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TECHNISCHES
GEBIET UND HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft Fahrzeugscheibenbaugruppen
und, genauer ausgedrückt,
Fahrzeugscheibenbaugruppen, die an einem Fahrzeug mit einem Klebstoff
angebracht werden.
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Konventionelle Fensterbaugruppen
werden an dem Fahrzeugkörper
durch einen Klebstoff und oft kombiniert mit einer oder mehreren
Befestigungseinrichtungen angebracht, die an der Fensterscheibe angebracht
oder in einer Dichtung eingebettet sind, die vorhergehend auf die
Fensterscheibe extrudiert oder gegossen wurde. Der Klebstoff liefert
oft die Hauptbefestigung am Fahrzeug und wird auf die Oberfläche der
Scheibe, zum Beispiel durch Extrusion, nach Grundierung der Substratoberfläche (typischerweise
ein Glassubstrat) und/oder den Fahrzeugkörper (typischerweise Metall
oder ein Verbundmaterial) aufgebracht. Die Fensterbaugruppe wird dann
gegen den Anbringungsflansch oder das Deck des Fahrzeugkörpers gedrückt, an
dem der Klebstoff nach Aushärtung
anhaftet. Bisher sind diese Klebstoffe feuchtigkeitsausgehärtet worden,
zum Beispiel der Feuchtigkeitsaushärtungsklebstoff der Marke BETASEALTM, der von Essex Speciality Products aus Auburn
Hills, Michigan erhältlich
ist. Diese Feuchtigkeitsaushärtungs-Urethanklebstoffe
werden momentan jedoch an der Fahrzeugmontagestraße aufgebracht
und erfordern entweder Aufbringen durch Roboter oder Aufbringen
von Hand. Außerdem
benötigen
die Feuchtigkeitsaushärtungsklebstoffe
relativ lange Aushärtungszeiten – diese
Klebstoffe benötigen
typischerweise in der Größenordnung
von 120 Minuten, um zum Entwickeln der benötigen "Deck-" Stärke
ausreichend auszuhärten,
um die Fensterbaugruppe an richtiger Stelle zu halten. Folglich
können
die in dieser Weise installierten Fensterbaugruppen zeitweilige
Abstützung
erfordern, während
sie entlang der Montagestraße
bewegt werden. Außerdem
erfordert die vollständig
Stärke
des Klebstoffs eine Aushärtung
von etwa 24 bis 72 Stunden, abhängig
von Umgebungsbedingungen. Darüber
hinaus sind diese Aushärtungszeitspannen
empfindlich gegenüber
der sie umschließenden
Umgebung. Wenn sich die Herstellungsanlage in einem Bereich mit niedriger
Feuchtigkeit befindet, ist die Aushärtungszeit bedeutend länger als
in einem Bereich mit hoher Feuchtigkeit. Folglich ist die Standardisierung
solcher Installationen schwierig.
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Zusätzlich zu der relativ langen
Aushärtungszeit
erfordern die den Klebstoff und die Klebstoffgrundierungen bildenden
Chemikalien spezielle Handhabung. Zum Verhindern von vorzeitigem
Aushärten
muss der Klebstoff in einer Umgebung sehr geringer Feuchtigkeit
oder einer feuchtigkeitsfreien Umgebung enthalten sein, bevor er
auf die Glasscheibe aufgebracht wird. Außerdem erfordern der Klebstoff
und die Grundierungschemikalien spezielle Reinigungsverfahren und
Lagerhaltung, um vollständige
Wirksamkeit des Klebstoffs sicherzustellen. Darüber hinaus erfordern diese
Chemikalien richtige Belüftung,
und das die Chemikalien handhabende Personal benötigt Schutzkleidung. Folglich
sind Aufbringungen in Fahrzeugfabriken arbeitsintensiv, verlängern die
Zeit der Montagestraße,
erhöhen
potentiell die Häufigkeit
von Ausfallzeit, wenn der Klebstoff nicht richtig aufgebracht wird,
zum Beispiel wenn der Klebstoff auf andere Bereiche des Fahrzeugs
tropft, und sind daher teuer.
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Vor kürzerer Zeit sind Vorschläge gemacht worden,
den Aushärtungsprozess
des Klebstoffs durch Bedecken des Klebstoffs mit einem Sperrfilm zu
steuern, der dann anschließend
von dem Wulst an der Montagestraße abgezogen wird, um Installierung und
Aushärtung
zu ermöglichen.
Ein solches Beispiel ist im US-Patent Nr. 4,933,032 an Kunert offenbart. Kunert '032 schlägt auch
die Verwendung von Wärme
oder Bestrahlung vor, um einen Mehrkomponenten-Polyurethanklebstoff
zu aktivieren, welcher eine Initiierungs- oder Reaktionskomponente
in einer inaktivierten Form enthält,
zum Beispiel in Form von Mikrokapseln, welche durch die Wärme oder
Bestrahlung vor Montage der Verglasung aktiviert werden. Während die
entfernbaren Sperrfilme und der Mehrkomponenten-Polyurethanklebstoff
theoretisch den Klebstoffaufbringungsprozess von der Montagestraße entfernen,
bleiben zahlreiche Probleme weiterhin bestehen. Der Extrusions-
und Filmaufbringungsprozess ist kompliziert, und der Film kann anfällig für Zerreißen oder
Beschädigung
während
des Transports sein.
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Außerdem erfordern diese Filme
weiterhin Entfernung und Entsorgung. Darüber hinaus muss der Sperrfilm
genau platziert werden, ansonsten werden freiliegende Teile des
Klebstoffs vorzeitig ausgehärtet
und können
als ein Bindungsmittel unwirksam sein.
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Der neuste Trend bei Fahrzeugen ist
die Erzeugung eines stromlinienförmigen
oder aerodynamischen Fahrzeugs mit größeren Fenstern zum Verbessern
von Sicht. Infolgedessen erfordern die Fensterbaugruppen oft Verbundkrümmungen.
Diese Verbundkrümmungen
machen es schwierig, die Scheibe einheitlich zu erhitzen. Außerdem umfassen
neuere Fensterscheiben geschichtete Strukturen, Formstücke und
Halterungen, die die Tendenz haben, sich zu verschlechtern oder
zu zersetzen, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Zum
Erhitzen solcher Mikrokapseln enthaltenden Klebstoffe über eine mit
Verarbeitung auf der Montagestraße konsistente Zeitspanne wird
relativ hohe Energie benötigt.
Zusätzlich
zu möglicher
Zersetzung oder Verschlechterung des Scheibensubstrats, der Formstücke und
der Halterungen, unterliegt der Wulst des Klebstoffs auch Zersetzung,
wenn er zu stark erhitzt wird. Vielleicht aus diesen und anderen
Gründen,
sind bisher keine "installationsbereiten" Fenster- oder Scheibenbaugruppen
erfolgreich hergestellt oder vermarktet worden.
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Folglich besteht ein Bedarf an einer "installationsbereiten" Scheibenbaugruppe,
zum Beispiel einem Modulfenster, das in einer Montagestraße schnell
in einem Fahrzeug oder dergleichen installiert oder "gedeckt" werden kann. Vorzugsweise
kann das Modulfenster vorhergehend zusammengebaut sein, wobei ein
Klebstoff bereits an einem von einer Fahrzeugmontageanlage entfernten
Ort aufgebracht wird, um zusätzliche
Fertigungszeit an der Montagestraße, Handhabung zusätzlicher
Materialien, prozessgekoppelte Reinigung, die zum Beseitigen nichtverwendeter
Teile des feuchtigkeitsausgehärteten
Urethans in der Ausgabedüse
benötigt
wird, Handhabung von Chemie in der Fahrzeugfertigungsanlage, einschließlich der
Klebstoffe und der Klebstoffgrundierungen, und Feuchtigkeitssteuerausrüstung zu
beseitigen, und kann dennoch mit dem Klebstoff "gedeckt" werden, der bis direkt vor der Installierung
nicht aktiviert wird und der ausreichende Deckstärke entwickelt, um das Modulfenster
am richtigen Platz zu halten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugscheibenbaugruppe zum
Befestigen der Scheibenbaugruppe an einem Fahrzeug und ein Gerät zum Aktivieren
eines installationsbereiten, wärmeaktivierten
Klebstoffs zum Befestigen einer Fahrzeugscheibenbaugruppe an einem
Fahrzeug, wobei das genannte Verfahren und Gerät wie in den Ansprüchen 1 bzw.
22 beansprucht sind. Die Fahrzeugscheibenbaugruppe umfasst ein Substrat
und einen Wulst aus installationsbereitem wärmeaktiviertem Klebstoff. Das
Substrat weist eine erste und zweite Seite auf. Der Wulst aus wärmeaktiviertem
Klebstoff wird auf die zweite Seite der Scheibe aufgebracht. Die
Scheibe wird durch Erhitzen der ersten Seite des Substrats und durch
Erhitzen des äußeren Hautteils des
Wulstes vorbereitet, so dass der Kernteil des Wulstes seine Aktivierungstemperatur
erreicht. Zusätzlich
wird die Scheibenbaugruppe nach Erhitzen abgekühlt, um manuelle Handhabung
der Scheibenbaugruppe zu ermöglichen.
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In bevorzugten Formen wird die Scheibenbaugruppe
durch Richten von Luft auf einen Teil des Substrats gekühlt, um
das Substrat zum Ermöglichen von
Handhabung der Fahrzeugscheibenbaugruppe abzukühlen. Zum Beispiel kann die
Scheibenbaugruppe durch Blasen eines Gasstroms auf einen Umfangsteil
des Substrats vorzugsweise in einem Winkel in einem Bereich von
ungefähr
5° bis 90° gekühlt werden.
Zum Beispiel kann der Gasstrom Luft oder ein inertes Gas, wie zum
Beispiel Argon oder Stickstoff oder dergleichen, enthalten. In weiteren
Formen wird der Gasstrom auf dem Umfangsteil des Substrats zum Kühlen des
Substrats lokalisiert, zum Beispiel durch Blasen des Gasstroms auf
dem Umfangsteil mit einem Schneidengebläse.
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In anderen Formen umfasst das Verfahren zum
Herstellen der Fahrzeugscheibenbaugruppe ferner das Ausbalancieren
des Erhitzens und des Abkühlens
zur Sicherstellung, dass der mittlere Kernteil des Wulstes wenigstens
seine Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht, während
das Substrat unter 250°F
(121,11°C)
abgekühlt
wird. Stärker
bevorzugt, wird das Erhitzen und Abkühlen ausbalanciert zur Sicherstellung,
dass der mittlere Kernteil des Wulstes wenigstens seine Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht, während
das Substrat unter 175°F
(79,44°C) abgekühlt wird.
Am stärksten
bevorzugt wird das Erhitzen und Abkühlen so ausbalanciert, dass
der mittlere Kernteil des Wulstes wenigstens seine Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht, während
das Substrat unter 120°F
(48,88°C)
abgekühlt
wird. Vorzugsweise wird das Substrat auf eine gewünschte Temperatur
innerhalb von fünfzehn
Minuten oder weniger nach Erhitzung abgekühlt, am stärksten bevorzugt innerhalb
etwa neun Minuten oder weniger nach Erhitzung, und am stärksten bevorzugt
weniger als zwei Minuten nach Erhitzung. Zusätzlich umfasst das Verfahren
vorzugsweise Ausbalancieren der Wärme auf der ersten Seite und
der Wärme
auf der zweiten Seite, um den mittleren Kernteil auf wenigstens
eine Wärmeaktivierungstemperatur
in einem Bereich von etwa 50°C
bis 160°C
zu erhitzen, während
eine äußere Hautoberflächetemperatur
zumindest nicht mehr als etwa 40°C
höher als
die Temperatur des mittleren Kernteils aufrecht erhalten wird, und
die Substrattemperatur innerhalb einer Zeitspanne von etwa fünfzehn Minuten
oder weniger nach Erhitzung unter 120°F (48,88°C) abzukühlen.
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In bevorzugten Formen umfasst die
Erhitzung des äußeren Hautteils
Erhitzung mit Langwelleninfrarotstrahlung, zum Beispiel mit Langwelleninfrarotstrahlung
mit einer wärmewirksamen
Massentemperatur in einem Bereich von etwa 450°F (232,22°C) bis etwa 900°F (482,22°C). Die erste
Seite des Substrats wird vorzugsweise mit Kurzwelleninfrarotstrahlung
erhitzt.
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In anderen Formen wird das Kühlen initiiert, nachdem
der Klebstoff eine Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht hat.
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Einem anderen Aspekt der Erfindung
zufolge, umfasst die Fahrzeugscheibe ein Substrat und einen Wulst
aus wärmeaktiviertem
Klebstoff. Das Substrat weist eine erste und eine zweite Seite und
einen Umfangsteil auf, wobei der Umfangsteil eine Dichtung umfasst,
die sich über
wenigstens einen Teil der zweiten Seite des Substrats erstreckt.
Der Wulst des installationsbereiten wärmeaktivierten Klebstoffs wird auf
die Dichtung aufgebracht. In diesem Aspekt ist das Verfahren zum
Herstellen der Scheibenbaugruppe gekennzeichnet durch Erhitzung
der ersten Seite des Substrats angrenzend an die Dichtung, wodurch das
Substrat die Dichtung erhitzt, um den Grenzflächenteil des Wulstes zu erhitzen,
und den äußeren Hautteil
des Wulstes erhitzt, um dadurch den mittleren Kernteil des Wulstes
zu erhitzen und den installationsbereiten wärmeaktivierten Klebstoff zu
aktivieren.
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In weiteren Aspekten umfasst das
Verfahren Abkühlung
des Substrats nach Erhitzung der ersten Seite des Substrats und
des äußeren Hautteils
des Wulstes. In einer Form wird das Substrat nach Aktivierung des
installationsbereiten wärmeaktivierten Klebstoffs
abgekühlt.
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Noch einer anderen Form der Erfindung
zufolge, umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugscheibenbaugruppe
zum Befestigen an einem Fahrzeug, das Fahrzeugscheibensubstrats
mit einer Quelle von Kurzwellenstrahlung zu erhitzen, um dadurch
den Wulst mit einem Substrat durch den Grenzflächenteil des Wulstes zu erhitzen,
und den Wulst mit einer Quelle von Langwelleninfrarotstrahlung zu
erhitzen, wodurch der Kern des Wulstes wenigstens eine Aktivierungstemperatur
erreicht. Das Verfahren umfasst ferner, das Substrat nach Erhitzung
des Wulstes abzukühlen,
wodurch Handhabung der Fahrzeugscheibenbaugruppe nach Aktivierung
des Wulstes aus Klebstoff ermöglicht
wird.
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In weiteren Formen kann das Kühlen initiiert werden,
nachdem der Kern des Wulstes seine Aktivierungstemperatur erreicht
hat, wobei das Substrat auf eine gewünschte Temperatur innerhalb
von 15 Minuten oder weniger nach Initiierung des Kühlens abgekühlt wird,
stärker
bevorzugt, das Substrat innerhalb von 9 Minuten oder weniger nach
Initiierung des Kühlens
abgekühlt
wird, und das Substrat am stärksten
bevorzugt innerhalb von 2 Minuten oder weniger nach Initiierung
des Kühlens
abgekühlt
wird.
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In anderen Formen wird das Substrat
erhitzt, indem wenigstens eine Kurzwelleninfrarotstrahlung emittierende
Erhitzungslampe beabstandet von der ersten Seite des Substrats positioniert
wird und die Lampe mit der Mittelachse ausgerichtet wird. Die Lampen
können
jedoch von der Mittelachse weniger als vierundzwanzig Zoll, stärker bevorzugt
weniger als zwölf
Zoll und am stärksten
bevorzugt weniger als einen Zoll von der Mittelachse versetzt sein.
Die Lampe ist vorzugsweise weniger als vierundzwanzig Zoll von der
ersten Seite des Substrats, stärker
bevorzugt weniger als zwölf
Zoll, und am stärksten
bevorzugt weniger als drei Zoll von der ersten Seite des Substrats
entfernt.
