DE69611575T2

DE69611575T2 - Verfahren zum Herstellen einer Platte mit Kunststoffrahmen

Info

Publication number: DE69611575T2
Application number: DE69611575T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Hashimoto; Kazuhiro Takahashi; Hisashi Takeda
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2016-06-14
Also published as: ES2153918T3; DE69611575D1; EP0748683B1; US5795421A; EP0748683A3; EP0748683A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einem Harz- bzw. Kunststoffrahmen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Platte mit einem Kunststoffrahmen ist als Fensterscheibe für Fahrzeuge und Gebäude geeignet. Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus der JP-A-57-158479 bekannt.
Eine Fensterscheibe für Fahrzeuge und Gebäude weist üblicherweise einen Harzbzw. Kunststoffrahmen, wie z. B. ein geformtes bzw. spritzgegossenes Element oder eine Dichtung aus synthetischem Harz auf, die in einem Raum zwischen einer Platte, wie einer Glasplatte bzw. einer Glasscheibe oder einer Kunststoffscheibe, und einer Öffnung mit der darin eingesetzten Platte festgelegt ist, wodurch das optische Aussehen und die Dichteigenschaft verbessert werden.
Die Festlegung eines derartigen Kunststoffrahmens wurde durch Festlegen eines vorgeformten Rahmens an einem Umfangsbereich bzw. Peripherenabschnitt einer Platte unter Zwischenschaltung eines Klebemittels durchgeführt. Jedoch hat eine derartige Festlegung Probleme dahingehend mit sich gebracht, daß es schwierig ist, Vorgänge bzw. Arbeitsschritte, aufgrund des Erfordernisses von menschlichen Händen in den meisten Arbeitsschritten zu automatisieren, und daß das Vorhandensein einer Vielzahl von Arbeitsschritten wesentliche Kosten erfordert.
Um diese Probleme zu lösen, wurde ein sogenanntes Verkapselungsverfahren vorgeschlagen, worin ein synthetisches Harz oder sein Rohmaterial in einen Hohlraum einer Form mit einer darin angeordneten Platte eingespritzt wird, um einen Harz- bzw. Kunststoffrahmen an einem Umfangsbereich der Platte in einer einstückigen Konstruktion auszubilden (siehe JP-A-57158481 und JP-A-5873681).
Das Verkapselungsverfahren hat Vorteile dahingehend, daß es die Arbeit beim Formen minimiert und einem Produkt einen hohen Grad an Dimensionsgenauigkeit verleiht, da die Platte sandwichartig zwischen steife Formhälften, die aus Metall oder dgl. hergestellt sind, eingelegt ist, das synthetische harzartige Material oder sein Rohmaterial in den durch den Umfangsbereich der Platte und eine Innenoberfläche der Form ausgebildeten Hohlraum eingespritzt wird. Andererseits bildet dieses Verfahren ein Problem, worin, wenn die Platte eine Glasscheibe, die Glasscheibe sehr fragil bzw. zerbrechlich beim Klemmen ist, aufgrund von insbesondere einer Krümmung oder einer unzureichenden Biegebearbeitungsgenauigkeit desselben ist. Um zu verhindern, daß die Glasscheibe beim Klemmen gebrochen wird, wurde eine Form vorgeschlagen, welche entworfen ist, um elastische Elemente auf Oberflächen der Formhälften anzuordnen, welche die Glasplatte kontaktiert, oder Mittel, wie Federn, zu verwenden, um die Glasplatte bei einem konstanten Druck zu pressen bzw. drücken, und welche das Problem eines Brechens der Glasplatte nicht vollständig lösen können.
In U. S. P. 5 057 265 und EP 0 568 014 werden Verfahren vorgeschlagen, worin ein harzartiges Material aus einem Stempel bzw. einem Ziehring in eine vorbestimmte Form entlang eines Umfangsbereiches einer Glasscheibe extrudiert wird, um ein geformtes Produkt für einen Harz- bzw. Kunststoffrahmen an dem Umfangsbereich der Glasplatte auszubilden, und das geformte Produkt für den Kunststoffrahmen formgefestigt wird, um die Glasplatte und den Kunststoffrahmen miteinander zu verbinden.
In dem in dem US-Patent geoffenbarten Verfahren wird, da das Kunststoffmaterial direkt auf die Glasplatte extrudiert wird, eine Vibration aufgrund des Antriebs des Stempels bzw. Ziehrings auf das geformte Produkt beim Formen übertragen, um auf eine Oberfläche des zu formenden Rahmens übertragen zu werden, was dem Rahmen ein schlechtes bzw. unschönes Aussehen verleiht.
In der JP-A-57158479 ist ein Verfahren geoffenbart, worin eine Preßvorrichtung, welche durch Walzen oder dgl. gebildet ist, einen Kunststoffrahmen bildet, der an einem Umfangsbereich einer Platte angepaßt ist, und diesen gegen die Platte anpreßt, unmittelbar nachdem der Kunststoffrahmen extrudiert wurde. Dieses Verfahren kann verhindern, daß Vibrationen aufgrund des Antreibens eines Extruders oder einer Platte auf eine Oberfläche der Platte reflektiert werden, wodurch sie nur wenig Neigung zu einem schlechten Aussehen im Vergleich mit der in der U. S. P. 5 057 265 geoffenbarten Verfahren zeigt.
Jedoch muß die Umfangsgröße einer fertiggestellten Glasplatte mit einem Rahmen, welche in Übereinstimmung mit dem in der JP-A-57158479 beschriebene Verfahren hergestellt ist, mit der Außengröße des Glasplatte übereinzustimmen, da der Rahmen gegen die Glasplatte durch die Preßvorrichtungen, wie z. B. Walzen, gedrückt wird. Die meisten Glasscheiben für ein Fahrzeug werden üblicherweise einem Biegeverfahren unterworfen, wobei die Glasplatten Abweichungen in der Umfangsgröße beim Biegen unterliegen. Das Ein- bzw. Verkapselungsverfahren kann den Kunststoffrahmen so formen, um Änderungen in der Umfangsgröße aufzunehmen, während das Verfahren gemäß der JP-A-57158479 nur schwierig diese Variationen aufgrund der oben ausgeführten Gründe aufnehmen kann.
