KR19990021964A - 물체를 유리 표면에 부착하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후방 관측용 거울 버튼과 같은 물체를 차량의 바람막이 유리와 같은 유리 표면에 신속하고 효율적으로 부착하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 물체 주위로는 물체가 표면에 고정되도록 가열 및 가압되는 동안 그 물체와 유리 표면 사이의 포집 기포를 끌어내기 위해 부분 진공이 형성된다.

Description

물체를 유리 표면에 부착하기 위한 장치 및 방법

물체를 유리 표면에 부착하는데 있어서의 난점을 극복하기 위해 종래 여러 가지 접근 방법들이 사용되었었다. 예를 들어, 차량에서 바람막이 유리의 내부면에는 후방 관측용의 거울이 설치되는 경우가 많았다. 본 발명의 목적상, 차량이란 용어는 다음과 같이 한정되는 것은 아니지만 자동차, 오토바이, 트럭, 비행기, 보트 등을 포함하여, 바람막이 유리가 갖춰진 어떠한 운송 기구도 차량에 포함된다. 가장 적절하게는, 후방 관측용의 거울은 바람막이 유리상에 직접적으로 영구 장착되는 버튼(베이스 또는 손잡이로도 지칭됨)상에 분리 가능하게 장착된다. 본원에서 버튼이란 용어는 편의상 베이스와 손잡이란 용어를 포함하여 사용되어질 것이다. 거울 버튼은 전형적으로 소결된 스테인레스 강이나 주조 아연 등으로 제조된다.

버튼은 후방 관측용 거울이 바람막이 유리상에서 분리 및 재설치될 수 있도록 한다. 통상, 버튼은 접착제 층에 의해 바람막이 유리에 부착된다. 다양한 종류의 접착제가 사용될 수 있지만, 거울 버튼을 영구적으로 장착하고 사용하는 중에 후방 관측용의 거울을 지지하기에 충분한 강도로 거울 버튼을 바람막이 유리에 접합함에 있어 열활성화 접착제가 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. 이를 위해서는 상기 열활성화 접착제가 경화되도록 가열 및 가압이 필요하다.

후방 관측용의 거울의 견고한 부착은 바람막이 유리의 내면의 이중 만곡부에 의해 이루어진다. 종래의 열활성화 테이프도 역시 바람막이 유리의 곡률에 적합하게 충분히 탄력적으로 장착되기에 충분한 두께(예컨대, 0.3m)로 되어 있다는 장점을 가진다. 그러나, 버튼상의 부착층과 바람막이 유리의 표면 사이에 기포가 포집될 수 있다는 것이 관찰되었다. 이러한 기포들은 바람막이 유리의 외부에서 관찰 가능하며, 최소량이 존재하더라도 외관상 바람직하지 않다. 그러한 기포들을 감추기 위해 바람막이 유리의 외부에 불투명 커버를 제공할 수도 있지만, 이는 후방 관측용 거울의 장착에 있어 비용 및 어려움(버튼과 불투명 커버의 정렬, 혹은 선택적으로는 거울 버튼의 장착 후에 불투명 커버의 부착 등)을 가중시키게 된다. 기포의 존재는 바람막이 유리에 대한 버튼의 부착 안정성을 상당 정도 해칠 수도 있다.

자동차의 초기 생산 과정중에 바람막이 유리는 전형적으로 소정의 밀봉 환경(예컨데, 압력 용기)내에 놓여져서 높은 수준의 압력 및 온도 하에 노출된다. 또한, 대부분의 자동차 바람막이 유리는 내부 및 외부 층과, 그 내부 및 외부층 사이에 배치되는 중합체층을 구비한다. 이러한 중합체층은 고온 및 고압하에 노출되는 동안 융해되어 시각적으로 투명해지게 된다. 융해된 중합체 층은 바람막이 유리의 파열 후에 생기는 바람막이 유리의 파편을 제어하기 위한 안정층으로 작용한다. 압력 용기의 부수적인 효과는 열활성화 접착제를 경화시킴과 동시에 버튼을 바람막이 유리에 고정시킴은 물론, 포집되어 있는 어떠한 기포도 몰아냄으로써 버튼을 바람막이 유리에 부착하는 것이다. 그런 다음, 바람막이 유리는 거울 버튼과 함께 차량내에 조립될 수 있다.

그러나, 차량상의 바람막이 유리, 또는 거울 버튼은 이따금씩 교환할 필요성이 있다. 전술한 바와 같이, 대부분의 종래 부착 시스템은 접착제의 경화시 가열 및 가압의 과정을 필요로 한다. 이는 제조 공장의 장외의 위치에서 다소 불편할 수 있으며, 거울 버튼이 제조 공장에서 예비 장착되는 바람막이 유리 자재의 유지에 바람직하지 않다. 거울 버튼의 예비 장착은 상이한 차량에 사용될 수 있는 다양한 거울 버튼의 구성에 따라 오히려 비효율적이 된다. 압력 용기내에 놓여질 전체 바람막이 유리를 제거하기 보다는 바람막이 유리가 차량에 장착되어 있을 때 수동 조작 기구를 사용하여 거울 버튼을 그 바람막이 유리 내부에 설치하는 것도 바람직하다. 그러나, 차량에서 거울 버튼을 바람막이 유리의 소정 위치에 설치하는 것은 부분적으로 역전된 위치에 설치하는 것이 필요한 거울 버튼의 정상 위치에 의해 조금은 보다 어려워지게 된다.

그러므로, 후방 관측용 거울 버튼과 같은 물체를 차량의 바람막이 유리와 같은 유리 표면에 신속하고 효율적으로 부착시키기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 일반적으로는 물체를 유리 표면에 부착하기 위한 장치 및 방법, 보다 구체적으로는 거울 버튼을 차량의 바람막이 유리에 부착시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

도1은 후방 관측용의 거울이 장착된 차량의 바람막이 유리를 도시한 사시도.

도1A는 버튼 조립체를 포함하여, 도1의 차량 바람막이 유리 및 후방 관측용 거울의 1A-1A 면을 따라 취한 측면 횡단면도.

도2A는 도1A의 버튼 조립체의 평면도.

도2B는 도2A의 버튼 조립체의 2B-2B 면을 따라 취한 횡단면도.

도3은 제1위치에 있는 본 발명의 제1실시예의 기구를 도시한 측면 횡단면도.

도4A는 제2위치에 있는 도3의 본 발명의 제1실시예의 기구를 도시한 측면 횡단면도.

도4AA는 본 발명의 다른 실시예의 다이어프램을 부분 확대하여 도시한 횡단면도.

도4B는 다른 선택적인 제2위치에 있는 도3의 본 발명의 제1실시예의 기구를 도시한 측면 횡단면도.

도5는 제3위치에 있는 도3,4A,4B의 본 발명의 제1실시예의 기구를 도시한 측면 횡단면도.

도6은 도3-5에 도시된 제1실시예에 있어서 본 발명의 제어 조립체의 개략적 도식.

도7은 제1위치에 있는 본 발명의 제2실시예의 기구를 도시한 측면 횡단면도 및 제어 조립체의 개략적 도식.

도7A는 제1위치에 있는 본 발명의 다른 제2실시예의 기구 및 그 기구의 셸부에 장착된 열판 조립체를 도시한 측면 횡단면도.

도8은 제2위치에 있는 도7의 본 발명의 제2실시예의 기구를 도시한 측면 횡단면도.

도9는 본 발명의 장치에 사용되는 위치 설정 부재의 평면도.

