JP4157604B2 - スペーサー材の自動装着装置及びそれを使用する方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、スペーサー材を、二重はめ込み窓や、断熱窓製品用のガラス材のような基材に自動装着するための、装置と方法に関する
背景技術
二重はめ込みあるいはサンドイッチタイプの断熱窓は、第一のガラス材の周りにスペーサー材を装着し、そしてそのスペーサー材の上に第二のガラス材を装着することにより製造される。スペーサー材中の乾燥材は、閉じ込められた空気中のどんな水分をも吸収する作用がある。窓がその完全な状態を保つためには、ガラス材の間の密封は、湿ったどんな空気も断熱スペースに侵入しないようにしなければならない。密封は、対向する縁に接着されているスペーサー材によって確立され、さらに、その後は密封剤を使用して確立される。
スペーサー材は、断熱空気スペースが閉じ込められているガラス材の間の分離を保持する作用がある。スペーサー材は、ストリップメタル等と同様に、ブチルポリマー、シリコン、ポリビニールポリマー等の材料を一般に含んでいる。通常は、ブチルラバー、シリコンフォームのような、多孔性あるいは固体構造の柔軟な断熱材料の細片が使用され、それらは飽和させた乾燥剤、ＭＹＬＡＲ（登録商標）のようなポリエステル、蒸気バリアや、ガラス材のシーリングのために対向する縁に接着される圧力接着剤を含んでいる。これらのスペーサー材は、弾性復元力を有しており、そのため、デリバリースプールの湾曲や、曲面やコーナー部による折曲による応力がスペーサー材を不均一に引き伸ばすと、結果として、スペーサー材は、装着された後は、元の中立位置まで戻ろうとする。
現在のところ、ほとんどの二重はめ込み窓は、ガラス材の周縁にある寸法のスペーサー材を手で装着して形成されている。このためさまざまな手工具が知られているが、その細片やスペーサー材を道具で供給している間、人がガラス材の傍や端部に沿って、手道具を動かすことが要求される。
従来技術のなかで知られている典型的な例は、１９８８年７月１２日にＫｏｌｆｆにより発行された米国特許４，７５６，７８９に示された装置である。その装置は、その間にスペーサー材が供給される複数のローラーを備えている。スペーサー材が装着される時、基材の周縁でスペーシングを均一に計測するための装着具本体に、ガイドが設けられている。制限された製造に対しては有益な装置であるが、この装置は大容量の製造が要求される環境下では、有益ではないであろう。断熱窓産業界が開発と改善を行ったことにより、窓構造の不揃いに対する消費者の寛容度は少なくなった。コーナー部の周りに下手に曲がった柔軟なスペーサー材は、窓の内部に目にみえる膨らみを生じさせる。通常、コーナー部を形成するには、装着具を持ち上げ、スペーサー材を曲げ、装着具をもどし、スペーサーの装着を続ける。このとき、更に、下手に曲がったコーナーを形成してしまうと、その方法では、コーナーでは、道具が持ち上げられ、接着剤が道具によって基材に押し付けられず、ガラス材との間で不完全なシーリングをしてしまうおそれがある。上述したように、断熱窓を形成するには完全な密封が必要である。もし、密封が壊れたり、不完全な場合は、窓の断熱容量のほとんどが失われ、ガラス材は結露によって曇ってしまう。
徐々にではあるが、この業界は、製造速度の増進と製品の均一化を計り、更に製造コストを下げるため、断熱窓製造において自動化の方向に向って来ている。概要を述べると、窓の組み立てを自動化あるいは半自動化するためのラインプロセスは、多くのステーションステップを有する。まず、ガラス材が洗浄され、整列プロセスを通じてスペーサー装着具に供給され、ガラス材の周りにスペーサーが装着され、装着されたスペーサーを有したガラス材がサンドイッチ組立構造のために第二のクリーン材と整合され、そして、その組立構造物は加圧ローラーを通じて進み、縁端がシールされ、更にそのユニットがフレームに組付けられる。自動プロセスにおいては、すべてのユニットがもっとも遅いステーションの割合で進むので、各々のステーションにおいて時間を制限することが重要である。各々のステーションが占有されると、完成品は、例えば２０秒ごと、あるいはもっとも長い時間のかかるステーションと同じ時間でラインから製造される。
粘着性のあるスペーサー材を、基材に装着するために、その分野において提案された部分的に自動化されたシステムのための装置は、１９８８年９月６日発行のLisecの米国特許４，７６９，１０５に開示されている。Lisec装置は、キャリッジ部材上を垂直に動くスペーサー装着ヘッドを提供している。スペーサーが装着されているガラス材は、一対の協働するコンベア上で水平方向に動くことができる。作業中、ヘッドはガラス材の一端の上に上昇し、ヘッドがスペーサーの装着を続ける間はガラス材が送られ、ヘッドがガラス材の他端に降下し、そして、ガラス材は４番目の辺にスペーサーを装着するために水平方向に戻る。したがって、ヘッドはガラス材の全周囲を移動し、元のスタート位置に戻って作業は終了する。ガラス材の前後の動作は、時間の浪費である。各々のコーナー部で、スペーサー材の送りは、単一のグリッパーで保持され、ヘッドが回転する。その結果、スペーサー材が曲げられるが、コーナーの位置を確かめる手段はなく、コーナー部分のシール性を確実にする手段も設けられていない。この特許はシャープなコーナーの必要性を認識しているが、この装置により形成されるコーナーは、手動装着具を使用したときに見られるように、やはり膨らんでいる。さらに、Lisecの装置は、装着が不可能な場合においても、スペーサー材には、四角に変形させる程度の曲げとねじれの応力を加えている。この装置は手動の装置よりは有益なようであるが、窓の組立構造において、スペーサー材をガラス材に自動的に取り付けるもっと有益な効果を持った装置、特により良いコーナー部を形成するための装置がなお必要とされている。
本発明では、出願人は、基材、特にガラス材にスペーサー材を自動装着するための方法と装置を開発した。更に、詳しくは、本発明の方法と装置は、スペーサー材を、インライン製造に適したガラス構造物に自動的に装着させることを意図している。
利点を言えば、本発明の方法と装置は、きちっとした正確なコーナー部を形成するために必要な機構とステップを提供するもので、コーナー部分で切り込みを入れるための穴あけ具と、正確な折りまげを形成するために協働して作動する一対のリード、ラググリッパーとを含んでいる。
さらに、本発明の方法と装置は、装置を稼動するために少しの手動操作と技量だけで、大容量の断熱ガラス組立物を製造することを可能にしている。そのため、コストパフォーマンスがより高く、かつより少ないリスクで、改善された製品が製造できる。
発明の要約
本発明の目的の１つは、粘着性のあるスペーサー材片を基材に装着するための、効果的な自動化された方法と装置を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、基材に対して良い密封性を確保したコーナー部の周囲に、スペーサー材を装着し、かつ、余計な材料の膨らみがなく、予め決められた場所にきっちりとしたコーナー部を形成するための装置と方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、すばやく時間効率の良い方法で、スペーサー材を基材に装着する装置と方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、より正確な装着に対して少ない誤差で、かつ基材とは良好な密封接触をもって、スペーサー材を基材に装着する装置と方法を提供することにある。
したがって、本発明の一例では、断熱窓製造時のスペーサー装着段階において、粘着性を有したスペーサー材を基材に装着するための、走行装着ヘッドを備えている。
この走行装着ヘッドは、
横断方向の往復運動を選択的に行うために、装着ヘッドを基材から隔たった状態で支持するための走行・駆動手段とを備え、
上記走行機上で装着ヘッドを回転可能に支持するための中央ハウジング部と、
リードグリッパーと、
上記リードグリッパーと相互に枢着連結された独立して可動し、上記リードグリッパーと組合せられて、基材上でスペーサー材を位置付けするための装着チャンネルを構成するラググリッパーとを備えていることを特徴とする。
本発明の好適な実施例は有利なことに、基材に粘着性のあるスペーサー材を装着するための装着を備えており、この装置は、
基材を支持するための支持手段と、
支持手段を横断する梁と、
該基材から間隔をあけた梁上に支持された基材に、スペーサー材を装着するための、少なくとも１つの走行装着ヘッドと、
上記少なくとも１つの走行装着ヘッドにスペーサー材を供給するための、少なくとも１つの供給リールと、
上記基材に対して、上記少なくとも１つの走行配置ヘッドを前進させるための手段とを備えた装置であって、
上記少なくとも１つの装着ヘッドは、
梁上で上記少なくとも１つの装着置ヘッドを往復移動させるための駆動手段と、
少なくとも１つの装着ヘッドがその周りを回転可能になっている上記駆動手段に固着された中央ハウジングと、
スペーサー材を受け取り、それを基材へ装着するための装着チャンネルを規定する、上記セントラルハウジングの回りを枢着するように連結された、リードグリッパーとラググリッパーとを備えていることを特徴とする。
