AT399497B - Vorrichtung zum auftragen von plastischen massen - Google Patents
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Description
AT 399 497 B
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufträgen von plastischen Massen auf den Randbereich von tafelförmigen Gegenständen, insbesondere den Randbereich von nach wenigstens einer Richtung gekrümmten Glasscheiben, mit wenigstens einer Düse, die senkrecht zur Fläche des tafelförmigen Gegenstandes, auf den die Masse aufzutragen ist, verstellbar und um eine zur Fläche senkrechte Achse 5 verdrehbar ist, und die von einer Halterung getragen ist, die durch Bewegen des Trägers und/oder des tafelförmigen Gegenstandes entlang des Randes desselben bewegt wird.
Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und dienen beispielsweise dazu, auf den Rand einer ebenen Glastafel einen als Abstandhalter dienenden Kunststoffstrang aufzuspritzen. Ein Beispiel für eine derartige Vorrichtung ist in der EP-A-176 388 beschrieben. Die aus der EP-A-176 io 388 bekannte Vorrichtung besitzt keine der Düse funktionell zugeordnete Einrichtung, durch welche die Düse allfälligen Unebenheiten der Glastafel folgend gesteuert wird. Der Antrieb für das Zustellen der Düse auf die Glastafei zu ist bei der EP-A-176 388 nicht so ausgelegt, daß er die Düse während des Auftragens der plastischen Masse senkrecht zur Glastafel bewegt. Es sind bloß Maßnahmen getroffen, die Düse entsprechend der Dicke der Glastafel mehr oder weniger weit vorzuschieben, rs Aus der DE-AS 2 601 030 ist es bekannt, eine Düse zum Aufträgen von Strängen aus Kittmasse mit einem Plättchen auszustatten, das auf dem Werkstück gleitet, auf das der Strang aufzutragen ist. Dadurch soll gemäß der DE-AS 2 601 030 erreicht werden, daß etwaige kleine, durch Unregelmäßigkeiten der Tafel gebildete Hindernisse überwunden werden, ohne daß die Düse mit der Tafel in Berührung kommt. Die bekannte Konstruktion geht von einer starren Verbindung zwischen dem Plättchen und der Düse aus. 20 Aus der US-PS 4 581 276 ist es bekannt, aus einer Düse einen Klebstoffsträng auf eine Glasscheibe aufzutragen, der eine rechteckige Querschnittsform besitzt und mit dem die Glasscheibe in einer Fensteröffnung befestigt werden kann.
Mit den bekannten Vorrichtungen lassen sich Kunststoffstränge auf den Randbereich ebener Giastafeln aufbringen, wobei die Spritzdüse durch Verschieben entlang eines Balkens und durch Bewegen der 25 Glastafel entlang des Randes derselben bewegt wird.
Diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch zum Aufträgen von plastischen Massen auf den Randbereich von nach wenigstens eine Richtung gekrümmten tafelförmigen Gegenständen, wie Glasscheiben nicht geeignet. Grund hiefür ist der Umstand, daß der Randbereich von nach wenigstens einer Richtung gekrümmten tafelförmigen Gegenständen, wie beispielsweise Glasscheiben, wie sie für Windschutzschei-30 ben, Heckscheiben oder Seitenscheiben von Kraftfahrzeugen verwendet werden, quer zur Fiächenerstrek-kung der Glasscheibe in stärkerem oder weniger starkem Ausmaß wellig ist.
