Kapillarenstückenplatte wird mit einem Filtereinsatz 6 nach Fig. 3 ausgenutzt. Der Filtereinsatz kann je nach der Art des Filters unterschiedliche Größen und Begrenzungen aufweisen und außerdem über die Fläche gesehen unterschiedlich dick sein. Die Kapillarenstücke sind nur in einem linken Teil des Filtereinsatzes 7 angedeutet.
• Durch die voranstehende Beschreibung wird keine Beschränkung der Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäß hergestellten Kapillarenstückenplatten gegeben.

Claims (16)

1. Patent-(Schutz-) Ansprüche Kapillarenstückenplattet insbesondere zur Verwendung als Zwischenlage von Isolierglas, bestehend aus aneinandergereihten Kapillarenstücken aus einem Thermoplast, die durch mindestens einen Thermoschnitt an ihren Sitrnseiten miteinander verbunden sind, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kapillarenstücke (1) zur offenporigen Verbindung an ihren Stirnseitenzonen (2) aus einem Thermoplast mit einer Reißdehnung von wenigstens 60 % bestehen.
2. 2. Kapillarenstückenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarenstücke (1) aus einem Thermoplast mit einer Reißdehnung von mindestens 80 % hergestellt sind.
3. 3. Kapillarstückenplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarenstücke (1) aus einem Polycarbonat bestehen.
4. 4. Kapiiiarenstückenplatte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Kapillarenstücke (1) aus eine aromatischen Polyester (APE).
5. 5. Kapillarstückenplatte nach Anspruch 1 oder 2, jedoch insbesondere für nicht lichttechnische Anwendungen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kapillarenstücke (1) aus einem Polyolefin mit der geforderten Reißdehnung bestehen.
6. 6. Kapillarenstückenplatte nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Kapillarenstücke (1) aus Polypropylen als Polyolefin.
7. 7. Kapillarenstückenplatte nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Kapillarenstücke (1) aus Polyäthylen als Polyolefin.
8. 8. Verfahren zur Herstellung von Kapillarenstückenplatten insbesondere zur Verwendung als Zwischenlage von Isolierglas, durch aufeinanderfolgendes Aneinanderreihen von Kapillarstücken aus einem Thermoplast und Schneiden der Kapillarstücke durch mindestens einen Thermoschnitt in Kapillarstückenplatten, wodurch die Kapillarstücke gleichzeitig stirnseitig miteinander verbunden werden, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur offenporigen Verbindung der Kapillarstücke an ihren Stirnseitenzonen ein Thermoplast mit einer Reißdehnung von wenigstens 60 % verwendet wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Thermoplasts mit einer Reißdehnung von mindestens 80 %.
10. 10.Vrfarn nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Themoplast ein Polycarbonat verwendet wird.
11. ll.Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Thermoplast ein aromatischer Polyester verwendet wird.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 zur Herstellung von Kapillarstückenplatten, jedoch für nicht lichttechnische Anwendungen, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Polyolefins mit der geforderten Reißfestigkeit.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolefin ein Polypropylen verwendet wird.
14. 14. Verfahren nach anspruch 12, gekennzeichnet durch die Verwendung von Polyäthylen als Polyolefin.
15. 15. Kapillarenstückenplatte nach einem der Ansprüche 1 - 4, gekennzeichnet durch eine Formgebung als Isolierglasscheibe (3, 4, 5 in Fig. 2)
16. 16. Kapillarenstückenplatte nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine Formgebung als Filtereinsatz (6 in Fig. 3).