また、好適実施例では、さらに、基材が該固定装着ヘッドに対して進む間、ある長さ寸法のスペーサー材を装着する固定装着ヘッドと、スペーサー材を固定装着ヘッドに供給するための供給リールとを備えている。
本発明による望ましい方法は、断熱窓体において、第１、第２の側辺と、第１、第２の横断辺を有する基材の周囲に粘着性のあるスペーサー材を装着する方法を備えており、その方法は、次のａ〜ｈのステップを備えている。
すなわち、
ａ．装着手段をホームポジションに初期設定として位置付ける、
ｂ．ホームポジションに基材を運ぶ、
ｃ．上記基材を横切るように上記装着手段を前進させ、スペーサー材を基材の最初の第一の横断辺に装着するステップであって、
ｄ．上記スペーサー材でコーナーを形成する、その方法は、
上記スペーサー材を曲げるために、上記装着手段の前方部を回転させると同時に、装着されたスペーサー材の一部分を把持する、
上記の曲げられたスペーサー材を正確に基材の隣接した辺に置くために、把持された装着されたスペーサー材に対して所定の角度でスペーサー材の隣接部を把持する、
把持したスペーサー材を放し、そして、
上記装着手段の後方部を回転させて、装着手段の前方部に整列させる
ｅ．上記基材の側辺にスペーサー材を装着しながら、上記装着手段に対して基材を進める、
ｆ．側辺、横断辺各々にスペーサー材を装着するために、順次あるいは同時にステップｃかつ／又はｄかつ／又はｅを適宜繰り返し、
ｇ．装着手段によって装着されたスペーサー材を、その長さでカットし、
ｈ．次の基材のために装着手段を元に戻すことを特徴とする。
本発明の別の実施例によれば、断熱窓の製造時に基材に粘着性のあるスペーサー材を装着する装置ヘッドが提供され、その装置は、
上記基材の表面から離れて、上記装着ヘッドを支持する支持手段と、
上記装着ヘッドに対して、上記基材を前進させる手段と、
スペーサー材を基材に導き、基材に位置付けるための装着チャンネルとを備える装置であって、
進行割合に正確に応じた割合でスペーサー材を装着するための協働する一対の前進ベルトと、
上記スペーサー材と上記基材との間を密封するためスペーサー材上に押し当てる圧力ベルトとを備えていることを特徴とする。
さらに別の実施例では、断熱窓の製造時に基材に粘着性のあるスペーサーを装着する装置が提供され、その装置は、
上記基材に上記粘着性のあるスペーサー材を装着するための第一の装着ヘッドと、
上記基材表面から離れて、上記装着ヘッドを支持する支持手段と、
上記装着ヘッドに対して、上記基材を前進させる手段と、
上記スペーサー材を、制御可能なスピードで、上記装着ヘッドに供給するための供給手段と、
上記制御可能なスピードに相当する割合でスペーサー材を位置付けするための協働する一対のベルトを含み、上記基材上にスペーサー材を導き、位置付けするための装着チャンネルと、
上記スペーサー材と上記基材との間を密封するために、スペーサー材の上を押し付ける圧力ベルトとを備えている。
好ましくは、装着チャンネルは２つの枢着された部分を備えており、その部分は、スペーサー材を整列させた状態に装着し、かつコーナーで、それらの間でスペーサー材を曲げるようにされたリードグリッパーと、ラググリッパーとを備えている。
望ましい実施例では、装着チャンネルは、チャンネル内でスペーサーを不動にするためにさまざまな幅を有している。
望ましい実施例では、リードグリッパーとラググリッパーは、チャンネル内でスペーサー材を不動にするため、独立したさまざまな幅を有している。
望ましい実施例では、リードグリッパーとラググリッパーとの間に手段を更に含んでいる。
カッター手段は、１あるいはそれ以上の刃を使用する、さまざまな形のものが可能であり、さまざまな形状のものが使用できる。
カッター手段は、好ましくは、切断作業中、スペーサー材の反対側に同時に押し当てるための往復ナイフを備えている。
装着ヘッドは、好ましくは、装着ヘッドに対する基材の進み具合に応じて、スペーサ材の前進を制御するための前進ベルトと連結されたサーボモーターを備えている。
加えて、供給手段は、スペーサー装着の割合に応じて、スペーサー材の長さを計測するための独立した駆動手段を備えている。
好ましくは、供給手段は、スペーサの装着割合に対応して、スペーサー材を計測するための独立した駆動手段を制御する応答手段を備えている。
更に望ましい実施例では、独立した駆動手段は、モーターと、さまざまなギア機構を備えている。
さらに望ましい実施例では、装着ヘッドから排出されるスペーサー材のさまざまな寸法を計測するための、線形変換可変トランスデューサを備えている。
好ましくは、圧力ベルトは、圧力が与えるために比較的平坦面を形成する内部支持レールを備えている。
好ましい実施例では、変化できる圧力の度合いは、圧力ベルトによって成されることが出来る。
基材にスペーサーを装着する装置が提供されており、この装置では、少なくとも１つの装着ヘッドは、基材に対しては第一の方向に進み、基材に対する第一の方向に対して垂直になる第二の方向に進む手段を備えている。
基材にスペーサーを装着する装置が提供されており、この装置では、前進するための第一の手段は、装着ヘッドに対して基材を前進させるコンベアを備えており、前進するための第二の手段は、基材に対して前進させるための少なくとも１つの装着ヘッドを支持するコンベアを横断する梁上に設けた駆動手段を備えている。
基材にスペーサー材を装着するための装置が提供されており、その装置は、基材に対して一方向に前進するコンベアと協働するようにされた追加の装着ヘッドを有している。
基材にスペーサーを装着するための装置が提供されており、この装置では、コンベアはインフィードコンベアと、アウトフィーダコンベアと、装着ヘッドに対して基材を前進するために、それらの間の装着位置に設けられている移送手段とを備えている。
基材にスペーサー材を装着するための装置が提供されており、この装置では、移送手段は、装着位置に設けた自由ローラーを備えている。
さらに、望ましい実施例では、本発明は装着面、縁、コーナーを有する基材にスペーサー材を装着する装置を備えており、
この装置は、基材を支持する手段と、
基材にスペーサーを装着するための少なくとも１つの装着ヘッドと、
少なくとも１つの装着ヘッドを基材の表面から隔たって支持するための支持手段と、
少なくとも１つの装着ヘッドに対して基材を前進させる手段と、
スペーサー材を少なくとも１つの装着ヘッドに対して計測するための供給手段とを備えているが、
ここにおいて、少なくとも１つの装着ヘッドは、スペーサー材を基材に導き、装着するための装着チャンネルを含んでおり、その装着ヘッドは、
前進割合に正確に対応した割合で、スペーサー材を装着するための協働する一対の前進ベルトと、
スペーサー材と基材と間で密封接触を形成するためにスペーサー材を押し当てるための圧力ベルトを備えている。
本発明は、手あるいは別のタイプでスペーサー部材を基材に装着する方法に対し、さまざまな利点を有する。まず、本装置は、きつく密封されたコーナー部を有した改善された製品を提供するものである。また、本発明は、インライン製造に適した装置を提供するもので、そのために、減速や材料の備蓄をなくすことができる。１以上の装着ヘッドを使用したり、装着中にガラス材を前進させるコンベアを用いることにより、製造スピードが上がり、その結果、スペーサを装着したガラス材は、装着ステーションを、製造ラインにおいて前進した位置から離すことができる。さらに、本発明は、最小数の動きを有し、したがって、構造と動作がより簡易な、経済的な装置を提供するものである。
以上のように、概略的に本発明を説明したが、望ましい実施例を記述した添付図面（同じ符号は同様な部材を示すために使用されている）を参照して更に説明する。
【図面の簡単な説明】
図１は、断熱ガラス組立製造ラインに使用される、本発明装置の斜視図である。
図２は、スペーサー材の供給リールを更に示した図１の装置の斜視図である。
図２Ａは、供給リールと協働するライナー除去装置の部分図である。
図３は、コンベアを横断して伸びるものとして示されている、装着ヘッド用支持梁を有した装置の排出側の斜視図である。
図４は、装着ステーションにおける第一走行装着ヘッドを示す斜視図である。
図５は、第一のコーナー部を形成する前に切り込みを入れる第一走行装着ヘッドの一部拡大図である。
図６は、コーナーを形成する第一走行装着ヘッドの一部分の拡大図である。
図７は、スペーサー材を基材の第二の辺に装着する位置にある第一走行装着ヘッドの拡大図である。
図８は、第二固定装着ヘッドと、スペーサー材の供給手段を示す斜視図である。
図８Ａは、内部構造を見せるためグリッパー板を取り外した図８の第二固定装着ヘッドの拡大図である。
図９〜図１３は、各ステップにおける装着過程の概略上部平面図を示す。
図９は、スペーサーの装着開始位置にあるガラス材とともに、ホームポジションにある走行装着ヘッドと、休止位置にある固定装着ヘッドを示す。
図１０は、ホームポジションに進んだ固定装着ヘッドを示し、両方の装着ヘッドは、コンベアによって前進させたガラス材の対向する側にスペーサー材を装着する位置ある。
図１１は、ガラス材の対向する側にスペーサー材の装着を完了した装着装置を示す。
図１２は、ガラス材の最後の端にスペーサーを装着する装着ヘッドと、休止位置に戻った固定装着ヘッドを示す。
図１３は、ホームポジションに戻った走行装着ヘッドと、アウトフィードコンベアから排出された、装着を終了したガラス材を示す。