Es ist auch nicht möglich, eine Düse Unmittelbar auf dem Rand der tafelförmigen Gegenstände gleiten zu lassen, da dies zu einer erhöhten. Reibung und insbesondere einer Beschädigung der wie für Kraftfahrzeugscheiben üblich, gehärteten Glasscheiben führen würde. 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß auf wenigstens nach einer Richtung gekrümmte tafelförmige Gegenstände ein Kunststoff zur Bildung eines gleichmäßig dicken und breiten Stranges aufgetragen werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in Bewegungsrichtung gesehen vor der Düse eine Einrichtung zum Messen des Abstandes zwischen der Halterung der Düse und der Fläche des 40 tafelförmigen Gegenstandes, beispielsweise ein auf der Fläche des tafelförmigen Gegenstandes anliegender Tastfinger vorgesehen ist, die den Antrieb zum Verstellen der Düse senkrecht zur Fläche des tafelförmigen Gegenstandes derart steuert, daß während des Auftragens der Masse der Abstand der Düse von der Fläche, auf welche die Masse aufzutragen ist, einen vorbestimmten konstanten Wert hat.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Düse ganz knapp (z.B. 0,5 mm) über den 45 Rand des tafelförmigen Gegenstandes zu führen, ohne daß diese den tafelförmigen Gegenstand berührt, wenn dieser in seinem Randbereich nach oben gekrümmt ist, d.h. aus seiner Ideallage nach oben abweicht. Anderseits folgt die Düse bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch der Fläche im Randbereich, wenn dieser nach unten gekrümmt ist, d.h. von seiner Ideallage nach unten abweicht. Es versteht sich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch solche Änderungen der Lage des Randes des tafelförmigen 50 Gegenstandes in Richtung der Verstellbarkeit der Düse ohne Schwierigkeiten berücksichtigt werden können (der Abstand der Düse von der Fläche bleibt konstant), die sich durch die Krümmung oder Wölbung von tafelförmigen Gegenständen (Glasscheiben) in Verbindung mit einer unregelmäßigen Umrißform ergeben.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, einen als Abstandhalter dienenden Strang auf Glasscheiben aufzutragen, die zu Isolierglasscheiben für Kraftfahrzeugfenster weiterverarbeitet 55 werden. Für gewöhnlich besteht in diesem Fall der als Abstandhalter aufgebrachte Strang aus Butylkautschuk, in den hygroskopisches Material eingearbeitet worden ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es aber auch möglich, in einem weiteren oder bei Verwendung einer Doppeldüse im gleichen Arbeitsgang neben dem als Abstandhalter dienenden Strang 2
AT 399 497 B aus Butylkautschuk od.dgl. auch einen als Versiegelung dienenden Strang, der vorzugsweise aus einem elastisch aushärtenden Zwei-Komponenten-Kunststoff (z.B. einem Polysulfid) besteht, aufzubringen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn der als Abstandhalter dienende Kunststoffstrang etwas dicker ausgebildet wird, als der als Versiegelung dienende Strang, was durch entsprechende Einstellung der 5 Düsensteuerung (Abstand der Düse von der Fläche der Glasscheibe) aufgrund der von der Meßeinrichtung, z.B. vom Tastfinger abgegebenen Signale ohne weiteres möglich ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann insbesondere, wenn sie in Anlage zur Herstellung von gekrümmten oder gewölbten Isolierglasscheiben verwendet wird, auch ein einziger Strang aus einer wenigstens beim Aufträgen pastösen Masse aufgetragen werden, der zugleich als Abstandhalter und als io Versiegelung dient.
Die Meßeinrichtung, z.B. der Tastfinger gibt ihre Signale an die Steuerung des Antriebes zum Verstellen bzw. Nachstellen der Düse in einer Richtung senkrecht zur Fläche des tafelförmigen Gegenstandes (gekrümmte bzw. gewölbte Glasscheibe) ab und ist hiezu beispielsweise mit einem elektronischen Meßlineal oder einer ähnlichen Vorrichtung, die ihrer Stellung relativ zu seiner Halterung entsprechende Signale r5 abgibt, ausgerüstet.
Dadurch, daß der Abstand .der Düse von der Fläche, auf die der Strang aus plastischer Masse aufgetragen wird, bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung genau konstant gehalten wird, ist es auch ohne weiteres möglich, die gewünschte und vorgegebene Breite des Kunststoffstranges einzuhalten. Hiezu wird bevorzugt die Geschwindigkeit der Bewegung der Düse entlang des Randes der Glasscheibe mengenab-20 hängig gesteuert, wozu vorzugsweise im Bereich der Austrittsöffnung der Düse ein Sensor angeordnet ist, der die tatsächlich aus der Düse austretende Menge an plastischer Masse (Austrittsrate) und entsprechende Signale an die Düsensteuerung abgibt, welche die Geschwindigkeit der Bewegung der Düse relativ zur Glasscheibe in Abhängigkeit von der Austrittsrate so regelt, daß auch bei Änderungen der Durchflußrate an plastischer Masse durch die Düsenöffnung je Längeneinheit des Randes des tafelförmigen Gegenstandes, 25 z.B. der Glasscheibe, genau die gewünschte Menge an plastischer Masse aufgetragen wird.