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In weiteren Formen wird der Wulst
erhitzt, indem die Quelle von Langwellenstrahlung von der zweiten
Seite des Substrats zum Beispiel bevorzugt um weniger als vierundzwanzig
Zoll von der zweiten Seite des Substrats, stärker bevorzugt weniger als zwölf Zoll
von der zweiten Seite des Substrats, und am stärksten bevorzugt weniger als
drei Zoll von der zweiten Seite des Substrats entfernt positioniert
wird. Ferner ist die Quelle von Langwellenstrahlung vorzugsweise
mit der Mittelachse des Wulstes ausgerichtet. Ähnlich zu der Kurzwellenstrahlungsquelle kann
jedoch die Langwellenstrahlungsquelle von der Mittelachse weniger
als vierundzwanzig Zoll, stärker bevorzugt
weniger als zwölf
Zoll, und am stärksten bevorzugt
weniger als einen Zoll von der Mittelachse versetzt sein.
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Das hier offenbarte verbesserte Verfahren schafft
eine "installationsbereite" Scheibenbaugruppe,
die besonders für
Fensterbaugruppen geeignet ist. Die Scheibenbaugruppe wird mit einem
Wulst aus wärmeaktiviertem
Klebstoff extrudiert oder auf andere Weise auf eine zweite Seite
des Scheibensubstrats aufgebracht vormontiert. Der Wulst aus Klebstoff wird
durch die Aufbringung von Langwellen- und Kurzwelleninfrarotstrahlung
aktiviert, die jeweils auf den Wulst aus Klebstoff und auf eine
gegenüberliegende
Seite des Scheibensubstrats aufgebracht wird, welche den Wulst indirekt
erhitzt. Das Scheibensubstrat und andere Komponenten, wie zum Beispiel
gegossene Dichtungen und dergleichen, werden gegen die Kurzwelleninfrarotstrahlung
geschützt,
indem die Kurzwelleninfrarotstrahlung auf einen getrennten Teil
der ersten Seite der Substratscheibe lokalisiert wird, der mit dem
Wulst aus Klebstoff ausgerichtet ist. Auf diese weise wird der Wulst aus
Klebstoff schnell und gleichmäßig ohne
die verknüpfte
Zersetzung erhitzt, die oft bei Erhitzung hoher Energie erfolgt.
Ferner wird die Scheibenbaugruppe abgekühlt, um manuelle Handhabung
der Scheibenbaugruppe bald nach Erhitzung der Baugruppe und Aktivierung
des Klebstoffs zu ermöglichen.
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Diese und andere Aufgaben, Vorteile
und Zwecke und Merkmale der Erfindung werden von einer Untersuchung
der folgenden Zeichnungen, Beschreibung und Ansprüche deutlicher
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische schematische Ansicht einer Erhitzerbaugruppe
der vorliegenden Erfindung, die entlang einer Fördereinrichtung positioniert
ist, welche zu erhitzende Scheibenbaugruppen transportiert;
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2 ist
ein Querschnitt der Erhitzerbaugruppe entlang Linie II-II von 1, der eine erste Ausführungsform
eines Wärmelokalisiergeräts einschließt;
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2A ist
eine vergrößerte fragmentartige Ansicht
eines Umfangsteils einer der zu erhitzenden Scheibenbaugruppen;
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2B ist
eine vergrößerte Fragmentansicht ähnlich 2A, die die Scheibenbaugruppe
installiert in einer Öffnung
eines Fahrzeugs zeigt;
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2C ist
ein Querschnitt ähnlich 2, der eine zweite Ausführungsform
eines Wärmelokalisiergeräts darstellt;
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3A ist
eine Draufsicht einer mehrstufigen Erhitzungsbaugruppenanordnung
der vorliegenden Erfindung ausgerichtet entlang einer Montagestraßen-Fördereinrichtung;
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3B ist
eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer mehrstufigen
Erhitzungsanordnung der vorliegenden Erfindung positioniert angrenzend
an eine Montagestraßen-Fördereinrichtung;
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4 ist
eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erhitzerbaugruppe
der vorliegenden Erfindung positioniert in Reihe zum Erhitzen von
auf einer Fördereinrichtung
transportierten Scheibenbaugruppen;
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5 ist
ein Seitenaufriss der bevorzugten Erhitzerbaugruppe von 4;
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6 ist
ein Endaufriss der bevorzugten Erhitzerbaugruppe von 4
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7 ist
eine Endaufrissansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform
einer Erhitzerbaugruppe der vorliegenden Erfindung positioniert
entlang einer Fördereinrichtung,
die zu erhitzende Scheibenbaugruppen transportiert;
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8 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
eines Umfangsteils einer der durch die Erhitzerbaugruppe von 7 zu erhitzenden Scheibenbaugruppen;
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9 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht ähnlich 8, die die Positionen einer
Kurzwelleninfrarotstrahlung emittierenden Lampe der Erhitzerbaugruppe
von 7 darstellt;
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10 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht ähnlich 9, die eine zweite Ausführungsform der
durch die Erhitzerbaugruppe von 7 zu
erhitzenden Scheibenbaugruppe darstellt;
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10A ist
eine vergrößerte Querschnittansicht ähnlich 9, die eine dritte Ausführungsform der
durch die Erhitzerbaugruppe von 7 zu
erhitzenden Scheibenbaugruppe darstellt;
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11 ist
eine teilweise fragmentartige Perspektive eines Wärmelokalisiergeräts oder
Schilds der Erhitzerbaugruppe von 7;
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12 ist
eine Draufsicht von Kurzwellenwärme
emittierenden Lampen der Erhitzerbaugruppe von 7;
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13 ist
ein Kurvenbild der Kühlprofile
einer durch die Erhitzerbaugruppe der vorliegenden Erfindung erhitzten
Glasscheibe, das die Auswirkung der Abkühlung des Umfangsteils der
Scheibenbaugruppe nach Erhitzung darstellt;
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14 ist
eine Kurvenbild des Temperaturprofils eines Wulstes aus wärmeaktiviertem
Klebstoff der Scheibenbaugruppe während Erhitzung;
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15 ist
ein Kurvenbild eines Temperaturprofils der verschiedenen Komponenten
der Scheibenbaugruppe während
Erhitzung und während
Abkühlung;
und
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16 ist
eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform einer mehrstufigen
Erhitzerbaugruppenanordnung der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezugnehmend auf die 1, 2, 2A und 2B, umfasst eine Scheibenbaugruppe 10,
zum Beispiel eine Modulfensterbaugruppe, die durch das Gerät und Verfahren
der vorliegenden Erfindung erhitzt wird, eine Substratscheibe oder
Platte 12, die Kunststoff oder Glas aufweisen kann, vorzugsweise
im wesentlichen durchsichtiges Glas, zum Beispiel temperiertes,
laminiertes oder Glas, das auf andere Weise unter Verwendung konventioneller
Techniken verstärkt
worden ist. Außerdem
kann die Scheibe 12 eine mehrschichtige Scheibe, zum Beispiel
aus Kunststoff- und Glaslagen aufweisen. Zusätzlich kann die Scheibe 12 ein
großes
Fenster, wie zum Beispiel ein Fenster mit einem Oberflächenbereich von
wenigstens etwa 250 Quadratzoll (1613 cm2) oder
wie zum Beispiel ein Fenster mit einem Oberflächenbereich von wenigstens
etwa 500 Quadratzoll (3226 cm2) aufweisen.
Wahlweise kann die Scheibe 12 eine gekrümmte Scheibe (wie zum Beispiel
eine gekrümmte
Scheibe mit einer Verbundkrümmung) mit
einer konkaven Oberfläche
sein, auf der der installationsbereite Klebstoff aufgebracht wird
und auf der andere wärmempfindliche
Befestigungen, wie zum Beispiel polymere Dichtungen, Ansätze, Halterahmen
und dergleichen angeordnet sind. Alternativ kann die Scheibenbaugruppe 10 eine
dekorative Baugruppe sein, wobei die Scheibe 12 anstelle
von durchsichtig durchscheinend oder undurchsichtig ist. Die Scheibe 12 weist
zwei im wesentlichen parallele Seiten oder Oberflächen 14 und 16 und
eine Umfangskante 18 auf. Die Scheibe 12 kann
eine undurchsichtige, vorzugsweise schwarze Fritteschicht umfassen,
die sich um die Umfangskante 18 erstreckt und wahlweise
mit einem Formelement eingekapselt ist, zum Beispiel einer polymeren
Dichtung 20 auf wenigstens einer Seite 14 oder 16 der
Scheibe 12.
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In der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Scheibe 12 eine auf sie gegossene dreiseitige
polymere Dichtung. Daher erstreckt sich die Dichtung 20 um
drei (3) Seiten der Scheibe 12, nämlich die Oberflächen 14, 16 und
die Kante 18. Es soll auch verstanden werden, dass die
Scheibe 12 ohne jegliche Dichtungen vorliegen kann oder
eine Dichtung an einer Seite oder zwei Seiten aufweisen kann. Die
Dichtung 20 kann unter Verwendung einer Vielzahl von Techniken
gebildet werden, einschließlich Reaktionsspritzguss
(RIM; reaction injection molding) von wärmeaushärtendem Polymermaterial, wie zum
Beispiel Polyurethan, oder einem thermoplastischen Polymermaterial,
welches zum Beispiel spritzgegossen wird, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid (PVC),
ein thermoplastisches Urethan, oder ein thermoplastisches Elastomer
(einschließlich
ein Ethylen-Styrol-Interpolymer, das aus einem durch Schmelzen zu
verarbeitenden, halogenarmen, freien Polymerharzmaterial gebildet
wird, wie zum Beispiel ein auf Polyolefin basierendes Harz, das
unter Verwendung eines Metallocenkatalysators erzeugt wird und einen
Härtgrad
innerhalb eines Bereichs von etwa 30 bis 110 auf der Shore A-Skala,
stärker
bevorzugt etwa 65 bis 95 Shore A, und am stärksten bevor zugt 65 bis 85
Shore A aufweist, zum Beispiel ist eine bevorzugte Form eines Ethylen-Styrol-Interpolymers von
DOW Chemical, Freeport, Texas erhältlich, und dieses verwendet
vorzugsweise Einzelkatalysatortechnik DOW's INSITE, wobei abhängig von der Menge von enthaltenem
Styrol der feste Zustand des Polymers eine Vielzahl von Strukturen
und Durometerhärten
aufweisen kann, einschließlich
halbkristallines und amorphes Gummi, und andere Anwendungen, wie
zum Beispiel Extrusion oder Nachbefestigungsdichtungsringe. Zusätzlich kann
die Dichtung 20 ein oder mehrere Befestigungseinrichtungen (nicht
gezeigt) eingebettet in der Dichtung oder befestigt an der Scheibe
angrenzend an die Dichtung aufweisen, um die Komponenten an der
Scheibenbaugruppe 10 zu befestigen oder die Scheibenbaugruppe 10 an
dem Fahrzeug oder dergleichen zu befestigen.
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Bezugnehmend auf 2A, wird ein Wulst 26 aus wärmeaktiviertem
Klebstoff auf den Umfangsteils der Innenfläche 16 der Scheibe 12 extrudiert oder
auf andere Weise aufgebracht, einschließlich nachaufgebracht. In der
dargestellten Ausführungsform
umfasst der Wulst 26 einen allgemein viereckig geformten
Querschnitt mit einer breiten Basis 30, die einen Grenzflächenteil
oder -Bereich begrenzt, und einer Seite 31, die einen allgemein äußeren Extremitätsteil oder
-Bereich begrenzt, welcher durch konvergierende Seiten 32 und 34 gebildet
wird, wie zum Beispiel in 2A gezeigt
ist. Die Seiten 31, 32 und 34 definieren
einen Wulsthaut- oder äußeren Oberflächenteil
oder - Bereich. Zwischen den Seiten 31, 32 und 34 und
der Basis 30 befindet sich ein Mittelteil oder -Bereich
oder Kern 36. Es soll festgestellt werden, dass der Wulst 26 auch
ausgegeben oder auf andere Weise auf einen mit einer Dichtung versehenen
Teil der Scheibe 12 aufgebracht werden kann und andere
Formen annehmen kann, wobei das Gerät und Verfahren dieser Erfindung
gleichermaßen zum
Aktivieren des Klebstoffwulstes in irgendeiner Position geeignet
sind.
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Der Klebstoffwulst 26 wird
vorzugsweise extrudiert oder auf andere Weise auf die Scheibe 12 an einer
Teile "gerade rechtzeitig
bereitstellenden" Anlage
nahe zu, jedoch entfernt von der Fahrzeugfertigungsanlage für eine "installationsbereite" und/oder Installation "in Reihenfolge" aufgebracht. Folglich wird
bei Transport der Scheibenbaugruppe 10, die Scheibenbaugruppe 10 vorzugsweise
mit einem Klebstoffwulst mit der Oberseite nach unten positioniert
oder ausgerichtet befördert,
so dass der Klebstoffwulst 26 durch die Substratscheibe 12 während des
Transports geschützt
wird. Bei Lieferung an die Fahrzeugmontageanlage, wird die Scheibenbaugruppe 10 durch
eine Erhitzerbaugruppe 50 erhitzt. Wie am besten in 2B zu sehen ist, ist eine
zweite Ausführungsform 26' eines wärmeaktivierten
Klebstoffwulsts gezeigt. Der Wulst 26' umfasst einen allgemein dreieckig
geformten Querschnitt mit einer breiten Basis 30', die einen
Grenzflächenteil
oder -Bereich begrenzt, und einem allgemein spitzen äußeren Extremitätsteil oder
-Bereich 31',
der durch konvergierende Seiten 32' und 34' gebildet wird. Die äußere Extremität 31' und die Seiten 32' und 34' begrenzen eine
Wulsthaut oder einen äußeren Oberflächenteil
oder -Bereich des Wulstes 26',
wobei ein mittlerer Kernteil 36' zwischen den Seiten 32' und 34' und zwischen
der äußeren Extremität 31' und dem Grenzflächenteil 30' begrenzt ist.
Nach Erhitzung wird die Scheibenbaugruppe 10 in einer Öffnung 40 eines
Fahrzeugs installiert, und der Klebstoffwulst 26' wird gegen
einen Befestigungsflansch oder ein Befestigungsdeck 42 zusammengedrückt, welcher/welches
sich um die Öffnung 40 herum
erstreckt, um die Scheibenbaugruppe 10 an den Fahrzeugkörper zu kleben,
wobei die Klebcharakteristik des Klebstoffwulstes 26' durch die Erhitzerbaugruppe 50 und
ein Erhitzungsverfahren aktiviert worden ist, die beide im folgenden
ausführlicher
beschrieben werden sollen.
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Bezugnehmend auf 1, ist die Erhitzerbaugruppe 50 der
vorliegenden Erfindung entlang einer Fördereinrichtung 52 positioniert
gezeigt, die Scheibenbaugruppen 10 für Installierung in einem Fahrzeug
oder dergleichen transportiert. Die Fördereinrichtung 52 hat
eine konventionelle Auslegung und umfasst beabstandete Förderbänder oder
Ketten 52a und 52b, die Scheibenbaugruppen 10 nach
innen von ihren jeweiligen Außenkanten
halten. Die Förderbänder 52a und 52b werden
durch ein konventionelles Antriebssystem (nicht gezeigt) angetrieben, wie
durch die Fachleute in diesem Gebiet verstanden werden wird. Die
Er hitzerbaugruppe 50 umfasst eine erste oder obere Erhitzungskomponente 54 und
eine zweite oder untere Erhitzungskomponente 56, die auf
gegenüberliegenden
Seiten der Scheibenbaugruppe 10 und der Förderbänder 51a und 52b positioniert
sind. Die Erhitzungskomponente 54 ist über der Scheibenbaugruppe 10 zum
Erhitzen der Oberfläche 14,
der klebstofffreien Seite der Scheibe 12 positioniert,
und ist vorzugsweise ausgelegt, um einen Umfangsteil der Oberfläche 14 der
Scheibe 12 zu erhitzen, der dem Wulst 26 oder 26' entspricht
und mit diesem ausgerichtet ist. Die Erhitzungskomponente 56 ist
andererseits unter der Scheibenbaugruppe 10 und den Förderbändern 52a und 52b positioniert
und ist ausgelegt, um die Seite 16 zu erhitzen, und, genauer ausgedrückt, den
Wulst 26 oder 26' zu
erhitzen.