Weiters erfordert das Verfahren der JP-A-57158479, daß der Rahmen bis zu einem gewissen Ausmaß verfestigt wurde, bevor er auf die Glasscheibe bzw. die Glasplatte aufgepaßt wird, da das Pressen durch die Walzen ausgeführt wird. Es ist jedoch notwendig, ein Klebemittel zwischen dem Rahmen und der Glasplatte zwischenzulegen oder ein Nacherhitzungsverfahren anzufügen, da die Bindekraft zwischen dem Rahmen und der Glasplatte schwach wird, wenn der Rahmen bis zu einem gewissen Ausmaß verfestigt wurde.
Die US 3 239 402 offenbart ein Verfahren zum Aufbringen eines thermoplastischen Bandes auf wenigstens eine Randkante eines sich kontinuierlich bewegenden Streifens, wie einen Zuschnitt. Das thermoplastische Band wird extrudiert und dann auf die Kante bzw. den Rand des sich bewegenden Streifens durch ein Blassystem aufgebracht. Dieses Verfahren verwendet keinerlei Preßglied, das eine vorbestimmte Form aufweist, um ein harzartiges Material bzw. Kunststoffmaterial auf eine Platte zu pressen, so daß dieses Verfahren nur für die Aufbringung von flachen Bändern Verwendung finden kann. Es ist nicht möglich, einen Rahmen zu bilden, der einen profilierten Querschnitt aufweist, wie er in Kombination mit Platten, wie Autoscheiben, verwendet wird. Derartige Rahmen erfordern einen vorbestimmten Querschnitt, so daß das Fenster exakt in eine entsprechende Fensteröffnung des Autos eingepaßt werden kann.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einem Harz- bzw. Kunststoffrahmen zur Verfügung zu stellen, der auf die Platte gepreßt wird, welches eine höhere Bindekraft zwischen dem Rahmen und der Platte sicherstellt.
Diese Ziel wird durch ein Verfahren erfüllt, das die in Anspruch 1 geoffenbarten Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Platte mit einem Harz- bzw. Kunststoffrahmen, worin der Kunststoffrahmen mit wenigstens einer Oberfläche der Platte an einem Urnfangsbereich derselben vereinigt wird, umfaßt ein Extrudieren eines Harz- bzw. Kunststoffmaterials für den Rahmen in eine vorbestimmte Form aus einem Harz formenden bzw. Kunststoff formenden Ziehring bzw. einer Gußform, um ein geformtes Produkt zu bilden, und ein Vereinigen des geformten Produkts mit wenigstens einer Oberfläche einer Platte an einem Urnfangsbereich derselben; wobei ein Preßglied in einer Position entfernt von der Gußform in einem vorbestimmten Abstand angeordnet ist, wobei das Preßglied darin einen hohlen Bereich ausgebildet aufweist, um im wesentlichen mit einer Außenform des Rahmens im Querschnitt übereinzustimmen; das von der Gußform bzw. dem Stempel extrudierte Produkt durch den hohlen Bereich vorgetrieben wird; der Urnfangsbereich der Platte in einen Platteneinführbereich des Preßgliedes eingesetzt wird, um das Preßglied an dem Umfangsbereich der Platte anzuordnen; und das geformte Produkt mit dem Umfangsbereich der Platte durch Pressen des geformten Produkts gegen die Platte vereinigt wird, während das Preßglied in bezug auf die Platte und entlang des Umfangsbereichs derselben relativ bewegt wird.
In den Zeichnungen:
ist Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausbildung eines Verfahrens zum Herstellen einer Platte mit einem Kunststoff- bzw. Harzrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung;
ist Fig. 2 eine schematische Schnittansicht, die ein Beispiel einer Primerbearbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert;
ist Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines Beispiels, das zeigt, wie Elemente ineinander bei einem Preßglied und in seiner Nähe in Übereinstimmung mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden;
sind Fig. 4(a) und (b) eine schematische vertikale Schnittansicht des Beispiels, das zeigt, wie das Preßglied die Elemente darin gemäß der vorliegenden Erfindung eingefügt aufweist, und eine Schnittansicht, die entlang der Linie A-A der Fig. 4(a) gezogen ist;
sind Fig. 5(a)-(c) eine schematische perspektivische Ansichten, die ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen einer Platte mit einem Rahmen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen; und
ist Fig. 6 eine schematische perspektivische Ansicht, die ein anderes Beispiel des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht gezeigt, die eine Ausbildung des Verfahrens zum Herstellen einer Platte 22 mit einem Harz- bzw. Kunststoffrahmen 17 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Ziehring bzw. eine Gußform 14, die an eine Führungskante eines Extruders 12 angelenkt ist, extrudiert ein Harzmaterial für einen Rahmen, um ein geformtes Produkt 16 für den Rahmen 17 in einer vorbestimmten Form auszubilden. Das geformte Produkt 16 wird durch eine Zugvorrichtung gezogen und das geformte Produkt 16 wird in einem Druckelement bzw. Preßglied 20 angeordnet, um es durch einen hohlen Bereich 21 in dem Preßglied 20 durchzuführen.
Eine Platte 22 wird durch einen Handhabungs- bzw. Bearbeitungsroboter 24 angesaugt und gehalten. Indem der Bearbeitungsroboter 24 aktiviert wird, weist die Platte 22 einen Umfangsbereich bzw. Peripherenabschnitt auf, welcher in einen Einführbereich 15 des Preßglieds 20 eingesetzt ist, und die Platte 22 wird so bewegt, daß sich das Preßglied 20 relativ in bezug auf die Platte 22 und entlang des Umfangsbereichs derselben bewegt. Durch diese Anordnung wird das geformte Produkt 16 durch den Hohlbereich 21 in dem Preßglied bzw. Druckelement 20 durchgeführt, um mit der Platte 22 vereinigt zu werden.