본 발명은 열활성화 접착제를 갖는 거울 버튼을 차량의 바람막이 유리에 장착하는 것과 같이 소정의 물체를 유리 표면에 설치하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에는 거울 버튼을 밀봉 폐쇄체내에 장입시키고 그 폐쇄체내의 압력을 감소시키는 단계가 포함된다. 그러한 감압은 열활성화 접착제와 유리 표면 사이에 포집된 공기의 배출을 용이하게 한다. 또한, 그러한 감압으로 인해, 본 발명의 장치의 일부분이 버튼과 접촉하도록 이동되어 버튼을 가압하기도 한다. 접착제를 경화시켜 버튼을 바람막이 유리에 접착시키기 위해, 압력이 가해지는 동안 거울 버튼을 가열시키기 위한 수단에 제공된다. 또한, 본 발명의 장치를 유리 표면상에 위치된 물체에 정렬시키기 위한 수단도 제공된다. 본 발명의 장치의 구성부들 또는 모든 작동을 자동 제어하기 위한 제어 수단도 제공된다.

일실시예에서, 열활성화 접착제층을 갖는 물체를 유리 표면에 부착시키기 위한 본 발명의 방법은 (a) 물체의 열활성화 층을 유리 표면 근처에 위치시키는 단계와; (b) 단계(a) 이후에 상기 물체를 밀봉 공간안으로 장입하는 단계와; (c) 단계(b) 이후에 유리 표면과 물체 사이의 포집 기포를 제거하기 위해 물체 주위의 밀봉 공간을 진공화시키는 단계와; (d) 물체를 유리 표면에 부착시키기 위해 열활성화 접착제를 가열하는 단계와; 그리고 (e) 유리 표면에 대한 물체의 부착을 용이하게 하기 위해 접착제를 가압하는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 본 발명의 장치는 열활성화 층을 갖는 물체를 유리 표면에 부착시키기 위한 기구를 포함하며, 그 기구는 (a) 공동(空洞)과, 그 공동과 연통되는 한편, 물체의 상기 열활성화 접착제층이 유리 표면상에 있을 때 그 물체를 수납하도록 채용된 개방구를 구비하는 셸부(shell)와; (b) 유리 표면상의 물체 위에 놓여져서 상기 셸부의 상기 개방구 주위를 밀봉하도록 채용된 밀봉부와; (c) 상기 셸부가 유리 표면에 대해 밀봉될 때 물체의 열활성화 접착제층과 유리 표면 사이의 포집 기포를 뽑아내기 위해 상기 공동내의 압력을 감압시키도록 채용된 펌프와; (d) 상기 공동내에 배치되며, 유리 표면에 대한 물체의 부착에 충분한 온도로 열활성화 접착제층을 가열시키도록 채용된 가열기와; 그리고 (e) 물체가 상기 표면에 부착되도록 상기 열활성화 접착제층을 가열하면서 상기 물체에 접촉되어 그 물체를 가압시키도록 채용된 열판 조립체를 구비한다.

본 발명은 하기에 언급된 도면들을 참조로 하여 이후 상세히 설명될 것이며, 여러 도면들에 있어서 유사 구성은 동일 도면부호로 지시된다.

이제, 도1,2를 참조하면, 유리 표면(10)이 도시되어 있으며, 그 유리 표면은 본 발명의 예시적인 실시예에서 차량(여기에서는 이에 한정됨) 바람막이 유리이며, 그 바람막이 유리는 외부면(14)과 내부면(12)을 구비한다. 후방 관측용 거울(16)은 버팀대(18)와 홀더(20)(터틀(turtle)로서 지칭되기도 함)에 의해 바람막이 유리의 내표면(12)을 기점으로 하여 매달려 있다. 후방 관측용 거울을 바람막이 유리에 바로 설치하는 대신에, 당업계에 공지된 방법으로 거울을 해제 가능하게 맞물도록 구성된 버튼 조립체(22)를 그 유리 위에 장착한다. 물론, 본 발명은 소정의 원하는 물체를 차량 바람막이 유리와 같은 유리 표면에 부착하도록 채용될 수 있음이 인정될 것이다. 그러한 선택적인 표적물들은 장식용 라벨, 스피커, 고리, 힌지, 그리고 창문 및 도어용 철물 등을 포함할 수 있지만, 그에 한정되는 것은 아니다. 후방 관측용 거울은 여기에서 단지 예시적인 목적으로만 논의된다.

버튼 조립체(2)(도2A,2B에도 도시됨)는 상부면(26), 바닥면(28) 및 양쪽 측면 연부(32,34)를 구비하는 버튼(24)을 포함한다. 각각의 측면 연부(32,34)는 홀더(20)상의 테이퍼진 표면 혹은 경사진 표면(도시 생략)과 조화롭게 결합되도록, 대체로 상기 상부면(26)과 바닥면(28)에 나란한 버튼을 통해 연장하는 평면에 대해 소정 각도(α)로 경사져 있다. 또한, 홀더(20)상의 상대 형상부(도시 생략)와 맞물리도록 상부면(26)에는 체결용 형상부(36)가 형성된다. 도2A,2B에 도시된 버튼은 단지 예시적인 것으로 여러 가지 다른 버튼 구성들이 개발되어 있음을 인식할 것이다. 예시된 버튼은 미국 위스콘신 자네스빌 소재의 SSI Technology, Inc.의 상표명 GM#S-3823으로 시판되고 있다. 이 버튼은 북미 자동차 시장에서 가장 널리 사용되고 있다. 기타의 상품화된 거울 버튼은 미국 위스콘신 자네스빌 소재의 SSI Technology, Inc.에서 상품화된 S-3756; S-3832; S-3823; S-2525 등의 비한정적인 상품을 포함한다. 본 발명은 시판중인 어떠한 버튼 구성에도 사용될 수 있도록 채용될 수 있으며, 본원에 예시 및 설명된 것에 한정되지 않는다.

접착제층 혹은 테이프(38)는 버튼의 바닥면(28)과 점착성 접촉되는 표면(40)을 포함하여, 양면(40,42)을 구비한다. 일반적으로, 종래의 압력 민감성 접착제는 실제 사용중에 후방 관측용 거울의 중량을 지지하기에 충분한 접착 강도로 버튼을 유리 표면에 접합시키지 못하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 열활성화 접착제 테이프는 그러한 적용예에서 유용한 것으로 알려져 있다. 본 발명의 목적상, 열활성화 접착제 및 열활성화 테이프란 용어는 가열 후에 열경화성 수지 상태로 경화하는 열가소성의 점착성 혹은 비점착성 접착제를 유지하면서 가열후에 연화 및 접합되는 비점착성의 접착제를 포함한다. 테이프란 용어는 필름 혹은 시트란 용어도 역시 포함할 것이다.

열활성화 접착제는 시트로서 또는 접착제 전사 테이프로서 공급되는 것이 바람직하다. 유용한 형태의 접착제는 폴리(비닐부티랄)과 같은 폴리아세탈, 에폭시, 실리콘, 아크릴, 우레탄, 실리콘 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 그리고 에폭시 아크릴레이트 등을 포함하지만, 그에 한정되는 것은 아니다. 상품화된 필름으로는 3M의 상표인 #9214 테이프, 다우 코닝의 실리콘 필름 접착제, 몬산토 컴패니에서 SAFLEX란 상표명으로 시판되는 폴리(비닐부티랄) 필름을 포함한다. 접착제는 버튼이 가열 접착되기에 앞서 바라는 바의 부분 역전된 위치에 일시적으로 유지될 수 있도록 하기 위해 상온에서 접착성 혹은 압력-민감성을 나타내는 것도 바람직하다. 접착제 테이프가 상온에서 점착성인 경우, 그 테이프는 접착제를 먼지와 기타 오염원으로부터 보호하기 위해 릴리스 라이너(도시 생략)를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 열활성화 접착제 테이프는 #9214 테이프이다.