Durch diese Maßnahmen, die ein genaues Einhalten der aufgetragenen Menge an plastischer Masse in den Strängen, die als Abstandhalter und/oder als Versiegelung dienen, gewährleistet, ergibt sich auch nach dem Verpressen der Isolierglasscheibe aus den zwei nach wenigstens einer Richtung gekrümmten Glasscheiben kein zum Scheibeninneren hin welliger, sondern ein glatter Rand insbesondere der als Abstand-30 halter aufgetragenen Masse, der zur Umrißform des tafelförmigen Gegenstandes parallel verläuft und vom Rand desselben einen gleichmäßigen Abstand besitzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Düse wie an sich bekannt, zum Aufträgen eines im Querschnitt rechteckigen Stranges auf den Rand des tafelförmigen Gegenstandes ausgebildet ist. Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, daß die obere Begrenzungsfläche des Stranges um eine 35 zur Längsrichtung des Stranges parallele Achse gekrümmt ist. So werden beim Zusammenbau und beim Verpressen der Isolierglasscheibe nachteilige Lufteinschlüsse, die bei ebenen Begrenzungsflächen auftreten könnten, zuverlässig vermieden.
Eine einfach aufgebaute Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger an seinem auf der Fläche des tafelförmigen Gegenstandes anliegenden Ende eine Rolle trägt. 40 ln der Praxis bewährt sich eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der für das Verstellen der Düse senkrecht zur Fläche des tafelförmigen Gegenstandes zwei voneinander unabhängige Antriebe vorgesehen sind, wobei ein erster Antrieb ein an sich bekannter Antrieb zum Zustellen der Düse bis vor die Fläche des tafelförmigen Gegenstandes ist, und der zweite Antrieb mit der Meßeinrichtung, z.B. mit dem Tastfinger wirkungsmäßig verbunden ist. 45 Bei dieser Ausführungsform ist mit Vorteil vorgesehen, daß die Meßeinrichtung, z.B. der Tastfinger von der durch den ersten Antrieb verstellbaren Halterung der Düse getragen ist, und daß ihre Signale, die dem Abstand zwischen Halterung und Fläche des tafelförmigen Gegenstandes bzw. Veränderungen dieses Abstandes entsprechen, an den zweiten Antrieb für die Verstellung der Düse abgegeben werden.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung so des in der Zeichnung schematisch gezeigten Ausführungsbeispiels.
Es zeigt Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Aufträgen eines Stranges und Fig. 2 schematisch und in Schrägansicht eine Düse, aus welcher die Masse auf den Gegenstand aufgetragen wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 1 dient zum Aufträgen einer plastischen Masse 2 auf die Oberseite einer Glasscheibe 3, die in Richtung der Zeichnungsebene und/oder quer zur Zeichnungsebene gekrümmt 55 ist (die Krümmung ist in der Zeichnung nicht dargestellt).
Hiezu wird die Vorrichtung 1 entlang des Randes der Glasscheibe 3 in Richtung des Pfeiles 4 bewegt, wobei diese Bewegung entlang des Randes der Glasscheibe 3 beispielsweise dadurch erreicht werden kann, daß die Vorrichtung 1 an einem Schlitten montiert ist, der entlang einem Balken verschiebbar ist. 3
AT 399 497 B wobei der Balken selbst quer zu seiner Längserstreckung durch einen Antrieb bewegt werden kann. Im wesentlichen entspricht der Bewegungsantrieb der Vorrichtung 1 dem Aufbau einer Glasschneidemasch/ne, wobei am Schlitten anstelle des Ritzwerkzeuges die Vorrichtung 1 angebracht ist Die Glasscheibe 3 kann dabei wie im Ausfuhrungsbeispie! gezeigt, im wesentlichen horizontal ausgerichtet sein, es sind aber auch 5 Ausführungsformen mit annähernd lotrecht stehender Glasscheibe 3 denkbar.
