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Die
gesamte Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung
Nr. 10-124463 , die am 7. Mai 1998 eingereicht wurde, einschließlich Beschreibung,
Ansprüche,
Zeichnungen und Zusammenfassung, wird durch Bezugnahme insgesamt
in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Öffnungs-Schließteils gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1 und 5 und eines Schiebedaches gemäß Anspruch 22 für Fahrzeuge
unter dessen Verwendung.
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Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein vereinfachtes Verfahren zur
Herstellung eines Öffnungs-Schließteils,
welches einen vorbestimmten Öffnungsabschnitt öffnen oder
schließen kann,
mit hervorragender Wasserdichtigkeit, und mit hoher Präzision,
durch Aufbringen eines Schaummaterials auf das Öffnungs-Schließteil und
Ausformen zu einer vorbestimmten Form. Weiterhin betrifft die Erfindung
ein Schiebedach für
Fahrzeuge, welches unter Einsatz des vereinfachten Verfahrens hergestellt
wird.
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Fahrzeuge
mit im Dach der Fahrzeugkarosserie angeordnetem Schiebedach werden
immer populärer.
Das Schiebedach kann so ausgebildet sein, dass es einen Deckelabschnitt
(eine Schiebedachform) aufweist, der so angeordnet ist, dass er
den Öffnungsabschnitt
verschließt,
der in dem Dachfeld vorgesehen ist. Ein derartiges Schiebedach führt für den Fahrer
und die Insassen zu den vorteilhaften Auswirkungen, dass sie sich
nicht mehr in einem engen Raum eingesperrt fühlen, und dass die Luft im
Innenraum ausgetauscht werden kann. Die Schiebedachform ist so ausgebildet,
dass ein Gestell auf dem Umfang eines Glasbauteils befestigt wird,
welches einen Teil des Schiebedachs bildet, über eine Hauptdichtung. Das
sich ergebende Gestell wird dann auf dem Öffnungsabschnitt angebracht.
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Bislang
wird die Schiebedachform in einer Folge von Schritten hergestellt,
die in 12 gezeigt ist. Zuerst wird
eine Hauptdichtung aus einem vorgeformten Dichtungsmaterial auf
einer Glasplatte angebracht, wie dies im Schritt (1) von 12 gezeigt
ist. Dann wird eine Verbindungsschnur in die vorgeformte Dichtung
eingebracht, und wird ein Gestell, welches auf dem Glas angebracht
werden soll, mit einem hochviskosen Material zur Befestigung am
Gestell angebracht, wie im Schritt (2) gezeigt. Das Gestell wird
durch eine Befestigungseinspannvorrichtung druckbeaufschlagt, während die
Verbindungsschnur entfernt wird, wie dies im Schritt (3) gezeigt ist.
Das Gestell wird dann durch eine Klemme eingeklemmt, und zur Alterung
in einen Ofen verbracht, und dort auf eine bestimmte Temperatur
erhitzt, wie dies im Schritt (4) gezeigt ist. Dann wird das Gestell aus
dem Ofen entnommen, und zum fertiggestellten Produkt durch Entfernung
der Klemme verarbeitet, wie im Schritt (5) gezeigt ist.
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Das
in 12 dargestellte, herkömmliche Verfahren zur Herstellung
der Schiebedachform führt jedoch
zu Schwierigkeiten, nämlich
dass die Anzahl an Herstellungsschritten zu groß ist, da hierbei ein Einklemmen
mit der Klemme und eine Alterung in dem Ofen und dergleichen erforderlich
sind.
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Weiterhin
ist es bei dem herkömmlichen
Verfahren erforderlich, dass ein vorgeformtes Dichtungsmaterial
getrennt gekauft oder hergestellt wird, was die Herstellungskosten
erhöht.
Weiterhin tritt hierbei die Schwierigkeit auf, dass die Genauigkeit
in Bezug auf die Position beeinträchtigt werden kann, an welcher
das vorgeformte Dichtungsmaterial auf dem Glas angebracht wird.
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Um
diese bei einem derartigen, herkömmlichen
Verfahren vorhandenen Schwierigkeiten zu überwinden wird eine Vorgehensweise
vorgeschlagen, bei welchem ein Glasmontageteil vor Ort ausgeformt
wird, ohne die vorgeformte Schiebedachform zu verwenden. Beispielsweise
beschreibt ein Artikel mit dem Titel "Fortgeschrittene Konzepte der modularen
Verglasung" von
Saint-Gobain das Formverfahren vor Ort, welches einen dreistufigen
Vorgang umfasst, wie er in 13 dargestellt
ist. Im ersten Schritt wird ein Stanzstück mit einem U-förmigen Querschnitt,
welches aus einem hochviskosen Material besteht, welches unter hohem
Druck in Form gebracht werden kann, entlang einem Randabschnitt eines
Glases dadurch angeordnet und befestigt, dass ein Roboter mit sechs
Achsen oder dergleichen verwendet wird. Einige Stunden nach der
Anbringung ist das Abstandsstück
mit U-förmigem
Querschnitt fest an dem Glas befestigt. Im zweiten Schritt werden dann Klebeperlen,
die aus einem hochviskosen Material derselben Art bestehen, entlang
dem Bodenabschnitt des Abstandsstücks mit U-förmigem Querschnitt an einem
Fahrzeugherstellungsfließband
mit Hilfe eines Roboters oder dergleichen angebracht. Im dritten
Schritt werden ein Gestell und ein anderes Bauteil auf dem Glas
mit Hilfe des aufgebrachten Klebers angebracht. Durch den Kleber
kann die vereinigte Anbringung des Gestells auf dem Glas erfolgen,
im Zusammenwirken mit der Einwirkung des Abstandsstücks, nachdem
der Kleber ausgehärtet
ist.
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Bei
dem in 13 gezeigten, herkömmlichen
Ausformverfahren zur Ausformung der Schiebedachform, sind der Schritt
der Montage des vorgeformten Dichtungsmaterials sowie Reinigungsarbeiten,
die vor dem Montageschritt ausgeführt werden müssten, nicht
erforderlich, da das Gestell auf dem Glas mit Hilfe des Klebers
angebracht wird, der auf demselben Material wie das Abstandsstück besteht. Daher
kann die Anzahl an Zusammenbauschritten insgesamt verringert werden,
was den Herstellungswirkungsgrad erhöht. Darüber hinaus kann der aufgebrachte
Kleber vor Ort flexibel umgewandelt werden, so dass keine Nachteile
infolge von Fehlern bezüglich
der Montageposition des Abstandsstücks hervorgerufen werden.
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Das
Formverfahren, welches von der Firma Saint-Gobain entwickelt wurde,
zeichnet sich dadurch aus, dass die Klebeperlen auf dem U-förmigen Abstandsstück ausgebildet
werden, welches am Randabschnitt des Glases angebracht ist, und
dass die Klebeperlen in Kombination mit dem Gestell eingesetzt werden,
durch Montage des Glases auf dem Gestell mit Hilfe der Klebeperlen.
Bei dieser herkömmlichen
Vorgehensweise ist jedoch nicht jener Aspekt vorgesehen, ein Schaummaterial
auf dem Dichtungsabschnitt aufzubringen, der an einem Abschnitt
nahe am Randabschnitt des Glases vorgesehen ist.
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Wenn
ein hochviskoses Material der üblichen
Art auf einen Abschnitt nahe am Randabschnitt des Glases aufgebracht
wird, um den Dichtungsabschnitt auszubilden, kann es geschehen,
dass es schwierig wird, die Dichtungseigenschaften zwischen dem Öffnungsabschnitt
und dem Dichtungsabschnitt zu verbessern, da das hochviskose Material
dieser Art mangelnde Flexibilität
aufweisen kann. Wenn das hochviskose Material am Gesamtumfang des
Glasrandabschnitts aufgebracht wird, so ist dies weniger wünschenswert,
da das Gewicht der Schiebedachform zu groß wird.
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Darüber hinaus
umfasst das herkömmliche Formverfahren
nicht das Konzept der Ausformung eines Materials, welches an dem
Abschnitt nahe am Glasrandabschnitt aufgebracht wird, zu einer vorbestimmten
Form. Hierdurch tritt die Schwierigkeit auf, dass es schwierig ist,
eine Ausformung zu verschiedenen Formen zu erreichen, zur Anpassung
an verschiedene Einsatzzwecke.
