-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen einer mit einem Profilrahmen aus einem
thermoplastischen Elastomer versehenen Glasscheibe, bei dem ein
einen kanalartigen, mit Hinterschneidungen und/oder Verankerungsvorsprüngen versehenen
Profilabschnitt aufweisender Profilrahmen an die Glasscheibe anextrudiert,
und der anextrudierte Profilrahmen in wenigstens einem ausgewählten Bereich
mit Hilfe eines Spritzgießverfahrens nachgeformt
und/oder vervollständigt
wird.
-
Ein Verfahren zum Anextrudieren eines
Profilrahmens aus einem thermoplastischen Elastomer mit einem kanalartigen,
mit Verankerungsvorsprüngen
versehenen Profilabschnitt ist aus der
EP 0 620 134 A2 bekannt.
Vor der Montage wird mit Hilfe einer Spritzdüse die Klebermasse in den mit
den Verankerungsvorsprüngen
versehenen Kanal eingebracht. Für
den Profilrahmen und für
die Klebermasse werden Materialien gewählt, die keine adhäsive Bindung miteinander
eingehen, so dass die Verbindung des Profilrahmens mit dem Klebeflansch
des Fensterrahmens durch den mechanischen Formschluss zwischen dem
Profilrahmen und der erhärteten,
am Klebeflansch des Fensterrahmens haftenden Klebermasse gegeben
ist. Eine solche Fensterkonstruktion hat den Vorteil, dass die Glasscheibe
im Bedarfsfall auf verhältnismäßig einfache
Weise aus dem Fensterrahmen ausgebaut und für einen erneuten Einbau wiederverwendet
werden kann. In diesem Fall braucht lediglich die erhärtete Kleberraupe
von dem Klebeflansch abgetrennt und der Kanal des Profilrahmens
auf der Glasscheibe von neuem mit Klebermasse gefüllt zu werden.
-
Beim Anextrudieren eines Rahmens
an eine Glasscheibe muss der Übergangsbereich
zwischen dem Anfang und dem Ende des extrudierten Profilstrangs
nachgeformt werden. Wenn der Profilstrang aus einem thermoplastischen
Polymer besteht, kann das Nachformen mit geeigneten Presswerkzeugen erfolgen.
Es ist jedoch auch möglich,
das Nachformen des Übergangsbereichs
mit Hilfe eines Spritzgießverfahrens
vorzunehmen. Das ist immer dann notwendig, wenn in dem nachzuformenden
Bereich entweder beim Extrusionsvorgang zu wenig Material an dieser
Stelle abgelegt wurde, oder wenn in dem nachzuformenden Bereich
ein Teil des Rahmenprofils nach dem Erstarren herausgeschnitten
und der Profilrahmen anschließend
ergänzt
wird.
-
Eine nachträgliche Vervollständigung
oder Ergänzung
des Profilrahmens durch einen Spritzgießprozess ist auch dann erforderlich,
wenn die Glasscheiben eine oder mehrere spitze Ecken aufweisen.
Bei Glasscheiben mit spitzen Ecken empfiehlt es sich nämlich, im
Bereich der spitzen Ecken den Profilstrang des Rahmenprofils auf
einer kurvenförmigen
Bahn unter Freilassung des unmittelbaren Eckbereichs an die Glasscheibe
anzuextrudieren. Denn einerseits ist es außerordentlich schwierig, in einer
spitzen Ecke durch Extrusion einen Profilrahmen mit korrektem Profilquerschnitt
zu formen. Andererseits ist es ebenfalls mit Schwierigkeiten verbunden,
den Kanal im Eckbereich später
mit der Klebermasse zu füllen,
wenn der Kanal dort in einem rechten oder spitzen Winkel verläuft. Besondere Schwierigkeiten
treten dabei auf, wenn das Einführen der
Klebermasse in den Kanal mit Hilfe eines Roboters erfolgt. Aus den
genannten Gründen
wird daher im Bereich spitzer Ecken der Profilstrang auf einer kurvenförmigen Bahn
unter Freilassung des unmittelbaren Eckbereichs abgelegt.
