DE69423136T2

DE69423136T2 - Umgossene Verglasung und Vorrichtung zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE69423136T2
Application number: DE69423136T
Authority: DE
Inventors: Patrick Le Lievre
Original assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Current assignee: Saint Gobain Vitrage SA
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2014-06-17
Also published as: EP0629482A1; EP0629482B1; SI0629482T1; ES2145110T3; FR2706351B1; PT629482E; ATE189991T1; FR2706351A1; DE69423136D1; US5716571A; US5679382A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verglasung, die auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs mit einem aufgeformten Kunststoff umgeben ist. Sie ist auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verglasung gerichtet.
Der Kunststoff, welcher die Verglasung auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs umgibt, kann eine Dichtung und/oder eine Montageverbindung bilden. Funktionselemente wie Befestigungs- und Führungsmittel können ebenfalls in Form von Einlagen, d. h. sie sind wenigstens teilweise in den Kunststoff eingebettet oder ausgehend von diesem Kunststoff gebildet, vorhanden sein. Üblicherweise umhüllt dieser Kunststoff oder diese Umspritzung mindestens die Kantenbreite der Verglasung.
Unabhängig von der Funktion der Umspritzung wird die aufgeformte Verglasung im allgemeinen erhalten, indem der Kunststoff in eine Form eingespritzt wird, in welcher sich die Glasscheibe bereits befindet. Die Form besteht aus zwei Formhälften, einer unteren und einer oberen Formhälfte, die auch als Form und Gegenform bezeichnet werden. Nach Schließen der Form wird der Kunststoff durch einen Spritzkopf eingespritzt. In die Wand der Form ist ein Versorgungskanal für die Zufuhr des Kunststoffs aus dem Spritzkopf bis zum Formnest angebracht. Dieser Kanal kann eine beliebige Form annehmen. Das Ende des Spritzkanals, das eine Grenze zwischen dem Versorgungskanal und dem Formnest bildet, wird üblicherweise als Spritzabsatz bezeichnet. Er bildet eine bestimmte Art von Eintritt des Kunststoffs in das Formnest.
Üblicherweise befinden sich Spritzkopf und Versorgungskanal in Höhe der Verbindungsebene, welche durch die Fläche definiert ist, die sich zwischen den beiden Formhälften befindet, d. h. die Fläche einer der Formhälften, beispielsweise die obere Formhälfte, die vorgesehen ist, mit der Fläche der komplementären Formhälfte, beispielsweise der unteren Formhälfte, in Berührung zu kommen.
Diese Anordnung hat einerseits den Vorteil, die Konstruktion der Form zu vereinfachen und andererseits den Spritzabsatz in Höhe der Kante der Glasscheibe, vorteilhafterweise in der Mitte der Kante der Glasscheibe, zu lokalisieren.
Jedoch bildet der Kunststoff, der im Versorgungskanal geformt wird, einen Kunststoffüberschuss, der nach der Entnahme aus der Form entfernt werden muss. Ist der Spritzabsatz relativ dick, insbesondere bei Glasscheiben mit großen Abmessungen, ist dieser Arbeitsgang schwierig. Er führt oftmals zu Fehlern wie einer Dickenabnahme der Umspritzung, die sichtbar sein können. Des Weiteren ist, wenn die Umspritzung eine Lippe mit kleiner Dicke am Spritzabsatz bildet, die Entfernung des Kunststoffüberschusses schwierig, wobei mitunter die Lippe beschädigt wird.
Weiterhin ist es während des Einspritzens des Kunststoffs erforderlich, die im Formnest vorhandene Luft zu verdrängen, um die Bildung von Bläschen und/oder eine unzureichende Füllung des Formnestes zu verhindern. Dazu können Austrittsöffnungen vorgesehen werden. In manchen Fällen arbeiten sie jedoch nicht völlig zufriedenstellend.