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Bei
dem herkömmlichen
Verfahren zur Herstellung der Schiebedachform, welches in 12 gezeigt
ist, kann der Dichtungsabschnitt zu einer vorbestimmten Form ausgeformt
werden. Allerdings sind bei diesem Verfahren die Schwierigkeiten
vorhanden, dass der Dichtungsabschnitt nicht einstückig am Gesamtumfang
des Glasrandabschnitts ausgebildet werden kann, wobei zusätzlich noch
Abweichungen in Bezug auf die Genauigkeit der Montageposition auftreten.
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Die
DE 41 06 252 C1 offenbart
ein Verfahren zum Herstellen einer Deckeleinheit mit Dichtung für Fahrzeugdächer, bei
dem in ein Formwerkzeug mit einem Oberteil und einem Unterteil ein
Deckelteil, wie ein Glasdeckelteil, ein Deckelträger und ein Profilteil eingelegt
werden, wobei Randspalte mit einer Elastomermasse ausgefüllt werden.
Die
DE 37 82 979 T4 betrifft
ebenfalls ein Verfahren für
die Herstellung eines Verglasungsprodukts mit einer Dichtung.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung eines Öffnungs-Schließteils,
wobei die voranstehenden Ausführungen
berücksichtigt
sind. Das Verfahren zur Herstellung des Öffnungs-Schließteils gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Anzahl an Herstellungsschritten verringern, und
ebenso die Kosten, und verursacht keine wesentliche Abweichung der
Genauigkeit der Positionierung beim Anbringen des Dichtungsabschnitts.
Darüber
hinaus kann mit diesem Verfahren das Dichtungsvermögen zwischen
dem Dichtungsabschnitt und dem Öffnungsabschnitt
verbessert werden.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines leichten Schiebedachs für
Fahrzeuge, welches stark verbesserte Dichtungseigenschaften aufweist.
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Um
diese Ziele zu erreichen stellt die vorliegende Erfindung gemäß Anspruch
1 ein Verfahren zur Herstellung eines Öffnungs-Schließteils zur
Verfügung,
welches einen Dichtungsabschnitt aufweist, der an einem Abschnitt
nahe an einem Randabschnitt des Öffnungs-Dichtungsteils angeordnet
ist, entsprechend einem vorgegebenen Öffnungsabschnitt, um den vorgegebenen Öffnungsabschnitt
zu verschließen,
und zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schaummaterialaufbringungsschritt vorgesehen
ist, in welchem ein Schaummaterial an dem Abschnitt nahe an einem
Randabschnitt des Öffnungs-Schließteils aufgebracht
wird; sowie ein Formschritt nach dem Schaummaterialaufbringschritt
zum Ausformen des Schaummaterials, welches auf das Öffnungs-Schließteil aufgebracht
wurde, zu einer vorbestimmten Form.
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In
diesem Zusammenhang besteht ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung
in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung des Öffnungs-Schließteils,
durch welches der Dichtungsabschnitt einstückig über den gesamten Umfang des Randabschnitts
des Öffnungs-Schließteils ausgeformt
werden kann. Durch diese Art der Abdichtung kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Herstellung verschiedener Arten von Öffnungsabschnitten erfolgen,
durch Ausformung des Dichtungsabschnitts zu einer derartigen vorbestimmten
Form.
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Durch
das Verfahren können
die Dichtungseigenschaften des Öffnungs-Schließteils zum
Schließen
des Öffnungs-Schließteils verbessert
werden, verglichen mit jenem Fall, in welchem das vorgeformte Dichtungsmaterial
und dergleichen vor Ort angebracht wird, infolge der Tatsache, dass
das Schaummaterial, welches ausreichend weich oder flexibel sein
kann, selbst wenn es ausgehärtet
ist, auf den Abschnitt nahe am Randabschnitt des Öffnungs-Schließteils als
Dichtungsabschnitt aufgebracht wird.
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Das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung hat den Vorteil, dass ein vor Ort ausgeformtes Schaummaterial
einfach ausgeformt werden kann, um so Abmessungsfehler auszugleichen,
beispielsweise in Bezug auf die Abmessungen des Öffnungs-Schließteils, oder in Bezug auf die
Montageposition zwischen einzelnen Teilen, wenn so etwas auftritt,
da das Schaummaterial im aufgebrachten Zustand zu einer vorbestimmten
Form ausgeformt werden kann. Das Verfahren bringt den weiteren Vorteil mit
sich, dass weniger Arbeit für
die Herstellung erforderlich ist. Darüber hinaus hat das erfindungsgemäße Verfahren
den Vorteil, dass der Dichtungsabschnitt einstückig leicht über dem
Gesamtumfang des Öffnungs-Schließteils ausgeformt
werden kann, da immer ein Dichtungsabschnitt mit einer Form hergestellt
werden kann, welche exakt an die Form des Öffnungsabschnitts angepasst
ist. Durch dieses Verfahren können
die Dichtungseigenschaften des Öffnungs-Schließteils darüber hinaus
verbessert werden.
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Andere
Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
bestehen darin, dass der Dichtungsabschnitt, der flexibel an verschiedene
Formen von Öffnungsabschnitten
angepasst werden kann, einfach ausgeformt werden kann, und dass
der Dichtungsabschnitt einstückig über den
Gesamtabschnitt des Öffnungs-Schließteils ausgebildet
werden kann.
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Das
Verfahren hat den weiteren Vorteil, dass kein vorgeformter Dichtungsabschnitt
getrennt gekauft werden muss, und daher die Herstellungskosten gesenkt
werden können.
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Das
Verfahren kann so ausgebildet sein, dass das Schaummaterial zu einer
vorbestimmten Form unter Verwendung eines Rahmens in dem Formgebungsschritt
ausgeformt wird. Durch diese spezielle Vorgehensweise des Verfahrens
kann der Formgebungsschritt vereinfacht werden.
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In
diesem Fall wird es vorgezogen, dass das Schaummaterial ein unter
Wärmeeinwirkung
aushärtendes
Material ist, welches in kurzer Zeit bei einer relativ niedrigen
Temperatur im Bereich von etwa 60°C
bis 80°C
aushärtet.
Weiterhin wird vorgezogen, dass der Formgebungsschritt so ausgebildet
ist, dass er einen Erwärmungsschritt
zum Erwärmen
des Gestells enthält,
welches bei dem Schaummaterial eingesetzt wird.
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Auf
den Erwärmungsschritt
kann ein Entfernungsschritt folgen, der dazu dient, den Rahmen zu entfernen,
um das Endprodukt zu erhalten.
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Bei
einer weiteren Zielrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch
5 umfasst das Verfahren zur Herstellung des Öffnungs-Schließteils, bei welchem der Dichtungsabschnitt
an einem Abschnitt nahe am Randabschnitt des Öffnungs-Schließteils vorgesehen
ist, welcher dem vorgegebenen Öffnungsabschnitt
entspricht, um den vorgegebenen Öffnungsabschnitt
zu verschließen,
einen Aufbringungsschritt, bei welchem der Kleber und der Dichtungsabschnitt
an dem Abschnitt nahe am Randabschnitt des Öffnungs-Schließteils aufgebracht
werden, sowie den Formgebungsschritt nach dem Aufbringschritt zur
Ausformung des Klebers und des Schaummaterials, die auf das Öffnungs-Schließteil aufgebracht
wurden, zu einer vorbestimmten Form.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung wird das Öffnungs-Schließteil mit
anderen Teilen durch den Kleber verbunden, da der Kleber zusätzlich zum
Schaummaterial aufgebracht wird, und zusammen mit dem Schaummaterial
ausgeformt wird.
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Bei
dem Verfahren gemäß der anderen
Zielrichtung der Erfindung kann weiterhin ein Montageschritt vorgesehen
sein, bei welchem ein Gestell, welches einen Abschnitt des Öffnungs-Schließteils bildet,
auf dem Öffnungs-Schließteil mit
dem dort aufgebrachten Kleber montiert wird.