-
Aus der
EP 0 524 060 A1 ist es bekannt,
bei einer Glasscheibe mit spitzen Ecken im Eckbereich den Profilrahmen
in der beschriebenen Weise kurvenförmig anzuextrudieren und den
unmittelbaren Eckbereich durch Anspritzen eines aus einem Reaktionssystem
bestehenden Polymers zu vervollständigen. Die Anwendung dieses
aus der
EP 0 524 060
A1 bekannten Verfahrens gemäß des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs
bei Glasscheiben, die mit einem Profilrahmen aus einem thermoplastischen Polymer
versehen sind und die einen Kanal für die Aufnahme des Klebers
aufweisen, stößt jedoch
auf erhebliche Schwierigkeiten. Wenn der Profilrahmen nämlich aus
einem thermoplastischen Polymer besteht, erfolgt die Vervollständigung
des Rahmens im unmittelbaren Eckbereich mit dem gleichen thermoplastischen
Polymer, aus dem der Profilrahmen besteht. Das bedeutet dann, dass
der Eckbereich der Glasscheibe von einer Spritzgießform umgeben
wird, in die das nachzuspritzende Polymer mit einer oberhalb der
Schmelztemperatur des Profilrahmens liegenden Temperatur und mit
erhöhtem
Druck eingebracht wird. Unter diesen Bedingungen wird, wie sich gezeigt
hat, der angrenzende kanalartige Profilabschnitt deformiert. Diese
Deformation kann so weit gehen, dass der Kanal stark verengt oder
sogar völlig geschlossen
wird, so dass die Klebermasse nicht mehr in den Kanal eingebracht
werden kann. Ähnliche
Probleme entstehen auch dann, wenn eine Nachformung mit Hilfe des
Spritzgießverfahrens
an einer anderen Stelle des Profilrahmens erfolgen soll, beispielsweise
im Übergangsbereich
zwischen Anfang und Ende des Profilstrangs.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses
Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass die Nachformung und/oder
die Vervollständigung
des anextrudierten Profilrahmens ohne störende Beeinträchtigung
des extrudierten Profils erfolgt.
-
Gemäß der Erfindung wird diese
Aufgabe mit dem Herstellungsverfahren gemäß des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
-
Die mechanische Abstützung der
Innenwände
des Kanals kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass vor dem Einlegen
der Glasscheibe in die Spritzgießform bzw. vor der Anordnung
der Spritzgießform auf
der Glasscheibe in den Kanal des Profilrahmens ein entsprechend
geformter Kern in dem von der Spritzgießform erfassten Bereich eingelegt
wird. Dieser Kern wird nach der Entfernung der Spritzgießform wieder
aus dem Kanal entfernt.
-
Stattdessen ist es auch möglich, einen
entsprechend dem Querschnitt des Kanals geformten Kern unmittelbar
an der Oberform der Spritzgießform anzuordnen.
Beim Lösen
der Oberform gibt. das Material des Profilrahmens elastisch nach,
so dass trotz der Verzahnung des Kerns in dem Profil die Oberform mitsamt
dem Kern von der Glasscheibe entfernt werden kann, ohne dass das
Profil dadurch beeinträchtigt
wird. Andererseits ist es aber auch möglich, den Kern so zu gestalten,
dass er nicht den gesamten Hohlraum des Kanals ausfüllt, sondern
dass er nur einen Steg des Profilrahmens abstützt, und ihn derart beweglich
auszubilden, dass er nach der Durchführung des Nachspritzvorgangs
in die Mitte des Kanals verschoben werden kann, wo er sich zusammen
mit der Oberform problemlos aus dem Profilrahmen lösen lässt.
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden
Beschreibung.
-
Bevorzugte Anwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren
beim Anextrudieren eines Profilrahmens an eine Glasscheibe mit spitzen Ecken.
In der nachfolgenden Beschreibung wird deshalb die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
erläutert,
die die Herstellung einer mit einem anextrudierten Profilrahmen
versehenen Glasscheibe mit wenigstens einer spitzen Ecke zum Gegenstand haben.