몇몇 적용예에서는 열활성화 접착제가 상온에서 점착성을 가질 필요가 없음을 인지할 것이다. 예를 들어, 버튼 혹은 기타의 물체가 수평의 평면형 유리 시트의 상측에 접합되어지는 경우, 접착제층은 경화 과정중에 제위치에 유지되는 것이 정상일 것이다. 또한, 버튼 자체의 중량은 여분의 하중을 가하지 않고도 경화 과정이 완결되기에 충분한 하중으로 접착제층을 가압할 것이다.

접착제 테이프(38)를 사용하여 버튼(24)을 바람막이 유리에 영구적으로 고정시키기 위해, 테이프는 소정의 온도로 가열되어야만 하며, 접착제의 경화를 목적으로 충분한 정도의 압력이 단지 최소한의 시간 만큼 가해진다. 또한, 전술한 바와 같이, 접착제 테이프(38)와 바람막이 유리의 내표면 사이에 포집될 수 있는 어떠한 기포도 제거하는 것이 바람직하다.

도3-5에는 본 발명의 기구(50)의 일실시예가 도시되어 있다. 상기 기구(50)는 제1 셸부(54)를 구비하는 셸부(52)를 포함하며, 상기 제1 셸부는 폐쇄 단부(56)와, 상기 제1 셸부의 공동(60)과 연통하는 개방 단부(58)를 구비한다. 대응하는 상대 제2 셸부(62)는 제1 개방 단부(64), 제2 개방 단부(66), 그리고 제2 셸부의 상기 제1,2 개방 단부 모두와 연통하는 공동(68)을 포함한다.

셸부 및 제1,2 셸부는 내압 및 온도 변동을 견뎌내기에 충분한 강도를 가지는 한편으로 기구의 수동 조작이 용이하도록 기구의 중량을 최소화시킬 수 있는 어떠한 재료로도 구성될 수 있다. 예를 들면, 셸부는 중량의 최소화를 위해 알루미늄과 같은 금속 재료로 구성될 수 있다. 제1, 제2 셸부는 예컨데, 스피닝 가공(spinning), 기계 가공 또는 압출 등의 소정의 적절한 방식으로 형성될 수 있다. 선택적으로, 셸부는 다음의 비한정적인 항목, 즉 나일론, 스티렌, 아크릴로니트릴레부타디엔스티렌(ABS), 아세탈(예, E.I. DuPont Demours Inc.에서 시판되는 Delrin^TM)로부터 선택될 수 있는 바의 성형되거나 기계 가공된 중합체 재료로부터 형성될 수 있다.

기구(50)를 유리 표면(12)에 밀봉하기 위한 밀봉 수단이 제공된다. 예시된 실시예에서, 밀봉 수단은 제2 셸부의 제2 개방 단부(66) 주위에 장착된 환형의 립 밀봉부(70)를 포함하며, 아래로 기울어진 한편 외향의 플래어(flare)를 형성한다. 립 밀봉부(70)의 구성에 사용될 수 있는 재료로는 다음의 비한정적인 항목과 같다; 네오프렌, 폴리우레탄, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무(EPDM), 실리콘 고무 및 천연 고무.

다이어프램(76)은 유체 밀봉성을 갖는 탄성재로 구성된다. 다이어프램의 구성에 사용될 수 있는 재료로는 다음의 비한정적인 항목과 같다; 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무(EPDM), 고무, 네오프렌, 폴리우레탄, 실리콘 고무 및 천연 고무. 다이어프램(76)은 공동(60),(68) 사이의 밀봉을 위해 제1 셸부(54)의 개방 단부(58)와 제2 셸부(62)의 제1 개방 단부(64) 사이에 배치된다. 도3-5에 도시된 바와 같이, 제1,2 셸부를 함께 고정시키기 위한 적절한 고정 수단이 제공되며, 그에 따라 다이어프램(76)은 셸부(52)내에서 2개의 공동(60 및 68)을 밀봉 및 분리한다. 예컨데, 반경 방향으로 이격되고 축방향으로 연장하는 다수의 볼트(78)는 다이어프램의 둘레 근처의 정렬 구멍을 통한 제1 셸의 길이 만큼 구멍(도시 생략)을 통해 동심 링을 이루어 연장하여, 제2 셸부의 제1 개방 단부 근처의 제2 셸부에 있는 대응하는 정렬된 나사 구멍에 체결된다.

접착제의 경화를 위해 접착제를 가열 및 가압하는 수단에 제공되며, 그렇다 하더라도 경화의 완결을 위해서 열과 압력을 동시에 가할 필요는 없다. 예시된 실시예에서, 가열 및 가압 수단은 판상의 열판(platen) 조립체(90)를 포함한다. 열판 조립체는 접촉면(94)을 갖는 열판(92)을 포함한다. 열판(92)은 볼트(도시 생략)와 같은 적절한 수단에 의해 열판 지지 부재(96)(가열기 코어로도 지칭됨)상에 장착된다. 접촉면(94)은 리세스와, 그리고 그 리세스와의 사이에 긴밀한 접촉을 보장하여 열판으로부터 버튼 조립체로의 열전달을 용이하게 하도록 리세스에 끼워지는 버튼의 돌출부에 정합될 수 있는 것이 바람직하다. 열판(92)은 그러므로 버튼의 상부면에 있어서의 표면 요철 변동에 순응하기에 충분한 정도의 두께를 갖는다. 따라서, 상이한 버튼 구성체를 수용하기 위해 열판 지지 부재상에는 상이한 열판이 설치될 수 있다. 선택적으로, 열판은 열판 지지 부재(96)에 영구적으로 결합되거나 일체형으로 구성될 수 있으며, 기구는 특정의 버튼 구성에 사용되도록 적용될 수 있다.

설치용 부재(98)는 열판 지지 부재(96)에 연결된다. 한 쌍의 정렬된 설치용 디스크(100 및 102)는 다이어프램(76)의 각 측면상에 위치된다. 열판(92)은 상기 설치용 디스크(100 및 102)의 정렬 구멍(106 및 108)을 통해 연장하여 설치용 부재(98)의 대응하는 나사 구멍(110)에 체결되는 볼트(104)와 같은 것에 의해 다이어프램(76)에 고정될 수 있다. 설치용 부재(98)의 반대쪽 단부는 설치용 디스크의 대응하는 나사 구멍에 체결되는 나사식 스템(111)을 포함할 수 있다. 예시된 구성에서, 열판 조립체는 축방향을 따라 양 방향(112 및 114)으로 이동 가능하며, 다이어프램(76)에 탄력적으로 지지된다.

접착제층은 열에너지의 전도, 대류, 혹은 방사, 또는 그것의 소정 조합 등의 어느 것에 의해서도 가열될 수 있다. 예시된 실시예에서의 가열 수단은 열판 가열 수단을 포함하고 있어서, 열판이 버튼(22)에 접촉될 때 그 열판으로부터의 열이 접촉면(94)을 통해 전달되어, 결국 버튼(22)에 의한 전도에 의해 접착제층으로 전해지게 된다. 하나 이상의 가열기 카트리지(116)가 열판에 열접촉되도록 제공되며, 그러한 가열기 카트리지는 열판 지지 부재(96)의 통로(118) 안으로 삽입되는 것이 바람직하다. 가열기 카트리지는 열 발생을 위해 리드(120)에 의해 전력 공급원(도시 생략되었지만 셸부(52)의 외부에 있는 것이 바람직함)에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 단지 하나의 가열기 카트리지만이 도시되어 있지만, 2개 이상의 가열기 카트리지를 채용할 수 있으며, 그렇게 채용된 2개 이상의 가열기 카트리지는 다중의 열 공급원이 열판 지지 부재를 통해 열판으로 열을 분배한다는 점에서 바람직할 수 있다. 열판 및 열판 지지 부재는 열판 지지 부재 및 열판을 통해 버튼 조립체로의 열전달을 용이하게 하기 위해 열전도성 재료로 구성된다. 그러한 열전도성 재료의 일례로서는 비교적 경량이기도 한 알루미늄(6061-T6 등급)을 들 수 있다. 금과 은(銀)은 우수한 열전달 특성을 나타내지만, 비교적 중량이면서도 고가이다.