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Bei
dem Aufbringungsschritt des Verfahrens gemäß der weiteren Zielrichtung
kann der Kleber entlang zumindest einem Abschnitt des Randabschnitts des Öffnungs-Schließteils aufgebracht
werden, und kann das Schaummaterial so aufgebracht werden, dass
es einen Außenumfangsabschnitt
des Öffnungs-Schließteils außerhalb
jenes Abschnitts abdeckt, an welchem der Kleber aufgebracht wurde. Dieser
Aufbringungsschritt gestattet es, dass der Dichtungsabschnitt sicher
auf dem Öffnungs-Schließteil durch
den Kleber angebracht wird. Bei dem Aufbringungsschritt können der
Kleber und das Schaummaterial auch dadurch aufgebracht werden, dass
sie aus unterschiedlichen Auslassdüsen abgegeben werden.
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Der
Formgebungsschritt kann so durchgeführt werden, dass das Schaummaterial
und der Kleber unter Verwendung eines bestimmten Rahmens zu einer
vorbestimmten Form ausgeformt werden. Wenn das Schaummaterial und
der Kleber mit demselben Gestell ausgeformt werden, können die
Vorgänge
bei der Herstellung des Öffnungs-Schließteils vereinfacht
werden.
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Der
Formgebungsschritt zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass das
Gestell zur Ausformung eines Abschnitts des Öffnungs-Schließteils vorher auf
dem vorgegebenen Gestell montiert wird. Weiterhin werden in dem
Formgebungsschritt das Schaummaterial und der Kleber zu einer vorbestimmten
Form dadurch ausgeformt, dass das vorgegebene Gestell verwendet
wird, und wird das Gestell auf dem Öffnungs-Schließteil durch
den Kleber angebracht.
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Diese
Vorgehensweise gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Anzahl an Zusammenbauschritten verringern, sowie
den Zeitraum, der für die
Herstellung des Öffnungs-Schließteils erforderlich
ist, wobei dessen Herstellung gleichzeitig mit dem Ausformen des
Schaummaterials und des Klebers erfolgen kann.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann ein vorbestimmtes Gestell vorgesehen
werden, oder mehrere Gestelle. Wenn das vorgegebene Gestell aus
zwei oder mehr. Gestellen besteht, so umfasst es vorzugsweise ein
erstes Gestell und ein zweites Gestell, die komplementär zueinander
ausgebildet sind. In diesem Fall werden der Kleber und das Schaummaterial
jeweils auf das Öffnungs-Schließteil aufgebracht,
welches auf dem ersten Gestell angeordnet ist, in dem Aufbringungsschritt.
Dann werden der Kleber und das Schaummaterial gleichzeitig zu einer
vorbestimmten Form ausgeformt, dass das erste Gestell auf das zweite
Gestell in dem Formgebungsschritt aufgedrückt wird. Durch diesen Aufbau
kann der Formgebungsschritt wesentlich vereinfacht werden.
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Bei
dieser Ausführungsform
kann das Gestell zur Ausbildung eines Abschnitts des Öffnungs-Schließteils dadurch
montiert werden, dass das Gestell auf dem zweiten Gestell angebracht
wird, und das Gestell auf dem Öffnungs-Schließteil angebracht
wird, durch den Kleber, wenn das erste Gestell mit dem zweiten Gestell
vereinigt wird. Durch diese Anordnung der Gestelle kann die Anzahl
an Zusammenbauschritten wesentlich verringert werden.
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In
Fällen,
in welchem das Schaummaterial und der Kleber jeweils aus einem thermisch
aushärtenden
Material bestehen, bei den Ausführungsformen
der Erfindung, bei welchen das vorgegebene Gestell aus dem ersten
und dem zweiten Gestell besteht, kann der Formgebungsschritt weiterhin
einen Heizdruckschritt umfassen, bei welchem der erste Rahmen und
der zweite Rahmen druckbeaufschlagt werden, nachdem der erste Rahmen
mit dem zweiten Rahmen vereinigt wurde, und dann eine Erwärmung im
druckbeaufschlagten Zustand erfolgt. Der Heizdruckschritt kann das
Schaummaterial und den Kleber aushärten, während sie mit exakter Form
ausgeformt werden, ohne dass die eingeführten Rahmen von der vorbestimmten
Form abweichen.
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Nach
dem Heizdruckschritt wird ein Rahmenentfernungsschritt zum Entfernen
des ersten und zweiten Rahmens durchgeführt, um das Endprodukt zu erhalten.
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Das Öffnungs-Schließteil, welches
durch das voranstehend geschilderte Verfahren hergestellt wurde,
kann bei jedem Teil eingesetzt werden, welches eine bestimmte Öffnung verschließt bzw. öffnet. Ein derartiges Öffnungs-Schließteil kann
ein Fenster sein, eine Tür,
oder irgendein anderes Teil, soweit es nur den vorgegebenen Öffnungsabschnitt
schließen und öffnen kann.
Insbesondere wenn es bei einer Öffnung
eingesetzt wird, bei welcher eine sehr gute Abdichtung erforderlich
ist, kann es hervorragende Wirkungen erzielen. Als Beispiel kann
ein Fall angesehen werden, in welchem die Öffnung eine Öffnung zur
Verwendung mit einem Fenster umfasst, und das Öffnungs-Schließteil Glas
enthält,
beispielsweise Fensterglas, Glas aus Harz oder Kunstharz, usw. Eine
bevorzugte Ausführungsform
kann beispielsweise einen Fall umfassen, bei welchem die betreffende Öffnung eine Öffnung ist,
die in einem Dachfeld eines Fahrzeugs vorgesehen ist, und das Öffnungs-Schließteil ein
Schiebedach des Fahrzeugs ist.
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Weiterhin
zeichnet sich eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass das Schaummaterial
mit der voranstehend geschilderten Zusammensetzung eine Mischung
aus Gas mit einem hochviskosen Material ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Schaummaterial mit dem voranstehend
geschilderten Aufbau eine Mischung aus Gas mit einem hochviskosen
Material, und ist der Kleber ein Material derselben Art wie das
hochviskose Material. Die Verwendung derselben Art eines Schaummaterials
und des Klebers vereinfacht das System zur Ausführung des Formgebungsschrittes zum
Ausformen des Schaummaterials.
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Das
Schaummaterial als Mischung aus Gas mit einem hochviskosen Material,
wie dies voranstehend beschrieben wurde, kann dadurch hergestellt werden,
dass zuerst das Gas in einen Zylinder eingefüllt wird, mit einer Kolbenpumpe
im Saugschritt der Kolbenpumpe, wobei sich der Kolben in dem Zylinder hin-
und herbewegen kann, und das hochviskose Material nach dem Saugschritt
in den Zylinder eingefüllt wird,
und dann die Mischung des Gases mit dem hochviskosen Material in
einem Auslassschritt ausgestoßen
wird, in welchem das Gas und das hochviskose Material ausgestoßen werden,
nachdem das hochviskose Material zugeführt wurde. Bei dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das Gas mit dem hochviskosen Material
unter niedrigem Druck mit exakter Mischungsrate gemischt werden.
Hierdurch kann ein noch besserer Dichtungsabschnitt für das Öffnungs-Schließteil erzielt
werden.
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Als
alternative Vorgehensweise zum Mischen des Gases mit dem hochviskosen
Material zeichnet sich eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dadurch aus, dass das Schaummaterial dadurch hergestellt
wird, dass das Gas und das hochviskose Material durch mehrere Scheiben zugeführt werden,
die sich um eine vorbestimmte Achse drehen, dann das zugeführte Gas
und das hochviskose Material dadurch miteinander vermischt werden,
dass die mehreren Scheiben gedreht werden, und die Mischung gerührt wird,
und dann die Mischung aus dem Gas und dem hochviskosen Material
ausgestoßen
wird.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist der Zufuhrschritt für das Schaummaterial
zum Zuführen
des Schaummaterials mit Ausnahme der Mischung eines Gases mit dem
hochviskosen Material so ausgebildet, dass das Schaummaterial ein
Schaummaterial jener Art ist, welches durch Einsatz von Wärme schäumt, oder
ein sogenanntes Schaummaterial aus zwei Flüssigkeiten ist, welches durch
Mischung zweiter unterschiedlicher Arten von Flüssigkeit schäumt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch
22 wird ein Schiebedach für
Fahrzeuge zur Verfügung
gestellt, das nach einem obigen Verfahren hergestellt ist, welches
ein Fensterglas und ein Schaummaterial enthält, das durch Aufschäumen am
Randabschnitt des Fensterglases ausgeformt wird. Das Schiebedach gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Dichtungseigenschaften bemerkenswert
verbessern, durch Ausformen des Schaummaterials am Randabschnitt
des Fensterglases. Die Verwendung des Schaummaterials für das Schiebedach
führt weiterhin
dazu, dass das Schiebedach ein geringes Gewicht aufweist, wodurch
wiederum der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs verringert wird.