Wenn das geformte Produkt 16 nicht in einer ausreichenden Weise verfestigt wurde, wenn das geformte Produkt 16 durch den hohlen Bereich 21 in dem Preßglied 20 hindurchtritt, besteht eine Möglichkeit, daß einer Oberfläche des geformten Produkts 16 durch das Preßglied 20 ein schlechtes Aussehen verliehen wird (d. h. ein Kontaktbereich mit einer Innenwand des Preßgliedes). Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, daß das geformte Produkt 16 einen äußersten Bereich aufweist, der in einem bestimmten Ausmaß beim Eintritt in das Preßglied 20 verfestigt war, so daß Oberflächenunregelmäßigkeiten oder eine Deformation in der Form vermieden werden.
Es ist bevorzugt, den Abstand zwischen der Gußform und dem Preßglied oder anderen Faktoren in Abhängigkeit von der Temperatur, der Viskosität oder dgl. in dem extrudierten Material für diesen Zweck einzustellen. Wenn ein Verbindungsbereich des geformten Produktes mit der Platte sich verfestigt hat, wird die Bindekraft zwischen dem geformten Produkt und der Platte unzureichend. Aus diesen Gründen ist es notwendig, daß sich nur der äußerste Bereich des geformten Produktes verfestigt hat, jedoch daß der Verbindungsbereich des geformten Produktes mit der Platte nicht verfestigt ist. Daher wird der äußerste Bereich des geformten Produktes, welches extrudiert wurde, abgeschreckt bzw. abgekühlt, bevor das geformte Produkt das Preßglied erreicht (nicht in Fig. 1 dargestellt).
Im Detail ist es, wenn das Kunststoffmaterial bzw. Harzmaterial aus einem thermoplastischen harzartigen Material besteht, möglich, nur den äußersten Bereich des geformten Produktes durch Aufblasen von kalter bzw. gekühlter Luft auf die Oberfläche des geformten Produktes oder durch Aufsprühen einer Flüssigkeit zu verfestigen. Unter diesen Maßnahmen ist es bevorzugt, flüssigen Stickstoff oder dgl. aus den Gesichtpunkt, daß der äußerste Bereich des geformten Produktes in einem kurzen Zeitraum abgekühlt werden kann, aufzusprühen. Andererseits ist es akzeptabel, normale Luft anstelle von flüssigem Stickstoff aufzublasen, was eine erforderliche Vorrichtung vereinfachen und die Kosten minimieren kann. Diese Blasmittel (siehe ein Element 44 in Fig. 5) können zwischen dem formenden Ziehring bzw. der Gußform 14 und dem Preßglied 20 oder einem Einlaß des Preßgliedes 20 angeordnet werden, solange die Oberfläche des geformten Produktes 16 in dem Ausmaß gekühlt werden kann, daß das Preßglied das Aussehen des geformten Produktes 16 nicht verschlechtert bzw. unansehnlich macht. Die Temperatur eines derartigen, auf das geformte Produkt 16 aufgeblasenen Kühlfluids liegt zwischen -10 ºC und etwa 80ºC.
Indem die Oberfläche des geformten Produktes 16 auf eine Temperatur gekühlt wird, welche niedriger als die Temperatur des Verbindungsbereiches des geformten Produktes 16 mit der Platte 22 ist, ist es möglich, die Bindekraft zwischen dem geformten Produkt 16 und der Platte 22 in einer ausreichenden Weise zu erhalten, ohne das Aussehen des fertiggestellten Rahmens 17 zu verschlechtern. Wenn ein thermoplastisches Harz, insbesondere ein Polyvinylchloridharz, als das harzartige Material für den Rahmen 17 verwendet wird, wie dies später ausgeführt werden wird, liegt die Temperatur des Materials bei der Extrusion zwischen etwa 150ºC und etwa 190ºC. Es ist möglich, die Platte 22 mit dem Rahmen 17 mit einer guten Herstellbarkeit durch Kühlen der Oberfläche des geformten Produktes 16 von einer Temperatur in einen derartigen Bereich von nicht höher als 150ºC, insbesondere nicht höher als 130ºC zu erhalten.
Weiters es bevorzugt, daß das gesamte Produkt 16 abgeschreckt bzw. gequericht wird, unmittelbar nachdem das geformte Produkt 16 mit der Platte 22 vereinigt wurde (siehe ein Element 40 in Fig. 5). Dies deshalb, da das geformte Produkt 16 eines thermischen Schrumpfens, wenn das geformte Produkt 16 nur durch Selbstabkühlung gekühlt wird, deformiert werden kann. Spezifisch ist, wenn der Rahmen 17 eine Lippe (17C in den Figuren) aufweist, wahrscheinlich, daß eine merkbare Deformation an der Lippe 17C auftritt, so daß die Lippe 17C dünn wird oder sich aufbiegt. Eine derartige Deformation kann durch kräftiges Kühlen und Verfestigen des geformten Produktes 16 bevor die Deformation eintritt, vermieden werden. Insbesondere tritt eine derartige merkbare Deformation wahrscheinlich in einem Bereich 17A auf, wo das geformte Produkt 16 mit einer Ecke der Platte 22 verbunden ist. Um dieses Problem zu lösen, weist die Ausbildung eine derartige Anordnung auf, daß, wenn die Plattenecke bei den Kühlluft-Einblasemitteln 40 ankommt, Kühlluft 41 auf die Ecke geblasen wird.
Um die Bindekraft zwischen dem Rahmen 17 und der Platte 22 weiter zu verbessern, ist es bevorzugt, eine Primerbehandlung an dem Umfangsbereich der Platte 22, bevor das geformte Produkt 16 und die Platte 22 verbunden werden, durchzuführen. In Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht gezeigt, die ein Beispiel der Primerbehandlung zeigt.
