JPH07165441A - 成形ポリマーフレームを備えたガラス板の製造方法及び装置 - Google Patents

成形ポリマーフレームを備えたガラス板の製造方法及び装置

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JPH07165441A
JPH07165441A JP6185834A JP18583494A JPH07165441A JP H07165441 A JPH07165441 A JP H07165441A JP 6185834 A JP6185834 A JP 6185834A JP 18583494 A JP18583494 A JP 18583494A JP H07165441 A JPH07165441 A JP H07165441A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス板の縁部に成形されたポリマーフレー
ムを、少なくとも二つの面すなわち少なくとも一つの主
表面と周囲面に備えたガラス板を製造するための方法
と、この方法を実施するのに適した装置を提供する。 【構成】 ガラス板１を、このガラス板の形状に対応し
た支持装置３を用いて、ガラス板１の端部がこの支持装
置３の支持面（４、５）を越えて支持されずに突き出す
ように固定して保持し、そしてポリマーを、押出し工程
に続いて、ガラス板１の端部に沿って案内され且つそれ
に係合しそしてガラス板１の主表面とともに閉じたダイ
断面を形成する押出しダイ11によって、押出された異形
ストランド２がガラス板１の少なくとも一つの主表面と
周囲面とに接着して付着するように、ガラス板１の端部
上に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成形したポリマーフレ
ームを備えたプレート様の物体、特にガラス板を製造す
るための方法に関する。本発明はまた、この方法を実施
するのに適した装置にも関する。
【０００２】
【従来の技術】所望のフレーム断面形に対応した成形キ
ャビティが形成されている二分した成形型の間にガラス
板を配置し、そして成形型を閉じてからその成形キャビ
ティに溶融した熱可塑性ポリマー又はポリマー反応系を
満たして、ガラス板の縁を取り囲むポリマーフレームを
ガラス板に備え付けることが知られている。この種のプ
ロセスはかなりの程度まで使用されており、例えば、ヨ
ーロッパ特許出願公開第0127546 号明細書（EP 0,127,5
46）、同第0145443 号明細書（EP 0,145,443）、同第03
33538 号明細書（EP 0,333,538）、ドイツ国特許出願公
開第1945291 号明細書（DE 1,945,291）、同第3714176
号明細書（DE 3,714,176）、同第3920925号明細書（DE
3,920,925）、米国特許第4732553 号明細書及び同第483
0804 号明細書に記載されている。この種のプロセスは
複雑な成形型を必要とする。これらの成形型の費用がか
なりのもであるために、それらは小さなバッチにとって
は非経済的である。
【０００３】別の知られている方法によれば、ポリマー
から作られるフレーム様の異形材あるいはフレーム成形
品をガラス板の上に押出し法を利用して成形して作る。
この場合にも、湿分で硬化するポリウレタン系のような
反応系、あるいは熱可塑性ポリマーを使用することが可
能である。この種のプロセスは、例えば、ヨーロッパ特
許又は特許出願公開第0121481 号、第0258128 号、第03
45134 号、第0421833号、第0444998 号、第0479677
号、第0494824 号、第0524060 号、第0524092 号、第05
31201 号及び第0537067 号各明細書から知られている。
これらの知られている方法では、押出しダイを利用して
押出されたポリマーストランドをガラス板の周囲に沿っ
てガラス板の主表面のうちの一方の上に配置する。
【０００４】ガラス板の縁領域でガラス板の下面に係合
（engage）し、そしてガラス板の周囲面を越えてガラス
板表面の延長部を形成する成形型ベッドにガラス板を載
せ、そして押出しダイを利用して、このガラス板の周囲