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Bei
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Schaummaterial so ausgeformt, dass
es zumindest einen Abschnitt des Außenumfangsabschnitts des Fensterglases
abdeckt. Selbstverständlich
ist es ebenfalls möglich,
das Schaummaterial so auszuformen, dass es den Gesamtumfang des
Fensterglases abdeckt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung lässt
man das hochviskose Material in einem Spalt zwischen dem geschäumten Material
und dem Randabschnitt des Fensterglases aushärten.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Gestell des Schiebedaches auf
jenem Abschnitt angebracht, an welchem das hochviskose Material
ausgehärtet
wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 schematisch
als Blockschaltbild den Aufbau eines Schaummaterialaufbringungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Ansicht der Abschnitte der Elemente, welche eine Reihe
der Schritte des Verfahrens gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entsprechen;
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3 eine
schematische Darstellung eines Kleberaufbringungsvorgangs und eines
Aufbringungsvorgangs für
ein hochviskoses Material gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4(a) eine Aufsicht auf das Fensterglas; 4(b) eine Aufsicht auf das erste Gestell; und 4(c) eine Schnittansicht des ersten Gestells mit dem
darauf angeordneten Fensterglas, entlang der Linie A-A' von 4(b);
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5(a) eine Aufsicht auf das zweite Gestell; 5(b) eine Schnittansicht des zweiten Gestells,
entlang der Linie B-B' von 5(a); und 5(c) eine Teilschnittseitenansicht
des zweiten Gestells, welches mit dem ersten Gestell vereinigt ist;
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6 ein
Schaltbild der Einzelheiten des Aufbaus der Mischungszufuhreinheit 50 von 3;
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7 ein
Zeitablaufdiagramm mit einer Darstellung des zeitlichen Ablaufs
des Saugschritts und des Auslassschritts der Zylinderpumpe von 6;
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8 eine
Darstellung von Einzelheiten des Aufbaus bei einem weiteren Beispiel
für die
Mischungszufuhreinheit 50 von 3;
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9 eine
Ansicht des Aufbaus der Kleberzufuhreinheit 52 von 3;
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10(a) den Eckabschnitt eines Schiebedachs, welches
durch ein herkömmliches
Verfahren hergestellt wird, und 10(b) eine
Darstellung des Eckabschnitts eines Schiebedachs, welches durch das
erfindungsgemäße Verfahren
hergestellt wurde;
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11 eine
Perspektivansicht eines Dachfeldes und eines in diesem vorgesehenen Öffnungsabschnitts,
auf welchem das Schiebedach angebracht ist, welches durch den Schaummaterialaufbringungsvorgang
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
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12 eine
Darstellung einer Reihe von Schritten zur Herstellung einer Schiebedachform nach
dem herkömmlichen
Verfahren; und
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13 eine
Darstellung einer Reihe von Schritten zur Montage einer Schiebedachform
auf herkömmliche
Weise.
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Die
vorliegende Erfindung wird mit weiteren Einzelheiten auf der Grundlage
von Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert.
Eine Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung erfolgt, als ein Beispiel, unter Verwendung
des Verfahrens zur Herstellung des Öffnungs-Schließteils gemäß der vorliegenden
Erfindung bei einem Formgebungsvorgang, bei welchem eine vor Ort
aufgeschäumte
Form zur Herstellung eines Schiebedaches für Kraftfahrzeuge ausgebildet
wird.
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1 zeigt
als Blockschaltbild einen Vorgang für ein Schaummaterialaufbringungssystem 5 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt
kann das Schaummaterialaufbringungssystem 5 einen Glasanordnungsvorgang 18 aufweisen,
einen Kleberaufbringungsvorgang 20, einen Schaummaterialaufbringungsvorgang 22,
einen Andruck- oder Anpassungsvorgang 24, einen Heizdruckvorgang 26,
und einen Gestellentfernungsvorgang 28. Der Glasanordnungsvorgang 18 dient
dazu, ein Glas 10 zum Einsatz als Fensterglas für ein Schiebedach
auf ein erstes Gestell 12 aufzusetzen, und es dort an einer
vorbestimmten Position anzubringen. Der Kleberaufbringungsvorgang 20 dient
dazu, auf das auf dem ersten Gestell 12 liegende Glas 10 Kleber
aufzubringen. Der Schaummaterialaufbringungsvorgang 22 dient
dazu, ein Schaummaterial auf das Glas 10 aufzubringen, auf
welches der Kleber aufgebracht wurde. Der Andruck- oder Anpassungsvorgang 24 dient
dazu, ein zweites Gestell 14 auf das Glas 10 unter
Druck aufzubringen, wobei das Glas mit dem Kleber und dem Schaummaterial
beschichtet wurde, und dann das zweite Gestell mit dem ersten Gestell 12 zu
vereinigen. Der Heizdruckvorgang 26 dient dazu, das erste und
zweite Gestell mit Druck zu beaufschlagen, und sie im zusammengedrückten Zustand
zu erwärmen. Der
Gestellentfernungsvorgang 28 dient zum Entfernen der vereinigten
Gestelle und zum Herausnehmen eines Schiebedachs 16 als
fertiggestelltes Endprodukt.
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Das
Glas 10 kann beispielsweise die Form einer Tür (als Öffnungs-Schließteil) aufweisen,
so dass es an einen Öffnungsabschnitt 32 eines
Dachfeldes 30 des Fahrzeugs angepasst ist, wie dies in 11 gezeigt
ist. Beispielsweise für
den Öffnungsabschnitt 32 wird
das Glas 10 in die in 4(a) dargestellte
Form gebracht, wobei in dieser Figur eine Aufsicht auf das Glasteil
gezeigt ist. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass das Glasteil
vorzugsweise gekrümmt
ausgebildet wird, so dass es als Schiebedachfenster eingesetzt werden
kann, obwohl es auch flach ausgebildet sein kann.
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Wenn
ein Schaummaterial auf dem gesamten Umfang des Glases 10 angebracht
wird, wie dies in 4(a) gezeigt ist, kann das erste
Gestell 12 so ausgebildet sein, dass es eine Formnut 13 aufweist, die über die
Gesamtlänge
des Umfangs an der Innenseite entlang jeder Seite seiner rechteckigen Form
verläuft,
wie dies in 4(b) gezeigt ist, welche das
erste Gestell in Aufsicht zeigt. Wenn das Glas 10 in der
Anbringungsposition des ersten Gestells 12 angeordnet ist,
wie dies in 4(b) gestrichelt angedeutet
ist, ist der Außenumfang
des Glases 10 so angeordnet, dass er in geringem Ausmaß mit der
Formnut 13 im Eingriff steht. Genauer gesagt ist ein Außenrandabschnitt
des Glases 10 geringfügig
außerhalb
des Innerandabschnitts der Formnut 13 angeordnet. Weiterhin
befindet sich der Hauptabschnitt der Breite der Formnut 13 außerhalb
des äußeren Randabschnitts
des Glases 10. Bei dieser Anordnung ist die Formnut 13 so
angeordnet, dass sie den Außenumfangsabschnitt
des Glases 10 abdeckt.
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4(c) zeigt einen Schnitt durch das erste Gestell 12 entlang
der Linie A-A' von 4(b). Wie aus 4(c) hervorgeht,
ist die Außenkontur
der Formnut 13 im Schnitt als gekrümmte Linie ausgebildet, die
von dem Ort der Berührung
mit dem Glas 10 nach unten verläuft, unter die unterste Ebene
des Glases, dann weiter nach außerhalb
des Glases, und dann erneut nach oben, von dem Ort nahe an dem äußersten
Umfangsabschnitt des ersten Gestells 12 aus.
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Bei
dem Glasanordnungsvorgang 18 von 1 kann beispielsweise
ein Roboter eingesetzt werden, obwohl dies nicht dargestellt ist,
bei welchem dessen Roboterhand so angeordnet ist, dass sie das Glas 10 auf
das erste Gestell 12 auflegt, und dann dort exakt ausrichtet.