In dem gezeigten Beispiel ist eine Primeraufbringvorrichtung 26, welche ein Paar von Walzen 30 umfaßt, in einer geeigneten Position stromaufwärts des Preßgliedes 20 in bezug auf die relative Bewegungsrichtung der Platte 22 zu dem Preßglied 20 angeordnet. Auf diese Weise kann der Primer auf dem Umfangsbereich der Platte 22, der mit dem Rahmen zu vereinigen ist, bei Bewegung der Platte 22 aufgebracht werden. In Fig. 2 zeigt ein Pfeil die Richtung der Relativbewegung der Platte 22 in bezug auf das Preßglied 20.
In Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht gezeigt, die zeigt, wie die Glieder bzw. Elemente ineinander bei dem Preßglied 20 und in seiner Nähe bzw. Umgebung in Übereinstimmung mit einem Beispiel der vorliegenden Erfindung eingefügt werden. In den Fig. 4(a) und (b) sind eine schematische vertikale Schnittansicht, die zeigt, wie die Elemente ineinander bei dem Preßglied 20 und in seiner Nähe in Übereinstimmung mit einem Beispiel eingefügt werden, und eine Schnittansicht entlang der Linie A-A gezeigt. Der Hohlbereich 21 in dem Preßglied 20 weist einen Querschnitt auf, der im wesentlichen mit einer Außenform des Rahmens 17 im Schnitt an der Vortriebsseite des geformten Produktes 16 übereinstimmt (an einer stromabwärtigen Seite 21B in der Relativbewegung des Preßgliedes in bezug auf die Platte). Wenn das geformte Produkt 16 durch den Hohlbereich 21 hindurchtritt, bewegt sich das geformte Produkt 16 durch den Hohlbereich 21 so, um die Innenwand des Preßgliedes 20 zu kontaktieren. Ein Einlaß 21A des Preßgliedes, welcher an der gegenüberliegenden Seite in der Vortriebsrichtung angeordnet ist, kann so geformt sein, um einen größeren Querschnitt als die Außenform des Rahmens 17 im Schnitt aufzuweisen. Die Relativbewegung des Preßgliedes 20 und der Platte 22 erlaubt es dem Rahmen 17, über den gesamten Umfang oder einen Teil des Umfangsbereiches der Platte 22, welche in den Einführbereich 15 des Preßgliedes 20 eingeführt ist, vereinigt zu werden.
In der Ausbildung weist das extrudierte geformte Produkt 16 eine derartige Querschnittsform auf, daß das geformte Produkt einen Eingriffsabschnitt 32 an der Platte 22 (den Verbindungsbereich mit der Platte) aufweist, der gegen eine Öffnung geneigt bzw. verjüngt ist. Wenn der Rahmen 17 mit beiden Oberflächen der Platte 22 gemäß der Ausbildung vereinigt wird, ist es empfehlenswert, daß das extrudierte geformte Produkt 16 eine derartige Querschnittsform aufweist, da die Platte 22 und das geformte Produkt 16 fest miteinander verbunden werden können. In diesem Fall kann ein Paar von Schlitzplatten 34, 34, welche die Öffnung des Eingreifabschnittes 32 vergrößern bzw. aufweiten können, an der stromaufwärtigen Seite des Preßgliedes 20 in bezug auf die Relativbewegung des Preßgliedes 20 zu der Platte 22 vorgesehen sein, um das geformte Produkt 16 glatt die Platte 22 ergreifen zu lassen. Die Schlitzplatten 34, 34 können erhitzt sein, um den Eingreifabschnitt 32 des geformten Produktes 16 intensiv zu erhitzen. In diesem Fall weisen die Schlitzplatten 34 ein Heizelement usw. darin angeordnet auf, um die Schlitzplatten 34 zu erhitzen. Es ist bevorzugt, daß die Temperatur der Schlitzplatten 34 eingestellt ist, um von etwa 100ºC bis etwa 150ºC zu reichen. Eine derartige Anordnung kann weiter die Bindekraft zwischen dem geformten Produkt 16 und der Platte 22 verbessern.
In bezug auf die Relativbewegung des Preßgliedes 20 und der Platte 22 kann die Relativbewegung unter genauer Punkt-zu-Punkt-Steuerung bzw. -Regelung realisiert werden, indem die erforderliche Bewegung einem Betätigungsroboter 24 so beigebracht wird, daß sich das Preßglied 20 relativ in bezug auf die Platte 22 und entlang des Umfangsbereiches derselben bewegt.
Die Schlitzplatten 34 können in dem Preßglied 20 angeordnet sein. In einem derartigen Fall wird die Platte 22 in das geformte Produkt 16 in dem Preßglied 20 ergriffen bzw. geklemmt, um mit dem geformten Produkt 16 vereinigt zu werden.
Wenn die Platte 22 für ein Fahrzeugfenster verwendet wird, wird die Platte 22 mit dem Rahmen 17 in eine Fensteröffnung des Fahrzeugs eingesetzt bzw. eingepaßt. Der Zustand, in welchem die Platte 22 mit dem Rahmen 17 in die Fensteröffnung eingesetzt wird, hängt von der Umfangs(Lippen)position eines Rahmenbereiches der Platte 22 mit dem Rahmen 17 ab. Dies bedeutet, daß, wenn der Einführbereich des Rahmens 17, in welchen sich die Platte bis zu einer Endoberfläche der Platte 22 erstreckt, die Umfangsposition des Rahmenbereiches der Platte 22 mit dem Rahmen 17 an der Außengröße der Platte 22 variiert. Wenn die Außengröße der Platte 22 einen Fehler in bezug auf eine vorbestimmte Größe enthält, kann der Zustand, in welchem die Platte 22 mit dem Rahmen 17 in die Fensteröffnung eingesetzt wird, unakzeptabel sein.
Ein Fehler in der Außengröße der Platte 22 selbst kann absorbiert werden, indem dem Bearbeitungsroboter 24 eine Bewegung der Platte 22 gelernt ist, daß ein Raum 36 zwischen dem Boden des Eingreifbereiches 32 mit der in das geformte Produkt 16 eingeklemmten Platte 22 und einer Endoberfläche der Platte 22 ausgebildet ist, welcher vorangestellt ist, um eine vorbestimmte Größe, wie dies in Fig. 4(b) gezeigt ist, aufzuweisen. Wenn die Außengröße der Platte 22 größer als die vorbestimmte Größe (beabsichtigte Größe) ist, wird der Raum 36 kleiner oder verschwindet. Im umgekehrten Fall tritt nur eine Vergrößerung des Raumes 36 auf und die Platte 22 mit dem Rahmen 17 weist selbst eine Außengröße auf, die wie eine vorbestimmte Größe ist, um in die Fensteröffnung in einer guten Art und Weise zu jeder Zeit eingesetzt bzw. eingepaßt zu werden. Diese Lösung ist insbesondere bei der Massenproduktion von Platten 22 mit einem Rahmen 17 effizient.