図１４は、断熱ガラス組立製造ラインに用いられる、本発明の別の実施例を示す斜視図である。
図１５は、図１４の装置における走行装着ヘッドの正面図である。
図１６は、スペーサー材の供給手段を有した図１５の装着ヘッドの斜視図である。
図１７は、図１６に示された装着ヘッドを反対側から見た図である。
図１８は、コーナー部の折曲形状を示す図１５の走行装着ヘッドの詳細図である。
図１９は、装着チャンネルを構成するリード、ラググリッパーを示す、図１５の走行装着ヘッドの詳細図である。
図２０は、図１９に示された、スペーサー材を装着チャンネルに供給する手段を示す詳細図である。
図２１は、特に切断機構を示す、図１９の装着チャンネルの詳細図である。
図２２は、図１４の装置に含まれる固定装着ヘッドの斜視図である。
図２３は、スペーサー材を走行ヘッドに供給する手段の斜視図である。。
同様な符号が図において、同様な部材を示すために使用されている。
好適な実施例の詳細な説明
本発明の好適な実施例を、図１〜８Ａを参照にして説明する。この装置は、自動化あるいは半自動化された窓組立環境のステーションで、ガラス材の周囲表面に粘着性のあるスペーサー材を装着する。製造される窓の大多数は矩形であるので、それに合わせて本装置は形成されている。本装置は、また、後述するように、他の形や作業にも適している。
装置１００は、図１〜４でさまざまな斜視図で示されている。装置は、ガラス材１０を進めるためのアウトフィードコンベア２２と、インフィードコンベア２０と、第一走行装着ヘッド２００と第二固定装着ヘッド３００とを搭載する横梁２４とからなる。第一供給リール２６と第二供給リール２８は、装着ヘッド２００、３００にスペーサー材を供給するために設けられている。
コンベア２０、２２は複数の独立専用ベルト２１からなる水平な運搬表面を構成し、そのベルトは、たとえば、ゴムあるいは同様な滑らない表面を有し、各々ローラー２３に搭載され、ローラー２３は、それにふさわしいモーターにより駆動される軸上を回転するようになっている。コンベア２０、２２は、さらに、ガラス材１０が正しい向きに位置するように、持ち上げられた端部を構成する整列ガイド３６を備えている。インフィードコンベア２０のベルト２１は、ガラス材１０が整列ガイド３６に向くように最小限の角度で、有益に駆動させてもよい。長方形の窓用に形成されているので、スペーサー３０の正しい配置は、初期位置とガラス基材１０の整列による。図１に示すように、インフィードコンベア２０とアウトフィードコンベア２２は、別々のベルトコンベアを構成するので、スペーサー装着ステーション１００から下流のライン作業のタイミングが別々に制御できる。単一ベルト装置、エアフロー装置、キャスター装置のような、ふさわしい運搬表面を用いることができる。
これらの図に示された装置の１つの態様は、インフィード、アウトフィードローラの間に設けられた別々の回転ローラ２３を有する。このローラーは、実施例により、コンベア２０、２２とは別に、独自の駆動手段で別々に回転し、また別の実施例では、ローラ２３はコンベア２０あるいは２２のどちらか１つと接続した駆動手段によって駆動される。図４に示されたこれから述べる実施例では、駆動手段を設けるために、ベルト２１がローラ２３の周囲に伸びている別の形式を示している。ローラ２３が独立して駆動される形式では、（ガラス材の位置による）ガラス材の先導端（前方）へ、あるいはトレイル端（後方）にスペーサー材を装着する間コンベアの長さを節約するために、そのローラが、ローラ２３に連携して使用される。
横梁２４は、走行方向と直角に、コンベア２０、２２に対して固定された構造で、コンベア表面上の垂直支柱３８に設けられている。横梁２４は、スペーサー３０を装着するための走行ヘッド２００を進めるため、エンドレスベルト４０を備えている。固定装着ヘッド３００もまた、空気シリンダ等の駆動手段で、梁２４上の所定位置へ進められる。ＣＰＵコントローラ３４は垂直支柱の一方に設けられている。さらに、垂直支柱３８の一方には、装着ヘッド２００にスペーサー材３０を供給する第一の供給リール２８が回転可能に設けられている。別の供給リール２６が、別の支柱３９あるいは、装着ヘッド３００にスペーサー材を供給するための可動サポートに設けられている。
少なくとも２つの供給リール２６、２８は、製造業者から供給されるような、スペーサー材３０の大きなスプールから構成される。スペーサー材３０は柔らかく変形しやすい。したがって、重いスプールからスペーサー材３０を伸ばしたり、傷つけたりしないように供給することが必要である。リール２６、２８は鎖伝動の軸４２を設けている。抵抗なく装着ヘッド２００、３００に供給するために、スペーサー材３０の十分な長さを連続して計測するように、駆動はセンサーと協働する。粘着性のあるスペーサー材３０は、片面の接着剤をカバーする保護プラスチックライナー３３をつけた状態で製造業者からスプール３１で供給される。スペーサー３０が配置ヘッド２００、３００に供給される前に、このライナー３３は取り除かれる。
図２Ａは、各々の供給リール２６、２８とともに使用されるライナー取り外し装置５０を示す。ライナー取り外し装置５０は、供給リール２６、２８とともに装置１００に組込まれており、コンベアテーブル２０、２２の部品としてリール支柱３８、３９内に、あるいは他の便利な位置に装着されている。装置５０は一対の回転ホイール５２を有し、スペーサー材３０の前進と反対方向に駆動され、ホイール５２はスペーサー３０の両端からライナー３３を分離し、一連のローラ５４でライナー３３を方向転換させる。そして、ライナー３３は、収集コンテナへ真空で引き込まれる。このために、メイン気力システムからベンチュリ型真空管へ、気力供給をする。製造を止める必要があり、完成まで気づかないかもしれない汚染を防ぐために、不用な材料をきれいに取り除くことは、自動生産にとっては重要なことである。スペーサー材についた強い接着剤のため、スペーサー材に接触するすべての部材は、テフロンやシリコン等のくっつかない材料であるべきである。
完成された組立品として、図５、６、７に詳しく示される第一の装着ヘッド２００は、梁２４に沿って両方向に横断移動が可能である。第一の走行装着ヘッド２００は、エンドレスベルト４０により横梁２４上を進むことができる走行機２０２に固定されている。さらに、ヘッド２００全体が走行機２０２と横梁２４に対し、セントラルハウジング２０４の周りを１８０度回転可能である。装置のリード部の回転はサーボモータ２０７とギアボックス２０６によりなされる。サーボモータ２０７により駆動されるタイミングベルト２０８は、セントラルハウジング２０４に対して装置のトレイル部を独立して回転させ、それと共にヘッド２００全体を回転させる。ヘッド全体２００はカムシャフト、モータ、ギア装置２１０（図６に記載）で垂直に移動可能で、コーナー周りを回転する間、ガラスの上にヘッド２００とスペーサー３０を持ち上げる。一般的に、第一走行ヘッド装置２００は供給ドライブ２４０、装着チャンネル２２０、穴開け・切除機構２３０を有する。
供給ドライブ２４０は、供給ホイール２４２と、サンドペーパーや織ゴムのような一対の高摩擦ベルト２４６を駆動する独立したサーボモータ２４４からなる。ベルトは、メイン供給リール２６とともに、スペーサー材３０を、装着ヘッド２００の装着チャンネル２２０に向けるようになっており、スペーサー材３０をさらに制御して装着ヘッド２００に供給する。ベルト２４６はガイドローラ２４８と供給ホイール２４２のフランジ２４３と協働して、制御された割合で、ガラス材１０へ装着するのに適切な角度で、装着チャンネル２２０へスペーサー材３０を持ち上げて供給する。高摩擦ベルト２４６はスペーサー材３０をすべらせず、スペーサー材３０を伸ばすことなく正の静止摩擦を確保するという、興味ある特徴を有する。供給ドライブ２４０内のスペーサーへの圧力は、スペーサー材３０のさまざまな密度に対応して供給を調整するために、高摩擦ベルト２４６に調整可能に圧力を加える気力シリンダによって、制御されるのが好ましい。これにより、スペーサーにかかる圧力を、必要であれば、例えば手動で装填や除去する際は、完全に開放することができる。さらに、サーボモータ２４４の使用が有益であることがわかった。ベルト間を調節可能な圧力にした高摩擦ベルト２４６と、装着ヘッド２００の走行スピードと等しい正確な加速、減速のためのサーボモータ２４４との組合わせが、密閉性を損なう伸長や圧縮なく、ガラス材にスペーサー材を正確に装着するために重要であることが示された。サーボ駆動の使用が好ましいが、当業者にとっては、同様に有益な駆動装置が使用できることは明らかである。ＣＰＵコントローラ３４は、さらに、スペーサー材３０の異なった密度に対し、スペーサーの伸長や圧縮を防ぐため、操作者がスピードを増加、減速できるように、装着ヘッド２００の動きに対して、供給ドライブ２４０のスピードを制御することができる。