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Die Erhitzungskomponente 54 liefert
Wärmeenergie
zur Seite oder Oberfläche 14 der
Scheibenbaugruppe 10 und umfasst vorzugsweise eine Kurzwelleninfrarotstrahlungsquelle
wie zum Beispiel eine Mehrzahl von Kurzwelleninfrarotstrahlung emittierenden
Lampen 58 (2),
zum Beispiel die hochdichten Quarz- (T3) Wolframglühfadenlampen,
die von Research Inc. aus Minneapolis, Minnesota erhältlich sind.
Die Lampen 58 emittieren vorzugsweise Spitzenbestrahlung
von weniger als etwa 2,5 Mikron. Stärker bevorzugt emittieren die
Lampen 58 eine Spitzenbestrahlung etwa in dem Bereich von
0,6 bis 2,5 Mikron des Infrarotspektrums. Stärker bevorzugt emittieren die
Lampen 58 Spitzenbestrahlung von weniger als etwa 1,0 Mikron.
In der dargestellten Ausführungsform
werden die Lampen 58 vorzugsweise in einem Gehäuse 59 gehalten
und sind in einem allgemein beabstandeten Verhältnis zu der Scheibenbaugruppe 10 angeordnet.
Außerdem
sind die Lampen 58 vorzugsweise gleich beabstandet, um eine
einheitliche Aufbringung von Wärme
auf den Umfangsteil der Substratscheibe 12 zu liefern.
Alternativ können
die Lampen 58 in einer ungleichmäßigen Weise angeordnet werden,
um die Topologie der Scheibenbaugruppe, zum Beispiel einer gekrümmten Scheibenbaugruppe,
die eine gekrümmte
Scheibenbaugruppe mit einer Verbundkrümmung einschließt, auszugleichen.
Außerdem
werden die Lampen 58 vorzugsweise entfernbar in dem Gehäuse 59 angebracht,
und können
in dem Gehäuse 59 neu
konfiguriert und neu angeordnet werden, um Variationen in der Größe und Form
der Scheibenbaugruppen auszugleichen.
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Im Gegensatz dazu, weist die zweite
Erhitzungskomponente 56, die Wärmeenergie zu dem Wulst 26 oder 26' liefert, vorzugsweise
einen Langwelleninfraroterhitzer auf und umfasst eine Langwelleninfrarotstrahlungsquelle,
wie zum Beispiel einen Quarzstrahler 60 (2). Der Quarzstrahler 60 emittiert
vorzugsweise eine Spitzenstrahlung größer als etwa 2,5 Mikron im
Infrarotspektrum. Stärker
bevorzugt, emittiert die zweite Erhitzungskomponente 56 eine
Spitzenstrahlung in einem Bereich von etwa 2,5 bis 8,0 Mikron. Am
stärksten
bevorzugt emittiert die zweite Erhitzungskomponente 58 eine
Spitzenstrahlung in einem Bereich von etwa 2,5 bis 6,0 Mikron. Der
Quarzstrahler 60 umfasst ein oder mehrere Erhitzungselemente 62,
die in einem geschmolzenen Quarzmedium oder Substrat 64 eingebettet
sind, und ist im Handel von Casso Solar aus Pomona, New York erhältlich.
Alternativ kann die Erhitzungskomponente 56 heiße Luft
auf die Scheibe 12 und den Wulst 26 oder 26' zum Erhitzen
des Wulstes 26 oder 26' aufbringen. Vorzugsweise wird
die heiße
Luft auf den Wulst gerichtet, wobei eine Verschlechterung des Mittelteils
der Scheibe 16 und von wärmeempfindlichen Befestigungen
verhindert wird. In einer anderen Form kann die Erhitzungskomponente 56 ein schwarzes
Körperheizgerät aufweisen,
das Infrarotstrahlung als Reaktion auf die durch Lampen 58 emittierte
Kurzwelleninfrarotstrahlung emittiert. Zum Beispiel kann die Erhitzungskomponente 56 einen
geschmolzenen Quarzkörper
aufweisen, der Langwelleninfrarotstrahlung emittieren würde.
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In der dargestellten Ausführungsform
weist die Erhitzungskomponente 56 vorzugsweise einen Umfangserhitzer
auf, wie in 1 gezeigt
ist, der wärmeemittierende
Teile oder Abschnitte 66, 68, 70 und 72 umfasst,
die mit dem Klebstoffwulst 26 an der Scheibe 12 ausgerichtet
sind, und umfasst vorzugsweise einen keine Wärme emittierenden Mittelteil oder
eine solche Öffnung 74,
so dass die Wärme,
die von der zweiten Erhitzungskomponente 56 emittiert wird,
wesentlich auf dem Klebstoffwulst 26 anstelle der gesamten
Scheibenbaugruppe 10 lokalisiert wird. Alterna tiv kann
die Erhitzungskomponente 56 mit einem Wärmerichtungsgerät versehen
werden, wie zum Beispiel einem Hitzeschild, das die Wärme auf dem
Wulst 26 lokalisiert und ausgelegt ist, um den Mittelteil 80 und
die gegossene Dichtung 20 zum Schützen der Substratscheibe 12 und
des Formelements 20 gegen Verschlechterung abzuschirmen oder
zu maskieren.
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Wie oben beschrieben ist, ist die
erste Erhitzungskomponente 54 über der Scheibenbaugruppe 10 so
positioniert, dass die von den Lampen 58 emittierte Wärme auf
die klebstofffreie Seite der Scheibe 12 gerichtet wird.
Außerdem
umfasst die Erhitzerbaugruppe 10 zum Lokalisieren der Wärme von
den Lampen 58 auf dem Teil der Oberfläche 14 der Scheibe 12,
der dem Klebstoffwulst 26 entspricht oder mit diesem ausgerichtet
ist, ferner vorzugsweise ein Wärmelokalisiergerät, zum Beispiel
ein Hitzeschild 76. Das Wärmelokalisiergerät 76 wird
zwischen der ersten Erhitzungskomponente 54 und der Scheibenbaugruppe 10 eingefügt und umfasst
eine Umfangsöffnung 78,
die dem Umfangsteil der oberen Oberfläche 14 entspricht,
welcher dem Wulst 26 entspricht und mit diesem ausgerichtet
ist. Auf diese Weise wird die Wärme
von den Lampen 58 auf der Glasseite des Wulstes 26 lokalisiert,
und die wärmeempfindlichen Komponenten,
wie zum Beispiel das Formelement 20, die die Neigung haben,
unter hohen Temperaturen wie den mit der Aktivierung von Klebstoff 26 verknüpften verschlechtert
oder zersetzt zu werden, werden gegen die von den Lampen 58 emittierte Kurzwelleninfrarotstrahlung
abgeschirmt. Zusätzlich schirmt
der Hitzeschild 76 den Mittelteil 80 der Scheibe 12 ab
oder maskiert denselben, um Einbringung von Rissen und Delaminierung
zu verhindern. Außerdem
ist die Scheibenbaugruppe durch Abschirmen oder Maskieren des Mittelteils
der Scheibe einfacher zu handhaben.
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Bezugnehmend auf 2, umfasst der Hitzeschild 76 eine
reflektierende Oberfläche 82,
um die Wärme
von dem Formteil 20 und Mittelteil 80 der Scheibenbaugruppe 10 wegzurichten.
Zum Beispiel kann das reflektierende Oberflächenelement 82 ein poliertes
Metallblech verstärkt
mit einem Isoliersubstrat 84 aufweisen, welche zusammen
die Menge von Wärme
minimieren, die von der ersten Erhitzungskomponente 54 zum
Formteil 20 und dem Mittelteil 80 der Scheibenbaugruppe 10 übertragen
wird. Außerdem
kann der Hitzeschild 76 einen Luftspalt zwischen dem reflektierenden
Oberflächenelement 82 und
dem Kunststoffsubstrat 84 aufweisen, der die Zerstreuung
von Wärme
erhöht,
und daher die Abschirmung der jeweiligen wärmeempfindlichen Komponenten
der Scheibenbaugruppe 10 verbessert. Alternativ kann der
Hitzeschild 76 eine Keramik oder eine metallüberzogene
oder reflektorummantelte Keramik aufweisen. Außerdem kann der Schild 76 einen Doppelscheibenschild,
zum Beispiel eine Aluminiumdoppelscheibe mit vorzugsweise einer
Gasschicht, wie zum Beispiel Luft oder einem inerten Gas, wie zum
Beispiel Argon oder Stickstoff oder dergleichen, oder ein Isoliermaterial,
wie zum Beispiel Fiberglas oder Xerogel oder dergleichen zwischen
den Scheiben aufweisen, die als ein Isolator dient. Darüber hinaus
kann der Schild 76 im wesentlichen undurchsichtig sein
oder kann nur teilweise durchsichtig sein, um so, wahlweise, begrenzte
Erhitzung des abgeschirmten Fensterscheibenbereichs zu liefern (um
so Wärmeunterschiede
zwischen dem abgeschirmten Bereich und dem Umfang des nichtabgeschirmten Bereichs
zu vermeiden, und folglich Wärmespannungen
zu mildern). Zum Beispiel kann der Schild 76 eine Platte
(wie zum Beispiel aus einem spezialisierten, den nahen Infrarotbereich
absorbierenden Glas) aufweisen, die nur teilweise eine Kurzwelleninfrarotstrahlung überträgt (zum
Beispiel weniger als 50% Übertragung).
Ferner kann der Schild 76 einen Gradienten in seiner Wärmeübertragungseigenschaft aufweisen,
wobei seine äußeren Kantenbereiche vorzugsweise
im wesentlichen undurchsichtig sind und seine zentraleren Bereiche
weniger undurchsichtig sind, d. h. mehr teilweise undurchsichtig
sind. Daher kann der Schild 76 ein Gradientenhitzeschild sein,
der den mittleren Fensterscheibenbereich am wenigsten erhitzt (entfernt
von dem Scheibenkantenbereich, wo der Wulst 26 allgemein
angeordnet ist) und dann die Fensterscheibe stärker an den Kantenbereichen
näher dazu
erhitzt, wo der Wulst 26 angeordnet ist. Ein solcher Gradientenhitzeschild
kann Wärmespannungen
zwischen den abgeschirmten und nichtabgeschirmten Bereichen der
Fensterscheibe vermeiden, während
er geeignete Hitzeabschirmung zum Schützen jeglicher wärmeempfindlicher Befestigungen
an der Fahrzeugscheibe, oder zum Schützen eines jeglichen verwendeten
Laminierungsmaterials liefert. Zum Beispiel kann der Schild 76 eine
den nahen Infrarotbereich absorbierende Glasscheibe aufweisen, die
weniger als etwa 10% auf ihre Mittelbereiche einfallender Kurzwelleninfrarotstrahlung überträgt, die
jedoch mehr als etwa 70% auf ihre Kantenbereiche einfallender Kurzwelleninfrarotstrahlung überträgt, wodurch
sie als ein Gradientenhitzeschild für die Fahrzeugscheibe wirkt.
Ferner kann der äußere Umfangsteil 76b des
Schilds eine höhere
Abschirmwirksamkeit als der Mittelteil 76a aufweisen. Auf
diese Weise kann der Wärmegradient über der
Scheibe 10 ausbalanciert werden, um die Wärmespannungen
in der Scheibe aufgrund der lokalisierten Erhitzung zu steuern.
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Vorzugsweise wird der Schild 76 durch
das Gehäuse 59 der
ersten Erhitzungskomponente 54 zum Beispiel durch konventionelle
Befestigungseinrichtungen und dergleichen gehalten, wobei der Mittelteil 76a unabhängig von
dem Umfangsteil 76b des Schilds 76 gehalten wird,
zur Sicherstellung, dass die Öffnung 78 unbehindert
bleibt.
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Bezugnehmend auf 2C, sind eine zweite Ausführungsform
der Erhitzungskomponente 54' und des
Wärmelokalisiergeräts 76'. gezeigt. Die
Erhitzungskomponente 54' weist
einen Umfangskurzwellenerhitzer auf und umfasst Lampen 58', die zum Bilden
eines Umfangserhitzers so angeordnet sind, dass die Lampen 58' allgemein über dem
Teil der oberen Seite 14 der Scheibenbaugruppe 10 ausgerichtet
sind, die mit dem Wulst 26 ausgerichtet ist. Das Wärmelokalisiergerät oder -Richtgerät 76' umfasst ein
inneres Wärmerichtungselement 78' und ein äußeres Wärmerichtungselement 80', die ausgerichtet
sind, um die Wärme
von den Lampen 58' auf
den lokalisierten oder getrennten Umfangsteil der oberen Seite 14 der
Scheibenbaugruppe 10 zu richten, welcher mit dem Wulst 26 ausgerichtet
ist. Das innere Wärmerichtungselement 78' wird vorzugsweise
an dem Gehäuse 59' nach innen
von der innersten Lampe 58a' gehalten.
Das äußere Wärmerichtungselement 80' wird andererseits
an dem Gehäuse 59' nach außen von
der äußersten
Lampe 58' gehalten,
so dass im wesentlichen die gesamte von den Lampen 58' emittierte
Infrarotstrahlung zwischen das innere und äußere Wärmerichtungselement gerichtet
wird. Vorzugsweise ist das äußere Wärmerichtungselement 80' nach innen
gekippt oder geneigt, so dass Wärme
von den Lampen 58' auf
diesem Teil der oberen Seite 14 der Scheibenbaugruppe 10 lokalisiert oder
fokussiert wird. Wahlweise kann das Wärmelokalisiergerät oder -
Richtgerät 76' Zwischenwärmerichtgeräte (nicht
gezeigt) aufweisen, die sich von dem Gehäuse 59' zwischen dem inneren und äußeren Wärmerichtgerät 78' und 80' erstrecken.
Auf diese Weise kann erhöhte
Steuerung über
die aufgebrachte Wärme
erhalten werden, wenn die Lampen 58' individuell gesteuert werden.
Außerdem
können die
Wärmerichtungselemente 78' und 80' ringförmige Elemente
aufweisen, oder können
wahlweise jeweils eine Mehrzahl überlappender
segmentierter Elemente aufweisen, deren Position oder Ausrichtung
durch Variieren des Ausmaßes
von Überlappung
zwischen jedem der einzelnen segmentierten Elemente angepasst werden
kann.
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Es kann von dem vorhergehenden erkannt werden,
dass die von den Lampen 58 emittierte Kurzwelleninfrarotstrahlung
einen lokalisierten oder getrennten Teil der Substratscheibe 12 erhitzt,
welcher infolgedessen eine Wärmequelle
für den
Wulst 26 wird, und den Wulst 26 durch die Grenzoberfläche 30 zwischen
der Scheibe 16 und dem Wulst 26 erhitzt. Andererseits
erhitzt die von der Erhitzerbaugruppe 56 emittierte Langwelleninfrarotstrahlung
direkt den Wulst 26, und erhitzt, genauer ausgedrückt, die äußeren Hautoberflächen 32, 34 und
den äußeren Extremitätsteil 31 des
Klebstoffwulstes 26. Zusammen erhitzen die Kurzwellenerhitzungskomponente 54 und
die Langwellenerhitzungskomponente 56 gleichmäßig den
Klebstoffwulst 26, so dass sein mittlerer Kernteil 36 die
gewünschte
Temperatur ohne Überhitzung
des Haut- oder äußeren Oberflächenteils, und,
was am wichtigsten ist, seines äußersten
Extremitätsteils
erreicht. Es sollte aus dem vorhergehenden verstanden werden, dass
die Geometrie des Wulstes 26 dazu führen kann, dass der Wulst 26 wenigstens
drei Temperaturen aufweist, nämlich,
zum Beispiel, eine Wulstkerntemperatur, eine Wulsthautoberflächentemperatur,
und eine Wulstgrenzflächentemperatur.