Bei einem derartigen Glasanordnungsvorgang 18 wird vorzugsweise
ein Sensor oder dergleichen eingesetzt, um exakt die Position des
ersten Gestells 12 und des Glases 10 zu erfassen.
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Der
Kleberaufbringungsvorgang 20 und der Schaummaterialbeschichtungsvorgang 22 können Systeme
umfassen, die beispielsweise wie in 3 gezeigt
aufgebaut sind. Die Systeme sind in 3 so dargestellt,
dass das Glas 10, welches auf dem ersten Gestell 12 angebracht
ist, sich an einer vorbestimmten Position befindet, in welcher es
auf ein Band 67 eines Bandförderers 65 befördert wird. 3 zeigt
weiter den Zustand an, in welchem der Bandförderer 65 einen Transport
in Vertikalrichtung durchführt,
also in der Richtung senkrecht zur Papierebene von 3.
Die Bauelemente werden jeweils von einer Steuereinheit 19 betätigt und
gesteuert.
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Der
Kleberaufbringungsvorgang 20 kann eine Kleberzufuhreinheit 52 aufweisen,
die zur Zufuhr von Kleber über
einen Rohrweg 53 dient, eine Kleberausstoßeinheit 56,
die an den Rohrweg 53 angeschlossen ist, ein Düse 58,
welche einen Abschnitt an der Oberkante der Kleberausstoßeinheit 56 bildet, und
einen Manipulator 54 zum Anordnen der Kleberausstoßeinheit 56 an
jener Position, die durch die Steuereinheit 19 festgelegt
wird, entsprechend Steuersignalen von der Steuereinheit 19.
Die Kleberausstoßeinheit 56 wird
auf dem Manipulator 54 durch einen nicht dargestellten
Montagevorgang angebracht, so dass sie von diesem abgenommen werden
kann, und so gesteuert, dass sie den Kleber entsprechend dem Betrieb
des Manipulators 54 ausstößt.
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Die
Düse 58 des
Kleberanbringungsvorgangs 20 ist weiterhin mit einem Schlitz
versehen, der in Bewegungsrichtung verläuft, damit eine große Menge
an Kleber aufgebracht werden kann, während die Bewegung entlang
der Formnut 13 des ersten Gestells 12 erfolgt.
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Wie
in 9 gezeigt ist, kann die Kleberzufuhreinheit 52 eine
Pumpe 48 aufweisen, die dazu dient, eine vorbestimmte Menge
an Kleber auszustoßen,
der in einem Kleberbehälter
aufbewahrt wird, einen Motor 49 zum Antrieb der Pumpe 48,
ein Ventil 49 zum Öffnen
oder Schließen
des Flusses des Klebers, der von dem Kleberbehälter ausgestoßen wird, ein
Rückschlagventil 55,
welches dazu dient, einen Rückwärtsfluss
des Klebers zu verhindern, und einen Rohrweg 53. Als Pumpe 48 kann
beispielsweise eine Kolbenpumpe mit Ausstoßstempeln verwendet werden.
Als der in dem Behälter
aufbewahrte Kleber wird vorzugsweise ein hochviskoses Material verwendet, welches
bei Wärmeeinwirkung
aushärtet,
und welches bei einer relativ niedrigen Temperatur von etwa 60°C bis etwa
80°C in
kurzer Zeit aushärtet.
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Der
Schaummaterialbeschichtungsvorgang 22 von 3 kann
eine Mischungszufuhreinheit 50 zum Liefern des Schaummaterials
als Mischung von Gas und dem hochviskosen Material über einen Rohrweg 44 aufweisen,
eine Schaummaterialausstoßeinheit 62,
die an den Rohrweg 44 angeschlossen ist, um das Schaummaterial
auszustoßen,
sowie eine Düse 64,
welche einen Oberrandabschnitt der Schaummaterialausstoßeinheit 62 bildet.
Die Düse 64 ist
darüber
hinaus so ausgebildet, dass sie eine Öffnung an ihrer Oberkante aufweist,
wie die Düse 58.
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Die
Schaummaterialausstoßeinheit 62 ist normalerweise
in einer vorbestimmten Position befestigt, und mit einem Montageadapter
versehen, der nicht dargestellt ist, und der auf einem Manipulator 54 angebracht
werden kann. Der Manipulator 54 kann so betätigt werden,
dass er die Kleberausstoßeinheit 56 zur
Schaummaterialausstoßeinheit 62 in
der vorbestimmten Position verschiebt, nachdem das Aufbringen des
Klebers durch die Kleberausstoßvorrichtung 56 beendet
ist. Dann wird das Aufbringen der Mischung mit Hilfe der Schaummaterialausstoßeinheit 62 durchgeführt. Alternativ
hierzu kann der Manipulator 54 so ausgebildet sein, dass
sowohl die Kleberausstoßeinheit 56 als
auch die Schaummaterialausstoßeinheit 62 auf
ihm angebracht sind, und jede der Einheiten 56 und 62 in
Reaktion auf ein Signal von der Steuereinheit 19 so betätigt werden
kann, dass der Kleber bzw. das Schaummaterial ausgestoßen wird,
und auf einen Gegenstand aufgebracht wird.
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Die
Mischungszufuhreinheit 50 kann beispielsweise so ausgebildet
sein, wie dies in 6 gezeigt ist. Im einzelnen
kann die Mischungszufuhreinheit 50 einen Gaszufuhrabschnitt 37A aufweisen,
einen Zufuhrabschnitt 37B für hochviskoses Material, einen
Mischabschnitt 37C, und einen Verteilungsabschnitt 37D.
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Der
Gaszufuhrabschnitt 37A kann so ausgebildet sein, dass ein
Gas in einem niedrigen Druckbereich verwendet wird, der so eingestellt
ist, dass er unter einen vorbestimmten Druck in dem Bereich von beispielsweise
0,1 bis 5 kg/cm2 liegt, vorzugsweise zwischen
01, und 3 kg/cm2. Bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann ein bekannter Stickstoffgasgenerator
verwendet werden, der so ausgebildet ist, dass aus zugeführter Druckluft
mit Hilfe einer Membran Stickstoffgas abgetrennt wird, und abgezogen
wird. Wie in 6 gezeigt kann der Gaszufuhrabschnitt 37A einen
Anschluss 31 zum Empfang von Druckluft von einem Kompressor
aufweisen, obwohl dies nicht dargestellt ist, ein Filter 32, ein
Membrantrennmodul 33, ein Druckeinstellventil 34,
ein Gasflußmessgerät 35,
und einen Rohrweg 39A für
die Zufuhr des abgetrennten Stickstoffgases.
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Der
Zufuhrabschnitt 37B für
das hochviskose Material kann eine Kolbenpumpe 42A aufweisen, um
das in dem Behälter
aufbewahrte, hochviskose Material mit einer bestimmten Flussrate
auszustoßen,
einen Motor 30 zum Antrieb der Kolbenpumpe 42A,
und einen Rohrweg 39B, in welchem das aus dem Behälter ausgestoßene, hochviskose
Material fließt.
Vorzugsweise ist das in dem Behälter
aufbewahrte hochviskose Material ein hochviskoses Material, welches
thermisch aushärtet,
und zwar in kurzer Zeit im Bereich relativ niedriger Temperaturen
von etwa 60°C
bis etwa 80°C
aushärtet.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass das hochviskose
Material, welches von dem Zufuhrabschnitt 37B für das hochviskose
Material zugeführt wird,
dasselbe Material sein kann wie das hochviskose Material, welches
als Kleber verwendet wird. In diesem Fall kann die Pumpe 47 von 9 statt
der Pumpe 42A von 6 verwendet
werden. Entsprechend kann der Motor 48 von 9 statt
des Motors 30 von 6 eingesetzt
werden.
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Der
Mischabschnitt 37C kann eine Kolbenpumpe 45A und
ein Kolbenpumpe 45B zum Einsatz in dem Saugschritt bzw.
dem Ausstoßschritt
aufweisen, wobei diese Pumpen jeweils so ausgebildet sind, dass
sich ein Kolben in dem Zylinder hin- und herbewegen kann. Mit Kolbenstangen
der Kolbenpumpen 45A und 45B sind ein Motor 36A bzw.
ein Motor 36B verbunden, welche einen Linearantrieb der
Kolben bewirken.