面を越えて突き出して成形型の面により境界を区切られ
た異形ストランドをガラス板の縁へ押出すことで、ポリ
マーフレームを備えたガラス板を製造することも提案さ
れている（ドイツ国特許出願広告第4232554 号明細
書）。こうして、ガラス板の上に、ガラス板の内側の主
表面と周囲面との上にＬ字型に成形され、且つ外側の主
表面すなわちガラス板の外側でそのガラス板の外面と同
じ高さで終えるポリマーフレームが成形される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ガラ
ス板の縁部に成形されたポリマーフレームを、少なくと
も二つの面すなわち少なくとも一つの主表面と周囲面に
備えたガラス板を製造するための方法であり、小さな生
産バッチにも適当である方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用効果】従って、本
発明による方法は、ガラス板を、支持装置を用いて、ガ
ラス板の端部がガラス板のフレームを備えるべき周囲部
分に沿って当該支持装置の支持面を越えて支持されずに
突き出すように、固定式に保持し、そしてポリマーを、
押出し工程の後に、ガラス板の端部に係合（engage）し
そしてガラス板の主表面とともに閉じたダイ断面を形成
する、ガラス板の端部に沿って案内される押出しダイを
用いて、押出された異形ストランドがガラス板の少なく
とも一つの主表面と周囲面とに接着して付着するよう
に、ガラス板の端部の上へ成形することを含む。
【０００７】このように、本発明による方法は、今まで
は大きくて複雑な成形型を使用する射出成形のような方
法を利用することでのみ製造が可能であったような、成
形したポリマーフレームを備えたガラス板を提供するた
めに、押出し法の知られている利点を利用する。最新の
自動処理装置あるいはロボットを用いれば、このように
してフレームを備えた、外側の輪郭の公差が非常にわず
かなものでしかないガラス板を製造することができるよ
うに、ガラス板の周囲の押出しヘッドの進路の制御を正
確に行うことが可能である。このようにして、避け難い
ガラス板の寸法精度を補償して、フレームを備えたガラ
ス板の寸法精度がガラス板自体の寸法精度よりも高くな
るようにすることも可能である。フレームを備えたガラ
ス板の最終寸法に影響を及ぼすことなしに、寸法公差が
より大きいガラス板を使用するとも可能である。とは言
うものの、本発明による方法の特に重要な利点は、押出
しダイに何らの変更を加えることなしに、成形したフレ
ームを備えた、非常に変化に富んだ形状と大きさのガラ
ス板を提供することが可能なことであり、そしてこの目
的のためにはロボットの進路プログラムを特定の板形状
に適合させることが必要なだけである、ということであ
る。
【０００８】本発明による方法の場合には、フレームを
備え付けるべきガラス板は押出しダイの作業領域に非常
に注意深く配置しなくてはならず、また、ガラス板の端
部が、少なくともフレームを備え付けるべき部分では、
押出しヘッドへ自由に近づくことができるように、ガラ
ス板の形状に合わせた支持体に保持されなくてはならな
い。ガラス板には、好ましくはその全周にわたってフレ
ームが備え付けられる。押出しダイは、それがガラス板
と一緒になって押出し断面の境界を画定するように設計
されなくてはならない。これは、ガラス板の両側でダイ
はシール面を持たなくてはならず、これらのシール面は
ガラス板の主表面上を滑動して、ガラス表面に関してダ
イ断面の良好なシールを保証しなくてはならないことを
意味する。これは、例えば、ガラス板の端部に押出しダ
イを配置後にそれらのシール位置に持ってくることがで
きる、バネ押しのシールレッジ（sealing ledges）によ
り実現することができる。
【０００９】とは言え、任意的に、固定して配置したシ
ール面を有する押出しダイを使用することも可能であ
る。しかしながら、これは、フレームを備え付けるべき
ガラス板の厚さの公差が非常に小さいこと、且つダイの
口の内部寸法がガラス板の厚さ寸法に非常に精密に合わ
されていることを前提とする。使用するポリマーマスの
粘度とそのほかの特性の関数として、押出しダイのシー
ル面とガラス表面との間隙はおよそ0.1 mmと0.5 mmの間