Abhängig
von der Balance der Kurzwellen- und Langwelleninfrarotstrahlung
können
diese drei Temperaturen beträchtlich
variieren. Wünschenswerter
Weise wird zum Aktivieren der Klebstoffeigenschaften des Wulstes 26 der
Kernteil 36 ausreichend auf wenigstens seine minimale Aktivierungstemperatur
erhitzt, während
die Grenzflächen- und äußeren Hautoberflächetemperaturen
vorzugsweise unter der Klebstoffzersetzungstemperatur gehalten werden.
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Vorzugsweise weist der Klebstoffwulst 26 einen
wärmeaktivierten
Klebstoff auf, der eine minimale Aktivierungstemperatur von wenigstens
etwa 50°C bis
60°C hat,
um einen Sicherheitsspielraum gegen unbeabsichtigte Aktivierung,
wie zum Beispiel während
Transport von einer entfernten Einrichtung für installationsbereite Fenster
zu einer Fahrzeugmontageanlage zu liefern. Stärker bevorzugt, weist der Klebstoffwulst 26 eine
minimale Aktivierungstemperatur von wenigstens etwa 80°C auf, und
noch stärker bevorzugt
weist er eine minimale Wärmeaktivierungstemperatur
von weniger als etwa 120°C
auf. Am stärksten
bevorzugt weist der Klebstoffwulst 26 eine minimale Wärmeaktivierungstemperatur
in einem Bereich von etwa 80°C
bis 110°C
auf. Zum Beispiel ist es jedoch in Fällen, wenn die Fensterscheibe
eine solche wie eine laminierte Windschutzscheibe oder ein Seitenfenster
oder Heckscheibe mit zwei Glasplatten laminiert mit einer inneren
Polymerschicht wie zum Beispiel weichmacherhaltigem Polyvinylbutyryl, Silikon
oder dergleichen darstellt, zu bevorzugen, dass die Aktivierungstemperatur
des Klebstoffs weniger als oder gleich etwa 150°C, stärker bevorzugt weniger als
oder gleich etwa 125°C,
und am stärksten bevorzugt
weniger als oder gleich etwa 105°C
ist. Ferner ist es zu bevorzugen, wenn ein installationsbereiter
Klebstoff auf oder angrenzend an eine Dichtung wie zum Beispiel
ein Polyvinylchlorid (PVC)-Formelement,
ein Urethanformelement, ein elastomeres Formelement oder dergleichen
aufgebracht wird, dass die Wärmeaktivierungstemperatur
des Klebstoffs etwas weniger als oder gleich 125°C, stärker bevorzugt weniger als
oder gleich etwa 115°C,
und am stärksten
bevorzugt weniger als oder gleich etwa 105°C ist. Außerdem weist der Klebstoffwulst 26 vorzugsweise
eine maximale Aktivierungstemperatur weniger als etwa 160°C, stärker bevorzugt
weniger als etwa 130°C,
und am stärksten
bevorzugt weniger als etwa 120°C
auf. Bei Aktivierung liegt die Kerntemperatur des Klebstoffwulstes 25 vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 50°C
bis 160°C,
stärker
bevorzugt in einem Bereich von etwa 70°C bis 120°C, und am stärksten bevorzugt in einem Bereich
von etwa 80°C
bis 110°C.
Zum Steuern, und, stärker
bevorzugt, Beseitigen von Zersetzung des Wulstmaterials, werden
die Kurzwellen- und Langwelleninfraroterhitzer so gesteuert und/oder
ausbalanciert, dass die Wulsthautoberflächentemperatur an dem Haut-
oder äußeren Oberflächenteil
oder -Bereich des Wulstes und/oder wenigstens ein Teil des Haut-
oder äußeren Oberflächenteils
des Wulstes die Temperatur des mittleren Kernteils des Wulstes nicht
um mehr als etwa 40°C,
stärker
bevorzugt um mehr als etwa 20°C,
und am stärksten
bevorzugt um mehr als 10°C übersteigt.
Zum Beispiel wird die Wulstoberflächentemperatur vorzugsweise
niedriger als etwa 170°C gehalten,
stärker
bevorzugt niedriger als etwa 140°C, und
am stärksten
bevorzugt niedriger als etwa 120°C gehalten.
Während
keine maximalen Verweilzeiten benötigt werden, um einen für Koordinierung
mit einer Fertigungsstraßenmontage
geeigneten Prozess zu schaffen, erhitzt der Erhitzer 50 den
Wulst 26 vorzugsweise auf seine Aktivierungstemperatur
in weniger als etwa zehn Minuten, stärker bevorzugt in weniger als
etwa fünf
Minuten, und am stärksten
bevorzugt in weniger als etwa zwei Minuten. In einigen Anwendungen
kann der Erhitzer 50 den Wulst 26 in einem Bereich
von etwa 5 Sekunden bis etwa 20 Sekunden auf seine Aktivierungstemperatur
erhitzen, vorausgesetzt, dass der Kern des Wulstes 26 die
gewünschte
Aktivierungstemperatur erreicht und gleichmäßig erhitzt wird.
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Ein bevorzugter wärmeaktivierter Klebstoff weist
vorzugsweise ein klebstoffbildendes Harz wie zum Beispiel Urethanharz,
Polyetherharz, Arcylharz, Oxyalkylenharz, Vinylharz, oder ein ähnliches
klebstoffbildendes Harz auf. Der Klebstoff kann latente Beschleuniger
und/oder Katalysatoren (wie zum Beispiel metallorganische Katalysatoren
wie zum Beispiel Zinnkatalysatoren) und dergleichen enthalten, die
an der Anlagenseite wärmeaktiviert
und/oder gebildet werden, wenn sie Wärme über einer ge eigneten Grenztemperatur
ausgesetzt werden, einschließlich
zum Beispiel monomerer und oligomerer oder teilweise polymerisierter
Vorprodukte von Fensterbefestigungsklebstoffen, wie zum Beispiel
von Urethan-, Polyether-, Oxyalkylen-, Acryl-, Vinylklebstoffen.
Solche latenten Beschleuniger und/oder Katalysator ren können mikroeingekapselt
sein oder können
durch die Wärmeaktivierung
der Klebstoffzusammensetzung gebildet werden. Nach einer solchen Aktivierung
ist der Fensterbefestigungsklebstoff geeignet, um die Scheibenbaugruppe 10 an
dem Fahrzeug zu befestigen. Stärker
bevorzugt ist der installationsbereite Klebstoff eine aktivierbare
Harzzusammensetzung, zum Beispiel ein Oxyalkylenpolymer, in dessen
Struktur wenigstens eine siliziumhaltige Gruppe enthalten ist, die
eine Hydroxyl- oder hydrolisierbare Gruppe gebunden an das Siliziumatom trägt, und
die durch Kondensation von Silanol vernetzt werden kann. Vorzugsweise
enthält
das Harz ferner Ruß und
ein Oxyalkylenpolymer ohne jegliche Vernetzungsgruppe sowie latente
Beschleuniger und/oder Katalysatoren, Stabilisatoren und dergleichen.
Auf diese Weise wird der installationsbereite wärmeaktivierte Klebstoff vorzugsweise
nicht aktiviert, bis sich die Scheibenbaugruppe 10 an der
Seite der Anlage befindet, und wird auf die Scheibe an der entfernten
RTI-Fensteranlage ausgegeben, und zur Fahrzeugmontageanlage in einer
nichtausgehärteten oder
nur teilweise ausgehärteten
und/oder in einem nichtgeformten oder nur teilweise geformten Zustand transportiert.
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Wie in 3A gezeigt
ist, können
zum Angleichen der Fördereinrichtungsgeschwindigkeit mehrere
in Reihe angeordnete Erhitzungsstufen mit ersten, zweiten, dritten
und vierten Stufenerhitzern 50', 50'', 50''' und 50'''' verwendet werden,
in denen der Klebstoffwulst 26 erhitzt wird, zum Beispiel
in dreißig
bis sechzig zweiten Stufen, bis die Endtemperatur erreicht worden
ist. Die Erhitzer 50'–50'''' weisen vorzugsweise
eine ähnliche
Konstruktion zu der Erhitzerbaugruppe 50 auf, und es wird
daher für
weitere Details jedes Erhitzers 50', 50'', 50''' oder 50'''' auf diese Baugruppe
verwiesen. Die Erhitzungszeiten und Dauer variieren abhängig von
dem Typ von Substratscheibe, ob aus Glas und/oder ob temperiert oder
laminiert, aufgrund der Unterschiede in der Wärmeleitfähigkeit. Alternativ können, wie
am besten in 3B zu sehen
ist, erste, zweite, dritte und vierte Erhitzer 50', 50'', 50''' und 50'''' angrenzend
an die Fördereinrichtung 52 positioniert
werden. In dieser Anordnung werden die Scheibenbaugruppen 10 zu den
Erhitzern 50', 50'', 50''' und 50'''' befördert, und werden
nach Erhitzung von den Erhitzern 50', 50'', 50'''und 50'''' für Platzierung
auf der Fördereinrichtung 52 bewegt.
In dieser Anordnung werden die Scheibenbaugruppen 10 in
die jeweiligen Erhitzer 50', 50'', 50''' und 50'''' zu verschiedenen
und aufeinanderfolgenden Zeiten eingeführt, um so ausreichende Verweilzeit
für jede
Baugruppe zuzulassen, so dass die erhitzten Baugruppen wie erforderlich verfügbar sind,
wenn aufeinanderfolgende Fahrzeuge entlang der Montagestraße vorbeigehen.
Daher arbeiten im Gegensatz zu den in Reihe über der Fördereinrichtung 52 angeordneten
Erhitzern die Stufenerhitzer 50', 50'', 50''' und 50'''' vorzugsweise
phasenversetzt, so dass, wenn eine Scheibenbaugruppe 10 auf
ihre Aktivierungstemperatur erhitzt wird, die Scheibenbaugruppe
von dem jeweiligen Erhitzer entfernt und sofort auf die Fördereinrichtung 52 gelegt werden
kann, ohne Verzögerung
für anschließende Installierung
in einem Fahrzeug. Wenn zum Beispiel die Fördereinrichtung alle 60 Sekunden
weiterschaltet, würden
die Stufenerhitzer 50', 50'', 50''' und 50'''' vorzugsweise
um 60 Sekunden phasenverschoben arbeiten.
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Bezugnehmend auf die 4-6,
ist eine bevorzugte Ausführungsform 150 der
Erhitzerbaugruppe gezeigt. Die Erhitzerbaugruppe 150 umfasst
eine erste oder obere Erhitzungskomponente 154 und eine
zweite oder untere Erhitzungskomponente 156, welche über bzw.
unter der Scheibenbaugruppe 10' positioniert sind, die auf einer
Fördereinrichtung 152 gehalten
wird, und ausgelegt sind, um sich von einer Halte- oder Nichterhitzungsposition
zu einer Erhitzungsposition zu bewegen, wie im folgenden ausführlicher
beschrieben werden soll. Die Fördereinrichtung 152 ist
eine konventionelle Fördereinrichtung
und umfasst ein Förderband 152a,
das durch ein konventionelles Antriebssystem angetrieben wird. Das
Antriebssystem umfasst einen Getriebekasten und Motor 152b,
der an Riemenantriebszahnräder 152c durch
eine Antriebskette 152d gekoppelt ist, die alle durch einen
Fördereinrichtungsrahmen 152e gehalten
werden. Die Scheibe 10' wird
auf der Fördereinrichtung 152 durch
ein Paar Lokalisierungselemente 153 gehalten, die die Scheibe 10' über und
beabstandet von dem Förderband 152a mit
Haltern 153a halten, die die Scheibenbaugruppe 10' nach innen
von ihrem äußeren Umfang 18' halten. Die
Lokalisierungselemente 153 sind an dem Förderband 152a befestigt
und in Paaren gruppiert, die ausreichend entlang des Bands 152a beabstandet
sind, so dass jedes Mal nur eine Scheibe in dem Erhitzer 150 positioniert
wird. Die Scheibenbaugruppe 10' kann eine ähnliche Konstruktion zur Scheibenbaugruppe 10 aufweisen,
und daher wird für
weitere Details der Scheibenbaugruppe 10' auf die Scheibenbaugruppe 10 verwiesen.
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Die Erhitzungskomponente 154 und
die Erhitzungskomponente 156 werden durch einen Rahmen 159 gehalten,
der das Förderband 152a und
die Scheibenbaugruppen 10 überspannt. Der Rahmen 159 umfasst
voneinander beabstandete Säulenelemente 160,
die miteinander durch obere und untere Querelemente 162a und 162b und
obere und untere Seitenelemente 164a und 164b verbunden
sind. Es soll verstanden werden, dass die Rahmenelemente 160, 162a, 162b, 164a und 164b konventionelle Strukturelemente,
zum Beispiel Rohrstahl-, Winkelelemente, oder Kanalelemente aufweisen
können.
Der Rahmen 159 umfasst ferner bewegliche obere Halteelemente 166a und 166b und
bewegliche untere Halteelemente 168a und 168b,
die jeweils die Erhitzungskomponente 154 bzw. die Erhitzungskomponente 156 am
Rahmen 159 halten. Jedes obere Halteelement 166a und 166b umfasst
vorzugsweise ein längliches
Element 170a mit einem Paar Gewindekragen 172a und 172b an
Enden 171a und 171b, die an Gewindewellen 176a, 176b, 176c und 176d gehalten
werden und diese ergreifen, welche am Rahmen 159 gehalten
werden. Jedes untere Halteelement 168a, 168b umfasst
in ähnlicher
Weise ein längliches
Element 170b mit Gewindekragen 174a und 174b an
jeweiligen Enden 173a und 173b, welche an Gewindewellen 176a, 176b, 176c und 176d gehalten
werden und diese ergreifen. Die Wellen 176a, 176b, 176c und 176d werden
an jeweiligen oberen Befestigungsträgern 178a, 178b, 178c und 178d und
unteren Befestigungsträgern 179a, 179b, 179c und 179d gehalten
und erstrecken sich dazwischen, die ihrerseits jeweils auf oberen
und unteren Querelementen 162a und 162b gehalten
werden. Die Gewindewellen 176a, 176b, 176c und 176d werden durch
eine Getriebekasten- und Motorbaugruppe 180 angetrieben,
die durch den Rahmen 159 gehalten wird und an jeweilige
Kettenradvorgelege 182a, 182b, 182c und 182d gekoppelt
ist, die an den oberen Enden der Gewindewellen 176a, 176b, 176c und 176d durch
Antriebsketten 184 angebracht sind.
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Jede Welle 176a, 176b, 176c und 176d umfasst
vorzugsweise einen ersten oder oberen Teil und einen zweiten oder
unteren Teil, welche Gewinde in entgegengesetzte Richtungen aufweisen,
so dass, wenn die Wellen 176a, 176b, 176c und 176d gedreht und
durch die Getriebekasten- und Motorbaugruppe 180 angetrieben
werden, die oberen Halteelemente 166a und 166b sich
allgemein gleichzeitig in eine entgegengesetzte Richtung von den
unteren Haltern 168a und 168b bewegen, um die
Erhitzungskomponenten 154 und 156 entweder zur
Scheibenbaugruppe 10 hin zu ihren jeweiligen Erhitzungspositionen, oder
von der Scheibenbaugruppe 10 weg zu ihren jeweiligen Haltepositionen
zu bewegen. Alternativ können
die oberen Kragenelemente 172a und 172b Gewinde
in entgegengesetzte Richtungen von den unteren Kragenelementen 174a und 174b aufweisen,
um das gleiche Ergebnis zu erzielen.