Im Dokument JP-A-63 112 127 ist die Bildung einer Umspritzung am Umfang einer Platte mittels einer Form beschrieben, die mindestens drei Teile umfasst und mehrere Spritzabsätze aufweist, die derart angeordnet sind, dass durch sie eine symmetrische Verteilung der auf den Umfang ausgeübten Drücke sichergestellt wird.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, deren Aufbau einfach ist, und welche eine leichte Entfernung des Kunststoffüberschusses ermöglicht.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verglasung, die auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs mit einem aufgeformten Kunststoff ummantelt ist, welche einen Spritzkopf, ein Formnest, einen Spritzabsatz und eine erste Formhälfte umfasst, in deren Wand ein Kanal angebracht ist, der den Spritzabsatz enthält und dessen Kontaktfläche mit der zweiten Formhälfte eine Verbindungsebene der Form bildet, wobei der Kanal zwei Teile umfasst, einen Teil in der Verbindungsebene der Form und einen Teil außerhalb der Verbindungsebene der Form, wovon ein Ende in das Formnest mündet, wobei es den Spritzabsatz bildet, der sich auf einer Seite der Umspritzung befindet, die wenigstens einen Teil der Verglasung bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgeformte Kunststoff durch Reaktionsspritzgießen, RIM (Reaction Injection Moulding), gebildet wird, und dass der Teil des Kanals außerhalb der Verbindungsebene der Form einen rechtwinkligen Abschnitt enthält, der durch eine Dicke und eine Breite definiert ist, wobei erstere wesentlich kleiner als letztere ist, und die Vorrichtung nur einen Spritzabsatz enthält.
Der Spritzabsatz befindet sich somit erfindungsgemäß auf einer Seite der Umspritzung, die wenigstens einen Teil der Glasscheibe bedeckt, vorteilhafterweise auf der Seite der Umspritzung, welche verdeckt werden soll, da dann durch die Entfernung des Kunststoffüberschusses nicht die Gefahr einer Beschädigung der Umspritzung und insbesondere deren Lippe besteht. Des Weiteren hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den zusätzlichen Vorteil, eine leichte Entfernung des im Kanal gebildeten Kunststoffüberschusses zu ermöglichen.
Entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform befindet sich der Spritzkopf in der Verbindungsebene, insbesondere in Verlängerung des Teils des Kanals, der sich in dieser Ebene befindet. Die Konstruktion der Form sowie die Entfernung des Kunststoffüberschusses im Kanal werden dadurch weiter erleichtert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst insbesondere mindestens eine aus zwei Formhälften bestehende Form.
In der Wand einer der Formhälften ist ein Kanal angebracht. Dabei befindet sich ein Teil des Kanals erfindungsgemäß außerhalb der Verbindungsebene. Er umfasst an einem Ende den Spritzabsatz.
Dieser Teil kann eine Kurve oder ein Feld sein. Er umfasst vorzugsweise mehrere Segmente, die eine Kurve und/oder ein Feld sein können. Der Querschnitt dieser Segmente kann parallelepipedisch oder zylindrisch sein.
Die Krümmungsradien oder die Winkel der Felder gegenüber der Verbindungsebene hängen von der Form und den Abmessungen der Umspritzung ab. Handelt es sich um ein geneigtes Feld, so beträgt der Winkel beispielsweise 30 bis 60% gegenüber der Verbindungsebene.
Dieser Teil des erfindungsgemäßen Kanals besteht vorteilhafterweise aus mindestens zwei Segmenten. Vorzugsweise bildet das Ende des ersten Segments, das sich in Berührung mit dem zweiten Segment oder Eintrittsansatz befindet, eine Bruchlinie. Der Kunststoff, der im zweiten Segment gebildet wird, dessen Ende den Spritzabsatz oder den Eintrittsansatz bildet, wird vorzugsweise beim Öffnen der Form vom Rest des Kunststoffs gelöst, der sich im ersten Segment gebildet hat. Zur Bildung einer Bruchlinie zwischen Eintrittsansatz und mindestens einem Segment besitzt das Ende des Segments, das sich mit dem Eintrittsansatz in Berührung befindet, eine geringe Dicke. Diese Dicke ist abhängig von der Geometrie der Bruchlinie sowie dem Widerstand des verwendeten Materials gegen sein Ablösen. Vorteilhafterweise steht der Eintrittsansatz senkrecht zur Verbindungsebene. Nach Öffnen der Form lässt sich der im Versorgungskanal verbleibende Kunststoffüberschuss somit leicht entfernen. Der im Eintrittsansatz gebildete Kunststoff ist fest mit der Umspritzung verbunden und wird durch Abtrennen entfernt, beispielsweise durch Hineinstecken eines Schneidmessers, gegebenenfalls mit anschließendem Bürsten.
Die Formhälfte, die sich in der Verbindungsebene befindet, kann eine beliebige Form, vorzugsweise eine im wesentlichen gerade Form, um ihre Länge zu begrenzen, haben.