-
Von den Zeichnungen
zeigt
-
1 den
Eckbereich einer Glasscheibe mit einer spitzen Ecke und einem Profilrahmen
nach der Durchführung
des Extrusionsvorgangs;
-
2 den
in 1 dargestellten Eckbereich nach
der erfindungsgemäßen Vervollständigung
der Lippe;
-
3 eine
Aufsicht auf den Eckbereich einer Glasscheibe gemäß 1 vor der Vervollständigung der
Lippe durch Nachspritzen, mit einem in den Kanal des Profilrahmens
eingelegten Kern;
-
4 einen
Schnitt entlang der Linie IV–IV
in 3, mit in das Profil
eingelegtem losen Kern während
des Nachspritzvorgangs in einer Spritzgießform, und
-
5 einen
Schnitt durch eine Spritzgießform
mit an der Oberform angeordnetem Kern, ebenfalls analog zu der Linie
IV–IV
in 3.
-
In 1 ist
der Eckbereich einer Glasscheibe 1 mit einer spitzen Ecke 2 dargestellt,
bei der es sich im vorliegenden Fall um eine Ecke mit einem Winkel
von 90° handelt.
Gelegentlich sind bestimmte Autoglasscheiben so gestaltet, dass
sie eine derartige spitze Ecke aufweisen, während ihre Begrenzung im übrigen in
Kurven mit einem oder mehr oder weniger großen Radius verläuft. Solche
Scheibenformen finden sich häufig
bei fest eingebauten hinteren Seitenscheiben. Glasscheiben mit zwei
spitzen Ecken finden häufig
Anwendung bei Heckscheiben von Kraftfahrzeugen; in diesem Fall sind
in der Regel die beiden unteren Ecken als spitze Ecken ausgebildet, während die
beiden oberen Ecken mehr oder weniger stark abgerundet sind. In
anderen Fällen,
insbesondere im Baubereich, finden rechteckige Glasscheiben Anwendung,
bei denen alle vier Ecken einen rechten Winkel aufweisen. In allen
diesen Fällen kann
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Einsatz kommen.
-
Auf die Glasscheibe 1 wird
im Randbereich zunächst
ein rahmenartiger Belag 3 aus einem lichtundurchlässigen Material
aufgebracht, in der Regel aus einer Einbrennfarbe, die bei der Wärmebehandlung,
der die Glasscheiben zum Zweck des Biegens und/oder des Vorspannens
unterworfen werden aufschmilzt und in die Glasoberfläche eingebrannt
wird. An den Randbereich der Glasscheibe 1 wird dann auf diesem
Belag 3 das Rahmenprofil 4 an die Glasscheibe
anextrudiert. Das Rahmenprofil 4 weist im Querschnitt gesehen
einen kanalartigen Profilabschnitt 5 auf, der von dem Bodenteil 6,
dem inneren Steg 7 und dem äußeren Steg 8 gebildet
wird. Die Stege 7 und 8 sind innen mit Zähnen 9 versehen,
die die Verankerungsvorsprünge
für die
Klebermasse bilden, die in den Kanal 5 eingebracht wird.
Der Profilrahmen 4 weist ferner die nach außen vorstehende Lippe 10 auf,
die sich über
den Rand der Glasscheibe nach außen erstreckt.
-
Ein Profilrahmen mit dem dargestellten
Profilquerschnitt lässt
sich im Eckbereich mit dem bekannten Extrusionsverfahren nicht mit
einer spitzen Ecke formen, so dass der extrudierte Profilstrang
in der Ecke kurvenförmig
mit einem mehr oder weniger großen
Radius auf der Glasscheibe abgelegt werden muss. Zu dem dadurch
bedingten kurvenförmigen Verlauf
der Lippe 10 im Eckbereich kommt hinzu, dass bei einem
kleinen Radius der Lippenteil des Profils in der Extrusionsdüse häufig nicht
ausreichend mit dem Polymer versorgt wird, so dass die Lippe dort
oft kürzer
ist als auf den geraden Profilabschnitten. Aus diesen Gründen ist
es daher bekannt, die Lippe 10 im Eckbereich durch einen
Nachspritzvorgang zu vervollständigen.