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Ähnlich
zu der ersten Ausführungsform
umfasst die Erhitzungskomponente 154 vorzugsweise eine
Quelle von Kurzwelleninfrarotstrahlung, zum Beispiel eine Mehrzahl
von Kurzwelleninfrarotstrahlung emittierenden Lampen 158.
Es wird für
weitere Details der Lampen 158 auf die Lampen 58 der
Erhitzungskomponente 54 verwiesen, die unter Bezugnahme
auf den Erhitzer 50 beschrieben wurden. Die Lampen 158 werden
in einem Gehäuse 185 gehalten;
welches Befestigungsflansche 186 zum Koppeln des Erhitzergehäuses 185 an
die oberen beweglichen Halter 166a und 166b (5) umfasst, so dass die
Erhitzungskomponente 154 die Wellen 176a, 176b, 176c und 176d auf
und ab bewegt werden kann. Die Flansche 186 sind vorzugsweise
lösbar
an den Haltern 166a und 166b durch konventionelle
Befestigungseinrichtungen, wie zum Beispiel Schrauben oder Klemmen
befestigt, so dass die Erhitzungskomponente 154 für Wartung
oder Auswechselung entfernt werden kann.
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Die Erhitzungskomponente 156 umfasst
vorzugsweise eine Quelle von Langwelleninfrarotstrahlung, wie zum
Beispiel einen Quarzstrahler ähnlich dem
Erhitzer 56 der ersten Ausführungsform, der in einem Gehäuse 188 gehalten
wird. Ähnlich
zu dem Gehäuse 185 umfasst
das Gehäuse 188 Befestigungsflansche 190,
die anbewegliche Halter 168a und 168b gekoppelt
sind, zum Beispiel durch lösbare Befestigungseinrichtungen,
um Neupositionierung des Erhitzers 156 von seiner Halteposition
zu seiner Erhitzungsposition zu ermöglichen. Da Quarzstrahler eine
relativ lange Aufwärmzeit
aufweisen, ist es bevorzugt, die Langwelleninfrarotstrahler während des Montageprozesses
eingeschaltet zu halten. Zum Steuern der Aufbringung von Wärme werden
daher die Erhitzungskomponenten 154 und 156 in
relativ dichte Nähe
zur Scheibenbaugruppe bewegt, um die Scheibenbaugruppe 10' zu erhitzen,
und von der Scheibenbaugruppe 10' wegbewegt, um die Aufbringung
von Wärme
völlig
zu unterbrechen. Außerdem können die
Nähen der
Erhitzungskomponenten 154 und 156 zur Scheibe 10' eingestellt
werden, um den Erhitzungsprozess zu steuern, sollten die Variationen in
der Scheibenbaugruppe die Erhitzungsrate beeinflussen. Es sollte
jedoch verstanden werden, dass die Lampen 158 (und Lampen 58)
im wesentlichen keine Aufwärmzeit
aufweisen, und deshalb können die
Lampen 158 (und 58) zur Einsparung von Energie abgeschaltet
werden. Wahlweise kann die Erhitzungskomponente 154 in
einer feststehenden Position gehalten werden. Aber zum Angleichen
unterschiedlicher Abmessungen zwischen den Scheibenbaugruppen 10' ist es bevorzugt,
den Rahmen 159 mit oberen und unteren beweglichen Haltern
zu versehen, um Neupositionierung beider Erhitzungskomponenten 154, 156 zu
ermöglichen,
welche zusätzlich
eine Umkehrung der Positionen der Erhitzungskomponenten 154 und 156 bei
Bedarf ermöglichen würden.
-
Wie am besten in 5 zu sehen ist, umfasst der Erhitzer 150 ferner
ein Wärmelokalisiergerät 195,
welches zwischen der ersten Erhitzungskomponente 154 und
der Scheibenbaugruppe 10' ein gefügt ist.
Das Wärmelokalisiergerät 195 ist
im wesentlichen ähnlich
dem oben beschriebenen Wärmelokalisiergerät 76.
Alternativ kann das Wärmelokalisiergerät 195 ähnlich dem
Wärmelokalisiergerät 76' sein. Auf diese
Weise wird die Infrarotstrahlung von den Lampen 158 auf
der Glasseite des Klebstoffs oder der klebstofffreien Seite der
Scheibenbaugruppe 10 lokalisiert und wird von den wärmeempfindlichen
Komponenten weggerichtet, wie unter Bezugnahme auf die, erste Ausführungsform
beschrieben ist. In einer ähnlichen
Weise zu dem Wärmelokalisiergerät 76,
kann das Wärmelokalisiergerät 195 durch
die Erhitzungskomponente 154 oder wahlweise durch den Rahmen 159 gehalten
werden.
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Bezugnehmend auf die 7-9,
ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform
250 einer Erhitzerbaugruppe der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die
Erhitzerbaugruppe 250 umfasst eine. erste oder untere Erhitzungskomponente 254 und
eine zweite oder obere Erhitzungskomponente 256, die unter bzw. über einer
Scheibenbaugruppe 210 positioniert sind und an einem Rahmen 259 gehalten
werden. Der Rahmen 259 umfasst ein oberes und unteres Rahmenelement 259a und 259b,
die eine obere bzw. untere Erhitzungskomponente 256 und 254 halten. Die
Erhitzungskomponenten 254, 256 sind vorzugsweise
ausgelegt, um sich aus einer Halte- oder Nichterhitzungsposition zu einer
Erhitzungsposition in einer ähnlichen
Weise zu den vorhergehenden Ausführungsformen
zu bewegen; deshalb wird auf die vorhergehenden Ausführungsformen
für weitere
Details des Rahmens 259 verwiesen. Die Scheibenbaugruppe 210 wird
vorzugsweise auf einer Fördereinrichtung 252 in
einer ähnlichen
Weise zu den vorhergehenden Ausführungsformen
gehalten. Deshalb wird für
die allgemeinen Details der Fördereinrichtung
und bezüglich
dessen, wie die Fördereinrichtung
die Scheibe 210 hält,
auf die Fördereinrichtung 152 verwiesen.
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Bezugnehmend auf 8, umfasst die Scheibenbaugruppe 210 ein
Substrat oder eine Scheibe 212, vorzugsweise eine Glasscheibe,
ein optionales Formelement 220, wie zum Beispiel eine Dichtung,
und einen Wulst 226 aus wärmeaktiviertem Klebstoff. Das
Substrat 212 umfasst eine erste und zweite gegenüberliegende
Seite 214 und 216, die jeweils Klebstoffseiten
und Nichtklebstoffsei ten 210a und 210b der Scheibenbaugruppe 210 definieren. Der
Wulst 226 wird zum Beispiel durch Extrusion auf der Klebstoffseite 210a der
Scheibenbaugruppe 210 und vorzugsweise auf einem Umfangsteil 212a des Substrats 212 angrenzend
an das Formelement 220 gebildet. Es sollte verstanden werden,
dass die Scheibenbaugruppe 210 kein Formelement einschließen muss.
In der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Scheibenbaugruppe 210 jedoch ein Formelement 220,
das eine dreiseitige Dichtung aufweist. Es sollte ferner durch die
Fachleute in diesem Gebiet verstanden werden, dass das Formelement 220 andere
Formelemente, einschließlich
zum Beispiel eine einseitige Versiegelung oder Dichtung, eine zweiseitige
Dichtung oder dergleichen aufweisen kann. Der Wulst 226 umfasst
eine Grenzoberfläche
oder einen Grenzflächenteil 230,
einen Kernteil 236, und äußere Hautoberflächen 232 und 234 in
einer ähnlichen
Weise zu dem Wulst 26 der vorhergehenden Ausführungsform.
Der Grenzflächenteil 230 berührt direkt
die Klebstoffseite 210a der Scheibenbaugruppe 210 und
schafft eine Oberfläche,
durch die Wärme
zum Wulst 226 von dem Substrat 212 übertragen
wird, wie im folgenden ausführlicher
beschrieben werden soll. Außerdem
konvergieren die äußeren Hautoberflächen 232 und 234 zum
Bilden einer Spitze und schaffen eine Oberfläche, durch die Wärme zum
Kernteil 236 übertragen
wird, wie im folgenden ausführlicher
beschrieben werden soll.
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Die Erhitzungskomponente 254 wird
durch ein unteres Rahmenelement 259b gehalten und umfasst
vorzugsweise eine oder mehrere Quellen von Kurzwelleninfrarotstrahlung,
zum Beispiel eine oder mehrere Kurzwelleninfrarotstrahlung emittierende Lampen 258.
Bezugnehmend auf 12,
weist die Erhitzungskomponente 254 vorzugsweise eine Mehrzahl
relativ kurzer länglicher
Kurzwelleninfrarotstrahlung emittierender Lampen 258 auf,
die mit überlappenden
Enden angeordnet sind, so dass sie zum Angleichen unterschiedlicher
Größen von Scheibenbaugruppen
eingestellt werden können.
Zusätzlich
können
durch Vorsehen einer Mehrzahl überlappender
Lampen die Lampen 258 in einem kreisförmigen Muster angeordnet werden
und/oder den Konturen der Glasscheibenbaugruppe folgen. Wie am besten
in 12 zu sehen ist,
um fasst jede emittierende Lampe 258 eine wärmeemittierende Zone 258a und
eine nichtwärmeemittierende
Zone 258b. Vorzugsweise sind die Lampen 258 angeordnet,
um ein gleichmäßiges Wärmeprofil
an die Scheibe zu liefern, indem nichtwärmeemittierende Zonen 258b überlappt
werden und wärmeemittierende
Zonen 258a ausgerichtet werden, um eine allgemein kontinuierliche
und lineare Quelle von Wärme
von den Lampen 258 zu liefern.
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Andererseits umfasst die Erhitzungskomponente 256,
die auch an dem Rahmen 259 durch das obere Rahmenelement 259a gehalten
wird, vorzugsweise eine Quelle von Langwelleninfrarotstrahlung. Wie
in der dargestellten Ausführungsform
in den 8 und 9 gezeigt ist, kann die Erhitzungskomponente 256 eine
Mehrzahl von Quarzstrahlern 260 aufweisen, die in einem
geschmolzenen Quarzmediumsubstrat 264 in einer ähnlichen
Weise wie die Erhitzungskomponente 56 eingebettet sind.
Außerdem erhitzt
die Erhitzungskomponente 256 vorzugsweise mit einer wärmewirksamen
Massentemperatur in einem Bereich von etwa 450°F (232,22°C) bis 900°F (482,22°C). Stärker bevorzugt, erzeugt oder
erhitzt die zweite Erhitzungskomponente 256 mit einer wärmewirksamen
Massentemperatur in einem Bereich von etwa 500°F (260°C) bis 750°F (398,88°C). Am stärksten bevorzugt erzeugt oder
erhitzt die zweite Erhitzungskomponente 256 mit einer wärmewirksamen
Massentemperatur in einem Bereich von etwa 650°F (343,33°C) bis 700°F (371,11°C). Zusätzlich, wie unter Bezugnahme
auf die vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben ist, weist die zweite Erhitzungskomponente 256 vorzugsweise
einen Umfangserhitzer auf, der Wärme
auf den Umfang 212a des Substrats 212 richtet,
und, genauer ausgedrückt, Wärme direkt
auf den Klebstoffwulst 226 richtet, welcher sich auf der
Klebstoffseite 210a befindet.
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Erneut bezugnehmend auf 8, umfasst die erste Erhitzungskomponente 254 wahlweise
ein Wärmerichtungsgerät oder -
Lokalisiergerät 276,
das die Wärme
von den Lampen 258 auf einen Teil des Substrats 212 richtet,
welcher allgemein mit dem Wulst 226 ausgerichtet ist. Ferner
schirmt das Wärmelokalisiergerät 276 den
Mittelteil der Scheibenbaugruppe 210 und das Formelement 220 gegen
die Wärme
ab, die von der Erhitzungskomponente
254 emittiert wird.
In dieser Ausführungsform,
wie in 11 gezeigt ist,
weist das Wärmelokalisiergerät 276 einen
Schild auf, der vorzugsweise aus einer Mehrzahl verschiebbar miteinander
verbundener Schildelemente 276a, 276b und 276c gebildet
wird, welche eine Umfangs- oder Erhitzeröffnung 278 zwischen
den Elementen 276a und 276c bilden. Die Erhitzeröffnung 278 entspricht
allgemein dem Umfangsteil 212a des Substrats 212 angrenzend
an das Formelement 220 und entspricht dem Klebstoffwulst 226 und
ist allgemein mit diesem ausgerichtet. Es sollte verstanden werden,
dass, wenn der Klebstoffwulst 226 nicht dem Umfang des
Substrats 212 folgt, die Erhitzeröffnung 278 jedoch
nicht dem Umfang des Substrats folgen wird, und stattdessen dem Wulst 226 folgen
wird. Wie am besten in 11 zu sehen
ist, umfasst jedes Schildelement 276a, 276b und 276c eine
längliche Öffnung 279a, 279b bzw. 279c,
welche eine einstellbare Befestigungseinrichtungs- und Passscheibenbaugruppe 280 aufnimmt. Befestigungseinrichtungs-
und Passscheibenbaugruppen 280 erlauben die Einstellung
der jeweiligen Schildelemente 276a, 276b und 276c.
In der dargestellten Ausführungsform
weist jede lösbare
Befestigungseinrichtungs- und Passscheibenbaugruppe 280 eine
Gewindebefestigungseinrichtung 281 und ein Paar vergrößerter Passscheiben 282 auf,
die auf gegenüberliegenden
Seiten der jeweiligen überlappenden
Schildelemente positioniert werden, um Lagerflächen für die Befestigungseinrichtung 281 zu
liefern und ferner, um die jeweiligen Schildelemente 276a, 276b und 276c reibschlüssig an
richtiger Stelle zu halten, wenn die Befestigungseinrichtungen 280 festgezogen
werden. Wie durch die Fachleute in diesem Gebiet verstanden werden
wird, können
bei Lockerung der Befestigungseinrichtungen 281 die Schildelemente 276a, 276b und 276c eingestellt
werden, um Verlängerung
und Verkürzung
einer Seite des Schilds 276 und Drehung des Schildelements 276a um
die Zwischenverbindung zwischen dem Schildelement 276a und
dem Schildelement 276b zu ermöglichen. Auf diese Weise kann
der Schild 276 eingestellt werden, um zur Konfiguration
der Scheibenbaugruppe 210 und dem Wulst 226 zu
passen, wie es erforderlich ist, um wärme auf den Teil des Substrats 212 zu
richten, der den Wulst 226 wirksam erhitzen, und um den
Mittel teil des Substrats 212 und des Formelements 220 wirksam
gegen übermäßige Wärme abzuschirmen.
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Bezugnehmend auf 9, sind die Lampe oder Lampen 258 der
Erhitzungskomponente 254 vorzugsweise mit der Mittelachse 226a ausgerichtet. Jede
Lampe 58 kann jedoch von der Mittelachse 226a des
Klebstoffwulstes 226 um eine Entfernung A versetzt sein.
Die Entfernung A ist vorzugsweise kleiner als 24 Zoll, stärker bevorzugt
kleiner als 12 Zoll, und am stärksten
bevorzugt ein Zoll oder weniger. Außerdem ist die Lampe 258 vorzugsweise
eine Entfernung B von weniger als 24 Zoll von der Seite 210b ohne
Klebstoff der Scheibenbaugruppe 210, stärker bevorzugt weniger als
12 Zoll von der Seite 210b ohne Klebstoff, und am stärksten bevorzugt
weniger als 3 Zoll von der Seite der Scheibenbaugruppe 10 ohne
Klebstoff entfernt.