で変動することができる。固定したダイの口を備えた押
出しダイの場合には、明らかに、押出し工程の終わりに
ガラス板からダイを取り外すことにより、この箇所では
押出されたポリマーストランドがダイの動きにより取り
除かれるが、この箇所におけるフレーム異形材は知られ
ている方法により問題なしに再成形することができる。
【００１０】本発明による方法を利用すれば、ガラス板
の上へ、本質的にＬ字型の断面を有し、ガラス板の一方
の側でそのガラス板の主表面と同一平面にくるポリマー
フレームを押出すことが可能である。このようなフレー
ムは、例えば、自動車用のガラス板を風を滑るように流
れさせるため自動車の車体に外面と同一平面になるよう
取り付ける場合に所望される。この場合には、押出しダ
イは、押出し操作の間はダイの対応する境界面がガラス
板の周縁領域と周端に至るまで接触し、且つ放射方向に
外へ向かってガラス板の主平面を広げるように、設計さ
れ且つ案内されなくてはならない。
【００１１】本発明による方法を使用して、ガラス板の
端部を三つの全ての側で取り囲むフレームを備えたガラ
ス板を提供することも可能である。押出されたフレーム
はランダムな断面を有することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の更に別の特徴と利点は、特許請求の
範囲の記載と、添付の図面に関連した以下の説明から、
理解することができる。
【００１３】以下においては、ガラス板、特に自動車用
のガラス板の上へフレームを押出すことに関連して本発
明を説明する。とは言うものの、本発明による方法を利
用して、相当するフレーム又はシールを備えたそのほか
のプレート様物体、例えばドアあるいはプレート様の構
成部材を提供することも可能であることが指摘される。
【００１４】図１を参照すれば、この図示された事例に
おいては湾曲したガラス板により構成され、異形ポリマ
ーフレーム２を備え付けるべきガラス板１を、可動式サ
ポート３の上に配置し、異形フレーム２が押出される処
理ステーションへ連続的に移動させる。ガラス板１は、
図には示されていない上流の作業ステーションで、フレ
ームが押出されるべき領域の表面を清浄にし、そして押
出されるポリマーマスに適合した適当なプライマー系を
施すことで、最初に注意深く準備される。
【００１５】こうして準備されたガラス板１は、次いで
正確に位置決めをしてサポート３の上に配置され、対応
する真空手段によりそこに固定される。このために、各
サポート３は、弾性支持層５を備えた、ガラス板１の形
状に対応した支持フレーム４と、ガラス板１がそれによ
りこの支持フレーム４の弾性支持層５に押しつけられる
いくつかの吸着プレート６を有する。次に、移動の可能
なサポート３をタイミングを合わせて押出しステーショ
ンへ移動させ、ここにおいてサポート３をガラス板がロ
ボット９に関してその処理位置に正確につくように注意
深く配置する。ロボット９は、ガラス板１がその押出し
の位置に到達すると直ぐに作動する。それは、押出しダ
イ11を初めにガラス板１の端部を越えて矢印Ｆの方向に
移動させることで、押出しダイ11をその作業位置へ持っ
てゆき、そして次にガラス板１の端部に沿って矢印Ｆ’
の方向に案内される。同時に、ダイヘッド10は、ダイの
更に別の機能、例えばポリマーの流れを開始させそして
停止させること、ダイの開口を変更することといったよ
うな機能や、あるいはこのほかの機能を果たすように、
中央制御装置12の制御ライン18を介して制御される。
【００１６】明らかに、ガラス板の縁に沿って押出しダ
イを移動させるのにロボットを使用する図１の装置は人
力によるダイに適合させることができる。そのような場
合には、ポリマーの流量は、異形フレームの外観が一様
になるように縁に沿って移動するダイの速度で制御しな
ければならない。
【００１７】図に示した事例では、熱可塑性ポリマーが
ガラス板１の上に成形される。この熱可塑性ポリマーは
押出機15で溶融されて、加熱された耐圧ホース16により
押出しヘッド10へ供給される。適当な熱可塑性ポリマー
は、例えば、アイソタクチックポリプロピレン及びエチ
レン−プロピレン−ジエンゴムにより構成される熱可塑
性ポリオレフィンエラストマー類である。熱可塑性ポリ
マーを使用する場合、ガラス板は例えばおよそ150 ℃ま