Die Glasscheibe 3 wird von einer Stützfläche 5 gehalten, die wenigstens annähernd im gleichen Ausmaß gekrümmt ist, wie die Glasscheibe 3 und in der Bohrungen 6 vorgesehen sind, an die über Leitungen 7 Unterdrück angelegt werden kann. Eine derartige Halterung für die Glasscheibe 3 besitzt gegenüber den herkömmlichen mit Unterdrück arbeitenden Halterungen mit Gummisaugnäpfen den Vorteil, 10 daß eine exakte Positionierung der Glasscheibe 3 möglich ist, so daß die Bewegungen der Vorrichtung 1 entlang einer zum Rand der Glasscheibe 3 parallel verlaufenden Bewegungsbahn aufgrund der in der Formen-Glasschneidmaschine gespeicherten Daten (CNC-Steuerung) erfolgen kann. Eine gesonderte Abtastung des Randes der Glasscheibe 3, die im Prinzip möglich ist, ist bei dieser Ausführungsform für die Steuerung der Bewegung der Vorrichtung 1 und der beschriebenen Stützfläche 5 entbehrlich. 15 Die Vorrichtung 1 besitzt einen Träger 10, der über einen Stab 11 mit dem oben genannten Schlitten verbunden und um eine im wesentlichen senkrecht zur Glasscheibe 3 ausgerichtete Achse 12 verdrehbar ist. Im Träger 10 ist eine Führungsstange 13 geführt, die durch einen Ritzel-Zahnstangen-Antrieb 14, 15 in Richtung des Doppelpfeiles 16 relativ zur Glasscheibe 3 verstellbar ist. Mit diesem ersten Antrieb (Grobantrieb) kann eine Halterung 17, an der eine Düse 18 und ein Tastfinger 19 aufgebaut sind, knapp vor 20 die Fläche 23 der Glasscheibe 3 zugesteilt werden. Falls auch die Daten über die Krümmung oder Wölbung der Glasscheibe 3 gespeichert sind, was bei Serienfertigung, z.B. von Windschutz-Isolierglasscheiben in der Regel der Fall sein wird, dann können diese Daten auch dazu herangezogen werden, die Düse entsprechend der Wölbung/Krümmung zu bewegen (Bewegung in Richtung der Achse 12 durch den Antrieb 14,15). 25 Die Düse 18 ist ihrerseits in der Halterung 17 in Richtung des Doppelpfeiles 20 mit Hilfe eines Ritzel-Zahnstangen-Antriebes 21, 22 verstellbar.
Der in der gezeigten Ausführungsform als Meßeinrichtung vorgesehene Tastfinger. 19 (Die Meßeinrichtung kann auch eine berührungslos arbeitende Meßeinrichtung sein, beispielsweise eine, die mit einem Laser-Strahl arbeitet oder eine optische Meßeinrichtung ähnlich einem Entfernungsmesser, wie er für Auto-30 Focus-Fotoapparate verwendet wird. Auch mit infrarot arbeitende Entfemungsmeßeinrichtungen sind verwendbar.) trägt an seinem vorderen Ende eine auf der Fläche 23 der Glasscheibe 3 ablaufende Rolle 24 und ist in Richtung des Doppelpfeiles 25 beweglich. Der Tastfinger 19 wird'beispielsweise durch eine Feder (nicht gezeigt), gegen die Räche 23 der Glasscheibe 3 gedrückt.
Dem Tastfinger 19 ist ein Sensor 26 zugeordnet, der beispielsweise ein elektronisches Meßlineal ist und 35 der dem Abstand zwischen der Halterung 17 und der Fläche 23 der Glasscheibe 3 entsprechende Signale abgibt. Diese Signale des Sensors 26 werden dem Antrieb für das Ritzel 21 zugeführt, so daß die Düse 18 auch bei Änderungen der Lage des Randes der Glasscheibe 3 in einer Richtung quer zur Flächenerstrek-kung der Glasscheibe, d.h. im wesentlichen in Richtung der Achse 12 - diese beispielsweise durch ungenaue Form des Randbereiches bedingten Abweichungen können nach oben und nach unten ein 40 Ausmaß bis zur Stärke der Glasdicke erreichen - stets genau im vorgegebenen Abstand, der einstellbar ist, über der Räche 23 der Glasscheibe 3 verbleibt, wenn sie sich entlang des Randes der Glasscheibe bewegt. So-kann in der Praxis ein Abstand des vorderen Endes der Düse 18 von der Oberfläche 23 der Glasscheibe 3 von beispielsweise etwa-0,5 mm eingehälten werden, ohne daß Gefahr besteht, daß die Düse 18 auf die Glasscheibe 3 auffährt und diese beschädigt oder selbst beschädigt wird. 45 · Knapp vor der Mündung der Düse 18 ist ein Sensor 30 vorgesehen, der die in der Zeiteinheit aus der Düse 18 austretende Menge (Austrittsrate) an plastischer Masse 2 (z.B. Butylkautschuk oder beim Aufbringen des Versiegelungsstranges Polysuifid oder eine andere aushärtende Masse) erfaßt. Der Sensor 30 gibt an die Bewegungsantriebe der Vorrichtung 1 (Antrieb des Balkens und Antrieb des Schlittens sowie Antrieb zum Verdrehen der Vorrichtung 1 um die Achse 12), welche diese in Richtung des Pfeiles 4 entlang 50 des Randes der Glasscheibe 3 bewegen, entsprechende Signale ab, so daß die Geschwindigkeit der Bewegung (Austrittsrate) an plastischer Masse aus der Düse 18 entsprechend geregelt, d.h. bei Erhöhungen der Austrittsrate vergrößert und bei Verkleinerungen derselben verkleinert wird.