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In der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Erhitzungskomponente 256 wahlweise auch ein
Wärmerichtgerät oder Wärmelokalisiergerät 277, welches
reflektierende Wände 277a und 277b aufweist,
die die von der Erhitzungskomponente 256 emittierte Wärme auf
die äußeren Hautoberflächen 232 und 234 des
Wulstes 226 richten oder lokalisieren. Wie am besten in 8 zu sehen ist, können die reflektierenden
Seiten 277a und 277b dicht angrenzend zu den Klebstoffseiten 210a der
Scheibenbaugruppe 210 verlaufen und überspannen den Klebstoffwulst 226 vorzugsweise.
Auf diese Weise werden das Formelement 220 und der Mittelteil
des Substrats 212 gegen die Wärme abgeschirmt oder maskiert,
die von der zweiten Erhitzungskomponente 256 emittiert
wird.
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In einer ähnlichen Weise wie die erste
Erhitzungskomponente 254 ist die zweite Erhitzungskomponente 256 in
einer Entfernung C von der Klebstoffseite 210a der Scheibenbaugruppe
beabstandet, wobei die Entfernung C vorzugsweise weniger als 24 Zoll,
stärker
bevorzugt weniger als 12 Zoll, und am stärksten bevorzugt weniger als
3 Zoll von der Klebstoffseite 210a beträgt. Außerdem ist die zweite Erhitzungskomponente 256 vorzugsweise
mit der Mittelachse 226a des Wulstes 223 ausgerichtet,
sie kann je doch vorzugsweise weniger als 24 Zoll, stärker bevorzugt
weniger als 12 Zoll, und am stärksten bevorzugt
weniger als 1 Zoll von der Mittelachse 226a versetzt sein.
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Das Wärmelokalisiergerät 277 umfasst
auch eine Umfangsöffnung 279,
die zwischen den reflektierenden Seiten 277a und 277b zum
Richten von Wärme
von der Erhitzungskomponente 256 auf die äußeren Hautoberflächen 232 und 234 des
Wulstes 226 definiert ist. Auf diese Weise wird die Wärme von der
Erhitzungskomponente 256 auf dem Wulst 226 lokalisiert,
und die wärmeempfindlichen
Komponenten, wie zum Beispiel das Formelement 220, die
die Tendenz haben, sich unter hohen Temperaturen, wie den mit der
Aktivierung des Klebstoffwulstes 226 verknüpften, zu
zersetzen, werden gegen von der Erhitzungskomponente 256 emittierte
Strahlung abgeschirmt. Außerdem
schirmt das Wärmelokalisiergerät 277 den
verbleibenden Teil der Scheibenbaugruppe 210 ab oder maskiert
denselben, um Einbringung von Rissen und Delaminierung zu vermeiden.
Wie unter Bezugnahme auf die früheren
Ausführungsformen festgestellt
wurde, ist die Scheibenbaugruppe 210 durch Abschirmen oder
Maskieren des Mittelteils der Scheibe einfacher zu handhaben.
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Wahlweise umfassen die Wärmelokalisiergerätseiten 277a und 277b reflektierende
Oberflächen 280a bzw. 280b.
Zum Beispiel können
die Seiten 277a und 277b polierte Blechmetallelemente
verstärkt
mit einem isolierenden Substrat aufweisen, wie es unter Bezugnahme
auf die frühere
Ausführungsform
des Hitzeschilds 76 beschrieben ist. Für weitere Details des Hitzeschilds 277 wird
auf den Hitzeschild 76 verwiesen.
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Bezugnehmend auf 10, ist eine andere Ausführungsform 310 einer
Glasscheibenbaugruppe gezeigt. In dieser Ausführungsform umfasst die Scheibenbaugruppe 310 ein
Glasscheibensubstrat 312 mit einer Dichtung 320 an
drei Seiten, die an seinem Umfangsteil 312a ausgebildet
ist, und einem Klebstoffwulst 326 ausgebildet an der Dichtung 320. Der
Wulst 326 wird auf einen Teil 320a der Dichtung 320 aufgebracht,
so dass seine Grenzoberfläche oder
sein Grenzflächenteil 330 die
Dichtung 320 be rührt. Ähnlich zur
vorhergehenden Ausführungsform wird
die Scheibe 310 durch die erste Erhitzungskomponente 254 und
die zweite Erhitzungskomponente 256 erhitzt. In dieser
Anwendung ist die Erhitzungskomponente 254 jedoch vorzugsweise über einem Teil
der Scheibe 312 angrenzend an die Dichtung 320,
jedoch versetzt von dem Wulst 326 ausgerichtet und positioniert.
In ähnlicher
Weise umfasst die Erhitzungskomponente 254 vorzugsweise
ein Wärmelokalisiergerät oder Hitzeschild 276,
das Wärme
von der Dichtung 320 weg richtet und stattdessen die Wärme auf
dem Teil des Substrats 312 angrenzend an die Dichtung 320 und
versetzt von dem Wulst 326 lokalisiert. In dieser Anwendung überträgt die Glasscheibe 312 Wärme zur
Dichtung 320, die Wärme zum
Klebstoffwulst 326 durch die Grenzoberfläche 330 überträgt. Folglich
wirken sowohl die Scheibe 312 als auch das Formelement 320 als
schwarzes Körperheizgerät zum Erhitzen
des Klebstoffs 326. Andererseits ist die Erhitzungskomponente 256 vorzugsweise über dem
Klebstoffwulst 326 ausgerichtet, um Wärme auf die äußeren Hautoberflächen 332 und 334 des
Klebstoffwulstes 326 in einer ähnlichen Weise wie die vorhergehenden
Ausführungsformen
zu richten. Wiederum sind die Lampen 258 vorzugsweise weniger
als 24 Zoll (60,96 cm) von der Seite 310b ohne Klebstoff
der Scheibenbaugruppe 310, stärker bevorzugt weniger als
12 Zoll (30,48 cm) von der Seite 310b ohne Klebstoff, und
am stärksten
bevorzugt weniger als 3 Zoll (7,62 cm) von der Seite 310b ohne Klebstoff
entfernt. Die Erhitzungskomponente 256 ist vorzugsweise
von dem Substrat 312 weniger als 24 Zoll (60,96cm) von
der Klebstoffseite 310a der Scheibenbaugruppe 310,
stärker
bevorzugt weniger als 12 Zoll (30,48 cm) von der Klebstoffseite 310a,
und am stärksten
bevorzugt weniger als 3 Zoll (7,62 cm) von der Klebstoffseite 310a entfernt.
Am stärksten
bevorzugt ist die Erhitzungskomponente 256 ungefähr zwei
Zoll (5,08 cm) von der Klebstoffseite 310a entfernt.
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In der bevorzugten Form der Erfindung
umfasst die Erhitzerbaugruppe 250 ein Kühlgerät 290 zum Abkühlen des
Substrats 212 oder 312, nachdem die Scheibenbaugruppe 210 von
der Erhitzerbaugruppe 250 entfernt wurde, so dass die Scheibenbaugruppe 210 oder 310 manuell
ohne Verletzung des Arbeiters gehandhabt wer den kann. Das Kühlgerät 290 kann
durch einen Rahmen 259 gehalten werden oder kann angrenzend
an die Fördereinrichtung Stromabwärts von
der Erhitzerbaugruppe 250 angeordnet werden. Vorzugsweise
sollte beim Handhaben einer Glasscheibenbaugruppe 210 oder 310 das Substrat
ausreichend abgekühlt
werden, um manuelle Handhabung durch Arbeiter zu ermöglichen. Gleichzeitig
muss das Abkühlen
des Substrats mit der Erhitzung des Wulstes und Substrats ausbalanciert
werden, so dass das Abkühlen
nicht den Kern des Wulstes behindert, seine Aktivierungstemperatur zu
erreichen. Vorzugsweise wird die Scheibenbaugruppe 210 oder 310 so
abgekühlt,
dass der Bereich nichtangrenzend an den Wulst gekühlt wird,
während der
Wulstbereich auf seiner erhöhten
Temperatur belassen wird. Ohne aktive Kühlung ist festgestellt worden,
dass die Temperatur in einem Scheibenbaugruppenmuster mit Substratabmessungen
von 60'' (152,40 cm) × 24'' (60,96 cm) und Wulstabmessungen von
8 mm × 14
mm nicht unter 120°F
(48,88°C) fällt, bis
ungefähr
neun Minuten nach Abschluss der Erhitzungsstufe, und achteinhalb
Minuten, nachdem der Kern die Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht. Vorzugsweise wird der Handhabungsteil des Substrats 212 oder 312 auf
eine Temperatur unter einer bevorzugten Temperatur so schnell wie
möglich
und, vorzugsweise, innerhalb von fünfzehn Minuten, stärker bevorzugt
innerhalb von neun Minuten, und am stärksten bevorzugt weniger als
zwei Minuten abgekühlt,
nachdem die letzte Erhitzungsstufe abgeschlossen ist oder der Wulst
seine Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht hat.
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Bezugnehmend auf 7, richtet das Kühlgerät 290 einen Gasstrom,
zum Beispiel Luft oder ein inertes Gas, wie zum Beispiel Argon oder
Stickstoff oder dergleichen, auf einen Teil der Glasscheibe, um das
Substrat 212 oder 312 auf die gewünschte Temperatur
innerhalb des gewünschten
Zeitrahmens abzukühlen.
Vorzugsweise richtet das Kühlgerät 290 den
Gasstrom auf den Umfangsteil der Glasscheibe. Das Kühlgerät 290 weist
vorzugsweise ein Gebläse, wie
zum Beispiel ein Turbogebläse
oder eine Luftmessergebläse
auf, zum Beispiel ein Luftmessergebläse, das im Handel von EXAIR® Corporation aus
Cincinnati, Ohio erhältlich
ist. Zusätzlich
richtet das Gebläse
den Gasstrom vorzugsweise auf den Umfangsteil des Substrats in einem
Winkel in einem Bereich von etwa 0° bis 85° von der Mittelachse 226a des
Wulstes 226 und, stärker
bevorzugt, in einem Bereich von etwa 40° bis 60° von der Mittelachse 226a, und
am stärksten
bevorzugt in einem Winkel von etwa 45° von der Mittelachse 226a.
Zur Sicherstellung, dass der Wulst 226 (oder 326)
seine Aktivierungstemperatur erreicht, muss das Kühlen jedoch an
die Wärme
von den Erhitzungskomponenten 254 und 256 angepasst
oder angeglichen werden.
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Das Kühlgerät 290 bringt vorzugsweise
einen ausreichenden Gasstrom zum Abkühlen des Umfangsteils des Substrats 212 oder 312 auf,
so dass die Scheibenbaugruppe gehandhabt werden kann, jedoch in
einer Weise, die nicht die Erhitzung des Wulstes behindert. Bezugnehmend
auf das in 13 dargestellte
Beispiel, wird nach Abschluss der letzten Erhitzungsstufe das Glas
auf Umgebungstemperatur bei 400 gehalten, die Glastemperatur
sinkt nach und nach von ihrer Spitzentemperatur bei 401 wie
auf der Kurve 402 gezeigt ab. Die Temperatur der Glastemperatur
erreicht nicht 120°F (48°C) bei 403,
bis ungefähr
neuneinhalb Minuten nach Abschluss der Erhitzungsstufe. Wenn das
Glassubstrat Abkühlung
durch ein Gebläse,
zum Beispiel ein Turbogebläse
ausgesetzt wird, fällt
die Glastemperatur im Gegensatz dazu von ihrer Spitzentemperatur
bei 401 bei einer schnelleren Rate wie auf der Kurve 404 gezeigt
ab, um 120° bei 405 innerhalb
von ungefähr
zwei Minuten zu erreichen. Wenn das Substrat durch ein Luftmessergebläse abgekühlt wird, sinkt
das Glassubstrat von seiner Spitzentemperatur bei 401 bei
einer noch schnelleren Rate wie auf Kurve 406 gezeigt ab,
und wird 120° bei 408 innerhalb ungefähr eineinhalb
Minuten erreichen. Die bevorzugte maximale Temperatur oder bevorzugte
Temperatur für
das Substrat ist 250°F
(121°C),
mit einer stärker
bevorzugten maximalen Temperatur von 175°F (79°C) und einer am stärksten bevorzugten maximalen
Temperatur von 120°F
(48°C).
Zum verkürzen
der Bearbeitungszeit ist es erwünscht,
die Temperatur des Handhabungsteils des Glassubstrats auf unter
das gewünschte
Maximum innerhalb von 15 Minuten oder weniger, stärker bevorzugt
innerhalb von 9 Minuten oder weniger, und am stärksten bevorzugt innerhalb
von 2 Minuten oder weniger zu senken.
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Bezugnehmend auf 14, ist das Temperaturprofil der jeweiligen
Teile des Wulstes, genauer ausgedrückt die Spitze (wie zwischen
den äußeren Hautflächen definiert),
der Kernteil, und der Grenzflächenteil
oder die Basis einer Musterbaugruppenscheibe durch Kurven 502, 504 bzw. 506 gezeigt.
Die Wärme
wird bei 500 aufgebracht, wobei der Grenzflächenteil
seine maximale Temperatur bei 508 von ungefähr 135°C innerhalb
ungefähr
eineinhalb Minuten nach Initiierung der Erhitzung erreicht. Im Gegensatz hierzu,
erreicht die Temperatur des Spitzenteils des Wulstes eine maximale
Temperatur von ungefähr 95°C etwa zur
gleichen Zeit, wenn der Grenzflächenteil
sein Maximum erreicht. Der Kernteil weist jedoch einen langsameren
Temperaturanstieg auf und erreicht eine bevorzugte Aktivierungstemperatur
von 80°C
in ungefähr
zwei Minuten. Es ist 14 zu
entnehmen, dass sogar nach Entfernung der Wärme bei 508, der Kernteil des
Wulstes seine Temperatur auf eine Spitzentemperatur von ungefähr 85°C erhöht, von
der er langsam im Vergleich zu dem Glas wie auf Kurve 504 in 14 gezeigt abfällt. Infolgedessen wirkt
das Glassubstrat als eine Wärmesenke
und speichert Wärme
für eine
getrennte Zeitspanne zum Fortsetzen der Erhitzung des Wulstes. Ferner
können
die Geometrie und Zusammensetzung des Substrats 212 den
Erhitzungsprozess beeinflussen. In einigen Anwendungen kann Abkühlung direkt
nach Abschluss der Erhitzungsstufe beginnen. In anderen Anwendungen
kann Abkühlung
initiiert werden, direkt nachdem der Wulst seine Wärmeaktivierungstemperatur
erreicht hat: In noch anderen kann Abkühlung sogar während des
Erhitzungsprozesses und sogar davor initiiert werden, dass der Wulst
seine Aktivierungstemperatur erreicht. Wenn das Kühlgerät zum Beispiel
durch das Erhitzungsgerät
gehalten wird, kann der Abkühlprozess
während
oder nach dem Erhitzungsprozess initiiert werden. Da die Erhitzungskomponenten 254 und 256 gleichzeitig
oder einzeln für
ausgewählte
Zeitspannen ein- und ausgeschaltet werden können, sollte ferner verstanden
werden, dass andere Abfolgen realisiert werden können.
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Bezugnehmend auf das Abkühlprofil
von 15, umfasst das
Kühlprofil
die Anfangswärmeprofile
der äußeren Hautoberfläche oder
Spitze, des Kernteils und des Grenzflächenteils, wie dargestellt durch
die Anfangsteile der Kurven 502', 504 und 506'. Außerdem umfasst
das Abkühlprofil
das Temperaturprofil des Glases wie durch Kurve 510' gezeigt, welches
Profil beginnt, nachdem die Erhitzungsstufe bei 508' abgeschlossen
ist. Das Abkühlprofil
reflektiert die Temperatur der jeweiligen Teile des Wulstes und
des Glases, wobei das Abkühlen ungefähr zweieinhalb
Minuten nach dem Anfangserhitzungsprozess bei 500', und ungefähr eine
Minute nach Entfernung der Wärme
bei 508' initiiert
wird. Wie in 15 gezeigt
ist, sinkt die Temperatur des Glases schnell innerhalb von etwa
zwei Minuten nach der Initiierung des Abkühlschritts auf unter 48°C oder 120°F. Es soll.
weiter festgestellt werden, dass trotz der Initiierung der Abkühlung bei 512' die Temperatur des
Kerns weiterhin ansteigt und bei 514' bei ungefähr 88°C ihren Spitzenwert erreicht,
was ungefähr 30
Sekunden nach Initiierung der Abkühlung bei 512' erfolgt. Es
sollte verstanden werden, dass die in den 13-15 gezeigten
Kurvenbilder nur zu Darstellungszwecken vorgesehen sind und ein
Beispiel zum Ausbalancieren der Erhitzung und Abkühlung zum Erreichen
von Aktivierung des Klebstoffs und dennoch zum ausreichenden Abkühlen des
Substrats darstellen, um manuelle Handhabung der Scheibenbaugruppe
zu ermöglichen.