で、適当に予熱される。しかしながら、熱可塑性ポリマ
ーに代えて、反応系、例えば湿分で硬化するポリウレタ
ン系を使用することも可能である。この場合には、押出
機15は適当なポンプと取り替えられ、このポンプにより
押出すべき材料をホース16を用いて押出しヘッド10へ供
給する。
【００１８】押出しヘッド10がガラス板の周りを進んだ
後に再びその出発位置に達したら、ポリマーの流れを中
断し、押出しヘッド10を矢印Ｆの方向と反対の方向にガ
ラス板１から遠ざけ、そしてフレーム２を備えたガラス
板を次の処理ステーションへ移動させ、その一方で同時
に、次のガラス板１を押出しステーションへ進ませ、そ
して押出しサイクルを再開する。
【００１９】押出しされたポリマーストランドの始まり
と終わりの間の変わり目の点は、押出しプロセスの終わ
りにダイが放射方向に動くため必然的に不体裁になる。
従って、この変わり目の点は次の処理工程で再加工しな
くてはならない。変わり目の点のこの再加工又は再処理
は、例えば、ヨーロッパ特許出願公開第421833号明細書
又はヨーロッパ特許出願公開第524060号明細書に記載さ
れたような方法に従って行うことができる。変わり目の
帯域の再加工処理は、熱可塑性ポリマーを押出す場合に
は特に簡単である。と言うのは、この場合には加熱した
成形型を利用して再成形することが必要なだけであるか
らである。
【００２０】図２は、ガラス板１にポリマーフレーム20
を施す場合に使用されるタイプの押出しダイの基本構成
を示している。この場合のポリマーフレーム20は、ガラ
ス板の片側で、すなわち主表面21の側で、この主表面21
と同一平面にあるが、その一方でＬ字型の断面にされて
いて、このフレーム異形材の一方の脚はガラス板の主平
面22に係合しており、そして他方の脚はガラス板の周囲
面23に係合していて、これらはガラス表面にしっかりと
結合されている。
【００２１】押出しダイ25は移動方向に貫通の口（マウ
ス）様のくぼみ26を有し、これによりガラス板１の端部
を覆って係合（engage）する。この口様のくぼみ26は、
下側を上面28を有するあご27によって画定され、この上
面は押出し工程の間ガラス板１の主表面21と接触する。
このダイの口26の他方の側はあご29により構成される。
【００２２】このダイ25の移動方向で考えたダイの後部
の壁には、寸法規制されたダイ開口が設けられ、これが
押出されるポリマーストランドの断面を定める。ダイの
口の開きは、垂直に動くように取り付けられる可動式の
レッジ31の壁30により画定される。それは、空気圧又は
油圧シリンダー33を用いて、棒32によって上げることが
できる。その下方の位置において、このレッジ31は螺旋
ばね34あるいは他の同等に作用する手段によりガラス板
１の表面22に押しつけられる。ばね34により加えられる
接触力は、ガラス板１の両側を滑動するダイ25の面の良
好なシールを補償するように調整される。しかしなが
ら、接触圧力は、押出し工程の間に摩擦力が過大なもの
にならないように、過度に強くてはいけない。過大な摩
擦力はダイの動きを妨げかねず、またダイの滑動面をす
り減らすことになりかねない。
【００２３】シールレッジ31を操作するシリンダー33も
中央制御装置12により制御される。シールレッジ31は、
ダイ25がその不作動位置からガラス板の端部のところの
作動位置へと動く際にはシリンダー33によりその上端の
位置へ持ってこられ、そしてて押出し工程の終わりに
は、ダイはガラス板の横の不作動位置へ戻される。
【００２４】ダイ25の滑動面、すなわちくぼみ26の面28
とレッジ31の下面は、おのおの、ガラスに対する滑動特
性が良好な弾性材料の支持層35、36を備えている。これ
らの支持層35、36は、ダイの開口をガラス板に対してよ
りよくシールし、そして滑動を容易にする働きをする。
適切には、これらの支持層35、36は、素早く交換するこ
とが可能なように取り付けられる。
【００２５】図３に示されたダイ40は、図２に関連して
説明したダイ25と同様の構成を有するけれども、これは
口様のくぼみ41の両側に可動式のシールレッジ42、43を
備えている点で図２のダイ25と相違する。これらのシー
ルレッジ42、43は、螺旋ばね44でガラス板１の二つの主