供給ドライブ２４０から、スペーサー３０はスプリングゲート２２１に、あるいは、スペーサー３０が装着チャンネル２２０に垂直方向に入るようにする適切なガイドにいれられる。チャンネル２２０自身は、リードグリッパー２２２とラググリッパー２２４によって形成されている。グリッパー２２２、２２４は、セントラルハウジング２０４の周りを回転するように相互に連結されている。セントラルハウジング２０４は２つの同心軸（不図示）を備えており、その内軸はリードグリッパー２２２と供給ドライブ２４０に連結されており、外軸は、コーナーを形成するため、リードグリッパー２２２とメインヘッド２００の位置に対してラググリッパー２２４の独立回動を可能するため、ラググリッパー２２４に連結されている。したがって、リードグリッパーは第一・第二の離れたリードグリッパー部を備え、ラググリッパー部は離れた第一・第二のラググリッパー部を備え、それにより、ラググリッパーはリードグリッパーに対して枢着可動に搭載されている。チャンネル２２０の許容誤差は、装置のために一定角度を維持するために非常に小さい。グリッパー２２２、２２４は、異なったスペーサー材３０に対しチャンネル２２０の幅を調整し、切除と曲げのためにチャンネル２２０内でスペーサー材を固定するために、裏板２２７、２２９と協働する気力シリンダにより独立稼動できる前板２２３、２２５を有する。ラググリッパー２２４の前板２２５は、また、ヘッド２００がコーナー部を回転するときに、装着されたスペーサー３０の上にラググリッパー２２４を持ち上げることができるよう、垂直方向に動くこともできる。スペーサー材３０は、供給ドライブ２４０からリード、ラググリッパー２２２、２２４で構成されるチャンネル２２０へと通り抜けている。チャンネル２２０内では、垂直スロット２２８内を移動可能な圧力ホイール２２６がグリッパー２２２、２２４各々に接続している。装着の間、圧力手段を規定するホイール２２６は直接スペーサー材の上表面に当たり、ガラス材１０への接着を確保する。装着ヘッド２００自身はガラス材１０に決して接触しない。
気力駆動パンチ２３０が、スペーサー材３０が通るチャンネル内のリードグリッパー２２２の前に設けられ、コーナーが形成される部分のスペーサー材３０から切り込み３２（図５参照）を取り除く。パンチ２３０はスペーサー材３０の端から半円形の切り込み３２を取り除くように装着された円形状の刃を有する。金敷き２３２がパンチ２３０と接続され、スペーサー材３０がカットされるときに支持するよう、スペーサー材３０の下に設けられている。気力駆動パンチは、ガラス材１０を傷つけることのないよう、直接ガラス材１０をたたかない。金敷きは、パンチ２３０からスペーサー材３０のコアを取り除くためのシリコンの突起かその他の適当な装置を有する。排出ホース２３４が、余分なスペーサー材の詰め物（plug）を取り除くために、パンチ２３０に設けられている。選択的に稼動するスリットナイフ２３６はガラス材１０に装着されたスペーサー材３０の終了した長さを切るために、パンチ刃２３０に嵌合されている。一方、切り込み位置から切取位置へ動くように円形ナイフ２３０のみを、装着端でスペーサーを切断するために用いてもよい。上述したパンチ装置のかわりに、ガラス材から外側へ向かう辺のスペーサー材にスリットを入れるように設けられたスリットナイフを設けてもよい。この場合、１以上の往復運動する刃を用いるスリットナイフは、スペーサー材の外側表面から材料にスリットを入れるため上述した気力装置を用いて設けてもよい。この装置で、スペーサー材はコーナー部で曲がるようにコーナー部にスリットを入れられる。コーナー部で材料が曲げられると、開いた切り込みが形成され、次の注入作業で埋め戻される。
スリッターは、ペーサー材の供給物から材料の長さをカットするよう、最後のコーナー部で完全なスペーサーボディをカットする機能も有する。
もう一度図７を参照すると、そこに示された装置の態様は、中央回転ローラを含まず、インフィード、アウトフィードコンベアのみを有している。したがって、前述したローラ２３を実施例に使用してもよい。
図４に明示された受動車（followers）２６０は、テフロンあるいはその他の適切な不粘着コーティングをした延長部分を有し、ガラス表面１０の上のスペーサー材３０の供給を支持し、接着剤がコンベアやワークピースで汚れるのを防ぐために用いられる。受動車２６０は、第一走行装着ヘッド２００を支持する走行機２０２に伸縮自在に連結している。ヘッド２００が梁２４を横断方向に移動すると、受動車２６０は伸縮自在なリンクを第一走行ヘッド２００の後ろに伸ばす。ヘッド２００がホームポジションＡに戻ると、受動車２６０は、走行機２０２に対してリンクを引っ込める。
第二固定装着ヘッド３００もまた、横梁２４のエンドレスベルト４０上を動く走行機３０２に支持されている。走行機３０２は、固定装着ヘッド３００をホームポジションＡへ運び、ガラス材がコンベアによって進められてくると可動し、次のガラス材１０が進んで来るまで、走行ヘッド２００と離れて、休止位置Ｓへ戻る。リードグリッパー３２２は、直線形状でのみスペーサー３０を装着するよう、装着チャンネル３２０を構成するラググリッパー３２４とユニットボディ３０４上で整列されている。リードグリッパー３２２は、裏板３０５と協働する可動前板３２３を含んでいる。ラググリッパー３２４も同様に、裏板３０５と協働する可動前板３２５を有している。スペーサー材３０は、走行装着ヘッド２００のように、調整可能な装着角度でリードグリッパー３２２に供給される。スペーサー材３０の供給装置は、供給角度を変えるために垂直方向に調整可能で、切除中にスペーサー材３０を固定するために水平方向に調整可能な、水平、垂直ローラー３２６を含む。図８Ａで明らかなように、チャンネル３２０内には垂直スロット３２９内を移動可能な圧力ホイール３２８がグリッパー３２２、３２４それぞれの連結されている。さらに、垂直可動圧力パッド３３０が、ラググリッパー３２４のチャンネル３２０内に備えられている。圧力パッド３３０は、スペーサー材３０の切除端とガラス材１０の間の接触を維持するため、切除作業後、装着されたスペーサー材３０の端にあたっている。スペーサー材３０は、金敷きを支持用にスペーサー材３０の真下に置くよう、切除のため供給ローラー３２６によって上げられる。同時にガラス材１０から装着されたスペーサー材３０を上げないようにすることが重要である。グリッパー３２２、３２４は、チャンネルの幅を調整し、切除中にスペーサー材３０を固定するために気力シリンダによって可動する。リードグリッパー３２２とラググリッパー３２４の間には、金敷き３４４と連結して、パンチ３４０とスリットナイフ３４２が設けられている。切除中、両グリッパー３２２、３２４は、パンチ３４０の一方の側でスペーサー材３０を固定、支持して閉じている。パンチ３４０とスリッター３４２がフィットして、スペーサー材３０の２つの長さがきっちりした直角なコーナー部を形成するように、ヘッド２００により装着されたスペーサー材３０へ、走行装着ヘッド２００により形成された切り込みに適合した、半円状の外形を残して、スペーサー材３０の装着された長さを切除する。同時に、装着ヘッド２００、３００内のスペーサー材３０の端もまた、次のガラス材１０の第一のコーナー部を形成するため、半円状の外形を有する。パンチ３４０もまた、余分なスペーサー材３０を集めるために、真空下の排出器３４６を備えている。２つの追加パンチ３５０は一方の側に備えられ、スペーサー材３０に丸い穴を切除するために、パンチ３４０とスリットナイフ３４２に対し直角に配向している。この位置のスペーサー材３０は、グリッパー３２２、３２４の前板３２３、３２５により、ガスパンチ３５０を叩くため、支持されている。パンチ３４０とスリットナイフ３４２の一方の側に位置しているので、パンチ３５０はガラス材１０に装着されたスペーサー材３０の終端と、次のガラス材１０に装着されるスペーサー材３０の始端に穴を開ける。したがって、固定装着ヘッド３００により装着されたスペーサー材３０の各々の長さには、両端に穴を有する。これらの穴は、密封される前に成形品のガラス材の間の空洞へ、空気よりも断熱能力の優れたアルゴン等の気体を導入するために使用することができる。
一般的な作業では、図９〜１３に示されるように、横梁２４上を前進している間、第一走行ヘッド２００は、ホームポジションＡからガラス材１０の最初の端辺１２へスペーサー材３０を装着する。切り込み３２がスペーサー材３０に形成される。第一走行ヘッド２００は、きっちりした四角のコーナー部を形成して、切り込みでスペーサー材３０を折りまげて９０度回転し、ガラス材１０は、その第一側辺１４にスペーサー材３０が装着されている間、第一走行ヘッド２００の下を進んでいく。第一走行ヘッド２００がガラス材１０の第２の端辺１６に達すると、切り込み３２が再び形成され、スペーサー材３０を折り曲げて、ヘッド２００はさらに９０度回転する。最後に、ガラス材１０の第二の端辺１６にスペーサー材３０を装着して、ヘッド２００は横梁２４のホームポジションＡに戻り、装着されたスペーサー材３０を切る。同時に、第二の固定装着ヘッド３００は、横梁２４上をホームポジションＡに進む。ガラス材１０がコンベア２０，２２によって前進するとき、第二の固定装着ヘッド３００は、第一走行ヘッド２００と同時に、ガラス材の第２の側辺１８にスペーサー材３０を装着する。第２の側辺１８の端では、装着されたスペーサー材３０がカットされる。この方法によれば、走行ヘッド２００がガラス材１０の３辺にスペーサー材３０を装着し、４番目の辺は固定装着ヘッド３００により装着される。最終ステップで、切除されたコーナー部は、外の水分がガラス材成形品に入らないよう、手で止められる。