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Zum Erreichen der Balance zwischen
der Aktivierung des Klebstoffwulstes und der Abkühlung des Glasscheibe für Handhabung,
wird die Kurzwellen- und Langwelleninfrarotstrahlung vorzugsweise wenigstens
5 Sekunden lang, aber kürzer
als etwa 10 Minuten lang aufgebracht, und die Aufbringung der Kühlluft wird
wenigstens 30 Sekunden lang innerhalb von 5 Minuten vor oder nach
Abschluss des Erhitzungsschritts, oder bevor der Wulst seine Aktivierungstemperatur
erreicht, angewendet. Vorzugsweise wird das Substrat auf seine bevorzugte
Temperatur innerhalb von 15 Minuten oder weniger abgekühlt, am
stärksten
innerhalb von 9 Minuten oder weniger, und am stärksten bevorzugt innerhalb
von 2 Minuten oder weniger von dem Abschluss des Erhitzungsschritts
oder der Erreichung der Wärmeaktivierungstemperatur
durch den Wulst. Es sollte verstanden werden, dass zum Angleichen
des Flusses der Montagestraßen-Fördereinrichtung
Kurzwellen- und Langwelleninfrarotstrahlungserhitzung und der Abkühlschritt
auch in Stufen in einer ähnlichen
Weise zu der in der vorhergehenden Ausführungsform beschriebenen angewendet
werden können.
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Bezugnehmend auf 10A, ist eine dritte Ausführungsform
der Scheibenbaugruppe 210 dargestellt. Die Scheibenbaugruppe 210' umfasst ein Substrat 212', vorzugsweise
ein Glassubstrat, und ein optionales Formelement, wie zum Beispiel
eine Dichtung, und einen Klebstoff 226'. In der dargestellten Ausführungsform
umfasst der Klebstoff 226' ein Paar
Klebstoffwulste 226a' und 226b', jeweils mit
einer Mittelachse 226c' bzw. 226d'. Die Wulste 226a' und 226b' werden angrenzend
an das Formelement 220' aufgebracht
und werden in ähnlicher
Weise extrudiert oder auf andere Weise auf eine Klebstoffseite 210a' der Scheibe 210' aufgebracht.
Zum Erhitzen der Wulste 226a' und 226b' umfasst die
Erhitzerbaugruppe 250' eine
erste Erhitzungskomponente 256' und eine zweite Erhitzungskomponente 254', die jeweils über den
Wulsten 226a' und 226b' auf der Klebstoffseite 210a' und über einem
Teil des Substrats 212' positioniert
werden, welcher mit den Wulsten auf der Seite 210b' ohne Klebstoff
ausgerichtet ist. Die Erhitzungskomponente 256' erzeugt Langwelleninfrarotstrahlung
und umfasst vorzugsweise Quarzstrahler 260', die in einem geschmolzenen Quarzmediumsubstrat 264' eingebettet
sind, ähnlich
wie die Erhitzungskomponente 256. Die Erhitzungskomponente 254' erzeugt vorzugsweise
Kurzwelleninfrarotstrahlung und umfasst eine oder mehrere Lampen 258'. Allgemein
haben die Erhitzungskomponenten 254' und 256' eine ähnliche Konstruktion wie die
Erhitzungskomponenten 256 bzw. 254, und deshalb wird
auf diese für
weitere Details verwiesen.
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In dieser Ausführungsform sind die Wulste 226a' und 226b' allgemein kleiner
und erreichen ihre jeweiligen Wärmeaktivierungstemperaturen
daher schneller als in Bezugnahme zu den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben ist. Folglich wird die Verarbeitungszeit verkürzt. Da
die Wulste weniger Wärme
oder weniger Wärmeeingabe
erfordern, kann ferner Kühlung
weggelassen werden, da die Glastemperatur wesentlich niedriger als
in den vorhergehenden Ausführungsformen
sein kann und schnell in Umgebungsluft abkühlen kann, um die bevorzugte Temperatur
ziemlich bald nach Abschluss der Erhitzungsstufe des Prozesses zu
erreichen.
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Wie in 10A zu
sehen ist, ist die Erhitzungskomponente 256' allgemein über den Wulsten 226a' und 226b' ausgerichtet,
so dass die Erhitzungskomponente 256' vorzugsweise das gleiche Wärmeprofil
an beide Wulste liefert. In ähnlicher
Weise ist die Erhitzungskomponente 254' vorzugsweise mit den Wulsten 226a' und 226b' ausgerichtet,
um einheitliche Erhitzung an beide Wulste zu liefern. Es sollte
jedoch verstanden werden, dass die Erhitzungskomponente 254' wahlweise eine
jedem Wulst zugeordnete jeweilige Lampe 258' aufweisen kann, in welchem Fall
die Lampen vorzugsweise mit den Mittelachsen 226c' und 226d' der jeweiligen
Wulste 226a' und 226b' ausgerichtet
sein würden.
Wie unter Bezugnahme auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben wurde,
können
die Erhitzungskomponenten jedoch von den jeweiligen Mittelachsen
der Wulste 226a' und 226b' versetzt sein,
vorausgesetzt, dass die Reflektoren 277a' und 277b' und 276' der Erhitzungskomponenten die
Wärme von den
jeweiligen Erhitzungskomponenten kompensieren und reflektieren,
um gleichmäßige Erhitzung
der Wulste 226a' und 226b' zu liefern.
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Die oben beschriebenen Scheibenbaugruppen 10, 10', 210 und 310 werden
gemäß einem
Verfahren hergestellt, das zu einer "installationsbereiten" Scheibenbaugruppe
führt.
Der wärmeaktivierte
Klebstoffwulst 26, 226 oder 326 kann
auf das Scheibensubstrat 12, 212, oder 312 an
einem von der Fertigungsanlage entfernten Ort, wie zum Beispiel
einer Teile "genau
rechtzeitig bereitstellenden" Anlage
aufgebracht werden. Dieser Vormontageprozess beseitigt einen komplizierten
Schritt in der Fahrzeugmontagestraße und entfernt die Kosten
und Probleme der Handhabung und Vorsichtsmaßnahmen, die mit den den Klebstoff
und die Klebstoffgrundierungen bildenden Chemikalien verknüpft sein
können.
Die Scheibenbaugruppen 10, 10', 210 und 310 werden
vorzugsweise unter Verwendung von Kurzwellen- und Langwelleninfrarotstrahlung
erhitzt, um die Klebstoffeigenschaften des wärmeaktivierten Klebstoffwulstes 26, 226 oder 326 zu
aktivieren. Außerdem
werden die Klebstoffeigenschaften des Wulstes schnell aktiviert.
Alternativ können
die Scheibenbaugruppen 10, 10', 210 und 310 durch
Kurzwelleninfrarotstrahlung erhitzt werden, wobei die Kurzwelleninfrarotstrahlung auf
die Seite ohne Klebstoff der Scheibenbaugruppe gerichtet wird und
ein schwarzes Körperheizgerät auf der
klebstofftragenden Seite der Scheibenbaugruppe positioniert wird,
wie vorhergehend beschrieben, das die Kurzwelleninfrarotstrahlung
absorbiert und Infrarotstrahlung zurück zum Wulst 26, 226 oder 326 emittiert.
Wahlweise kann die Scheibenbaugruppe auf beiden Seiten mit Kurzwelleninfrarotstrahlung
oder Langwelleninfrarotstrahlung erhitzt werden. Darüber hinaus
kann die klebestofffreie Seite der Scheibenbaugruppe mit der Langwelleninfrarotstrahlung
erhitzt werden, während
die klebstofftragende Seite mit der Kurzwellenstrahlung erhitzt
werden kann.
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Nach Zusammenbau werden die Scheibenbaugruppen 10, 10', 210 und 310 zur
Fertigungsanlage geliefert und auf eine Fördereinrichtung 52, 152 oder 252 gelegt,
die dann die Scheibenbaugruppe zum Erhitzer 50, 150, 50', 50'', 50''' , 50'''' oder 250 befördert, wo
Wärme auf
die Scheibenbaugruppe (10, 10', 210 oder 310)
aufgebracht wird. Wärme, vorzugsweise
in Form von Kurzwelleninfrarotstrahlung, wird auf die klebstofffreie
Seite des Scheibensubstrats (12, 212 oder 312)
aufgebracht, und vorzugsweise auf dem Teil der klebstofffreien Seite
der Scheibe 12 lokalisiert, zum Beispiel durch einen Schild 76 oder
ein Wärmerichtungselement 76', 276 oder 276,
das mit dem Wulst 26, 226 oder 326 so ausgerichtet
ist, dass das Scheibensubstrat in einem lokalisierten Bereich erhitzt
wird, der dem Wulst 26, 226 oder 326 entspricht,
zum Beispiel durch das Wärmelokalisiergerät 277.
Der Wulst 26 oder 226 saugt infolgedessen Wärme aus
dem lokalisierten erhitzten Bereich des Scheibensubstrats 12 durch
seine Glasgrenzoberfläche
oder Basis 30. Andererseits saugt der Wulst 326 Wärme aus
dem lokalisierten Bereich der erhitzten Schiebe 312 durch
die Dichtung 320. Außerdem
wird Wärme,
vorzugsweise in Form von Langwelleninfrarotstrahlung, direkt auf
die Wulstseite der Scheibenbaugruppe 10 aufgebracht, um
direkt den Wulst 26, 226 oder 326 durch
seine Hautoberflächen
zu erhitzen. Vorzugsweise wird die Langwelleninfrarotstrahlung ebenso
auf den Wulst gerichtet oder auf ihm lokalisiert, zum Beispiel mittels
eines Schilds oder durch Anordnen der Quelle für Langwelleninfrarotstrahlung
in einer Umfangserhitzeranordnung, wo die einzelnen Quellen von
Langwelleninfrarotstrahlung mit dem Wulst ausgerichtet sind, wie
unter Bezugnahme auf die Erhitzerbaugruppe 250 beschrieben
ist. Infolgedessen wird der Wulst 26, 226 oder 326 von
zwei Seiten erhitzt - sein Basis- oder Grenzflächenbereich (30, 230 oder 330)
und sein äußerer Hautoberflächenbereich
(32, 34; 232, 234; oder 332, 334).
Durch indirektes Aufbringen der Kurzwelleninfrarotstrahlung, welche
Erhitzung hoher Energie liefert, und durch direktes Aufbringen der Langwelleninfrarotstrahlung
auf den Wulst wird der Klebstoffwulst 26, 226 oder 326 in
einer kontrollierten Weise erhitzt, welche gleichmäßige Erhitzung
des Wulstes erreicht und daher Zersetzung des Klebstoffs selbst
vermeidet und ferner Verschlechterung der Substratscheibe und ihrer
umgebenden Befestigungen vermeidet, einschließlich der geformten Dichtungen
wie zum Beispiel 200, 220 und 320. Gleichmäßige Erhitzung
des Klebstoffwulstes stellt geeignetes Festhalten der Scheibenbaugruppe 10, 10', 210 oder 310 im
Fahrzeug sicher.
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Wie vorhergehend beschrieben wurde,
wird zum gleichmäßigen Erhitzen
des Klebstoffs der Wulst vorzugsweise auf eine Aktivierungstemperatur
in einem Bereich von etwa 50°C
bis 160°C
erhitzt, stärker bevorzugt
in einem Bereich von etwa 70° bis
120°C, und
am stärksten
bevorzugt in einem Bereich von etwa 80°C bis 110°C. Durch Vorsehen eines Klebstoffs
mit einer minimalen oder geeigneten Aktivierungstemperatur, können unbeabsichtigte
Aktivierungen vermieden werden. Außerdem werden zum Reduzieren
oder Beseitigen von Oberflächenzersetzung
oder Ver schlechterung des Klebstoffswulstes 26 oder 226 und/oder
von Formelementen, Befestigungen und Strukturen, die an der Scheibe
befestigt sind und/oder beim Bilden der Scheibe verwendet werden,
die Kurzwellen- und Langwelleninfrarotstrahlung durch ein Steuersystem
ausbalanciert, um die Temperatur der Hautoberfläche des Wulstes 26, 226 oder 326 vorzugsweise
auf weniger als etwa 170°C
zu halten, stärker
bevorzugt auf weniger als etwa 140°C und, am stärksten bevorzugt auf weniger als
etwa 120°C
zu halten. Die Balance der Kurzwellen- und Langwellenstrahlung wird
durch Sensoren 198 erreicht (5),
die an dem Erhitzer 50, 150, 50', 50'', 50''' , 50'''' oder 250 zum Überwachen
der Oberflächentemperatur
des Klebstoffwulstes angebracht werden können. Die Sensoren 198 werden
an eine Steuerbaugruppe 200 (5)
gekoppelt, die eine manuelle Betriebsart bereitstellen kann und/oder
vorprogrammiert werden kann, um die Temperatur des Klebstoffwulstes
auf einer gewünschten
Temperatur zu halten. Die Steuerbaugruppe 200 ist elektrisch
an die Getriebekasten- und Motorbaugruppe 180 gekoppelt,
welche Betätigungssignale
an die Motorbaugruppe 180 sendet, um die Position der Erhitzungskomponenten 154 oder 254 und 156 oder 256 zu steuern.
Wahlweise kann die Steuerbaugruppe 200 ferner an die einzelnen
Infrarotstrahlungsquellen in den Erhitzungskomponenten 154 oder 254 und 156 oder 256 gekoppelt
sein, um ein Außerkraftsetzen
in dem Fall von Fehlfunktionen der Motorbaugruppe 180 zu
liefern, oder Anpassung der den einzelnen Quellen zugeführten Energiehöhen zu liefern,
um dadurch die Emission von Wärme
aus den Erhitzungskomponenten 154 oder 254 und 156 oder 256 einzustellen.
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Zum Erreichen der Aktivierungstemperatur des
Klebstoffwulstes und sogar zur Reduzierung der Zusammenbauzeit,
wird die Kurzwellen- und Langwelleninfrarotstrahlung vorzugsweise
wenigstens eine Minute lang, aber weniger als etwa zwanzig Minuten
lang, stärker
bevorzugt weniger als zehn, und am stärksten bevorzugt weniger als
etwa fünf
Minuten lang aufgebracht. In bevorzugter Form wird die Kurzwellen-
und Langwelleninfrarotstrahlung weniger als etwa zwei Minuten lang
aufgebracht. Zum Angleichen an den Fluss der Montagestraßen-Fördereinrichtung,
welche zum Beispiel etwa alle 60 bis etwa 90 Sekunden weiterschalten
oder sich über
eine feststehende Entfernung bewegen kann, kann die Kurzwellen-
und Langwelleninfrarotstrahlung in Stufen aufgebracht werden. Wenn
zum Beispiel die gesamte Wärmeaktivierungszeit
etwa 3 bis etwa 5 Minuten beträgt,
und die Fördereinrichtung
etwa alle 60 Sekunden weiterschaltet, würden drei oder mehr Stufen
erforderlich sein. Typischerweise sind gewöhnlich wenigstens zwei Erhitzungsstufen
bevorzugt. Am typischsten sind vier Erhitzungsstufen bevorzugt.