Das Volumen des erfindungsgemäßen Kanals ist vorteilhafterweise begrenzt, um einerseits die Konstruktion der Form zu vereinfachen und andererseits die Menge an Kunststoffüberschuss zu verkleinern. Dieses Volumen ist von den Abmessungen der zu ummantelnden Verglasung abhängig. Es beträgt etwa 10 bis 15% des Volumen des Formnestes. Um dies zu erreichen, besteht der Teil des Kanals, der sich außerhalb der Verbindungsebene befindet, vorzugsweise aus zwei Segmenten, vorzugsweise zwei Feldern, einem ersten Segment, das gegen die Verbindungsebene geneigt ist, und einem zweiten Segment oder Eintrittsansatz, wovon ein Ende den Spritzabsatz bildet. Es schließt sich in bestimmter Weise an das zum Formnest geneigte erste Segment an. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform enthält die Vorrichtung nur einen einzigen Spritzabsatz.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Verglasung, die in wenigstens einem Teil ihres Umfangs mit einer Kunststoffumspritzung ummantelt ist, die unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgeformt wird. Das Verfahren umfasst insbesondere folgende Stufen:
- Anordnen der Glasscheibe und gegebenenfalls von Einbauten in einer Formhälfte,
- Schließen der komplementären Formhälfte,
- Einspritzen des Kunststoffs, wobei sich der Spritzabsatz auf einer Seite der Umspritzung befindet, die wenigstens einen Teil der Verglasung bedeckt,
- Öffnen der Form und
- Entfernung des Kunststoffüberschusses, der sich im Kanal und an der Umspritzung gebildet hat.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzgießen ein Reaktionsspritzgießen, RIM (Reaction Injection Moulding), ist und mit Durchlauf durch einen Kanal durchgeführt wird, der zwei Teile umfasst, einen Teil in der Verbindungsebene der Form, und einen Teil außerhalb der Verbindungsebene der Form, von dem ein Ende in das Formnest mündet, wobei es den Spritzabsatz bildet, und welcher einen rechtwinkligen Abschnitt enthält, der von einer Dicke und von einer Breite definiert wird, wobei erstere wesentlich kleiner als letztere ist und ein einziger Spritzabsatz eingesetzt wird.
Im Folgenden werden erfindungsgemäße Verglasung und Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei
- Fig. 1 einen perspektivischen Schnitt einer Verglasung des Standes der Technik,
- Fig. 2 einen perspektivischen Schnitt einer erfindungsgemäßen Verglasung
- Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Form,
- Fig. 4 zwei mit 4a und 4b nummerierte Schemata, welche einen Längsschnitt von zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kanals darstellen, und
Fig. 5 die erfindungsgemäße Verglasung nach Öffnen der Form zeigt.
In Fig. 1 ist die Verglasung 1 von einem Kunststoff 2 umgeben, welcher die Kante 3 der Verglasung umhüllt. Der Kunststoff oder die Umspritzung 2 enthält eine Lippe 4 mit geringer Dicke, die vorgesehen ist, eine Karosserieöffnung oder einen anderen Träger zu bedecken. Der hier dargestellte Kunststoff steht auf die Seiten 5 und 6 der Verglasung über. Er kann auch mit einer der beiden Seiten 5 oder 6 oder auf beiden Seiten 5 und 6 bündig abschließen. Der gegebenenfalls nicht sichtbare, mit 7 nummerierte Spritzabsatz befindet sich in der Mitte der Kante der Glasscheibe. Die sichtbare Seite, nachdem die Verglasung in der Karosserieöffnung angebracht worden ist, ist die Seite 6.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Verglasung dargestellt. Der Spritzabsatz 8 befindet sich auf Seite 9 der Ummantelung, die auf die Seite 5 der Verglasung überragt. Dabei handelt es sich um die verdeckte Seite, wenn die Verglasung in die Karosserieöffnung eingebaut ist. Er kann sich auch auf der Seite der Umspritzung befinden, die auf die Seite 6 der Verglasung überragt.
In Fig. 3 ist ein Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die Vorrichtung umfasst insbesondere eine Form. Die Form besteht aus zwei Formhälften, einer oberen 10 und einer unteren Formhälfte 11, die das Nest 12 der Form bilden. Dieses Formnest ist hier in der oberen und der unteren Hälfte der Form dargestellt. Es kann sich auch nur in der oberen oder unteren Formhälfte befinden.