自動化されたステーションでは、一連の作業はプログラムされたＣＰＵ（中央処理装置）コントローラ３４で開始され、制御される。正確な作業を実行するために、センサーが使用される。図中には個々のセンサーは示されていない。それらの配置は当業者にとっては明らかである。ガラス寸法のような初期パラメータはランが始まる前に指定され、ガラス材、スペーサー材、装着ヘッド等の存在や位置といったリアルタイムな情報を提供するためにセンサーが用いられる。実際のタイミングに頼らずにスペーサー材がいつも正確な位置にあるようにするためにセンサーが使用される。センサー、好ましくはファイバーオプティックセンサーが、インフィード、アウトフィードコンベア内に、ガラス材の幅と厚みを決定するために走行ヘッド上にそして、供給リール２６、２８の連結部に、設けられてる。センサーは一対で設けられているとよい。第一のスローダウンセンサーは、まず、たとえばガラス材等の端を検知し、ラッチセンサーがトリガされるまで、ガラス材の進行が減速される。ラッチセンサーは、ガラス材を正しい位置で止める前にの、進む距離を定める。
走行ヘッド２００の個々の動きは、サーボモータ２０６、２４４と、ＣＰＵコントローラ３４により交互に連続して活性化されるグリッパー２２２，２２４と、パンチと金敷き２３２の制御用の気力シリンダにより活性化される（見やすくするため、気力用リードや供給ラインは省略してある。）。同様に、コンベア２０、２２、供給リール２６、２８、横梁２４上の装着ヘッド２００、３００用のベルト４０の大きな駆動機構もまたＣＰＵコントローラ３４によって活性化される。その結果、２、３の指定されたパラメータと初期セットアップで、ステーション１００は完全に自動操業する。明らかに、装置１００は、重要な手動制御を含むラインオペレーションで使用することができる。
第２のガラス材が、装着されたスペーサと第一のガラス材とともに、組立に必要とされる。インライン製造では、洗浄ステーションから来て、その後、スペーサー装着ステーション１００を通過し、バイパスコンベア（不図示）に運ばれる。コントローラ３４は、時間とフロアスペースを節約するために、スペーサー材３０を装着しないでガラス材１０を前進させるようにプログラムすることもできる。
装着の詳細は以下の通りである。まず、インフィードコンベア２０が、そのファイバーオプティックセンサーを通過して、ガラス材１０を前進させる。ガラス材１０の先導端辺１２がラッチセンサーにより検知されると、ガラス材１０は減速し、第二のラッチセンサーへ向かう。ガラス材１０の先導端辺１２がラッチセンサーにより検知されると、ガラス材１０はさらに指定された距離進み、ホームポジションＡで休止している走行ヘッド２００の下のホームポジションＡに先導端を休止させる。ガラス材１０を配置して、走行ヘッド２００は適切な装着高さまで降下する。これは、装着ヘッド２００内の別のファイバーオプティックセンサーで決められる。センサーがガラス材を検知すると、装着ヘッド２００がスペーサー材３０を装着するために準備される。
スペーサー材３０の装着をするために、リード圧力ホイール２２６とガラス材１０表面の間にスペーサー材３０を押しつけて、リード圧力ホイール２２６は下方向に動く。リードグリッパー２２２は、スペーサー材３０が通れるように十分な距離を開け、スペーサー材３０の正しい設置のために裏板２２７と共にガイドの役目を果たす。ラグ圧力ホイール２２６はスペーサー材３０の上に持ち上げられ、ラググリッパー２２４が開口する。走行機２０２に支持された走行装着ヘッド２００は、ガラス材の反対のコーナー部Ｂに向かって横梁２４上をエンドレスベルト４０によって移動する。２００が移動すると、スペーサー材３０はガラス材１０の第一端辺１２に装着され、リード圧力ホイール２２６により密封されるよう押し付けられる。ヘッド２００が移動すると、伸縮自在の受動車２６０は自動的にガラス材１０の上のスペーサー材３０を支持するために伸びる。走行装着ヘッド２００がコーナー部Ｂに達すると、走行ヘッド２００のスローダウンセンサーがガラス材１０のコーナー部Ｂを検知し、ラッチセンサーがパンチ位置にガラス材を止めるように働くまで、ヘッド２００の進行を減速する。
走行装着ヘッド２００が横梁２４に沿って進んでいくと、固定装着ヘッド３００もまた、横梁２４のホームポジションＡへ進み、ガラス材１０の所定位置へ降下する。リード圧力ホイール３２８はスペーサー３０を固定するように降下する。リード、ラググリッパー３２２、３２４、可動供給ローラ３２６はスペーサー材３０が正しい配向で通過するように開口する。
走行ヘッド２００は、コーナー部Ｂに達する前に、スペーサー材３０に切り込み３２を開けるために停止する。リードグリッパー２２２は、スペーサー材３０をつかむために閉まり、パンチ２３０が駆動して切除し、スペーサー材３０から詰め物を排出し、リードグリッパー２２２が再度開口する。
そして、リードグリッパー２２２とラググリッパー２２４を回転するようヘッド２００を所定の位置に置いて、走行ヘッド２００はガラス材１０のコーナー部Ｂへさらに進む。ラグ圧力ホイール２２６は降下し、リード圧力ホイール２２６は上昇し、ラググリッパー２２４はガラス材表面１０上の所定位置で装着されたスペーサー材３０を保持するよう部分的に閉じる。そして、リードグリッパー２２２はスペーサー材３０を保持するためにしっかりと閉じ、ヘッド２００は、カムと駆動装置２１０によって、回転時にガラス材表面にスペーサーがくっつくのを防ぐために、わずかに持ち上げられる。リードグリッパー２２２と供給駆動装置２４０を有したリードアセンブリーは、セントラルハウジング２０４の周りを回転して９０度回る。
今、グリッパー２２２、２２４は、きっちり折られたコーナー部を形成するよう直角形状になっている。グリッパー２２２、２２４は、スペーサーを好ましい直角形状に装着できる。リードグリッパー２２２が回ると、ヘッド２００は正しい装着高さに、再度降下する。リード圧力ホイール２２６は、次の装着のために降下する。リードグリッパー２２２はスペーサー材３０が通過できるように開口する。
ガラス材１０の次の辺１４への装着を準備するために、ラグ圧力ホイール２２６が上げられる。ラググリッパー２２４が開口する。ラググリッパー２２４の前板２２５は、ラググリッパー２２４が装着されたスペーサー材３０のまわりを回転するよう、スペーサー材３０の高さより上に上げられ、ラググリッパー２２４は、リードグリッパー２２２と整列配置するようにセントラルハウジング２０４の周りを９０度回る。ラググリッパー２２４の前板２２５は、ガラス材１０の端辺１２に装着されたスペーサーが取り除かれると、再度、装着チャンネル２２０を閉じるよう下げられる。
装着ヘッド２００、３００は、ガラス材がコンベア２０、２２により移動させられているので、対向する辺１４、１８にスペーサー材３０を装着する位置にある。ガラス材１０はヘッド２００、３００の下に移動し、スペーサー材３０はガラス材１０の両辺１４、１８に装着される。ヘッド２００、３００はガラス材１０の第２の端辺１６に近づくと、アウトフィードコンベア２２の減速ファイバーオプティックセンサーがガラス材１０の先導辺１２を感知し、ガラス材をパンチ位置で止めるラッチセンサーに達するまで、ガラス材１０を減速させる。
走行装着ヘッド２００は、コーナー部Ｃに来る前に、スペーサー材３０から切り込み３２を取り除くために停止する。リードグリッパー２２２は、穴開けの前にスペーサー材３０をつかむために閉じる。気力パンチ装置２３０が駆動され、排出されるスペーサー材３０の詰め物を取り除く。そして、リードグリッパー２２２が開口し、リードグリッパー２２２とラググリッパー２２４を回転するために、ヘッド２００を所定の位置に置いて、走行ヘッド２００がさらにガラス材１０のコーナー部Ｃへと進む。
同時に、固定ヘッド３００は、ガラス材１０からスペーサー材３０の角度を上げて、供給ローラー３２６を上昇させる。コーナー部Ｃでは、ヘッド３００に装着されたスペーサーは切り取られ、次のようにガラス材に装着される。供給ローラー３２６が閉じ、リードグリッパー３２２が閉じ、金敷き３４４が、パンチ３４０とスリットナイフ３４２で切れるようにスペーサー材３０の下に延出する。パンチ３４０は、折り曲げたコーナー部の切り込みに合う形状にスペーサー材３０の端部を切るために、スリットナイフ３４２と共に動く。金敷き３４４は引っ込み、圧力パッド３３０は、ガラス材１０に装着されたスペーサー材３０の端をしっかり押し付けるために下げられる。固定ヘッド３００は、走行ヘッド２００とは離れて休止位置Ｓへ戻る。
第２のコーナー部Ｃを形成するために、走行ヘッド２００はラグ圧力ホイール２２６を下げ、リード圧力ホイール２２６を上げる。ラググリッパー２２４は、ガラス材表面１０の適所に、装着されたスペーサー材３０を保持するよう、部分的に閉じる。リードグリッパー２２２はスペーサー材３０を保持するためにしっかりと閉じ、そして、リードグリッパー２２２は、スペーサー材３０を保持するためにしっかりと閉じ、そして、ヘッド２００が、回転時にスペーサー材３０がガラス材表面にくっつくのを防ぐため、カム２１０によって少しもち上げられる。リードグリッパー２２２はリードアセンブリーとともに、セントラルハウジング２０４の周りを９０度から１８０度回転する。リード、ラググリッパー２２２、２２４は直角形状でスペーサー材３０を保持する。ヘッド２００は、再度装着位置に下がる。リード圧力ホイール２２６は次の装着のために下げられる。リードグリッパー２２２が開き、ラグ圧力ホイール２２６が上昇し、ラググリッパー２２４が開き、ラググリッパー２２４の前板２２５が装着されたスペーサー材３０の高さを通過させるために上げられる。そして、ラググリッパー２２４は、リードグリッパー２２２と整列するように、セントラルハウジング２０４の周りを９０度から１８０度回る。ラググリッパー２２４の前板２２５は、側辺１４に装着されたスペーサー材が通過すると、所定位置まで再度下げられる。