설치용 부재(98)는 기구의 잔여부를 열판 및 열판 지지 부재의 상승된 온도로부터 보호하기 위해, 열적으로 단열되도록 하는 방식으로 구성된다. 설치용 부재의 구성에 사용될 수 있는 단열재의 비한정적인 항목은 다음과 같다; 세라믹, 석면, 실리콘 고무 또는 유리.

제공된 진공 펌프(130)는 포트(136)를 통해 제1 셸부(54)의 공동(60)으로 진공 라인(132)을 따라서, 그리고 독립적으로 포트(138)를 통해 제2 셸부(62)의 공동(68)으로 진공 라인(134)을 따라 연결된다. 각각의 진공 라인(132,134)을 통해 공동(60,68)으로부터 공기의 진공화를 독립적으로 제어하는 진공 밸브(144)는 푸쉬 버튼(158)에 의해 작동된다. 조절기(140) 및 조절 밸브(142)는 제1 셸부(54)의 공동(60)과 진공 펌프(130) 사이의 진공 라인(132)에 배치된다. 진공 밸브(144)는 진공 라인(132,134) 모두에 연결되며, 공동(60) 안으로 공기 압력을 공급하도록 진공 라인(132)과 분리된 도6의 제1 개방 위치와, 진공 라인(132)과 접속된 제2 폐쇄 위치 사이에서 이동 가능하다.

본 발명의 방법의 일실시예에서, 버튼 조립체(22)는 바람막이 유리 위의 소정 위치에 놓여져서, 상온 점착성을 갖는 접착제층(38)에 의해 일시적으로 고정된다. 설치용 기구(50)는 립 밀봉부(70)가 바람막이 유리에 접촉되고 버튼 조립체가 공동(68)에 제공된 상태로 버튼 조립체 위에 (바람직하게는 수동으로)위치된다. 진공 펌프(130)가 (푸쉬 버튼(158)과 같은 것에 의해 수동으로)작동되고 진공 밸브(144)가 제2 위치로 이동되면, 공기는 포트(136)와 라인(132)을 통해 제1 셸부의 공동(60)으로부터 부분적으로 진공화된다. 이에 따라, 다이어프램(76)은 진공화되고 열판 조립체는 도4A에 도시된 바와 같이 버튼 조립체로부터 소정 방향(112)으로 멀어지도록 이동되어진다. 이것은 가열된 열판이 안전상의 이유로 개방구(66)로부터 더더욱 안으로 끌어올려지도록 함에 있어 특히, 기구가 빈번히 사용되는 경우에 바람직할 수 있다.

선택적으로, 다이어프램은 컵형으로 구성(예, 성형)됨으로써, 이완 위치에 있을 때 공동(60)으로부터 공기를 진공화시키지 않고 도4A에 도시된 위치를 취한다. 도4AA에 도시된 또다른 선택적인 유사 실시예에서, 다이어프램은 셸부와의 연결을 위한 파형 또는 롤형 섹션으로 성형된다.

이후, 진공 밸브는 도6에 도시된 개방 위치로 이동됨으로써, 대기압하의 공기는 공동(60) 안으로 불어넣어지는 반면, 다른 공동(68)은 부분 진공화된 상태를 유지한다. 이러한 작용으로 립 밀봉부(70)는 바람막이 유리(10)의 내표면(12)에 대해 밀봉된다. 2개의 공동(60 및 68) 사이의 이러한 상대 압력차로 인해 다이어프램(76)은 열판(92)의 접촉면(94)이 버튼(22)의 상부면(26)에 맞닿을 때까지 소정 방향(114)으로 편향된다. 압력차가 형성되면 열판은 버튼 조립체를 가압하도록 하는 작용을 받는다. 또한, 전술한 바와 같이, 부분적인 진공화는 접착제 테이프(26)와 바람막이 유리 사이의 어떠한 포집 기포도 끌어내는 작용을 한다. 그러나, 버튼상의 열판에 의한 하중 부가에 앞서, 접착제 층(38)과 바람막이 유리 사이에 포집된 어떠한 기포도 공동(68)의 부분적 진공화를 통해 빠져나가도록 유도하는 것이 대체로 바람직함을 알 수 있을 것이다. 열판에 의한 하중의 부가는 기포의 배출을 억제 또는 방지한다.

가열기 카트리지는 열판과 버튼이 접촉되기 이전 또는 이후의 적절한 시기에 작동된다. 열판의 온도가 상승되면, 열은 그 열판으로부터 버튼을 통해 접착제 테이프(36)로 전달된다. 접착제 테이프는 바람막이 유리에 버튼이 접합되도록 경화된다. 가열기 카트리지와 진공 펌프는 바람막이 유리에 대한 버튼 조립체의 효율적인 접합이 성취될 때까지 선택된 시기(반드시 동일할 필요는 없음) 동안 작동된다. 그런 다음, 진공 펌프는 작동 정지되어 진공 밸브가 폐쇄되도록 할 수 있다. 제1 셸부내에서 공동(68)으로 대기압이 도입되면, 기구는 바람막이 유리로부터 용이하게 분리될 수 있다. 가열기 카트리지는 기구가 바람막이 유리로부터 분리되기 이전 또는 이후 어느 경우에서도 작동 중지될 수 있다.

본 발명의 방법의 또다른 선택적인 실시예가 도4B에 도시되어 있으며, 그 실시예에서 진공 펌프는 2개의 공동(60 및 68)을 동등하게 진공화시킴으로써, 다이어프램은 고정 상태를 유지하지만, 립 밀봉부(70)는 예시된 바와 같이 바람막이 유리에 고정된다. 공동(60)의 압력 반응은 열판을 소정 방향(114)으로 이동시켜 버튼 조립체에 접촉되도록 하면서 이외에 설명되는 바의 작용이 유도되도록 하기 위해 (진공 밸브를 통해)감소될 수 있다.

가열기 카트리지와 진공 펌프의 작동은 수동 제어될 수 있지만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 예시된 제어 조립체(150)가 타이밍, 지속 정도, 수준의 자동 조절을 위해 제공된다. 제어 조립체는 가열기 카트리지(116)와 진공 펌프(130)와 진공 밸브(144)의 타이밍 및 지속 정도를 제어하는 타이머(148)를 포함하며, 전력은 온도 제어기(152)에 의해 제어된다. 열전쌍과 같은 온도 감지 기구(154)는 열판 지지 부재상에 설치되며, 또한 열판에 열접촉되어 있으며, 리드(156)에 의해 온도 제어기(152)로 연결됨으로써, 가열기 카트리지로 전달되는 전력, 즉 결과적으로 가열기 카트리지의 온도를 조절할 수 있게 하여 바람직한 열판 온도가 얻어지도록 한다. 푸쉬 버튼(158)도 역시 진공 펌프(96)의 작동 및 비작동을 제어한다. 푸쉬 버튼(158)은 LED 유닛(160)이 본 발명의 경과된(또는 잔여) 시간을 시각적으로 지시함과 함께, 타이머로부터의 예비 프로그래밍된 시퀀스(sequence)를 동작하도록 제공될 수 있다. 기구가 바람막이 유리와 관련하여 역전된 위치에 사용될 때 진공 펌프가 경화 과정의 종료시에 자동으로 가동되지 않는 것은 중요하다. 그렇지 않은 경우, 기구는 바람막이 유리로부터 떨어지게 된다. 수동의 조작(예컨대, 진공 펌프의 작동을 정지시키기 위해 푸쉬 버튼(158)을 눌러주는 것)이 필요할 것이다. 제어 조립체는 바람막이 유리로부터 조작되거나 지지되어야 하는 중량을 최소화시키기 위해 셸부 및 열판 조립체로부터 분리되는 것이 바람직하다. 제어 조립체는 전기 리드(electrical lead)와 진공 라인으로써 셸부 및 열판 조립체에 신축적으로 연결된다.