Der erfindungsgemäße Kanal umfasst zwei Teile 13 und 17. Der Teil 13 befindet sich außerhalb der mit A beschrifteten Verbindungsebene. In dieser Figur umfasst er zwei Segmente 14 und 16, ein erstes geneigtes Feld 14, und, anschließend an sein Ende 15, ein zweites Feld oder einen Eintrittsansatz 16.
Das Ende des Eintrittsansatzes bildet den Spritzabsatz 8.
Das geneigte Feld 14 bildet mit der Verbindungsebene A einen Winkel α. Dieser Winkel beträgt vorteilhafterweise 30 bis 60º.
Die Breite des geneigten Feldes 14 kann in Dickenrichtung der Form, wie in der Figur gezeigt, abnehmen. Sie kann auch zunehmen oder konstant bleiben. Es ist selbstverständlich, dass die Abmessungen des geneigten Feldes 14 von denen des Kanals unabhängig sind. Weiterhin können die Abmessungen des Feldes 16 in Abhängigkeit von denen des Endes 15 des geneigten Feldes 14 und in Abhängigkeit von den Abmessungen des Spritzabsatzes 8 variieren. Letztere, insbesondere die Dicke, multipliziert mit der Breite, sind etwa der für die Formgebung der Umspritzung erforderlichen Kunststoffmenge proportional.
Um zwischen Eintrittsansatz 16 und geneigtem Feld 14 eine Bruchlinie zu bilden, ist die Dicke des Endes 15 des Feldes 14 beispielsweise kleiner oder gleich 4 mm und vorzugsweise kleiner oder gleich 2 mm. Vorzugsweise nimmt die Dicke des geneigten Feldes 14 in Dickenrichtung der Form ab, bis es an seinem Ende eine nicht dargestellte Schräge bildet. Man erhält so eine zufriedenstellende Bruchlinie, indem eine bestimmte gebildete Kunststoffmenge im geneigten Feld 14 gehalten wird, um nach dem Öffnen der Form die Entnahme zu erleichtern. Aus demselben Grund steht der Eintrittsansatz 16 vorzugsweise senkrecht zur Verbindungsebene A.
Der Teil 17 des erfindungsgemäßen Kanals befindet sich in der Verbindungsebene A. Er kann in Verlängerung des Spritzkopfs 18 liegen. Dieser ist beispielsweise eine Spritzdüse. Sie befindet sich vorzugsweise in Verlängerung der Verbindungsebene A.
Der Teil 17 kann eine beliebige Form haben. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Kanal mit zylindrischer, parallelepipedischer oder Trapezform handeln. Er kann auch Kurven enthalten.
Er enthält vorzugsweise einen oder mehrere statische Mischer in der Nähe des Spritzkopfs, wenn der eingespritzte Kunststoff vom Typ RIM (Reaction Injection Moulding) ist.
Die Länge des Teils 17 ist vom vorgesehenen Verwendungszweck abhängig. Sie kann sich auf einige Zentimeter beschränken.
Die Abmessungen des erfindungsgemäßen Kanals sind derart, dass der im Kanal gebildete Kunststoff leicht zu entnehmen ist, wobei für die Versorgung des Formnestes für einen homogenen Durchsatz gesorgt wird. Zur Erleichterung der Entnahme aus der Form können auch bewegliche Formteile vorgesehen werden.
In Fig. 4 sind zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kanals dargestellt.
Der Teil 13 des Kanals umfasst in diesen Abwandlungen zwei Segmente 19 und 20. Das Segment 19 kann, wie in den Schemata 4a und 4b veranschaulicht, gekrümmt sein. Weiterhin kann das Segment 20 oder der Eintrittsansatz gegen die Verbindungsebene geneigt sein, wie in Schema 4b veranschaulicht. Er steht vorteilhafterweise senkrecht zur Verbindungsebene, wie in Schema 4a gezeigt. Die jeweiligen Winkel, die einerseits vom Segment 19 und andererseits vom Segment 20 gegen die Verbindungsebene definiert werden, sind vorteilhafterweise derart, dass der in den beiden Segmenten gebildete Kunststoff leicht zu entnehmen ist. Des Weiteren können für die Entnahme des Kunststoffüberschusses bewegliche Elemente vorgesehen werden.
Selbstverständlich können beliebige Varianten vorgesehen werden, ohne den durch die Patentansprüche definierten Erfindungsumfang zu verlassen.