最後に、走行装着ヘッド２００は、ガラス材１０の第２辺１６に沿ってスペーサー材３０を装着しなければならない。ヘッド２００は、ガラス材１０の第２辺１６にスペーサー材を装着しながら、ホームポジションＡに向かって横梁２４を移動する。走行ヘッドがホームポジションＡに戻ると、伸縮自在の受動車２６０は、必要がないので、自動的に折りたたまれる。センサーは、パンチ位置にヘッド２００を停止させ、同時にスペーサー材３０に切り込みを入れ、スペーサー材３０の長さを切る。リードグリッパー２２２は、スペーサー材３０を保持するために閉じる。スリットナイフ２３６はパンチ２３０と嵌合する。金敷き２３２は、パンチ２３０の下のスペーサー材３０の下に延出し、パンチ２３０とスリットナイフ２３６が動いて、スペーサー材３０を切って、固定装着ヘッド３００によって装着されたスペーサー材３０の端に合うように、切り込まれた形状を形成する。
スペーサー材３０が切られると、ラグ圧力ホイール２２６は装着されたスペーサー材３０の最終長さをコーナー部にしっかりと押し付けるよう、下げられる。リードグリッパー２２２が開く。リード圧力ホイール２２６が上げられ、リードグリッパー２２２が開き、ヘッド２００がコーナー部Ｄへさらに動く。これで、スペーサー材３０はガラス材１０の周りに完全に装着される。ラグ圧力グリッパー２２６は上昇し、ラググリッパー２２４の前板２２５が装着されたスペーサー材３０を通過させるために上げられる。完成されたユニットは、装着ステーション１００からアウトフィードコンベア２２によって進んでいく。
次の装着のために、走行ヘッド２００は装着チャンネル２２０内にスペーサー材３０を供給しなければならず、ホームポジションＡに１８０度回転して戻る。
本発明の態様は、規格外や、長方形以外の窓用のものも含み、たとえば、９０度以上や以下のコーナー部、丸や丸められた部分を含む不揃いの形状のコーナー部用に、走行ヘッドの回転やコンベアの動きを調整する。
上述した横梁は、コンベアに対して固定している。別の実施例では、梁は可動で、横断方向に加え、長手方向に装着ヘッドを動かすこともできる。動きは、コンベアの動きで調整され、フロートテーブルのような固定された表面に組込まれてもよい。横梁の支柱は、例えば、制御された動きのために固定された軌道内で駆動されてもよい。
断熱窓組立の多くのステーションは、垂直方向にガラス材を移動するように設計されている。水平方向にガラス材を回転するためのアダプターを本発明に使うことができる。一方、ここで述べられた装着ステーションは、垂直装着用に使うこともできる。
走行ヘッドと固定ヘッドの他の組合わせは、本発明の範囲内で可能である。例えば、２つの走行ヘッドを、運搬通路の別々の横梁で順次稼動させてもよい。また、１つの走行ヘッドが基材のすべての４辺にスペーサー材を装着してもよい。上記の実施例に対し、本発明の範囲と記載された好適実施例を逸脱することなく、変形することが可能である。
さらに、実施例を示す図１４〜２２を参照すると、図１４では装置は１００’として示される。装置は、ガラス材を進ませるための、インフィードコンベア２０’とアウトフィードコンベア２２’からなる。横梁２４’は、ガラス材表面上の装着ステーションを構成する走行装着ヘッド２００’と固定装着ヘッド３００’を支持する。ヘッド各々は、装着ヘッドにスペーサーを供給する供給リール２８’を有する。図に示されるように、供給リール２８’は走行ヘッド２００’に連結され、ヘッド２００’と共に梁２４’を移動する。別の供給リール２８’（不図示）が固定ヘッド３００’に連結されている。
コンベア２０’、２２’は、装着ヘッドに対してガラス材を進ませるためにローラー上に搭載されたエンドレスベルトの水平な運搬表面を構成する。単一ベルト装置、エアフロー装置、キャスター装置等の適切な運搬表面が使用されることが好ましい。従来使用されてきた垂直コンベアも適している。コンベアドライブとは離れたアイドリングローラ２６’あるいは同様の移送手段が装着ステーションに設けられていることが好ましい。この装置では次のガラス材を進ませるためのインフィードコンベア２０’を不要にできる。
横梁２４’は、ガラス材に対し横断方向に走行ヘッド２００’を移動させるためのエンドレスベルト４０’を含んでいる。ベルトは、装着ステーションの所定位置に固定ヘッド３００’を移動させる。
走行装着ヘッド２００’は図１５〜２２に詳しく示されている。装着ヘッド２００’は梁２４’に沿って横断方向に動くよう走行機２０２’に搭載されている。固定板２０４’は走行機２０２’に対して垂直に可動で、ガラス材の表面上にヘッド２００’を上げる。板２０４’は、装着エレメント（さらに詳しく説明する）の１８０度回転のために、支持ブラケット２０６’、タイミングベルト２０７’、駆動モーター２０８’を備える。
装着ヘッド２００’は、リードグリッパー２１２’とラググリッパー２１４’の独立した回転運動のために、タイミングベルト２０７’で回転駆動される、同心軸２１０’からなる中心軸を有する。リードグリッパー２１２’とラググリッパー２１４’は一緒に、ガラス材の周りにスペーサー材を装着するための装着チャンネルを構成する。供給リール２８’は、ガラス材への装着割合に対応する制御された割合で、装着ヘッド２００’にスペーサー材１０’を供給する。スペーサー１０’は一連のプーリー２１６’を介して、リードグリッパー２１２’内の装着チャンネルへ向いてスペーサーを供給する供給ホイール２１８’と一列になるように送られる（詳細は２１図参照）。
リードグリッパー２１２’は、ガラス材に対する装着ヘッド２００’の進み具合に対応する制御されたドライブ用のサーボモーター２２０’あるいは同等のものを備える。サーボモーター２２０’は、平行に配置され、ベルト間のスペーサー１０’の側面を圧縮するために垂直形状をしている、１対の協働前進ベルト２２２’を駆動する。これにより、スペーサー体の断面を長方形に保ち、装着ヘッド２００’内のスペーサーの正方向の前進を制御する。前進ベルト２２２’の使用は、ほとんど垂直の直立位置でスペーサー１０’の装着を改善する。前進ベルト２２２’は、第３の圧力ベルト２２４’がガラス材表面の粘着をよくするために装着されるので、スペーサー１０’に下向きの圧力をかける第３の圧力ベルト２２４’とともに、リードグリッパー２１２’内の装着チャンネルを形成する。
前進ベルト２２２’は、装着チャンネルの幅を調整し、供給が停止したとき、スペーサーを捕まえて固定するよう相互に移動可能である。気力シリンダーはリードグリッパー２１２’の開閉を制御する。圧力ベルト２２４’は、ガラス材に装着される際のスペーサー１０’の角度を調整するために、リードグリッパー２１２’への供給口のピボットピン２２６’に枢着されている。１〜４５度の小さな角度、好ましくは５度が、ガラス材にスペーサーを装着する際に柔軟性を有する。これは、曲がった形状のガラス材に装着する際には特に好ましい。気力シリンダー２２８によりベルト２２４’のフリーエンドに圧力がかけられる。圧力ベルト２２４’は、スペーサーが前進ベルトを通過する際、自由になる。ベルトは水平ガイドで支えられているので、スペーサーの広い範囲に圧力がかかる。これにより、変形可能なスペーサーを当てている従来例の圧力ホイールに起因する、波状表面を防ぐことができる。ガラス材との密封性をよくするには、接着表面を水平にしておくことは特に重要である。ベルト２２２’、２２４’はシリコンやテフロン（登録商標）のような、粘着性のない材料で形成することが好ましい。
ラググリッパー２１４’は、切除作業や折り曲げ作業中に、スペーサー１０’を固定しておくために気力シリンダによって閉じられ、装着ヘッド２００’が動いている間はスペーサー１０’を通すように開口される、装着チャンネルを規定する水平可動のパッド２３０’を備える。ラググリッパー２１４’はさらに、スペーサー１０’に下向きの圧力を選択的にかけるためのプレッサーフット２３２’を備える。
リードグリッパー２１２’とラググリッパー２１４’は、図１８に示されるように、コーナー部を形成するために、同心軸２１０’の周りに相互枢着されている。リードグリッパー２１２’とラググリッパー２１４’の間には、カッター機構２３４’が設けられている（図２２参照）。外形形状を損なわずに、変形しやすいスペーサーを切るために、カッター２３４’は２つの平行な往復運動する刃を備えている。それらの刃は、深いのこぎり歯状の切り込みを有しているので、カッター２３４’がスペーサー１０’へ進むと、その切り込みがいくつかの箇所でスペーサーに突き刺さり、スペーサーが切られる。カッター２３４’の前進は、コーナー部で曲げるためにスペーサーの一部にスリットを入れたり、装着の最後にスペーサーを切るように制御されている。切除作業と共に、カム、ネジあるいは同じような機構で駆動される走行機２０２’に対して支持板２０４’を持ち上げる。装着ヘッド２００’を持ち上げると、スペーサーとグリッパーをガラス材上に持ち上げるので、カッターの刃２３４’はスペーサー１０’の上下を移動する。スペーサー１０’の材料により、カッターは、ホットワイヤー、レーザー、パンチあるいは他の機構を用いる。時間の節約と切除作業を簡単にするため、リードグリッパー２１２’がコーナー部を折り曲げるために回転している間に、スペーサーを切るのが好ましい。