도7,8은 본 발명의 다른 실시예(180)를 나타낸 도면으로, 그 실시예는 내부에 형성된 공동(184)과 그 공동과 연통하는 개방구(186)를 구비하는 단일 셸부(182)의 형태로 제공된다. 열판 조립체(188)는 접촉면(192)을 갖는 열판(190)을 포함하며, 공동(184)내에 장착되고 나서, 단열체인 것이 바람직한 설치용 부재(194)에 이를테면 상기 도3-5와 관련하여 설명된 방식으로 고정된다. 이 실시예에서, 특정 버튼에 사용되도록 고안된 열판이 예시되고 있지만, 도3-5에 예시된 실시예에서와 같이 열판 지지 부재 및 교체 가능한 열판이 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 벨로우즈(bellows)(200)는 셸부(182)의 개방 단부(186) 근처에 적절한 수단으로 설치되지만, 통상적으로는 압력 민감성 접착제 테이프에 의해 셸부에 고정 및 밀봉될 수 있다. 벨로우즈를 셸부에 고정시키는데 사용될 수 있는 상품화된 테이프의 하나로는 미국 미네소타 세인트 폴에 소재하는 3M에서 개발한 3M 상표의 전기 테이프를 들 수 있다. 벨로우즈는 기구(180)가 버튼 조립체(20) 위에 위치될 때 열판(190)이 버튼으로부터 이격되어지는 이완된 위치로 편향된다. 벨로우즈(200)는 (사용중에 겪게 되는 압력 변동을 견뎌내기 위해 아마도 보강재가 필요하게 되는)탄성 중합체 재료 또는 금속 재료로 구성될 수 있다. 벨로우즈(200)의 종단부에는 바람막이 유리와의 기밀한 밀봉을 위해 밀봉부(70)와 유사한 밀봉부(202)가 제공된다.

도3-5에 도시된 실시예에서와 같이, 열판에 있는 하나 이상의 통로(206)에는 하나 이상의 가열기 카트리지(204)가 설치되며 셸부의 구멍(209)을 통해 외부 전력 공급원으로 리드(들)에 의해 연결된다. 열전쌍과 같은 온도 감지 기구(210)도 열판에 열접촉되어, 열판에 원하는 바의 온도가 얻어지도록 전력의 조절을 가능케 한다. 진공 펌프(130)는 포트(212)를 통해 공동(184)으로 단일 진공 라인(211)에 의해 연결되도록 제공된다. 실시예(180)에서는 단지 하나의 진공 라인만을 필요로 한다는 점을 제외하고 목적상 제어 조립체(130)와 유사한 제어 조립체(220)가 추가로 포함된다.

작동시, 버튼 조립체는 도3-5에 도시된 실시예와 관련하여 이미 언급된 바와 같이 바람막이 유리상의 원하는 위치에 배치된다. 설치용 기구(180)는 바람막이 유리에 밀봉부(202)가 접촉되는 상태로 버튼 조립체 위에 (바람직하게는 수동으로) 배치된다. 진공 펌프가 작동되고 진공 스위치가 그 진공 펌프를 제어하기 시작함에 따라 공기가 셀부로부터 부분적으로 진공화되어 공동(184)내에는 원하는 정도의 압력이 유지된다. 공동 내에서의 이러한 압력 감소는 벨로우즈가 바람막이 유리에 대해 밀봉되도록 하는 작용을 한다. 또한, 이미 언급되었지만, 부분적 진공화는 접착제 테이프(38)와 바람막이 유리 사이의 어떠한 포집 기포도 뽑아내는 작용을 한다. 셸부(182)의 공동(184)에 형성된 부분적 진공화는 벨로우즈를 소정 방향(114)으로 편향되게 하여, 셸부, 단열체 및 열판은 그 열판(190)의 접촉면(192)이 버튼의 상부면(26)과 만날 때까지 단일체로서 동일 방향으로 이동한다. 가열기 카트리지는 작동되어 열판의 온도가 상승되면 열은 열판으로부터 버튼을 통해 접착제 테이프로 전달된다. 접착제 테이프는 바람막이 유리에 버튼이 접합되도록 경화된다. 가열기 카트리지와 진공 펌프는 바람막이 유리에 대한 버튼 조립체의 효율적인 접합이 성취될 때까지 선택된 시기(반드시 동일할 필요는 없음) 동안 작동된다. 그런 다음, 진공 펌프는 작동 정지되어 진공 스위치가 개방되도록 할 수 있다. 진공 밸브를 통해 셸부내의 공동(68)으로 대기압이 도입되면, 벨로우즈는 바람막이 유리쪽으로 이완되며, 셸부 및 열판은 단일체로서 소정 방향(114)으로 이동한다. 그런 다음, 기구(180)는 바람막이 유리로부터 분리될 수 있다. 가열기 카트리지는 기구가 바람막이 유리로부터 분리되기 이전 또는 이후 어느 경우에서도 작동 중지될 수 있다.

도7,8에 도시된 실시예에는 셸부(182)와는 독립적으로 개방구(186) 또는 벨로우즈(200)를 향해(또는 향할지라도) 소정 방향(114)으로 연장되도록 하는 수단이 제공될 수 있다. 열판은 바람막이 유리에 기구를 부착하는 한편으로 열판 및 버튼의 정렬을 시각적으로 용이하게 하는 위치로 소정 방향(114)으로 연장되는 것이 바람직하다. 일단 기구가 시각적으로 정렬되면, 기구의 나머지 작동은 여기에 설명되는 바와 같다.

이것은 가령, 셸부의 구멍(216)을 통해 손잡이(218)로까지 연장하는 샤프트(214)상에 열판과 설치용 부재를 장착하는 것에 의해 달성될 수 있다. 열판은 전술한 바와 같이 손잡이를 잡아서 소정 방향(114)으로 미는 것에 의해 조작될 수 있다. 환형 플랜지(219)는 공동(184)이 부분적으로 진공화되는 경우 셸부가 소정 방향(114)으로 이동함에 따라 그 셸부와 접촉되도록 제공된다. 셸부와 열판 조립체는 그후 버튼 조립체와 접촉되도록 단일체로서 소정 방향(114)을 따라 이동한다.