Diese Lösung wird weiter im Detail beschrieben. Wenn der konventionell geformte Rahmen gegen die Platte beispielsweise durch Walzen gedrückt wird, wird die Außengröße der Platte mit dem Rahmen gezwungen, vollständig der Außengröße der Platte selbst zu folgen. Dies bedeutet, daß, wenn die Platte einen Fehler in ihrer Außengröße aufweist, der Fehler in der Außengröße der Platte mit dem Rahmen reflektiert wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist der Bearbeitungsroboter 24 (Steuer- bzw. Regelmittel dafür) so ausgebildet, um eine vorbestimmte Größe der Platte 22 im voraus zu speichern und eine geplante Position des Umfangsbereiches der Platte 22 basierend auf der designierten Größe zu erfassen. Der Umfangsbereich der Platte 22 wird relativ in bezug auf das Preßglied 20 bewegt, so daß sich die geplante Position des Umfangsbereiches der Platte 22 konstant an der vorbestimmten Position in bezug auf das Preßglied 20 bewegt. Auf diese Weise kann die Außengröße von Platten 22, welche einen Rahmen 17 daran festgelegt aufweisen, konstant gehalten werden, selbst wenn das Ausmaß, in welchem die Rahmen 17 die Platten 22 ergreifen, in Übereinstimmung mit den entsprechenden Platten 22 variiert.
Weiters ist es gemäß der vorliegenden Erfindung einfach, die Relativbewegung der Platte 22 und des Preßgliedes 20 zu modifizieren, da die Relativbewegung durch den Bearbeitungsroboter 24 gesteuert bzw. geregelt ist. Im Detail wird ein Fehler manchmal zwischen einer vorbestimmten bzw. geplanten Größe der Fensteröffnung eines Fahrzeuges und der aktuellen Größe einer hergestellten Fensteröffnung bewirkt. Eine derartige einfache Modifikation in der Relativbewegung bedeutet, daß die vorliegende Erfindung einen Vorteil dahin gehend bietet, daß, wenn ein derartiger Fehler bewirkt wird, der Zustand, in welchem die Platte 22 mit dem Rahmen 17 in die Fensteröffnung eingesetzt wird, nur durch Modifizieren der Steuerung bzw. Regelung des Bearbeitungsroboters 24 gemäß dem Fehler gutgemacht bzw. ausgeglichen werden kann. Die Steuerung bzw. Regelung der Relativbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Außengröße der Platte 22 mit dem Rahmen 17 einstellen, um den Zustand mit der in die Fensteröffnung eingepaßten Platte 22 zu verbessern, selbst nachdem die Massenproduktion von Fahrzeugen gestartet wurde.
Es wird nun ein Beispiel des Herstellungsverfahrens für eine Platte 22 mit einem Rahmen 17 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 5(a)-(c) beschrieben. Zuerst wird ein Harz- bzw. Kunststoffmaterial für den Rahmen aus der Gußform bzw. dem Ziehring 14, die (der) an der Vorderkante des Extruders 12 angelenkt ist, extrudiert. Das so in eine vorbestimmte Form extrudierte geformte Produkt 16 für den Rahmen 17 wird durch ein Spannfutter 19 der Zugvorrichtung 18 gehalten. Das geformte Produkt 16 wird zu dem Hohlbereich 21 in dem Preßglied 20 bewegt bzw. vorgetrieben, wobei das geformte Produkt 16 den äußersten Bereich durch Aufblasen von Kühlluft auf das geformte Produkt 16 durch die Blasmittel 44 verfestigt hat, und das geformte Produkt 16 in den Hohlbereich 21 (siehe Fig. 5(a)) eingeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt hält der Betätigungsroboter 24 die Platte 22 in einer Stand-by-Position (nicht gezeigt).
Als nächstes wird der Betätigungs- bzw. Handhabungsroboter 24 aktiviert, um die Platte 22 so zu bewegen, daß die Platte 22 den Umfangsbereich bzw. Peripherenabschnitt in den Platteneinführbereich 15 des Preßgliedes 20 eingeführt aufweist (siehe Fig. 5(b)). Es ist bevorzugt, daß ein Überschußbereich des extrudierten geformten Produktes 16 durch eine Schneidevorrichtung 46 zu diesem Zeitpunkt abgeschnitten wird. Das geformte Produkt 16 wird durch die Zugvorrichtung 18 gezogen, bevor das geformte Produkt 16 die Platte 22 ergreifen soll.
Das geformte Produkt 16 wird mit dem Umfangsbereich der Platte 22 durch ein Bewegen der Platte 22, so daß das Preßglied 20 sich relativ in bezug auf die Platte 22 und entlang des Umfangsbereiches derselben bewegt, vereinigt. Schließlich wird das geformte Produkt 16 durch die Schneidevorrichtung 46 abgeschnitten, um den vereinigten Bereich des geformten Produktes 16 von einem Bereich des geformten Produktes 16, der sich von Gußform 14 erstreckt, abzuschneiden (siehe Fig. 5(c)). Auf diese Weise kann der Rahmen 17 mit dem Umfangsbereich der Platte 22 vereinigt bzw. gemeinsam ausgebildet werden. Weiters kann das verbliebene geformte Produkt 16 durch die Zugvorrichtung 18 vorgetrieben werden, um sich zu einem Verfahren zum Vereinigen eines Rahmens 17 mit der nächsten Platte 22 zu bewegen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das gerade oben beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann ein Führungsglied zwischen dem Ziehring bzw. der Gußform 14 und dem Preßglied 20 als eine Alternative zu der Zugvorrichtung 18 angeordnet sein. In diesem Fall kann sich das geformte Produkt 16 entlang des Führungsgliedes vorbewegen, um glatt das geformte Produkt 16 in den Hohlbereich 21 des Preßgliedes 20 einzuführen. Jedoch ist eine Verwendung einer Zugvorrichtung 18 empfehlenswert, wenn in Betracht gezogen wird, daß eine Verwendung der Zugvorrichtung 18 verschiedenste Bedingungen, wie einen Fall, worin ein bestimmter Abstand zwischen der Gußform 14 und dem Preßglied 20 sichergestellt werden muß, um eine Temperatur auf der Oberfläche des geformten Produktes 16 einzustellen, bewältigen kann.