表面に押しつけられる。これらのシールレッジは、空気
圧又は油圧シリンダー45、46を用い、棒47、48によっ
て、ダイをその待機位置からガラス板の端部のところの
作業位置へ持ってくる時にはそれらの開放の位置へ動か
され、そして押出し工程の終わりにはガラス板から再び
取り外される。二つのシールレッジ42、43の滑動面に
は、やはり、ガラスに対する滑動特性が良好な弾性材料
から製作された交換できる支持層49が設けられる。
【００２６】このダイ40は、ガラス板の縁の領域の三つ
の全ての面にＵ字状にかかるフレーム52を押出し成形す
るのに適している。
【００２７】図４は、説明される原則に従って構成され
たその作業位置にあるダイ55を示しており、ここでは、
押出しされるポリマーが寸法規制されたダイの開口56に
別々の流路57、58により供給される。これらの流路内又
はこれらの流路にポリマーを供給する管路にある適当な
閉塞（ブロッキング）装置により、これらの二つの流路
内のポリマーの体積流量を別々に調節することが可能で
ある。これは、図に示した事例におけるように、フレー
ム異形材60の断面が対称的でなく、従ってダイの一方の
部分では他方の部分におけるよりも多量の材料が必要と
される場合に、ダイ開口56の断面の異なる部分に異なる
流量で供給するのを可能にする。
【００２８】更に、この事例においては、ダイ55を支持
している押出しヘッドにブラケット63を用いて支持ホイ
ール62を配置する。この支持ホイール62は、特に湾曲ガ
ラス板の場合において、板表面に垂直な方向のガラス板
１の形状公差を補償する。このために、押出しヘッド
は、支持ホイール62により必要な公差の補償が行われる
ように、垂直方向に数ミリメートルだけ動くことができ
るように取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するための装置の全体斜視
図である。
【図２】Ｌ字型ポリマーフレームを押出すための押出し
ヘッドの一態様を示す斜視図である。
【図３】ガラス板の端部の周りに係合するＵ字型のフレ
ームを押出すための押出しヘッドの一態様を示す斜視図
である。
【図４】本発明の方法を実施するのに適した押出しヘッ
ドの詳細を説明する図である。
【符号の説明】
１…ガラス板 ２…異形ポリマーフレーム ３…可動式サポート ４…支持フレーム ５…弾性支持層 ９…ロボット １１…押出しダイ １５…押出機 １６…耐圧ホース ２０…ポリマーフレーム ２１…ガラス板の主表面 ２５…ダイ ２６…くぼみ ２７…あご ２８…あごの上面 ３１…シールレッジ ３５…弾性支持層 ３６…弾性支持層 ４０…ダイ ４１…くぼみ ４２…シールレッジ ４３…シールレッジ ５２…ポリマーフレーム ５５…ダイ ５７…流路 ５８…流路 ６０…ポリマーフレーム ６２…支持ホイール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ コッテ ドイツ連邦共和国，52477 アルスドルフ, プッツブルフシュトラーセ 22 (72)発明者 ハインツ ショール ドイツ連邦共和国，52249 エシュバイラ ー，エシャンベーク 59

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 成形したポリマーフレームを備えてなる
    ガラス板又は他のプレート様の物体を製造するための方
    法であって、ガラス板（１）を、支持装置（３）を用い
    て、ガラス板（１）の端部が当該ガラス板のフレームを
    備えるべき周囲部分に沿って当該支持装置（３）の支持
    面（４、５）を越えて支持されずに突き出すように保持
    し、そしてポリマーを、押出し工程に続いて、当該ガラ
    ス板（１）の端部に沿って案内され且つそれに係合（en
    gage）しそして当該ガラス板（１）の主表面とともに閉
    じたダイ断面を形成する押出しダイ（11）によって、押
    出された異形ストランド（２、20、52、60）が当該ガラ
    ス板（１）の少なくとも一つの主表面と周囲面とに接着
    して付着するように、ガラス板（１）の端部の上に成形
    することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記ポリマーを前記ガラス板（１）の上