버튼에 대해 기구를 적절히 정렬시키는 다른 구성이 도9에 도시되어 있으며, 그 구성은 기구(50 또는 180)의 외형의 적어도 일부와 대응하는 둘레면의 위치 설정부(252)를 갖는 위치 설정 부재(250)를 포함한다. 위치 설정 부재는 버튼 조립체 근처의 유리 표면상에 위치될 수 있다. 위치 설정 부재는 가령, 미네소타 세인트 폴 소재의 3M에서 시판하고 있는 Post-it^TM상표의 재부착 가능한 접착제에 의해, 또는 위치 설정 부재를 바람막이 유리에 일시적으로 접합시키는 물질을 선택하는 것에 의해 바람막이 유리에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 예시된 실시예에서, 위치 설정 부재는, 소정 위치(254)에 중심을 두고 밀봉부(70 또는 202)를 수용하는 크기로 형성된 반호형 부분(252)을 포함한다. 위치 설정 부재의 정렬의 용이를 위해 표시선이 그려질 수 있다. 진공 펌프의 작동에 의해 유리 표면에 기구가 부착되고 나면, 위치 설정 부재는 제거될 수 있다.

도7A는 도7,8의 기구의 변형예를 나타내는 것으로, 그 변형예에서 열판 조립체는 셸부에 견고하게 설치되어 있어서, 셸부와 열판 조립체는 항상 단일체로서 이동한다. 따라서, 도3-5에 도시된 본 발명의 실시예에서 셸부는 (공동(68)내의 압력이 감소할 때 립 밀봉부가 미소하게 편향될 수 있는 경우를 제외하고)바람막이 유리에 대해 고정 상태를 유지하며, 열판 조립체는 셸부와 무관하게 버튼 조립체로부터 멀어지고 가깝게 이동하는 반면, 도7A에 도시된 본 발명의 실시예에서 열판 조립체와 셸부는 바람막이 유리로부터 멀어지고 가깝게 단일체로서 이동한다.

따라서, 본 발명은 자동차에 이미 장착되어 있다 하더라도, 버튼 조립체를 바람막이 유리에 신속하고 용이하게 장착하는데 사용될 수 있는 장치 및 방법을 제공한다. 여기에 설명된 본 발명의 바람직한 실시예의 장점 중 하나는 기구가 동시에, 1) 부착될 물체 주변의 유리 표면상에 셸부를 밀봉하고; 2) 물체의 접착제층에 열이 전달되도록 물체에 열판의 접촉을 유도하며; 3) 열활성화 접착제가 활성화되는 동안 물체가 가압되도록 물체에 열판의 접촉을 유도하며; 그리고 4) 접착제층과 유리 표면 사이에 포집된 포집 기포를 추출하도록, 제2 셸부내에 형성된 부분적 진공화를 활용한다는 점이다. 기구 전체는 바람막이 유리와 같은 복합적으로 굴곡된 표면인 경우에도, 그리고 바람막이 유리가 자동차에 설치되어 있는 경우에도 조차, 그러한 표면상에 편리하고 정확하게 장착되는 거울 버튼과 같은 물체의 설치를 이룰 수 있도록, 기구를 소정 위치로 용이하고 빠르게 손으로 들어올려 조작할 수 있게 하는 재료로 구성될 수 있다. 바람막이 유리를 분리하거나 또는 바람막이 유리상에 미리 거울 버튼을 설치할 필요가 없다. 거울 버튼을 미리 설치하는 것은 여러 가지 다양한 형태와 크기의 거울 버튼 각각에 대해 유지되어질 바람막이 유리의 재고를 필요로 한다는 점에서 바람직하지 않다. 또한, 유리 표면상에 장착될 물체의 정확한 위치는 특정 용례에 대해 맞춰지거나 조절되는 것이 바람직한 경우가 있다.

그러나, 열판 조립체 이외의 구성은 열활성화층을 가열 및 가압하는 데 사용될 수 있다. 이미 언급한 바와 같이, 열은 방사나 대류에 의해 접착제층으로 전달될 수 있다. 열판은 기구의 공동내에 형성되는 부분적 진공화에 무관하게 이를테면 솔레노이드나 공기 실린더를 통해 버튼 조립체에 힘을 가하도록 유도될 수 있다.

본 발명에 따라 구성되고 활용되는 기구의 여러 가지 실시예가 이하에 제시된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, SSI 테크놀로지에서 시판되는 거울 버튼(GM#S-3823)을 접착제 테이프(3M에서 시판하는 #9214 테이프)에 적층하여 조립체를 형성하였다. 테이프는 거울 버튼(24)의 바닥면(28)의 크기로 다이 절단되었다. 그런 다음, 조립체로부터 라이너를 제거하고 조립체의 접착제 측면을 바람막이 유리의 원하는 위치에 배치하였다.

도7,8의 실시예의 기구는 아세탈 수지(DuPont Company에서 시판되는 Delrim^TM수지)로 성형된 단일 실린더 셸부(182)가 금속 벨로우즈 200(메사추세츠 샤론 소재의 Senior Flexionics에서 시판되는 Model 62070-1)에 장착되는 구성으로 되어 있다. 셸부는 셸부와 벨로우즈 사이에 1.9cm 폭의 흑색 전기 테이프(3M에서 시판되는 3M상표의 전기 테이프)로 심(seam)의 둘레를 감싸는 것으로써 벨로우즈에 부착된다. 열판(190)은 합치되는 설치용 부재(194)(오하이오 데이톤 소재의 테크 프로덕츠 코오포레이숀 제품)에 의해 셸부(182)에 부착된다. 설치용 부재는 약 1.25cm 의 직경, 1.9cm 의 길이로 측정되는 경질의 주조 실리콘 고무로 된 원통형의 플러그와, 설치부의 일단부에서 돌출하는 금속 나사 봉과, 그리고 플러그의 반대쪽 단부의 금속 나사 삽입체를 포함한다. 금속 나사 봉은 셸부 상부의 중심에 위치된 구멍을 통해 연장한다. 개구의 내부면 근처에는 열판의 이동 정도를 제한하는 제동부가 부착된다. 나사 삽입체는 열판으로부터 돌출하는 볼트에 설치된다. 열판에는 그 열판에 대해 균일한 가열이 이루어지도록 열판의 측면에 나란하게 투공된 2개의 개구안으로 삽입된 2개의 70 watt, 120 Volt의 전기 가열기 카트리지(미조리 세인트 루이스 소재의 Watlow Electric Mfg., Co.에서 시판되는 Model E1E41HR48)가 장착된다. 열전쌍(Watlow사에서 시판되는 Model 70XFGA048A)은 2개의 카트리지 사이에 대략적으로 열판의 중앙으로 삽입된다. 열전쌍과 가열기 카트리지는 가열기 카트리지(Watlow사에서 시판되는 Model935-A-1CDO-000R)와 진공 펌프(일리노이 우드 데일 소재의 Medo U.S.A.에서 시판되는 Model VP0125-V1005-D2-0511)를 위한 타이머/온도 제어기에 연결된다. 진공 펌프는 진공 스위치(위스콘신 레이신 소재의 에어 로직에서 시판되는 Model V-5100-28-FM-B85-15A)에 연결되어 제어된다. 밀봉부(202)는 1.59mm 두께의 네오프렌 고무 시트(미네소타 메이플 그로브 소재의 미네소타 라버에서 시판)로부터 다이 절단된다. 기구는 도6에 도시된 제어 조립체에 의거하여 배선된다. 셸부와 벨로우즈 조립체의 대략적인 외부 치수는 약 7.62cm의 직경과 12.7cm의 높이를 갖는다. 제어기와 진공 펌프가 없는 기구의 중량은 약 2파운드(0.9kg)이며 장치 전체의 중량은 약 10파운드(4.5kg)이다.