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Der
Rohrweg 39A des Gaszufuhrabschnitts 37A ist in
zwei Rohrwegzweige aufgeteilt. Der eine Rohrwegzweig ist dann über ein
Steuer- oder Regelventil V1 an eine Kolbenpumpe 45A an
einem Ort in der Nähe
ihres oberen Totpunktes angeschlossen. Der andere Rohrwegzweig ist über ein
Steuer- oder Regelventil V2 mit einer Kolbenpumpe 45B an
einem Ort in der Nähe
von deren oberen Totpunkt angeschlossen. Andererseits ist der Rohrweg 39B des
Zufuhrabschnitts 37B für
das hochviskose Material in zwei Rohrwegzweige aufgeteilt. Der eine
Rohrwegzweig ist über
ein Steuer- oder Regelventil V3 an die Kolbenpumpe 45A an
einem Ort in der Nähe
ihres unteren Totpunktes angeschlossen. Der andere Rohrwegzweig
ist dann über
ein Steuer- oder Regelventil V4 an die Kolbenpumpe 45B an
einem Ort in der Nähe
ihres unteren Totpunktes angeschlossen. In diesem Zusammenhang wird
darauf hingewiesen, dass die Kolbenpumpen 45A und 45B so
ausgebildet sind, dass das hochviskose Material, welches unter Druck
von dem Zufuhrabschnitt 37B für das hochviskose Material
geliefert wird, und das Gas, welches unter Druck von dem Gaszufuhrabschnitt 37A geliefert
wird, jeweils portionsweise zugeführt werden. Mit dem Begriff "unterer Totpunkt" ist die Endposition
des Hubes des Ausstoßschrittes
gemeint. Mit dem Begriff "oberer
Totpunkt" ist hier
der Endpunkt des Hubes des Saugschrittes gemeint.
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Die
Kolbenpumpe 45A ist an einen Auslassrohrweg zum Ausstoßen der
Mischung des Gases und des hochviskosen Materials angeschlossen,
die in dem Zylinder gemischt werden, und geht vom Endabschnitt des
Hubes des Ausstoßschrittes
aus. Der Ausstoßrohrweg
ist mit einem Ausstoßsteuerventil V5
und einem Rückschlagventil
CV5 versehen. Entsprechend ist die Kolbenpumpe 45B an einen
Ausstoßrohrweg
zum Ausstoßen
der Mischung des Gases und des hochviskosen Materials verbunden,
die in dem Zylinder gemischt werden, und der von dem Hubendabschnitt
des Ausstoßschrittes
ausgeht. Der Ausstoßrohrweg
ist mit einem Ausstoßsteuerventil V6
und einem Rückschlagventil
CV6 versehen. Die Ausstoßrohrwege
laufen dann an einem Rohrweg 39C zusammen.
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Die
Kolbenpumpen 45A und 45B des Mischabschnitts 37C und
ihre Ventilsysteme sind so ausgebildet, dass ihr Betrieb entsprechend
dem Zeitablaufdiagramm gesteuert wird, das in 7 gezeigt ist.
Die Kolbenpumpen 45A und 45B werden so betätigt, dass
sie die Ausstoßschritte
abwechselnd durchführen,
und nicht gleichzeitig. Durch diesen Aufbau der Kolbenpumpen und
ihrer Ventilsysteme kann das Gas den Zylindern in dem Saugschritt
zugeführt
werden, und kann das hochviskose Material unter höherem Druck
als dem Gasdruck zugeführt werden,
wenn sich der Kolben an dem Hubendabschnitt des Saugschrittes befindet,
wogegen die Mischung des Gases mit dem hochviskosen Material in
dem Ausstoßschritt
ausgestoßen
wird. Das hochviskose Material und das Gas können so gemischt werden, dass
ihre Volumina gleich sind, und zwar gleich dem jeweiligen Zylindervolumen,
da das Volumen des Gases bis auf ein vernachlässigbar kleines Ausmaß durch
das später
zugeführte
hochviskose Material komprimiert wird.
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Hierdurch
wird ermöglicht,
dass der Druck des dem Zylinder zugeführten Gases verringert werden
kann, und die Mischungsrate des Gases mit dem hochviskosen Material
einfach dadurch gesteuert werden kann, dass der Zufuhrdruck des
Gases eingestellt wird.
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Der
Rohrweg 39C ist an den Verteilungsabschnitt 37D angeschlossen,
der eine Druckanlegeeinheit 41 und einen Verteilungsrohrweg 43 aufweist. Der
Verteilungsabschnitt 37D ist dann mit einem Ausstoßrohrweg 44 verbunden.
Der Druck der Mischung, der durch die Druckanlegungseinheit 41 erhöht wird, führt dazu,
dass die Gasblasen beim Durchgang durch den Verteilungsrohrweg 43 in
kleine Blasen umgewandelt werden, die sich wiederum in dem hochviskosen
Material verteilen können.
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Der
Druckbeaufschlagungsvorgang 24 von 1 kann durch
eine Roboterhand oder dergleichen durchgeführt werden, welche das zweite
Gestell 14 auf dem ersten Gestell 12 anordnen
kann, auf welchem das Glas 10 liegt, und die beiden Gestelle aneinander
anpassen kann. Hierbei wird vorzugsweise ein Sensor oder dergleichen
eingesetzt, um exakt die Position des ersten Gestells und des zweiten
Gestells 14 festzustellen.
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Das
zweite Gestell 14 kann einstückig mit dem ersten Gestell 12 ein
Schiebedach erzeugen. Beispielsweise kann das zweite Gestell 14 eine
Form aufweisen, wie etwa in 5(a) gezeigt
ist, und daher an das erste Gestell 12 von 4(b) angepasst ist. Gemäß 5(a) kann
das zweite Gestell 14 eine erste Nut 17a aufweisen,
die so angeordnet ist, dass sie an einen Randabschnitt des ersten
Gestells 12 angepasst ist, sowie eine zweite Nut 17b zur
Ausformung der Schiebedachform einstückig mit der Formnut 13 des
ersten Gestells 12. Auf dem zweiten Gestell 14 ist
weiterhin ein Gestell 15 angebracht, welches innen aus
Metall besteht. Das Gestell 15 kann als Halterungsteil
zur Montage eines fertiggestellten Schiebedachs 16 auf
dem Öffnungsabschnitt 32 von 1 über ein
Gelenk dienen. Bei der Darstellung des zweiten Gestells 14 entlang
der Linie B-B' gemäß 5(b) stellt sich heraus, dass eine Nut 17c weiter innerhalb
der Nut 17b vorgesehen ist, und dass das Gestell 15 über der
Nut 17c angebracht ist. 5(c) zeigt
jenen Zustand, in welchem das zweite Gestell 14 mit dem
ersten Gestell 12 vereinigt ist.
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Der
Heizdruckvorgang 26 kann eine Heizvorrichtung zum Erwärmen des Öffnungs-Schließteils auf
eine vorbestimmte Temperatur aufweisen, und eine Befestigungseinspannvorrichtung
zur Druckbeaufschlagung des ersten und zweiten Gestells, die erwärmt werden,
oder sich in einem Heizofen befinden. Der Gestellentfernungsvorgang 28 dient
dazu, das erste und zweite Gestell voneinander zu trennen, nachdem
die Befestigungseinstellvorrichtung gelöst wurde, und das Glas 10 als
fertiggestelltes Endprodukt zu entnehmen. Dieser Gestellentfernungsvorgang 28 kann
durch eine Roboterhand oder eine andere geeignete Vorrichtung durchgeführt werden.
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Als
nächstes
erfolgt unter Bezugnahme auf 2 die Beschreibung
des Vorgangs zur Herstellung eines Schiebedachs durch das Schaummaterialaufbringungssystem
gemäß der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Bei der Ausführungsform von 2 wird
als Beispiel ein Fall genommen, in welchem das hochviskose Material
jener Art, die unter Wärmeeinwirkung
aushärtet,
sowohl als Schaummaterial als auch als Kleber verwendet wird.