図２０に示されるように、コーナーが切られて曲げられると、ラググリパー２１４’は、リードグリッパー２１２’と整列するように戻る。そのため、外側のグリッパーパッド２３０’は、ラググリッパー２１４’が回転しているとき、装着されたスペーサーを通過させるため、垂直に上昇する。ヘッド２００’が動くと、グリッパーパッド２３０’はまた、下降する。
供給リール２８’は、図２４に示されるように、ドライブモーター３０’と、走行プーリー２１６’（図１７）に接続したセンサに対応してスペーサー供給スピードを制御するスピード制御ギアボックス３２’とを有する。ファイバーオプティック位置センサーや線形変位可変トランスデューサがこのために使われる。第一のプーリー２１６’に連結されているのは、保護ライナーを取り除くためのリバース駆動ローラ２１７’で、取り除かれたライナーは、スペーサー１０’が装着ヘッド２００’に供給される前に真空コンテナ（不図示）内に集められる。
固定ヘッド３００’もリードグリッパー３１２’とラググリッパー３１４’を有する。固定ヘッド３００’は、ガラス材がコンベア上を進んで行くとき、線状パターンでスペーサー１０’を装着するようになっているので、グリッパー３１２’、３１４’はお互いに枢着していない。リードグリッパー３１２’は、走行ヘッド２００’に対しての記載と同じように、１対の前進ベルト３２２’と圧力ベルト３２４’を有する。グリッパー３１４’も走行ヘッド２００’に対しての記載と同じように、１対の協働するグリッパーパッド３３０’とプレッサーフット３３２’を有する。前述したようにカッター３３４’も設けられている。しかし、カッター３３４’はコーナー部を曲げるためにスペーサー１０’にスリットを入れる必要はなく、装着端でスペーサーを切るために設けられている。
走行ヘッド２００’は、ガラス材の第一端辺に、横断方向にスペーサーを装着して、梁２４’を移動する。同時に、固定ヘッド３００’は、ガラス材の第一端の所定位置に移動する。走行ヘッド２００’がガラス材のコーナー部を検知すると、移動が停止し、リードグリッパー２１２’とラググリッパー２１４’がスペーサーを固定するために閉じる。支持板２０４’に連結したカムがヘッド２００’を上げ、カッター２３４’が動き、リードグリッパー２１２’が９０度回転する間、往復切除が行われる。そしてヘッド２００’は下降し、プレッサーフット２３２’は持ち上げられたスペーサーをしっかりとガラス材に押し付け、ラググリッパー２１４’がスペーサーを開放するために開く。グリッパーパッドは垂直に上昇し、ラググリッパー２１４’はリードグリッパー２１２’と整列するように９０度回転する。リードグリッパー２１２’は開放し、スペーサーの装着を再び始める配置につく。同時に、コンベア２０’はヘッド２００’、３００’に対してガラス材を進める。ヘッド２００’、３００’はガラス材の対向する辺にスペーサーを装着する。ガラス材の端が検知されると、コンベアは移動を停止し、固定ヘッド３００’は、スペーサー１０’の上昇を固定するためにグリッパー３１２’、３１４’を閉じ、カッター３３４’を動かして装着されたスペーサーの端を切る。プレッサーフット３３２’は、カット作業のために持ち上げられたスペーサー１０’の端を押し付けて、ガラス材と密閉性よく接触するようにしている。走行ヘッド２００’は、前のコーナー部に対して行った作業を繰り返す。走行ヘッド２００’は、ガラス材の端にスペーサーを装着しながら、横梁２４’に沿って横断方向に戻る。走行ヘッドがコーナー部に達すると、リードグリッパー２１２’は、固定ヘッド３００’により装着されたスペーサー１０’を通すために上昇する。コーナー部で走行ヘッド２００’は停止し、スペーサーが切られ、プレッサーフット２３２’がガラス材にスペーサー材の端をしっかりと押さえる。
本発明は、自動スペーサー装着装置において、変形しやすいスペーサーを適切に扱うための制御された供給・装着機構を提供している。直角を形成する必要のない場合は、１対の前進ベルトと協働する圧力ベルトを含む本発明による単一装着チャンネルで充分である。本発明による装着チャンネルは、制御されたフィードや装置を備えていない既存の装置に後からつけることもできる。

Claims (47)

1. 断熱窓製造時のスペーサー材装着段階において、基材に粘着性を有したスペーサー材を装着するための走行装着ヘッドであって、
   横断方向の往復運動を選択的に行うため、走行装着ヘッドを基材から離して支持するための支持手段と、走行駆動手段とを備え、
   上記走行駆動手段に上記装着ヘッドを回転可能に支持するための中央ハウジング部と、
   相互の間隔を調整可能にした表板、裏板を有したリードグリッパーと、
   相互の間隔を調整可能にした表板、裏板を有したラググリッパーとを備え、
   上記リードグリッパーと上記ラググリッパーとは、上記中央ハウジング部に枢着されることで相互に独立的に可動し、かつ上記リードグリッパーと上記ラググリッパーとが組み合わせられて、基材にスペーサー材を位置付けするための装着チャンネルを構成していることを特徴とする、走行装着ヘッド。
2. 請求項１において、
   受け取ったスペーサー材に圧力を与えるために、上記装着チャンネル内に加圧手段を、更に備えている走行装着ヘッド。
3. 請求項２において、
   スペーサー材を上記装着チャンネルへ進めるための供給手段を、更に備えた走行装着ヘッド。
4. 請求項１において、
   基材の表面の上方を、垂直に可動する構成とされた走行装着ヘッド。
5. 請求項４において、
   カムと駆動装置とによって、上記スペーサー材が上記基材表面にくっつくのを防止するため、垂直に可動する構成とされた走行装着ヘッド。
6. 請求項１において、
   上記装着ヘッドは、タイミングベルトにより、上記走行駆動手段に対して回動可能になっている、走行装着ヘッド。
7. 請求項１において、
   上記中央ハウジング部は、スペーサー材を装着する整列した位置から、折り曲げてコーナー部を形成する９０度の角度位置に動作させるため、上記リード、ラググリッパーを枢着連結した2つの同心状のシャフトを備えている、走行装着ヘッド。
8. 請求項７において、
   上記リードグリッパーとラググリッパーの各々は、制御された順序で互いに独立して、上記装着チャンネル内にスペーサー材の通過を許容させる位置から、上記装着チャンネル内でスペーサー材を、切断、折り曲げのために固定保持する位置に選択的に移動可能である、走行装着ヘッド。
9. 請求項８において、
   上記ラググリッパーは、コーナー部を形成した後、上記リードグリッパーと整列する位置に戻るときに、基材の上方で垂直方向に移動可能になっている、走行装着ヘッド。
10. 請求項２において、
    上記加圧手段は、上記リードグリッパー内の第一の圧力ホイールと、上記ラググリッパー内の第二の圧力ホイールとを備え、それぞれは、上記装着チャンネル内でスペーサー材を押し下げる位置から、スペーサー材の上方に戻る開放位置にまで垂直方向に移動可能である、走行装着ヘッド。
11. 請求項３において、
    上記スペーサー材供給制御手段は、ベルトで供給ホイールに作動可能に連結され、ガイドローラを協働して動作させる専用の駆動手段を備えている、走行装着ヘッド。
12. 基材に粘着性のあるスペーサー材装着装置であって、
    基材を支持するための支持手段と、
    支持手段を横断するように配置された梁と、
    基材から離れた梁上に支持され、基材にスペーサー材を装着するための、少なくとも１つの走行装着ヘッドと、
    上記少なくとも１つの走行装着ヘッドにスペーサー材を供給するための、少なくとも１つの供給リールと、
    上記基材に対して、上記少なくとも１つの走行装着ヘッドを前進させるための手段とを備え、
    上記走行装着ヘッドは、
    横断方向の往復運動を行うために、基材から離れて上記走行装着ヘッドを支持するための走行駆動手段と、
    上記走行駆動手段に上記走行装着ヘッドを回転可能に支持する中央ハウジング部と、
    相互の間隔を調整可能な表板、裏板部材を有したリードグリッパーと、
    相互の間隔を調整可能な表板、裏板を有したラググリッパーとを備え、
    上記リードグリッパーと上記ラググリッパーとは、上記中央ハウジング部に枢着されることで相互に独立的に可動し、かつ上記リードグリッパーと上記ラググリッパーとが組み合わせられて、上記基材にスペーサー材を位置付けるための装着チャンネルを構成するようにしていることを特徴とする、スペーサー材装着装置。
13. 請求項１２において、
    上記走行装着ヘッドに基材を供給し、上記走行装着ヘッドから上記基材を取り除くために、上記走行装着ヘッドに作動可能に連結された、相互に間隔を空けた１組の供給・排出コンベアを含んでいる、スペーサー材装着装置。
14. 請求項１３において、
    上記装置は上記一対の供給・排出コンベアの間に回転可能なローラを含んでおり、該ローラは、上記基材が上記供給コンベアから上記排出コンベアに移動される際に、基材の移送ローラとして機能する、スペーサー材装着装置。
15. 請求項１４において、
    上記回転可能なローラを回転させる手段を含んでいる、スペーサー材装着装置。
16. 請求項１２において、