실제, 기구는 열판이 버튼 조립체 위에 중심 정렬된 상태에서 버튼 조립체 위에 배치된다. 진공 펌프는 약 15inHg(50.65kPa)의 게이지 진공 압력으로 작동된다. 이 진공도는 기구를 바람막이 유리에 유지시키고, 열판을 조립체로 가압 유도시키고, 그리고 테이프와 바람막이 유리 사이의 포집 기포를 챔버로부터 제거하기에 충분하다. 동시에, 타이머/제어기는 177℃의 세팅 온도와 20분의 사이클 타임으로 작동된다. 열판의 열전쌍이 177℃의 온도에 도달하는데 걸리는 시간은 약 1~2분 정도인 것으로 평가된다. 3분후에, 타이머는 진공 펌프의 스위치를 작동시킴으로써, 진공 펌프는 작동 및 비작동의 주기로 작동된다. 진공 펌프의 작동은 진공 압력을 약 6inHg(20.3kPa)로 감소시키며, 조립체상에 가해지는 열판의 힘도 감소시킨다. 최종 단계는 가열로 인해 연화된 접착제 층이 버튼 아래로부터 밀려나오는 것을 방지하는 데 도움이 된다. 이후 17분이 경과하면, 공정이 종료되며 타이머와 가열기는 작동 정지된다. 그러면, 진공이 해제되어 기구가 분리된다. 조립체가 바람막이 유리에 접합되어 있는 동안 접착제 테이프는 흑색에서 회색으로 변색되는데, 이는 접착제가 경화되어 버튼이 바람막이 유리에 견고하게 접합된 것을 나타낸다.

다른 실시예에서, 기구가 도3-5에 따라 구성된다. 제1, 제2 셸부(54,62)가 가공 알루미늄으로 제조된다. 공동(60),(68)이 각기 형성된 제1, 제2 셸부는 나사 볼트로 서로 부착된다. 1.59mm 두께의 네오프렌 고무 시트(미네소타 메이플 그로브 소재의 미네소타 라버에서 시판)를 7.6cm의 직경으로 다이 절단한 다이어프램(76)은 인접 셸부 사이에 위치되어 나사 볼트에 의해 역시 고정된다. 제2 셸부의 개방 단부는 주조 우레탄 고무(콜로라도 덴버 소재의 Forsch Polymer Corp.에서 시판되는, 쇼어 A 경도기 측정치 80의 우레탄 고무)로 구성된 립 밀봉부(70)로 끼워진다. 실리콘 고무로 성형되고 OH Dayton 소재의 Tech Products Corp.로부터 구매할 수 있는 설치용 부재(98)는 다이어프램에 나사 볼트(104)로써 부착되며, 알루미늄재 설치용 디스크(100 및 120)는 다이어프램의 각 측면상에 부착된다. 설치용 부재(98)는 가열기 코어(96)에 나사 볼트로써 부착된다. 가열기 코어는 그 코어의 측면안으로 나란하게 설치된 2개의 전기 가열기 카트리지(Model 935-A-1CDO-000R)를, 그 2개의 가열기 카트리지 사이의 코어 중심에 설치되는 열전쌍과 함께 보유한다. 대략 1.27cm 두께와 약 3.8cm 직경의 알루미늄 열판은 가열기 코어에 볼트 결합된다. 기구는 도6의 개략도에 따라 결선(結線)된다. 기구의 대략적인 크기는 7.62cm의 직경과 12.7cm의 높이를 나타낸다.

실제로, 기구는 전술한 버튼 조립체 위로 열판이 그 조립체 위에 중심 정렬되게 하여 유리판상에 위치된다. 푸쉬 버튼(PB)(158)을 누름으로써 20분간의 공정 사이클이 개시된다. 공동(60 및 68)으로부터 공기를 빼냄으로써 각 공동에는 약 20inHg(65.5kPa)의 부분적 진공화가 얻어진다. 동시에, 타이머(148)가 작동되어 가열기 카트리지가 가열기 코어 및 열판의 가열을 시작한다. 온도 제어기는 177℃의 열전쌍 온도로 설정된다. 3분 후, 타이머는 진공 조절기(14)(위스콘신 레이신 소재의 에어 로직에서 시판되는 Model V7028-2 BW/K)를 작동시키며; 진공 조절 밸브(142)(일리노이 시카고 소재의 Mead USA 제품인 Model V1B02-FW)는 열판/다이어프램 조립체가 버튼에서 떨어지도록 공동(60) 안으로 공기를 불어넣을 수 있게 개방되어 열판/다이어프램 조립체가 약 5파운드(22.2N)의 힘으로 가압되도록 한다. 공동(60)내의 대략적인 압력은 15inHg(50.7kPa)이다. 이후 17분이 경과하면, 공정 사이클이 완료되며 타이머는 가열기 카트리지의 작동을 정지시킨다. 양쪽 공동내에 공기가 취입되어 대기압으로 복원되면 기구가 분리된다. 버튼이 유리판에 견고하게 부착되고 접착제가 흑색에서 회색으로 변색되면 접착제가 충분히 경화되었음을 나타낸다.

본 발명은 이제까지 본 발명의 여러가지 실시예를 참조로 하여 설명되었다. 당업자들은 본 발명의 취지와 범위를 벗어나지 않으면서 앞서 설명된 실시예들에 다양한 변형예가 만들어질 수 있음을 알 것이다. 예를 들면, 본 발명의 바람직한 실시예에 제공된 기구는 수동으로 조작 가능하지만 이는 필요한 것이 아닌 것으로, 기구는 예를 들어 기구의 중량을 가능한 한 경량화시키기 위한 필요성을 감소시키는 로봇 팔에 의해 조작될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 본원에 설명된 구성에 한정되는 것이 아니라, 오히려 청구범위에 설명된 구성들과 그들 구성에 상응하는 것에 의해서만 한정된다.

Claims (20)

1. 열활성화 접착제층을 갖는 물체를 연속하는 유리 표면상에 부착시키기 위한 방법에 있어서,

   (a) 물체의 열활성화 층을 연속하는 유리 표면상에 인접 배치하는 단계와;

   (b) 상기 단계(a)를 거친 후에 상기 물체를 소정의 밀봉 공간 안으로 장입하는 단계와;

   (c) 상기 단계(b)를 거친 후에 상기 연속하는 유리 표면과 상기 물체 사이의 포집 기포를 제거하기 위해 상기 물체 주위의 밀봉 공간을 적어도 부분적으로 진공화시키는 단계와;

   (d) 상기 물체가 상기 연속하는 유리 표면상에 부착되도록 열활성화 접착제를 가열하는 단계와;

   (e) 상기 연속하는 유리 표면에 대한 물체의 부착을 용이하게 하기 위해 접착제층을 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 열활성화 접착제층을 갖는 물체를 연속하는 유리 표면상에 부착시키기 위한 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)는 물체 및 접착 부재 주위의 공간을 적어도 부분적으로 진공화시키는 것에 의해 물체와 접착 부재에 소정의 힘을 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 방법.
3. 제1항에 있어서, 폐쇄체가 상기 표면으로부터 분리될 수 있게 상기 물체 주위의 밀봉된 공간을 재가압시키는 단계(f)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 단계(b)에서, 상기 공간은 상기 단계(c)의 공간을 부분적으로 진공화시키는 것에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 물체 부착 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)는,

   (i) 열판을 제공하는 단계와;

   (ii) 상기 열판을 상기 밀봉된 공간내에 지지하는 단계와;

   (iii) 소정의 힘이 물체에 가해질 수 있게 그 물체에 열판이 접촉되도록, 단계(c) 도중에 상기 밀봉된 공간의 부분적 진공화에 반응하여 탄성 부재를 유리 표면쪽으로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 방법.
6. 열활성화 층을 갖는 물체를 유리 표면상에 부착하기 위한 기구로서,