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Bei
dem in 2(1) gezeigten Kleberaufbringungsschritt wird
die Düse 58 der
Ausstoßeinheit 56 an
dem Ort nahe an dem Glasrandabschnitt durch den Manipulator 54 von 3 angeordnet,
wobei sich das Glas 10 in einer vorbestimmten Position
des ersten Gestells 12 in dem Glasanordnungsvorgang 18 befindet.
Dann wird der Kleber von der Kleberzufuhreinheit 52 geliefert,
und aus der Düse 58 ausgestoßen, durch
Zufuhr des Klebers von der Kleberzufuhreinheit 52. Der
Manipulator 54 transportiert die Ausstoßeinheit 56 so, dass
das obere Ende der Düse den
gesamten Umfang des Glasrandabschnitts in jenem Zustand abdeckt,
in weichem die Ausstoßeinheit 56 den
Kleber aus der Düse 58 ausgestoßen hat. Der
Randabschnitt des Glases 10 und der Innenabschnitt der
Formnut 13 werden mit dem Kleber versehen, der mit einer
vorbestimmten Tiefe oder Dicke über
den Gesamtumfang des Glases aufgebracht wird.
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Bei
dem in 2(2) dargestellten Schaummaterialaufbringungsschritt
wird das Schaummaterial in der Formnut 13 außerhalb
des Klebers aufgebracht, der über
den Gesamtumfang aufgebracht wurde. In diesem Schritt ist die Ausstoßeinheit 62 auf dem
Manipulator 54 angebracht. Bei dem in 3 dargestellten
Aufbau ist bei dem Manipulator 54 die Ausstoßeinheit 62 so
angeordnet, dass sie in der Nähe
der Außenseite
des Klebers angeordnet ist, der in der oberen Endposition der Düse 64 aufgebracht wird,
und die Mischungszufuhreinheit 50 liefert die Mischung
aus dem Gas und dem hochviskosen Material über den Rohrweg 44 an
die Ausstoßeinheit 62. Nachdem
das Schaummaterial aus der Düse 64 ausgestoßen wurde,
bewegt der Manipulator 54 die Ausstoßeinheit 62 entlang
dem Umfang des Glases 10. Die Transportgeschwindigkeit
der Ausstoßeinheit 62 und
die Ausstoßrate
des Schaummaterials werden so eingestellt, dass das Schaummaterial
so auf den Außenabschnitt
der Formnut 13 aufgebracht wird, dass es mit einer bestimmten
Höhe oder
Tiefe vorhanden ist.
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Bei
dem in 2(3) dargestellten Formgebungsschritt wird dann
das zweite Gestell 14 in dem Druckbeaufschlagungsvorgang 24 auf
das erste Gestell 12 aufgepasst, auf welches der Kleber
und das Schaummaterial aufgebracht wurden. Bei dem Druckbeaufschlagungsvorgang
werden das Schaummaterial und der Kleber in eine vorbestimmte Form
ausgeformt, die durch das erste und zweite Gestell festgelegt ist.
Wenn das hochviskose Material und der Kleber, die das Schaummaterial
bilden, jeweils ein derartiges Material sind, welches bei Umgebungstemperatur
aushärtet,
und nicht ein Material, welches unter Wärmeeinwirkung bei erhöhter Temperatur
aushärtet,
müssen
die Vorgänge
bis zum Formgebungsschritt so schnell wie möglich durchgeführt werden,
bevor das hochviskose Material aushärten kann.
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Bei
dem in 2(4) dargestellten Heizdruckschritt werden das
Schaummaterial und der Kleber druckbeaufschlagt, durch Anpassung
des ersten Gestells an das zweite Gestell, und dann in dem Heizdruckvorgang 26 in
einem Zustand erwärmt,
in welchem das ausgeformte Schaummaterial und der ausgeformte Kleber
druckbeaufschlagt sind. Wenn das Schaummaterial und der Kleber,
die unter Wärmeeinwirkung
aushärten,
verwendet werden, lässt
man sie aushärten,
während
ihre ausgeformte Form aufrechterhalten wird. Wenn sie andererseits
beide so ausgebildet sind, dass sie bei Umgebungstemperatur aushärten, so
ist kein Heizvorgang erforderlich. Wenn es eine bestimmte Zeit erfordert,
um das Schaummaterial und den Kleber aushärten zu lassen, ist es allerdings
erforderlich, eine Druckbeaufschlagung des ersten Gestells 12 und
des zweiten Gestells 14 vorzunehmen.
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Bei
dem in 2(5) dargestellten Gestellentfernungsschritt werden
das erste Gestell 12 und das zweite Gestell 14 durch
den Gestellentfernungsvorgang 28 entfernt, und wird nur
das fertiggestellte Schiebedach 16 entnommen.
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Bei
dem Schiebedach, welches durch die in 2 dargestellten
Vorgänge
hergestellt wurde, ist ein Schaummaterialabschnitt 70 vorhanden,
der fest an einem Öffnungsabschnitt 32 (in 11 gezeigt) angebracht
ist, der so angeordnet ist, dass er einen Außenumfangsabschnitt des Glases
abdeckt, wie dies in 10(b) gezeigt
ist. Zwischen dem Schaummaterialabschnitt 70 und dem Glas 10 ist
eine vor Ort ausgebildete Form 72 vorhanden, die ebenfalls
als Kleber verwendet wird. Auf der vor Ort ausgeformten Form 72 ist
weiterhin ein Gestell 15 angebracht, welches als Montagehalterungsteil
zur Montage auf dem Öffnungsabschnitt 32 dient.
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Das
Schiebedach 16 gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt die folgenden Vorteile zur Verfügung, verglichen mit einem
Schiebedach 74 gemäß 10(a), welches durch herkömmliche Vorgänge hergestellt
wurde.
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Durch
die Bereitstellung des Schaummaterialabschnitts 70 können die
Dichtungseigenschaften zwischen dem Schaummaterialabschnitt 70 und
dem Öffnungsabschnitt 32 verbessert
werden, da hierdurch das geeignete Ausmaß an Weichheit zur Verfügung gestellt
werden kann, besser als bei einem vorgeformten EDPM.
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Die
Montage der vor Ort ausgebildeten Form 72 auf dem Glas 10 gestattet
eine einfache Herstellung einer Form, die exakte Abmessungen und
Formbeständigkeit
aufweist, entsprechend beispielsweise den Abmessungen und der Position
des Glases 10, da das hochviskose Material direkt auf das
Glas 10 aufgebracht werden kann. Darüber hinaus kann die Form mit
konstanten Abmessungen der vor Ort ausgebildeten Form durch das
erste und zweite Gestell sichergestellt werden. Die Herstellungsvorgänge, die anderenfalls
zur Herstellung eines herkömmlichen Gegenstands
nötig wären, können daher
in wesentlichem Ausmaß reduziert
werden, ohne dass derartige Probleme auftreten, wie sie zwangsläufig bei
herkömmlichen
Vorgängen
vorhanden sind, und beispielsweise dadurch hervorgerufen werden,
dass beim Einsetzen ein Fehler in Bezug auf die Montageposition
auftritt, was leicht geschieht, wenn die Montage auf einem vorgeformten
EPDM auf dem Glas vorgenommen wird.
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Das
Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung, in welchem das hochviskose Material eingesetzt wird,
kann einfacher das Öffnungs-Schließteil herstellen
als das herkömmliche Verfahren
zur Herstellung des Öffnungs-Schließteils, bei
welchem die herkömmliche,
vorgeformte Form verwendet wird. Darüber hinaus kann durch dieses Verfahren
eine Kostenverringerung erzielt werden, verglichen mit dem herkömmlichen
Verfahren.
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Weiterhin
kann das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung die Anzahl an Verfahrensschritten zur Herstellung des Öffnungs-Schließteils verringern,
im Vergleich zu dem in 12 gezeigten herkömmlichen
Verfahren. Darüber
hinaus kann das Schiebedach einfach und schnell hergestellt werden, da
das Gestell auf dem zweiten Gestell angebracht wird, und das hochviskose
Material gleichzeitig mit der Montage des Gestells nach der Verbindung
der Gestelle ausgeformt werden kann.
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Zwar
wurde die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen beschrieben, jedoch wird
darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf
die voranstehend geschilderten Ausführungsformen beschränkt ist,
und dass die vorliegende Erfindung sämtliche Abänderungen und Modifikationen
umfasst, ohne vom Umfang und Wesen der Erfindung abzuweichen, die
sich aus der Gesamtheit der Anmeldeunterlagen ergeben und von den
beigefügten
Patentansprüchen
umfasst sein sollen.