In Fig. 5 ist die aufgeformte oder umspritzte Verglasung nach dem Öffnen der Form dargestellt. Der im Eintrittsansatz 16 gebildete Kunststoff 21 ist dann fest mit der Umspritzung 2 verbunden. Er kann durch Hineinstecken eines Schneidmessers, gegebenenfalls mit anschließendem Bürsten, entfernt werden. Es kann auch ein beliebiges anderes geeignetes Mittel vorgesehen werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung einer Verglasung (1), die auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs mit einem aufgeformten Kunststoff (2) ummantelt ist, welche einen Spritzkopf (18), ein Formnest (12), einen Spritzabsatz (8) und eine erste Formhälfte (10) umfaßt, in deren Wand ein Kanal angebracht ist, der den Spritzabsatz (8) enthält und dessen Kontaktfläche mit der zweiten Formhälfte (11) eine Verbindungsebene (A) der Form bildet, wobei der Kanal zwei Teile umfaßt, einen Teil (17) in der Verbindungsebene (A) der Form und einen Teil (13) außerhalb der Verbindungsebene (A) der Form, wovon ein Ende in das Formnest (12) mündet, wobei es den Spritzabsatz (8) bildet, der sich auf einer Seite (9) der Umspritzung (2) befindet, die wenigstens einen Teil (5) der Verglasung (1) bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgeformte Kunststoff (2) durch Reaktionsspritzgießen, RIM (Reaction Injection Moulding), gebildet wird, und daß der Teil (13) des Kanals außerhalb der Verbindungsebene (A) der Form einen rechtwinkligen Abschnitt enthält, der durch eine Dicke und eine Breite definiert ist, wobei erstere wesentlich kleiner als letztere ist, und die Vorrichtung nur einen Spritzabsatz (8) enthält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spritzkopf (18) in der Verbindungsebene (A) der Form befindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form aus zwei Hälften (10, 11) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (13) des Kanals außerhalb der Verbindungsebene (A) der Form eine Kurve ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (13) des Kanals, der sich außerhalb der Verbindungsebene (A) der Form befindet, zwei Segmente enthält, ein erstes Segment (14, 19), das zur Verbindungsebene (A) der Form geneigt ist, und ein zweites Segment (16, 20) oder Eingangsansatz, wovon ein Ende den Spritzabsatz (8) bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (15) des ersten Segments (14, 19), das sich im Kontakt mit dem zweiten Segment (16, 20) befindet, eine Bruchlinie bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (13) des Kanals, der sich außerhalb der Verbindungsebene (A) der Form befindet, zwei Flächen enthält, eine erste Fläche (14), die zur Verbindungsebene (A) der Form geneigt ist, und eine zweite Fläche (16), die den Eingangsansatz bildet, dessen Ende der Spritzabsatz (8) ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Kanals (13, 17) 10 bis 15% des Volumens des Formnests (12) beträgt.

9. Verfahren zur Herstellung einer Verglasung (1), die auf wenigstens einem Teil ihres Umfangs mit einer aufgeformten Kunststoffumspritzung (2) ummantelt ist, welches die Stufen

- Anordnen der Glasscheibe (1) und gegebenenfalls von Einbauten in einer Hälfte (11, 10) einer Form,

- Schließen der komplementären Hälfte (10, 11) der Form,

- Einspritzen des Kunststoffs, wobei sich der Spritzabsatz (8) auf einer Seite (9) der Umspritzung (2) befindet, die wenigstens einen Teil (5) der Verglasung (1) bedeckt,

- Öffnen der Form und

- Entfernen des Kunststoffgrats, der sich im Kanal (13, 17) und an der Umspritzung (2) gebildet hat,

umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spritzgießen ein Reaktionsspritzgießen, RIM (Reaction Injection Moulding), ist und mit Durchlauf durch einen Kanal durchgeführt wird, der zwei Teile umfaßt, einen Teil (17) in der Verbindungsebene (A) der Form, und einen Teil (13) außerhalb der Verbindungsebene (A) der Form, von dem ein Ende in das Formnest (12) mündet, wobei es den Spritzabsatz (8) bildet, und welcher einen rechtwinkligen Abschnitt enthält, der von einer Dicke und einer Breite definiert wird, wobei erstere wesentlich kleiner als letztere ist, und daß ein einziger Spritzabsatz (8) eingesetzt wird.