Eine solche Vervollständigung
ist auch notwendig, weil die Lippe von der Außenseite der Glasscheibe her
sichtbar ist. Durch diesen Nachspritzvorgang wird an die Lippe 10 im unmittelbaren
Eckbereich die Ecke 12 angespritzt. Wenn zum Anspritzen
der Ecke 12 das gleiche thermoplastische Elastomer verwendet,
wird wie für
das Profil 4, sind die Ansatzstellen des Eckteils 12 an
der Lippe 10 in der Regel nicht sichtbar.
-
Gemäß der in 3 und 4 dargestellten
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Nachspritzverfahrens
wird in den Kanal 5 des Profilrahmens im Bereich der Ecke
ein Kern 14 eingelegt, dessen Querschnitt dem Querschnitt
des Kanals 5 entspricht. Der Kern 14 muss aus
einem Material bestehen, das bei der Temperatur, die der Kern bei
dem Nachspritzvorgang erreicht, weder erweicht noch schmilzt, noch
eine adhäsive
Bindung mit dem Rahmenprofil eingeht, damit er sich nach dem Nachspritzvorgang
wieder leicht aus dem Kanal entfernen lässt. Beispielsweise kann der
Kern 14 aus Metall oder einem harten Polymer bestehen.
Er kann jedoch auch aus einem elastisch nachgiebigen Polymer bestehen,
was den Vorteil hat, dass er sich unterschiedlichen Radien des Rahmenprofils
anpassen kann.
-
Zur Durchführung des Nachspritzvorgangs wird
die Glasscheibe 1 mit dem mit dem Kern 14 versehenen
Eckbereich in eine Spritzgießform
eingelegt, die eine Unterform 16 und eine Oberform 20 umfasst.
Bei dieser Spritzgießform 16, 20 handelt
es sich vorzugsweise um eine Form mit verhältnismäßig kleinen Flächenausdehnungen,
die nicht wesentlich größer sind
als die Flächenausdehnungen
des nachzuformenden Eckbereichs. Wie aus 4 hervorgeht, weist die Unterform 16 eine
Aussparung auf, in die die Ecke 2 der Glasscheibe eingeschoben
wird. Der oberhalb der Aussparung 17 verbleibende Formteil 18 bildet
die Formoberfläche
für den
nachzuspritzenden Lippenteil. Die Oberform 20 ist ebenfalls
entsprechend der gewünschten
Form der Lippe gestaltet. Oberhalb des Kerns 14 ist die
Formfläche
so ausgebildet, dass sie mit der Oberfläche des Kerns 14 abschließt. Oberform 20 und
Unterform 16 sind mit geeigneten Heizeinrichtungen 22 versehen.
Die Oberform 20 weist eine Anspritzöffnung 23 auf, an die
eine Spritzdüse
angesetzt wird, mit der das geschmolzene Elastomer unter Druck in
die Form eingefüllt
wird.
-
Bei der in 5 dargestellten Spritzgießform ist
die Unterform 16 genau so aufgebaut, wie sie anhand der 4 beschrieben wurde. Die
Oberform 25 dagegen ist mit einem in die Oberform integrierten Kern 26 versehen.
Der Kern 26 ist in diesem Fall als Teilkern ausgebildet,
der lediglich zur Formfixierung des äußeren Stegs 8 dient,
da der Materialdruck beim Anspritzen sich hauptsächlich auf diesen Außensteg 8 auswirkt.
Der eigentliche Kern 26 bildet den unteren Endabschnitt
eines in Richtung der Winkelhalbierenden der spitzen Ecke verschiebbaren Formteils 27.
Die Verschiebung dieses Formteils 27 in seine Arbeitsstellung
erfolgt im dargestellten Fall mit Hilfe eines Exzenters 28,
der mit Hilfe eines nicht dargestellten geeigneten Drehantriebs
um einen Winkel von 180 Grad verdrehbar ist. Der Vorschub des Formteils 27 in
die andere Endposition erfolgt bei entsprechender Drehung des Exzenters 28 unter
der Wirkung der Federkraft der Wendelfeder 29. Während der
Kern 26 in der dargestellten Endposition dicht an dem äußeren Steg 8 anliegt
und beim Nachspritzen für
die Formfixierung sorgt, kann er in seiner anderen Endstellung problemlos
beim Absenken der Oberform 25 in den Kanal eindringen und
beim Lösen der
Oberform 25 wieder aus dem Kanal 5 entfernt werden.