Es ist auch bevorzugt, daß eine Zugvorrichtung 18', welche wie in Fig. 6 gezeigt aufgebaut ist, als eine Alternative zu der zuvor beschriebenen Zugvorrichtung 18 verwendet wird. Spezifisch ist die Zug- bzw. Rollenvorrichtung 18' mit den gezeigten Walzen an der Seite des Preßgliedes 20 gegenüber dem Formstempel bzw. der Gußvorrichtung 14 angeordnet. Eine Schneidevorrichtung 46' kann nach der Zugvorrichtung 18' angeordnet sein, um das Erfordernis für ein Vorsehen einer Schiene über der Herstellungsvorrichtung im Gegensatz zu dem in Fig. 5 gezeigten Fall zu eliminieren, was die gesamte Vorrichtung kompakter macht. Wenn die Platte 22 den Umfangsbereich bzw. den Peripherieabschnitt in das geformte Produkt 16 eingeführt bzw. ergriffen aufweist, ist es nicht erforderlich, das geformte Produkt 16 durch die Zugvorrichtung 18 zu ziehen, da die Relativbewegung der Platte 22 in bezug auf das Preßglied 20 erlaubt, daß sich das geformte Produkt 16 gemeinsam mit der Platte 22 bewegt. In einem derartigen Fall kann wenigstens eine der oberen oder unteren Walzen, die in Fig. 6 gezeigt sind, von dem geformten Produkt 16 getrennt sein, wenn die Platte 22 in das geformte Produkt 16 eingeführt ist.
Obwohl in dem soeben oben angeführten Beispiel die Platte 22 bewegt wird, um die Relativbewegung des Preßgliedes 20 in bezug auf den Umfangsbereich der Platte 22 zu erreichen, kann das Preßglied 20 selbst bewegt sein oder die Bewegung der Platte 22 und des Preßgliedes 20 kann gesteuert bzw. geregelt sein, um die Relativbewegung zu erhalten. Es ist ausreichend, daß die Platte 22 und das Preßglied 20 die Relativbewegung entlang des Umfangsbereichs der Platte 22 ausführen. Da die Bewegung des Preßgliedes 20 es erfordert, die Gußform 14 oder die Zugvorrichtung 18 ebenfalls zu bewegen, ist die Bewegung der Platte 22 allein bevorzugt.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Platte 22 und das Preßglied 20 sich relativ zueinander bewegen, weist keine Einschränkung auf. Die Geschwindigkeit kann konstant sein oder die Geschwindigkeit kann beispielsweise an einer Ecke der Platte 22 erhöht oder verringert werden. In dem Fall, wo die Geschwindigkeit erhöht oder verringert wird, kann der Durchsatz des harzartigen Materials bzw. Kunststoff materials in Übereinstimmung mit der Änderung der Geschwindigkeit geändert werden.
Der Fehler in bezug auf die vorbestimmte Größe der Platte 22 wurde bereits diskutiert. Der Fehler bezog sich auf die Außengröße. Wenn die Platte 22 in eine gebogene Form gebildet wird, wird ein Fehler in der Krümmung ebenso wie ein Fehler in der Außenform möglicherweise auftreten. Der Fehler in der Krümmung kann beispielsweise mit den folgenden Maßnahmen beseitigt bzw. behandelt werden: die Platte 22 weist einen oberen Bereich bzw. Abschnitt auf, der in bezug auf das Preßglied 20 vorwärts bzw. vorher bewegt wird, so daß die Platte 22 eine obere Oberfläche aufweist, die gegen eine obere Oberfläche des Einführbereiches 21 in dem Preßglied 20 in einem gewissen Ausmaß gedrückt wird. Selbst wenn die Platte 22 einen Fehler in der Krümmung aufweist, können diese Maßnahmen den Fehler in der Krümmung absorbieren bzw. aufnehmen, indem die obere Oberfläche der Platte 22 relativ bewegt wird, so daß sie konstant die obere Oberfläche des Einfuhrbereiches 21 in dem Preßglied 20 kontaktiert. Bei den Maßnahmen ist es bevorzugt, daß eine Fluorkohlenstoffharz-Beschichtung auf die Kontaktoberfläche des Einführbereiches 21 mit der Platte 22 aufgebracht ist. Das gerade oben angeführte Beispiel wird als das Folgen der oberen Oberfläche bezeichnet. Ein Folgen der unteren Oberfläche ist ebenfalls anwendbar und es kann analoge Effekte bieten.
Wenn ein vorbestimmter Druck auf das geformte Produkt 16 aufgebracht wird, um es gegen die Platte 22 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu pressen, tendiert die Platte 22 manchmal dazu, eine Ecke in bezug auf einen Linearbereich der Platte 22 deformiert aufzuweisen, was in dem Fall wahrnehmbar ist, in welchem die Platte 22 eine große Krümmung an der Ecke aufweist. In einem derartigen Fall ist es empfehlenswert, die Druckkraft auf das geformte Produkt 16 durch das Preßglied nur in einem Bereich zu lösen, welcher wahrscheinlich deformiert wird (z. B. der Ecke). Spezifisch kann ein derartiger Vorgang beispielsweise durch Öffnen des Preßgliedes 20 in oberen oder unteren Richtungen oder durch das Lösen von Druckmitteln (Drucken beispielsweise durch einen Luftzylinder beispielsweise durch eine Walze) auf das Preßglied 20 an der Ecke der Platte 22 durchgeführt werden.