    へダイ（25）を用いて押出し、このダイは主表面（21）
    の延長部を走行する平らな境界面（28）を有し、且つこ
    れにより、前記押出し工程の際に、当該ガラス板（１）
    の端部でこのガラス板（１）の当該主表面（21）と滑動
    しながら接触して案内されることを特徴とする、請求項
    １記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記押出し工程の際に前記ガラス板
    （１）の主表面を滑動し、且つダイ断面を当該ガラス板
    （１）に対してシールする、当該ガラス板（１）の主表
    面に対して直角に動くことができるシールレッジ（31、
    42、43）を有するダイ（25、40、55）を用いて、前記ポ
    リマーをガラス板（１）の上へ押出すことを特徴とす
    る、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ロボット（９）、ガラス板（１）を処理
    する位置に保持する輸送及び支持装置（３、４、５、
    ６）、当該ロボット（９）により当該ガラス板（１）に
    沿って移動させられる押出しダイ（11）、及び押出しさ
    れるべきポリマーを供給する装置（15、16）を備えた、
    請求項１から３までのいずれか一つに記載の方法を実施
    するための装置であって、押出しダイ（11、25、40、5
    5）がガラス板（１）の端部に係合しており、且つ、こ
    のダイの移動方向で考えてその後部に形成された寸法規
    制されたダイの開口を有する、貫通する口様のくぼみ
    （26、41）を備えていることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 前記ダイの口の二つのあごのうちの少な
    くとも一方が、ガラス板の対応する主表面に対して直角
    に動くことができ、そしてダイが作動する位置で当該ガ
    ラス板に対して支持されるシールレッジ（31）を備えて
    いることを特徴とする、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記押出しダイ（25）が、前記貫通する
    口様のくぼみ（26）の片側に可動式のシールレッジ（3
    1）を有し、且つ当該貫通する口様のくぼみ（26）の他
    方の側にガラス板（１）の主表面（21）と滑動しながら
    接触するためそのガラス板（１）の当該主表面（21）の
    延長部を走行する平らな滑動面（28）を有することを特
    徴とする、請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】 押出し工程の際にガラス板（１）上を滑
    動する押出しダイ（25、40）の表面に、ガラス表面に対
    する滑動特性が良好な弾性支持層（35、36）が備えられ
    ていることを特徴とする、請求項４から６までのいずれ
    か一つに記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記押出しダイ（55）が、押出されるポ
    リマーをダイの開口（56）のダイ断面の別の部分にそれ
    ぞれ供給する二つの流路（57、58）を有し、それでもっ
    てこの押出されるポリマーの体積流量を互いに独立して
    調節可能であることを特徴とする、請求項４から７まで
    のいずれか一つに記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記押出しダイ（55）を支持する押出し
    ヘッドがガラス板（１）に対して直角の方向に動かせる
    ように取り付けられており、且つ当該ガラス板（１）の
    形状の公差を補償するためこのガラス板（１）接して支
    持された支持ホイール（62）を備えていることを特徴と
    する、請求項４から８までのいずれか一つに記載の装
    置。
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