Vorzugsweise werden nicht mehr als vier Stufen verwendet, obwohl
in einigen Anwendungen mehr als vier Stufen erwünscht sein können, wobei
jede der Erhitzungsstufen entlang der Fördereinrichtung, um jegliche
zusätzliche
Handhabungsanforderungen zu vermeiden, und in dichter Nähe zu der
Fördereinrichtung ausgerichtet
ist, um jegliche Abkühlzeit
zu vermeiden. Wahlweise kann ein einziger Tunnelkühlofen oder
Wärmetunnel
verwendet werden, durch den das Glas auf der Fördereinrichtung bewegt wird.
Zum Beispiel ein einziger Tunnelkühlofen oder Wärmetunnel,
der entweder durchgehende Erhitzung liefert oder getrennte Erhitzungsbereiche
bereitstellt, die durchgehend betätigt werden.
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Als eine Alternative zu einem eine
Fördereinrichtung
verwendenden Erhitzer mit einer Mehrzahl von Erhitzungsstufen, die
aufeinanderfolgend angeordnet sind, und bei dem die zu erhitzenden
Glassubstrate an einer vorderen Stufe aufgegeben werden und anschließend durch
mehrere Erhitzungsstufen hindurchgehen, um an einer hinteren Stufe
abgenommen zu werden (vorzugsweise mit Kühlung, die an dem Entnahmeabschnitt
an der hinteren Stufe erfolgt), kann ein System verwendet werden,
das einen Satz nicht aufeinanderfolgend angeordneter Erhitzungsstufen
aufweist, wie es in 16 dargestellt
ist. Die Ausführungsform
405 weist vier einzelne Erhitzungsstufen 410, 411, 412 und 413 gruppiert
um einen Roboter 415 herum auf, der mit einem Roboterarm 416 ausgerüstet ist.
Die Glassubstrate, auf die ein Wulst aus installationsbereitem Klebstoff
um den Substratumfang an einem entfernten Ort beabstandet von der
Fahrzeugmontagestraße 420 ausgegeben
wurde, werden in einer Zwischenvorrichtung 406 zwischengelagert.
Ein Substrat, auf das der Klebstoff ausgegeben wurde, wird durch
den Roboterarm 416 hochgenommen und in eine jegliche freie
der Erhitzungsstufen 410–413 gelegt. Während dieses
eine Substrat in der ausgewählten
Erhitzungsstufe erhitzt wird, wird ein anderes Substrat, das vorhergehend
in einer anderen Erhitzungsstufe platziert war, durch den Roboterarm 416 entladen
und in den Rahmen eines Automobilkörpers 419 gedeckt,
der entlang der Fahrzeugmontagestraße 420 passiert. Wenn
der Roboter 415 ein Substrat mit einem jetzt aktivierten Fensterbefestigungsklebstoff
in einen Fahrzeugkörper
platziert hat, kehrt der Roboter 415 zum Zwischenbereich 406 zurück, um ein
anderes Substrat aufzunehmen, und dann dieses Substrat zu der jetzt freien
anderen Erhitzungsstufe zu bewegen. Auf diese Weise kann ein einziger
Roboter verwendet werden, um die von einer entfernten Anlage zur
Aufbringung von installationsbereiten Klebstoff hereinkommenden
Substrate aufzunehmen, sie in eine getrennte Erhitzungsstufe zu
setzten, und die erhitzten Substrate für direktes Decken in den Fahrzeugkörper zu abzuladen.
Jede der getrennten Erhitzungsstufen 410–413 kann
mit einer Kühlunterstufe
ausgerüstet sein,
kann mit einem Wärmelokalisiergerät wie vorhergehend
beschrieben versehen sein, und der gesamte Arbeitsgang kann unter
Computersteuerung durchgeführt
werden. Obwohl in 16 mit
vier Erhitzungsstufen dargestellt, ist ein Minimum von zwei Stufen
erforderlich und weniger als fünf
Stufen sind bevorzugt. Ferner können
manuelle Arbeitsgänge
einige oder alle der Roboterarbeiten der Ausführungsform 405 ersetzen.
Das System aus nichtaufeinanderfolgenden mehreren Erhitzungsstufen
der Ausführungsform 405 birgt
Vorteile in der Minimierung von Bodenraum angrenzend an die Fahrzeugmontagestraße. Ferner
kann der Roboterarm 416 wahlweise mit einem Strichcodeleser 417 oder
einem äquivalenten
Teilidentifizierungsgerät
ausgestattet sein, das einen Teilidentifizierungscode an jedem Substrat
in der Zwischenvorrichtung 406 liest, und bestimmt, ob dieses
bestimmte Substrat das korrekte Substrat ist, um in der Reihenfolge
zu einem Fahrzeug zu passen, von dem erwartet wird, dass es bald
die Fahrzeugmontagestraße
entlang bewegt werden wird. Auf diese Weise kann das in 16 dargestellte Fertigungssystem
angepasst werden, um zu Fahrzeugproduktion in Reihenfolge mit genau
rechtzeitig bereitgestellten Teilen zu passen, und es liefert ein
Ausmaß an Fle xibilität insofern,
dass ein Teil außerhalb
der Reihenfolge zeitweilig in einer getrennten Erhitzungsstufe gehalten
werden kann, bis sein vorgesehener Fahrzeugkörper entlang der Fahrzeugmontagestraße ankommt.
Wahlweise umfasst die Zwischenvorrichtung 406 einen mehrere
Substrate enthaltenden Behälter,
der am stärksten
bevorzugt in Reihenfolge beladen wird, um mit der Reihenfolge von
Fahrzeugen, die entlang der Fahrzeugmontagestraße 420 bewegt werden,
mit mehreren Substraten an der entfernten Einrichtung für installationsbereite
Teile koordiniert zu werden. Dieser Behälter, der vorzugsweise ein
rückführbarer
Behälter
ist, wie in der Technik von Fahrzeuglieferungen bekannt ist, dient
als ein Transportbehälter
für Substrate
zu der Fahrzeugmontageanlage.
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Wie vorhergehend beschrieben wurde,
wird der installationsbereite (ready-to-install; RTI) wärmeaktivierbare
Klebstoff vorzugsweise auf die Fahrzeugscheibe in einer Einrichtung
für installationsbereite
Fahrzeugfenster aufgebracht, die von der Fahrzeugmontageanlage entfernt
ist. Der RTI-Klebstoff wird in einer nichtausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Form
zu der Fahrzeugmontageanlage transportiert. Bei Ankunft in der Fahrzeugmontageanlage,
und vorzugsweise unmittelbar angrenzend an die Fahrzeugmontagestraße an einer
Stelle, wo die Fenster zu installieren sind, wird der RTI-Klebstoff in
einen Zustand aktiviert (am stärksten
bevorzugt durch Wärmeaktivierung,
obwohl verschiedene Formen von Energieaktivierung wie zum Beispiel
durch Mikrowellenstrahlung, Induktionserhitzung, und dergleichen
erwogen werden können),
der zum Gebrauch als ein Fensterbefestigungsklebstoff zum Kleben
des Fensters an den Fahrzeugkörper
geeignet ist. Obwohl hier als ein installationsbereiter Klebstoff beschrieben,
beabsichtigt die vorliegende Erfindung, dass der Klebstoff wie aufgetragen
auf der Oberfläche
des Fenstersubstrats (oder auf einer Polymerdichtung, die selbst
an dem Fahrzeugfenster befestigt ist) eine Form mit einem Querschnitt
aufweisen kann, der quadratisch, rechteckig, dreieckig, halbkugelig-trapezförmig, vierseitig,
zweigipflig oder dergleichen sein kann, und wahlweise mit einem
Spitzen- oder Gipfelteil, der schmaler als die Basis ist, die das
Fenstersubstrat be rührt,
und dass er im wesentlichen diese Form während Transport von der entfernten
RTI-Klebstoff-Einrichtung zu der Fahrzeugmontageanlage behält, wo Aktivierung
des RTI-Klebstoffs erfolgen wird.
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Es ist zu bevorzugen, dass die RTI-Einrichtung
als ein genau rechtzeitig bereitstellender (just-in-time; JIT) Lieferant
von RTI-Fenstern an die Fahrzeugmontageanlage arbeitet. Am stärksten bevorzugt
wird die Fahrzeugmontageanlage von der RTI-Fensteranlage unter Verwendung von genau rechtzeitig
bereitstellenden, in Reihenfolge arbeitenden Techniken beliefert,
wie es gewöhnlich
in der Technik von Fahrzeuglieferungen bekannt ist, und solchen,
wie sie gewöhnlich
zum Liefern von Sitzen für
Fahrzeuge verwendet werden. Bei einem solchen Prozess kontaktiert
die Montageanlage die RTI-Fenstereinrichtung in dem Moment, wenn
ein spezieller Fahrzeugkörper
eine Stelle auf der Montagestraße
passiert (wie zum Beispiel Eintreten in oder Austreten aus der Lackierhalle).
Der Fahrzeughersteller erteilt einen speziellen Auftrag für ein Fenster (oder
einen Fenstersatz wie zum Beispiel eine vordere Windschutzscheibe
und eine hintere Heckscheibe) für
dieses bestimmte Fahrzeug, und für
diejenigen, die diesem bestimmten Fahrzeug auf der Montagestraße vorhergehen
und nachfolgen. Daher erhält
die Einrichtung für
installationsbereite Fenster Aufträge von der Fahrzeugmontageanlage
für genau
rechtzeitige Lieferung, und vorzugsweise Lieferung in Reihenfolge.
Der Zeitraum für
die Herstellung der RTI-Fenster in der RTI-Fensteranlage und/oder
ihre Lieferung an die Fahrzeugmontageanlage beträgt wenigstens etwa zwei Stunden,
stärker
bevorzugt wenigstens etwa drei Stunden, und am stärksten bevorzugt
wenigstens etwa vier Stunden, und ist kürzer als etwa achtundvierzig
Stunden, ist stärkster
bevorzugt weniger als etwa vierundzwanzig Stunden und ist am stärksten bevorzugt
weniger als etwa zwölf Stunden.
Zum Beispiel ist ein bevorzugter Zeitraum für JIT-Lieferung in Reihenfolge
zwischen drei und neun Stunden, nachdem ein Auftrag in der RTI-Fensteranlage
erhalten wird. Innerhalb dieses Zeitraums fertigt die RTI-Fensteranlage und/oder
befördert
ein RTI-Fenster, oder einen Satz von Fenstern, für JIT-Empfang an der Fahrzeugmontagestra ße, und stärker bevorzugt,
für Installierung
in Reihenfolge an der Fahrzeugmontagestraße. In dieser Hinsicht, und um
ausreichende Zeit für
RTI-Fensterfertigung und/oder Transportzeit für JIT-Lieferung in Reihenfolge
an die Fahrzeugmontageanlage zu ermöglichen, ist es zu bevorzugen,
dass sich die RTI-Fensteranlage
von der Fahrzeugmontagestraße
entfernt, jedoch nahe bei derselben befindet (weniger als etwa 60 Meilen
Entfernung sind erwünscht,
weniger als 30 Meilen sind stärker
erwünscht,
und weniger als etwa 15 Meilen sind am stärksten erwünscht). Am stärksten bevorzugt
würde sich
die RTI-Fensterfertigungsstraße an oder
innerhalb der Fahrzeugmontageanlage selbst befinden, wodurch der
Zeitraum für RTI-Fensterfertigung
und Lieferung zum Montagestraße
weniger als etwa zwei Stunden betragen kann. Alternativ könnte die
RTI-Fensterfertigungsstraße an einer
Fahrzeugfenster-Fertigungseinrichtung
wie zum Beispiel innerhalb einer Fertigungsanlage für Glasfahrzeugfenster
angeordnet sein.
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In der RTI-Fensteranlage kann der
RTI-Klebstoff auf dem Fenstersubstrat (wie zum Beispiel um den Umfang
einer Glaswindschutzscheibe) durch eine Vielzahl von Mitteln aufgebracht
werden. Zum Beispiel kann er aus einem an einem Roboterarm angebrachten
Ausgabekopf ausgegeben werden. Vorzugsweise kann der Ausgabekopf
einen Klebstoffwulst mit variablem Profil ausgeben. Alternativ kann der
RTI-Klebstoff in eine Form getrennt von der Scheibe ausgegeben werden,
wobei die Form die Scheibe auf dem Klebstoff lokalisiert. Mit dem RTI-Klebstoff
in der Form wird die Scheibe auf dem Klebstoff angeordnet und diese
werden zusammengepresst, so dass der RTI-Klebstoffwulst aus seiner Form
auf die Fensterscheibe übertragen
wird, woraufhin die Scheibe mit dem darauf aufgebrachten RTI-Klebstoff
zu der Fahrzeugmontageanlage befördert
wird, wie zum Beispiel in dem US-Patent 5,331,784 unter dem Titel
VEHICULAR PANEL ASSEMBLY AND METHOD FOR MAKING SAME [Fahrzeugscheibenbaugruppe
und Verfahren zum Herstellen derselben] beschrieben ist, das der
Donnelly Corporation aus Holland, Michigan überschrieben ist und hier durch
Bezugnahme vollständig
eingeschlossen ist.
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Dementsprechend schafft die Erfindung
eine Erhitzerbaugruppe und ein Verfahren, die beim Installieren
von Scheibenbaugruppen, einschließlich Modulfensterbaugruppen,
mit einem wärmeaktivierten
Klebstoff verwendbar sind, der schnelle Installierung ohne die Herstellungs-,
Handhabungs-, Lagerungs- und Reinigungsprobleme ermöglicht,
welche mit den bisher verwendeten Feuchtigkeitsaushärtungsklebstoffen
verknüpft
sind. Die Erfindung ermöglicht
Vormontage einer Scheibenbaugruppe, wobei der Klebstoff vorhergehend
aufgebracht und noch nicht aktiviert wird, bis die Scheibenbaugruppe
installationsbereit ist. Ferner schafft die Erfindung ein Verfahren
zum Codieren der erhitzten Scheibe, ohne die Wärmeaktivierung des Klebstoffwulstes
zu behindern.
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Für
die Zwecke der folgenden Beschreibung, sollen die Ausdrücke "obere(r)", "untere(r)", "vertikale(r)" und Ableitungen
oder Äquivalente
derselben sich auf die Erfindung beziehen, wie sie in den 1 bis 12 ausgerichtet ist. Es wird verstanden,
dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen
kann, außer
wenn dies ausdrücklich
gegenteilig spezifiziert ist. Zum Beispiel, wenn die Scheibenbaugruppe 10 oder 10' umgekehrt ist,
können
die ersten und zweiten Erhitzungskomponenten 54, 56, 154 und 156 so
umgekehrt werden, dass die ersten Erhitzungskomponenten 54, 154 unter
der Scheibenbaugruppe 10, 10' sind und die zweite Erhitzerbaugruppe 56, 156 über der
Scheibenbaugruppe 10, 10' angeordnet ist. Außerdem kann
die Anzahl von Erhitzern oder Stufenerhitzern abhängig von
der Fördereinrichtungsgeschwindigkeit
variiert werden. Darüber
hinaus können
die Erhitzer 50, 150 und 250 verschiedene
Anordnungen zum Halten der Infrarotstrahlungsquellen annehmen. Es
wird ferner verstanden, dass die in den anliegenden Zeichnungen
dargestellten und in der folgenden Beschreibung beschriebenen, speziellen
Einrichtungen und Verfahren lediglich exemplarische Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Konzepte
darstellen, die in den anliegenden Patentansprüchen definiert sind. Ferner, während einige
Formen der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, werden
andere Formen nun den Fachleuten in diesem Gebiet offensichtlich sein.
Deshalb wird verstanden werden, dass die in der Zeichnung gezeigten
und oben beschriebenen Ausführungsformen
lediglich für
Darstellungszwecke bestimmt sind, und nicht den Umfang der Erfindung begrenzen
sollen, der durch die Ansprüche
definiert ist, welche am Ende der Beschreibung folgen.