In einigen Fällen ist es bevorzugt, das geformte Produkt abzukühlen, nachdem das geformte Produkt 16 durch das Preßglied 20, wie zuvor beschrieben, hindurchtritt. Obwohl das Aufblasen von gekühlter Luft oder Nebel in dem Beispiel beschrieben wurde, kann das geformte Produkt 16 durch Kontaktieren des geformten Produkts 16 mit einem Kühlelement abgeschreckt werden, welches eine Rille bzw. Nut ausgebildet aufweist, um im wesentlichen mit der Form des geformten Produktes 16 übereinzustimmen. Es ist jedoch bevorzugt, gekühlte Luft aufzublasen, um das geformte Produkt 16 in einer nicht-kontaktierenden Weise unter Berücksichtung eines guten Aussehens der Oberfläche des zusammengebauten Rahmens 17 abzukühlen.
In Hinblick auf die in der vorliegenden Erfindung verwendete Platte 22 werden verschiedene Typen von Platten als eine Fensterscheibe für ein Fahrzeug oder ein Gebäude, wie eine Einzelglasscheibe, laminiertes Glas, laminiertes Glas mit einem transparenten, synthetischen Harzfilm auf eine Glasscheibe laminiert, ein Paar von Gläsern selektiv gemäß den Anwendungen eingesetzt. Diese Typen von Glasscheiben können einem Biegeprozeß, einer Temperbehandlung, einer Funktionsbeschichtungsbehandlung oder dgl. unterworfen werden. Neben jenen Glasscheiben kann ein transparentes organisches harzartiges Blatt, genannt organisches Glas oder eine Glasscheibe mit organischen Glas darauf laminiert, eingesetzt werden.
Beispiele des Harz- bzw. Kunststoffmaterials für den Rahmen 17, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfassen Materialien, die in der Extrusion verwendet sind, wie ein thermoplastisches Harz und ein thermo- oder feuchtigkeitshärtendes Harz, welche erhitzt und für die Verwendung geschmolzen werden. Beispiele des thermoplastischen Harzes beinhalten ein Polyvinylchlorid, ein Copolymer aus einem Vinylchlorid und einem Ethylen, ein Styrolharz und ein Olefinharz. Beispiele des thermohärtenden Harzes und des feuchtigkeitshärtenden Harzes umfassen ein Urethanharz und ein Silikonharz. Neben diesen kann beispielsweise ein Vinylchlorid in einem Solzustand verwendet werden, welches aus dem Ziehring bzw. der Gußform extrudiert wird, geformt wird und dann erhitzt wird, um so als der Rahmen 17 ausgeformt zu werden.
Unter diesen Materialen ist es bevorzugt, das thermoplastische Harz auszuwählen, damit das extrudierte geformte Produkt 16 nur den äußersten Bereich verfestigt aufweist, um eine exzellente Adhesion an den Verbindungsbereich mit der Platte 22 aufzuweisen. Obwohl auch in dem Fall einer Verwendung des feuchtigkeitshärtenden Harzes oder des thermohärtenden Harzes Feuchtigkeit oder Wärme nur auf die Oberfläche des extrudierten geformten Produktes aufgebracht werden kann, um nur den äußersten Bereich des geformten Produktes zu verfestigen, ist es schwierig, das Ausmaß der Verfestigung zu steuern bzw. zu regeln. Andererseits kann das thermoplastische Harz leicht nur an der Oberfläche des geformten Produktes 16 in dem Ausmaß verfestigen, daß weder eine Deformation noch Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche auftreten, da das thermoplastische Harz einer Kühlung oder Selbstkühlung zum Verfestigen nur in einem Bereich unterworfen werden kann, der eine niedrigere Temperatur aufweist, selbst wenn das Harz geschmolzen wird, um eine Extrusionsqualität auszubilden.
Die Form des Rahmens 17 wird geeignet gemäß den Anwendungen oder dgl. bestimmt. Der Rahmen 17 wird mit der Platte 22 so vereinigt, daß er an einer einzelnen Oberfläche der Platte 22, einer einzelnen Oberfläche und einer Endoberfläche der Platte 22 oder gegenüberliegenden Oberfläche der Platte 22 festgelegt wird, um den Umfangsbereich bzw. Peripherieabschnitt der Platte 22 gemäß den Anwendungen oder anderen Faktoren abzudecken. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist am effizientesten, wenn der Rahmen 17 mit den gegenüberliegenden Oberflächen der Platte 22 verbunden wird. Mit anderen Worten zeigt die vorliegende Erfindung exzellente Vorteile dahingehend, daß es nicht nur möglich ist, das Aussehen des Rahmens 17 gut bzw. schön zu gestalten, sondern auch die äußere Größe der Platte 22 mit dem Rahmen 17 mit Genauigkeit zu steuern bzw. zu regeln, was durch den Stand der Technik nicht angeboten wurde. In dem Fall der Vereinigung des Rahmens 17 mit den gegenüberliegenden Oberflächen der Platte 22 liegt der Rahmen 17 selbst an der Fensteröffnung frei, was bedeutet, daß, wenn das Aussehen schlecht ist, der kommerzielle Wert des Produktes absinkt.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist es, selbst wenn eine Vibration aufgrund der Bewegung der Platte 22 oder des Preßgliedes 20 bewirkt wird, möglich, den Rahmen 17 daran zu hindern, daß er ein schlechtes Aussehen aufweist, da die Platte 22 und das geformte Produkt 16 für den Rahmen 17 miteinander vereinigt werden, indem das Preßglied 20 verwendet wird, nachdem das geformte Produkt 16 extrudiert wurde. Insbesondere kann der äußerste Bereich des geformten Produktes 16, welcher bereits durch ledigliches Verfestigen des äußersten Bereiches des geformten Produktes 16 verfestigt wurde, verhindern, daß das Aussehen aufgrund von derartigen Vibrationen verschlechtert wird und durch das Preßglied 20 deformiert wird.
Die Relativbewegung der Platte 22 und des Preßgliedes 20 wird entlang des Weges bzw. der Bahn, welche(r) zuvor gespeichert wurde, durchgeführt. Als ein Ergebnis kann, selbst wenn ein Fehler in der Größe der Platte 22 besteht, der Fehler absorbiert bzw. ausgeglichen werden, um die Platte 22 mit dem Rahmen 17, der daran festgelegt ist, in der vorbestimmten Außengröße herzustellen.