   (a) 공동과, 그 공동과 연통하는 개방구를 구비하며, 물체의 열활성화 접착제층이 유리 표면상에 놓여 있는 동안 물체의 수용을 위해 채용되는 셸부와;

   (b) 유리 표면상의 물체 위에 놓여져서 상기 셸부의 상기 개방구 주위를 밀봉하기 위해 채용된 밀봉부와;

   (c) 상기 셸부가 유리 표면에 대해 밀봉될 때 상기 공동내의 압력을 감압시키며, 그리고 물체의 열화성화 접착제층과 유리 표면 사이의 포집 기포를 뽑아내는 데 사용되는 펌프와;

   (d) 상기 공동내에 배치되어, 상기 열활성화 접착제층을 상기 물체가 유리 표면상에 부착되기에 충분한 온도로 가열시키는 가열기와;

   (e) 물체가 상기 표면에 부착되도록 상기 열활성화 접착제층을 가열하면서 상기 물체에 접촉되어 그 물체를 가압시키도록 상기 공동내에 장착 사용되는 열판 조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는, 열활성화 층을 갖는 물체를 유리 표면상에 부착하기 위한 기구.
7. 제6항에 있어서, 상기 밀봉부는 상기 유리 표면과의 밀봉 접촉되도록 상기 개방구 주위의 상기 셸부상에 설치되는 탄성 벨로우즈를 포함하며, 상기 셸부의 상기 공동내의 압력 감소는 상기 벨로우즈를 수축시킴으로써 그 벨로우즈가 유리 표면에 대해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
8. 제7항에 있어서, 상기 열판 조립체는 상기 셸부에 설치되며, 상기 벨로우즈의 수축은 상기 열판 조립체를 유리 표면상의 물체에 접촉되게 하여 물체를 가압하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
9. 제8항에 있어서, 상기 가열기는 상기 열판 조립체와 열접촉 상태이며, 상기 열판 조립체는 상기 가열기로부터 상기 물체로 열을 전달하여 열활성화 접착제층을 가열하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
10. 제9항에 있어서, 상기 가열기는 상기 열판 조립체내에 설치되는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
11. 제6항에 있어서, 상기 열판 조립체는, 소정의 힘을 물체에 가하도록 채용되며 물체에 적용되는 접촉면을 갖는 열판을 포함하며, 상기 열판은 그 열판을 상기 셸부로부터 단열시키는 설치용 부재에 의해 상기 셸부상에 설치되며, 상기 가열기는 상기 열판 조립체내에 열접촉 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
12. 제6항에 있어서, 기구에 의한 물체에서의 감압, 힘과 열의 적용을 제어하기 위한 제어 조립체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
13. 제6항에 있어서, 상기 밀봉부는 유리 표면과 밀봉 접촉되도록 상기 개방구 주위의 상기 셸부상에 장착된 립 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
14. 제13항에 있어서, 상기 셸부의 상기 공동내에 설치되어 상기 공동을 제1 공동부와 제2 공동부로 분할하는 탄성 다이어프램을 추가로 포함하며, 상기 감압 수단은 상기 제1, 제2 공동부 각각에 독립적으로 연결되며, 상기 열판 조립체는 상기 다이어프램상에 설치되며, 상기 제2 공동부에서의 압력 감소는 상기 다이어프램을 상기 개방구쪽으로 이동시키도록 하여, 상기 유리 표면상에 놓여진 물체에 상기 열판 조립체가 접촉되게 하는 것을 특징으로 하는 물체 부착 기구.
15. 버튼과 그 일면상에 열활성화 접착제 테이프를 구비하는 거울 버튼을 차량의 바람막이 유리에 고정시키기 위한 수동 조작 기구로서,

    (a) 폐쇄 단부와, 제1 셸부내의 공동과 연통하는 개방 단부를 구비하는 제1 셸부와,

    제1 개방 단부, 제2 개방 단부 그리고 제1, 제2 개방 단부 사이로 연장하는 공동을 구비하는 제2 셸부를 구비하는 셸부와;

    (b) 상기 제1 셸부의 상기 개방 단부와 상기 제2 셀부의 상기 제1 개방 단부 사이에 배치되며, 상기 제1 셸부의 상기 공동을 상기 제2 셀부의 상기 공동으로부터 밀봉하는 탄성 다이어프램과;

    (c) 기구가 버튼 주위의 바람막이 유리상에 놓여있을 때 바람막이 유리와의 밀봉을 위해 상기 제2 셸부상의 상기 제2 개방구 주위에 설치되는 립 밀봉부와;

    (d) 상기 다이어프램상의 단열성 설치용 부재에 의해 설치되어 상기 제2 셸부의 상기 제2 개방 단부쪽으로 연장하며, 다이어프램이 이완 위치에 있는 경우 기구가 버튼 주위에 놓여질 때 그 버튼으로부터 이격되어 있는 열전도성의 열판과;

    (e) 바람막이 유리 위에 위치된 버튼상의 열활성화 테이프에 열을 전달하기 위해 상기 열판 안에 삽입된 가열기와;

    (f) (i)열판 조립체가 버튼에 접촉될 수 있게 상기 제2 셸부의 상기 제2 개방구쪽으로 상기 다이어프램이 이동되도록 하고,

    (ii)열판이 버튼에 힘을 가할 수 있게 하고,

    (iii)열활성화 접착제를 활성화시키기 위해 상기 열판을 통해 상기 버튼으로 가열기에 의해 열이 전달되도록 하고,

    (iv)상기 제2 셸부의 개방구의 상기 제2 개방구 주위의 바람막이 유리가 립 밀봉부에 의해 밀봉되도록 하고,

    (v)진공 펌프가 작동 정지되어 상기 셸부의 상기 공동으로부터 부분 진공이 제거되는 경우, 버튼과 바람막이 유리와의 사이의 포집 기포가 제거되도록 하고,

    (vi)바람막이 유리로부터 립 밀봉부가 해제되도록 하고,

    (vii)다이어프램이 이완 위치로 복귀되도록 하고,

    (viii)바람막이 유리로부터 기구가 분리될 수 있게, 버튼과 접촉되어 있는 열판이 분리되도록,

    상기 제2 셸부의 상기 공동에 부분 진공을 도입하기 위해, 바람막이 유리상의 버튼 주위에 위치된 상기 제2 셸부내의 공동에 연결된 진공 펌프와; 그리고,

    (g)버튼을 바람막이 유리에 부착하기 위해 상기 가열기 및 상기 진공 펌프의 타이밍, 지속 정도 및 수준을 제어하기 위한 제어 조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는, 거울 버튼을 차량의 바람막이 유리에 고정시키기 위한 수동 조작 기구.
16. 제15항에 있어서, 상기 립 밀봉부는 네오프렌, 폴리우레탄, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무(EPDM), 실리콘 고무 및 천연 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 기구.
17. 제15항에 있어서, 상기 다이어프램은 네오프렌, 폴리우레탄, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무(EPDM), 실리콘 고무 및 천연 고무로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 기구.
18. 제15항에 있어서, 상기 다이어프램은 중심의 컵형부를 갖도록 성형되며, 그 컵형부가 상기 제1 셸부의 상기 폐쇄 단부쪽으로 돌출하는 상태로 상기 제1 셸부와 상기 제2 셸부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 기구.
19. 제15항에 있어서, 상기 제어 조립체는 버튼에 전달되는 열의 제어를 위해 상기 가열기를 조절할 수 있도록, 상기 열판과 열접촉 상태의 상기 열판의 온도 측정을 위한 온도 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.
20. 제19항에 있어서, 상기 온도 센서는 상기 열판과 열접촉되는 열전쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는 기구.