Durch das genaue Einhalten des Abstandes und vorzugsweise durch die geschilderte Regelung der Geschwindigkeit der Bewegung der Düse 18 wird ein genau bemessener, vorzugsweise einen viereckigen 55 Querschnitt aufweisender Kunststoffstrang oder bei einer Zweifachdüse zwei parallele Stränge auf die Fläche 23 der Glasscheibe 3 aufgetragen.
Aus Rg. 2 ist erkennbar, daß die bezogen auf die Bewegungsrichtung (Pfeil 4) an der hinteren Seite der Düse 18 vorgesehene Ausnehmung 28, die dem Strang 2 seine gewünschte Form verleiht, eine konkave 4
Claims (6)
- AT 399 497 B obere Begrenzung 28' aufweist So besitzt der Strang 2, der auf die Glasscheibe 3 aufgetragen wurde, oben eine entsprechend gewölbte Fläche. Patentansprüche 5 1. Vorrichtung (1) zum Aufträgen von plastischen Massen (2) auf den Randbereich von tafelförmigen Gegenständen, insbesondere den Randbereich von nach wenigstens einer Richtung gekrümmten Glasscheiben (3), mit wenigstens einer Düse (18), die senkrecht zur Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3), auf den die Masse aufzutragen ist, verstellbar und um eine zur Fläche (23) io senkrechte Achse (12) verdrehbar ist, und die von einer Halterung (17) getragen ist, die durch Bewegen des Trägers (10) und/oder des tafelförmigen Gegenstandes (3) entlang des Randes desselben bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung (Pfeil 4) gesehen vor der Düse (18) eine Einrichtung zum Messen des Abstandes zwischen der Halterung (17) der Düse (18) und der Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3), beispielsweise ein auf der Fläche (23) des tafelförmigen 75 Gegenstandes (3) anliegender Tastfinger (19), vorgesehen ist, die den Antrieb (21, 22) zum Verstellen der Düse (18) senkrecht (20) zur Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3) derart steuert, daß während des Auftragens der Masse (2) der Abstand der Düse (18) von der Fläche (23), auf welche die Masse (2) aufzutragen ist, einen vorbestimmten konstanten Wert hat. so
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (18), wie an sich bekannt, zum Aufträgen eines im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Stranges (2) auf den Rand des tafelförmigen Gegenstandes (3) ausgebildet ist.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastfinger (19) an seinem auf 25 der Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3) anliegenden Ende eine Rolle (24) trägt.
- 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verstellen der Düse (18) senkrecht (20) zur Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3) zwei voneinander unabhängige Antriebe (14, 15; 21, 22) vorgesehen sind, daß ein erster Antrieb (14, 15) ein an sich so bekannter Antrieb zum Zustellen der Düse (18) bis vor die Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3) ist, und daß der zweite Antrieb (21, 22) mit der Meßeinrichtung, z.B. mit dem Tastfinger (19) wirkungsmäßig verbunden ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung, z.B. der Tastfinger 35 (19) von der durch den ersten Antrieb (14, 15) verstellbaren Halterung (17) der Düse (18) getragen ist, und daß ihre Signale, dem Abstand zwischen Halterung (17) und Fläche (23) des tafelförmigen Gegenstandes (3) bzw. die Veränderungen dieses Abstandes entsprechen, an den zweiten Antrieb (21, 22) für die Verstellung der Düse (18) abgegeben werden.
- 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (18) zum Aufträgen eines Stranges mit konvex gekrümmter Oberseite ausgebildet ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 45 50 5 55
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