Claims

1. Verfahren zum Erzeugen einer Platte (22) mit einem Harz- bzw. Kunststoffrahmen (17), wobei ein geformtes Produkt (16') für den Rahmen (17) durch Extrudieren eines Harz- bzw. Kunststoffmaterials in einer vorherbestimmten Form von einem harzformenden bzw. kunststoffformenden Ziehring bzw. Gußform (14) ausgebildet wird, und das geformte Produkt (16) mit zumindest einer Fläche der Platte (22) an einem Peripherenabschnitt von diesem vereinigt wird, folgende Schritte aufweisend:

Anordnen eines Preßgliedes (20) an einer, von dem formenden Ziehring (14) bei einem vorbestimmten Abstand entfernten Position, wobei das Preßglied (20) einen hohlen Abschnitt (21) darin ausgebildet hat, um im wesentlichen mit einer äußeren Form des Rahmens (17) im Querschnitt übereinzustimmen;

Bewirken des geformten, aus dem Ziehring (14) extrudierten, Produkts (16), durch den hohlen Abschnitt (21) fortzuschreiten;

Einfügen des Peripherenabschnittes der Platte (22) in einen Platteneinfügeabschnitt (15) des Preßgliedes (20), um das Preßglied (20) an dem Peripherenabschnitt der Platte (22) anzuordnen;

Vereinigen des geformten Produktes (16) mit dem Peripherenabschnitt der Platte (22) durch Pressen des geformten Produktes (16) gegen die Platte (22), während das Preßglied (20) und die Platte (22) relativ zueinander und entlang des Peripherenabschnittes bewegt werden;

gekennzeichnet, durch

Abkühlen bzw. Abschrecken einer äußeren Fläche des geformten Produktes (16), vor Erreichen des hohlen Abschnitts (21), wobei eine Temperatur eines äußersten Abschnittes des geformten Produktes (16) auf weniger als diejenige eines Verbindungsabschnitts des geformten Produktes (16) mit der Platte (22) vermindert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter aufweist:

Halten der Platte (22) durch einen Handhabungsroboter (24), um die Platte (22) gemäß einer Spur, die in dem Roboter (24) gespeichert ist zu bewegen; und relatives Bewegen des Preßgliedes (20) hinsichtlich der Platte (22) und entlang dem Peripherenabschnitt davon.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter aufweist:

Blasen gekühlter Luft auf die äußere Fläche des geformten Produktes (16), um die äußere Fläche des geformten Produktes (16) abzukühlen.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß es weiter aufweist:

Abkühlen des geformten Produktes (16), nachdem das geformte Produkt (16) mit der Platte (22) vereinigt wurde.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter aufweist:

Abkühlen eines Abschnittes des geformten Produktes (16), welcher mit einer Ecke der Platte (22) korrespondiert.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (17) mit entgegengesetzten Flächen der Platte (22) vereinigt wird, und die Platte (22) und das Preßglied (20) relativ bewegt werden, so daß ein Freiraum zwischen einem Boden eines Platteneingreifabschnittes (32) des geformten Produktes (16) und einer Endfläche der Platte (22) ausgebildet wird, der voreingestellt wird, um eine vorherbestimmte Größe zu haben.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen 17 mit entgegengesetzten Seiten der Platte vereinigt wird, das geformte Produkt (16) ausgebildet wird, so daß es einen Platteneingreifabschnitt (32) hat, welches ausgebildet ist, um zu einer Öffnung, gerade nachdem es extrudiert wurde, konisch bzw. spitz zuzulaufen, und eine spaltende bzw. schlitzende Platte (34) zwischen dem Preßglied (20) und dem formenden Ziehring (14) angeordnet ist, um die Öffnung des Eingreifabschnittes (32) zu expandieren, so daß das geformte Produkt (16) die Platte (22) leicht er- bzw. umgreift.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz- bzw. Kunststoffmaterial aus einem thermoplastischen Material ist.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (22) eine Glasscheibe für ein Fahrzeugfenster ist.