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Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass beispielsweise die in 2 gezeigten
Herstellungsvorgänge
bei Öffnungs-Schließteilen
eingesetzt werden können,
die dazu ausgebildet sind, allgemeine Öffnungsabschnitte abzudecken,
also nicht nur bei Schiebedächern.
Derartige Öffnungs-Schließteile können Fenstergläser umfassen,
Harzglasplatten, Kunststoffplatten und Metalltüren, und ebenso Schiebedächer. Wenn
das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung bei der Herstellung von Öffnungs-Schließteilen
eingesetzt wird, die kein Gestell oder keinen Rahmen erfordern,
so kann bei dem in 2 gezeigten Vorgang die Herstellung
so erfolgen, dass kein Gestell auf dem zweiten Gestell angebracht
wird. Wenn ein Öffnungs-Schließteil verwendet
wird, bei welchem auf seinen Außenumfangsabschnitt
nur das Schaummaterial aufgebracht wird, kann der Kleberaufbringungsschritt
bei dem Vorgang von 2 weggelassen werden.
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Zwar
wurde im Zusammenhang mit den voranstehend geschilderten Beispielen
jener Fall beschrieben, in welchem das Schaummaterial auf den gesamten
Umfang des Glases als Öffnungs-Schließteil aufgebracht
wurde, jedoch wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung
selbstverständlich
nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt ist,
und dass die vorliegende Erfindung sämtliche Abänderungen und Variationen umfasst,
ohne vom Umfang und Wesen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise
ist von der vorliegenden Erfindung ein Fall umfasst, bei welchem
das Öffnungs-Schließteil nur
an einem Abschnitt des Umfangs des Öffnungsabschnitts befestigt
ist, und das Schaummaterial nur auf den Teilabschnitt aufgebracht
wird, an welchem das Öffnungs-Schließteil fest
mit dem Öffnungsabschnitt
verbunden ist. Entsprechendes gilt für den Kleber. Zusammenfassend
gestattet es die vorliegende Erfindung, dass der Kleber und das
Schaummaterial auf jeden geeigneten Ort aufgebracht werden, entsprechend
der aktuellen Situation in Bezug auf das Öffnungs-Schließteil.
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Es
wird weiterhin darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung
in keiner Hinsicht auf die Form des Klebers und des Schaummaterials
beschränkt
ist, oder die Form des Gestells, und dass die vorliegende Erfindung
auf geeignete Art und Weise abgeändert
werden kann, in Bezug auf die Form des Öffnungs-Schließteils oder
des Öffnungsabschnitts.
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Obwohl
bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen zwei Gestelle
oder Rahmen verwendet werden, nämlich
das erste und das zweite Gestell, ist die vorliegende Erfindung
keinesfalls auf derartige zwei Gestelle beschränkt, und umfasst Ausführungsformen,
bei welchen drei oder mehr Gestelle für die Formgebung verwendet
werden.
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Weiterhin
wird darauf hingewiesen, dass zwar beiden voranstehend geschilderten
Ausführungsformen
eine Mischung aus Gas und hochviskosem Material als Schaummaterial
verwendet wird, jedoch die vorliegende Erfindung keinesfalls auf
eine derartige Mischung beschränkt
ist, und Fälle
umfasst, in denen beispielsweise ein hochviskoses Material verwendet
wird, welches unter Wärmeeinwirkung
aufschäumt, oder
ein Schaummaterial, welches aus zwei Flüssigkeiten besteht.
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Bei
den voranstehend geschilderten Ausführungsformen verwendet das
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung die Mischungszufuhreinheit 50, welche die Zylinderpumpe
aufweist, als Mischsystem zum Mischen des Gases mit dem hochviskosen
Material. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende
Erfindung nicht auf ein derartiges bestimmtes Mischsystem beschränkt ist,
und dass auch beispielsweise eine Mischungszufuhreinheit 51 verwendet
werden kann, wie sie in 8 gezeigt ist. Wie aus 8 hervorgeht,
sind dort dieselben Bauteile wie in 6 mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet.
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Die
Mischungszufuhreinheit 51 von 8 ist mit
einem Mischer 94 versehen, welchem das Gas und das hochviskose
Material zugeführt
werden. Der Mischer 94 kann eine Drehwelle 91 aufweisen,
die sich über
die Gesamtlänge
eines Gehäuses 89 erstreckt,
mehrere Scheiben 90, die beabstandet auf der Drehwelle
angebracht sind, einen vorspringenden Abschnitt 95, der
von der Innenwand des Gehäuses 89 so
vorsteht, dass er jeweils zwischen den Scheiben 90 angeordnet
ist, und einen Ausstoßrohrweg 96 zum
Ausstoßen
der Mischung. Die Drehwelle 91 ist an einen Motor 92 angeschlossen,
der zum Drehantrieb der Drehwelle dient. Der Ausstoßrohrweg 96 ist
mit einem Rohrweg 44 über
ein Steuer- oder Regelventil V7 verbunden. Durch die Drehung der
Drehwelle 91 werden Gasblasen aufgebrochen, die entlang
jeder der Scheibenoberflächen
fließen, und
zwar in feinen Bläschen,
die sich wiederum in dem hochviskosen Material verteilen können.
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Auswirkungen der Erfindung
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Wie
voranstehend geschildert stellt die vorliegende Erfindung derartige
Vorteile zur Verfügung, dass
infolge der Tatsache, dass das Schaummaterial das geeignete Ausmaß an Weichheit
aufweist, selbst nachdem es ausgehärtet ist, nachdem es auf den
Abschnitt in der Nähe
des Randabschnitts des Öffnungs-Schließteils als
Dichtungsabschnitt aufgebracht wurde, die vorliegende Erfindung
die Dichtungseigenschaften des Öffnungs-Schließteils zum Verschließen des Öffnungsteils
stärker
verbessern kann als in einem Fall, in welchem eine vorgeformte Form
und andere Teile in einer Fabrik oder vor Ort angebracht werden.
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Da
die vorliegende Erfindung darin besteht, dass das Schaummaterial
zu einer vorbestimmten Form im aufgebrachten Zustand ausgeformt
wird, stellt die vorliegende Erfindung derartige Vorteile zur Verfügung, dass
selbst dann, wenn ein Fehler zwischen einzelnen Teilen bezüglich der
Form oder der Montageposition der Öffnungs-Schließteile auftritt, das
vor Ort ausgeformte Schaummaterial einfach ausgeformt werden kann,
um so derartige Abmessungsfehler auszugleichen, und der Dichtungsabschnitt
mit solcher Form ausgebildet werden kann, dass er exakt an die Form
des Öffnungsabschnitts angepaßt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin die Vorteile zur Verfügung, dass
die Herstellungskosten verringert werden können, da es nicht erforderlich
ist, eine vorgeformte Form zu kaufen.
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Weiterhin
führt die
vorliegende Erfindung dazu, dass ein einfacher Formgebungsvorgang
in dem Dichtungsabschnitt vorgenommen wird, der flexibel an Öffnungsabschnitte
unterschiedlicher Formen angepasst werden kann, da das Schaummaterial
zu einer vorbestimmten Form ausgeformt werden kann, nachdem es auf
den Abschnitt nahe an dem Randabschnitt des Öffnungsabschnitts aufgebracht wurde.
Darüber
hinaus kann der Dichtungsabschnitt einstückig über dem gesamten Umfang des Öffnungsabschnitts
ausgebildet werden, so dass das Öffnungs-Schließteil eine
enge Abdichtung mit dem Öffnungsabschnitt
sicherstellen kann.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schiebedach für Fahrzeuge
zur Verfügung
gestellt, durch Ausformung des Schaummaterials an dem Randabschnitt
des Fensterglases für
das Schiebedach, und wird sichergestellt, dass die Dichtungseigenschaften
zwischen dem Öffnungs-Schließteil und
dem Öffnungsabschnitt
verbessert werden. Die vorliegende Erfindung stellt weiter die Vorteile
zur Verfügung,
dass das Öffnungs-Schließteil leicht
ausgebildet werden kann, durch Einsatz des Schaummaterials, was
zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches beiträgt.