    基材が前進する間、該基材に所定の長さのスペーサー材を装着するための固定装着ヘッドと、スペーサー材を該固定装着ヘッドに供給するための供給制御手段とを、更に備えたスペーサー材装着装置。
17. 請求項１６において、
    上記固定装着ヘッドは、上記走行装着ヘッドと協働して順次所定の長さのスペーサー材を装着するため、第一の休止位置から作動位置に前進し、かつ使用しない時は、第一の待機位置に復帰可能な構成にしているスペーサー材装着装置。
18. 請求項１２において、
    装置の連続稼動のために、プログラムされたＣＰＵコントローラーを更に含んでいるスペーサー材装着装置。
19. 請求項１２において、
    上記スペーサー材を基材へ装着するために該基材を装置に近づけたり、離したりする移送手段と、ＣＰＵコントローラーにコンベア上の基材の存在を知らせるための少なくとも1つのセンサとを含んでいるスペーサー材装着装置。
20. 請求項１９において、
    間隔を空けて設けられた1組のコンベアと、基材を上記コンベアの一方から、他方に移送するため、該コンベア間に設けられた移送ローラ手段とを含んでいるスペーサー材装着装置。
21. 請求項１８において、
    上記基材の一端の位置を上記ＣＰＵコントローラーに知らせるために、上記走行装着ヘッドにセンサを設けているスペーサー材装着装置。
22. 請求項１６において、
    上記固定装着ヘッドは、互いに独立して可動し、上記固定装着ヘッド内で装着チャンネルを構成する、一組の整列したグリッパーを更に含んでいるスペーサー材装着装置。
23. 請求項１６において、
    上記固定装着ヘッドは、上記支持手段の上方の梁に支持され、かつ休止位置から作動位置へ上記固定装着ヘッドを進めるための駆動手段を更に含んでいるスペーサー材装着装置。
24. 請求項２１において、
    上記固定装着ヘッドは、各々のグリッパー内に圧力ホイールを含んでおり、その各々の圧力ホイールは、上記装着チャンネル内でスペーサー材を押下げる位置から、上記装着チャンネル内でスペーサー材の上方の開放位置に垂直に可動可能であるスペーサー材装着装置。
25. 請求項２３において、
    上記固定装着ヘッドは、上記スペーサー材の一端を上記基材に接触保持させるために、上記装着チャンネル内で選択的に可動する圧力パッドを更に含んでいるスペーサー材装着装置。
26. 請求項１２において、
    上記固定装着ヘッドは、スペーサー材に穴あけ、切断をするために、選択的に作動する穴あけ、切り込み、あるいはスリット手段を更に含んでいるスペーサー材装着装置。
27. 請求項２６において、
    基材のコーナー部でスペーサー材の一定の長さに切り込みを入れるスリット手段と、該基材の最後のコーナー部で上記スペーサー材を切断する手段とを含んでいるスペーサー材装着装置。
28. 請求項２５において、
    上記固定装着ヘッドは、スペーサー材の供給角度を変えるために垂直方向に移動でき、かつスペーサー材を固定するための水平、垂直ローラを備えたスペーサー材装着装置。
29. 請求項１２において、
    上記支持手段は、装着ヘッドがスペーサー材を装着している間、基材を進めるための、インフィードコンベアとアウトフィードコンベアとを備えているスペーサー材装着装置。
30. 請求項１２において、
    ライナーを上記スペーサー材から取り除き分離するための一対のローラと、真空の集塵コンテナとを備えたライナー除去装置が、各々の供給リールと協働するようにして設けているスペーサー材装着装置。
31. 請求項１２において、
    上記梁上で上記少なくとも１つの走行装着ヘッドを横断方向に選択的に往復運動させるための上記走行駆動手段は、上記走行装着ヘッドに連結されたエンドレスベルトを、上記梁上に設けた構成にしているスペーサー材装着装置。
32. 請求項１２において、
    スペーサー材のスプールを支持するための回転駆動軸と、該供給リールによって送られるスペーサー材の長さを計測するためのセンサとを備えた供給リールを含んでいるスペーサー材装着装置。
33. 請求項１２において、
    上記走行装着ヘッドにスペーサー材を供給する供給手段を備えているスペーサー材装着装置。
34. 請求項３３において、
    上記供給手段は、上記走行装着ヘッドによるスペーサー材の装着割合に応じて、スペーサー材の長さを計測する独立した駆動手段を含んでいるスペーサー材装着装置。
35. 請求項３４において、
    上記スペーサー材の装着割合に応じて、スペーサー材の長さを計測する独立した駆動手段を制御するための応答制御手段を更に備えているスペーサー材装着装置。
36. 請求項１２において、
    上記装着ヘッドによってスペーサー材が装着される割合に正確に対応して、上記供給制御手段から上記装着ヘッドに送るための移送手段を更に備えているスペーサー材装着装置。
37. 請求項３６において、
    上記移送手段は、それらの間でスペーサー材を受け取るための一組の前進ベルトを備えているスペーサー材装着装置。
38. 請求項１に記載の走行装着ヘッドと、請求項１６に記載の固定装着ヘッドを用いて、基材の周縁に粘着性のあるスペーサー材を装着する方法であって、
    該基材は、断熱窓体として、第1、第2の側辺と、第1、第2の横断辺を有しており、
    前記方法は、
    上記走行装着ヘッド、上記固定装着ヘッドを、それぞれ、ホーム位置、休止位置に初期設定するステップ、
    上記基材を初期ホーム位置に移送するステップ、
    上記走行装着ヘッドを所定のホーム位置から基材の横断方向に沿って前進させつつ、上記第１の横断辺にスペーサー材を装着するステップ、
    上記走行装着ヘッドでスペーサー材を上記基材の第１の横断辺の終端で折り曲げるステップ、
    上記スペーサー材を折り曲げた走行装着ヘッドと、上記休止位置から上記ホーム位置に移動させた固定装着ヘッドとを作動して、上記基材を前進させながら、上記基材の第１、第２の側辺とに、上記スペーサー材を並行して装着するステップ、更に、上記走行装着ヘッドでスペーサー材を上記基材の第１の側辺の終端で折り曲げるステップ、
    上記スペーサー材を折り曲げた走行装着ヘッドを、上記基材の横断方向に沿って上記ホーム位置まで後退させつつ、上記スペーサー材を上記基材の第２の横断辺に装着するステップと、
    を備えており、
    上記走行装着ヘッドは、上記スペーサー材を折り曲げるステップでは、
    上記ラググリッパーを部分的に閉じ、かつリードグリッパーでスペーサー材を把持してから、リードグリッパーをラググリッパーに対して所定の角度位置に配した後、
    ラググリッパーを開口させ、ラググリッパーを上昇させてから、ラググリッパーをリードグリッパーに対して整列させるようにしていることを特徴とする。
39. 請求項３８において、
    上記側辺と上記横断辺には、単一の長さのスペーサー材が装着されるスペーサー材の装着方法。
40. 請求項３８において、
    上記側辺と上記横断辺とには、長さが異なるスペーサー材が装着されるスペーサー材の装着方法。
41. 請求項３８に記載の方法において、
    スペーサー材の第一の長さのものが、上記走行装着ヘッドによって第一の横断辺、第一の側辺、第二の横断辺のそれぞれに装着され、かつ、スペーサー材の第二の長さのものが、上記固定装着ヘッドによって第二の側辺に装着される、スペーサー材の装着方法。
42. 請求項４１において、
    上記スペーサー材を曲げる所定の位置で上記スペーサー材の曲げ位置に穴あけや切り込みをする、スペーサー材の装着方法。
43. 請求項４１に記載の方法において、
    上記走行装着ヘッドの前方部を回転させる前に、上記基材の上方に上記走行装着ヘッドを持ち上げるステップを更に含む、スペーサー材の装着方法。
44. 請求項４２に記載の方法において、
    上記スペーサー材に穴あけや切り込みを入れる前に、上記基材の端を検知し、スペーサー材の装着を停止するステップを更に含む、スペーサー材の装着方法。
45. 請求項３８に記載の方法において、
    上記走行装着ヘッドより排出されるスペーサー材の時間当たりの長さを計測するステップと、
    上記時間当たりの長さに対応して上記スペーサー材を上記走行装着ヘッドに供給するステップとを更に備えている、スペーサー材の装着方法。
46. 請求項４５に記載の方法において、
    上記スペーサー材は独立した駆動手段によって走行装着ヘッドに供給され、その駆動手段は上記走行装着ヘッドより排出されるスペーサー材の時間当たりの長さに応じて、スペーサー材を供給する、スペーサー材の装着方法。
47. 基材に粘着性のあるスペーサー材を装着する装着ヘッドと、
    上記基材表面から離れて、上記装着ヘッドを支持する支持手段と、
    上記装着ヘッドに対して、上記基材を進める手段と、
    上記装着ヘッドに対して制御可能なスピードで、上記スペーサー材を供給するための供給手段と、
    上記制御可能なスピードに応じた割合でスペーサー材を位置付けるために協働して作動する一組のベルトを含み、上記基材上にスペーサー材を導き、位置付けるための装着チャンネルと、
    上記スペーサー材と上記基材との間を封着するために、スペーサー材を押し付ける圧力ベルトとを備えた、スペーサー材装着装置。

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