PL168701B1

PL168701B1 - Szyba, zwlaszcza samochodowa, sposób wytwarzania szyby oraz urzadzeniedo wytwarzania szyby PL PL PL PL

Info

Publication number: PL168701B1
Application number: PL92295274A
Authority: PL
Inventors: Hans Cordes; Helmut Krumm; Ludwig Schwartz; Ilan Kahn; Gerd Cornils; Ulrich Behrend
Original assignee: Saint Gobain Vitrage
Priority date: 1991-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1996-03-29
Also published as: EP0524060B1; CZ219092A3; ES2098473T3; JP2525998B2; DE69216932T2; AU664555B2; DE69231727D1; EP0723846A1; AU1960892A; US5547359A; ES2156232T3; PL295274A1; CZ287596B6; DE4123256C1; DE69231727T2; DE4201725A1; EP0524060A1; FI103493B; CA2073529A1; JPH0623788A

Abstract

1. Szyba, zwlaszcza samochodowa, do wklejania w otwór nadwozia, zaopatrzona w ksztaltownik obwodo- wy, wytloczony in situ, znam ienna tym, ze posiada co najmniej jeden naddatek z polimeru uzupelniajacy lub wyrównujacy wytloczony ksztaltownik (2) 5. Sposób wytwarzania szyby, zaopatrzonej w ksztaltownik, polegajacy n a wyposazeniu ksztaltowni- ka, otrzymanego przez wytloczenie in situ polimeru na obwodzie szyby, pokrytej ewentualnie powloka nieprze- zroczysta, w naddatek o okreslonym ksztalcie, laczacy sie z obu stron z ksztaltownikiem, znam ienny tym, ze umieszcza sie co najmniej jeden element formowy (16, 17, 47, 53, 70, 71, 92, 97), który opiera sie na szybie (1) i lacz y sie z ksztaltownikiem (2), a nastepnie wtry- skuje sie do mego m atenal utwardzalny, zwlaszcza przywierajacy do polimeru ksztaltownika (2). 12. Urzadzenie do wytwarzania szyby, zwlaszcza szyby samochodowej do wklejania w otwór nadwozia, posiadajacej ksztaltownik obwodowy wytloczony in situ i wyposazony w naddatek, znam ienne tym, ze zawiera formowy element z dwóch czesci (16, 17, 47, 53, 70, 7 1, 92, 97) z w neka (24, 99), której ksztalt odpowiada zadanemu ksztaltowi naddatku i która laczy sie z po- wierzchnia szyby (1) oraz z obu stron obszaru naddatku z wytloczonym ksztaltownikiem (2), przy czym wneka (24, 99) jest polaczona z otworem wtryskowym, (35, 100), zas górn a czesc (16) 1 dolna czesc (17) elementu formowego sa zaopatrzone w srodki (30) do nagrzewania lub chlodzenia. F i g . 3 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest szyba, zwłaszcza samochodowa, sposób wytwarzania szyby oraz urządzenie do wytwarzania szyby.

Znane są szyby wyposażone w ramę obwodową na bazie polimeru, otrzymanego najczęściej poprzez wytłaczanie kształtownika za pomocą dyszy kalibrowanej, bezpośrednio na obwodzie zeszklenia. Naniesienie przeprowadza się bądź bezpośrednio na szkle, bądź też na warstwie nieprzezroczystej, naklejonej na szkle, z ewentualnym dodatkowym wstawieniem pomiędzy nie aktywatora przyczepności. Znane są również sposoby wytwarzania takich szyb, oraz urządzenia do ich wytwarzania.

W opisie patentowym EP-A-421 833 opisany jest sposób wymienionego typu, służący do wytwarzania szyby samochodowej, wyposażonej w ramę kształtownikową. Ten znany sposób wykorzystuje kalibrowaną dyszę wytłaczającą, która jest ustawiona przy krawędzi szyby, a następnie przemieszczana wzdłuż obwodu, gdzie rozkłada ona polimer. Gdy dysza osiąga ponownie punkt wyjścia po obejściu całego obwodu szyby, w celu naniesienia na nim kształtownika, wówczas przerywa się dopływ polimeru i odsuwa się dyszę od szyby. Metoda ta pozwala na nanoszenie ramy na obwodzie szyby, zwłaszcza ramy, która ma wargę, ciągnącą się ku zewnętrznej stronie. Wystarcza w tym celu stosować polimer, którego duża lepkość przyczynia się do pozostawania kształtownika na miejscu po jego naniesieniu.

W opisanym powyżej sposobie, wykończenia ramy, tj. obszar połączenia początku i końca operacji wytłaczania, wykonuje się w drugiej fazie, po odsunięciu narzędzia od szkła, dzięki urządzeniu o odpowiednim kształcie, które naciska na wymieniony obszar, nadając mu ostateczny kształt. Polimery, które okazały przydatne w opisanej powyżej technice, są nader liczne, jednak najczęściej stosuje się poliuretan jednoskładnikowy, który ulega polimeryzacji w wilgotnym powietrzu. Można także stosować poliuretany dwuskładnikowe.

Przy końcu prasowania za pomocą specjalnego narzędzia, jakie jest opisane w dokumencie patentowym EP-A-421 833, stwierdza się w obszarze łączenia pomiędzy końcem i początkiem wytłoczonej uszczelki, że na jej wardze występuje nadmiar materiału, który należy odcinać po polimeryzacji uszczelki. Jest to zatem dodatkowa operacja, która wymaga ponownego uchwycenia szyby przy końcu polimeryzacji. Ponadto, gdy ilość polimeru nie jest w nadmiarze, jak to podano powyżej, lecz w niewielkim niedomiarze, wówczas może zdarzyć się, że stwierdza się

168 701 brak materiału, zwłaszcza na wardze, która jest na ogół cienka, co w przypadku szyby samochodowej może być niekorzystne dla jej późniejszego działania po zamontowaniu w wozie.

Technika wytłaczania in situ uszczelki na obwodzie szyby ma szereg zalet, zwłaszcza dzięki jej elastyczności, która zapobiega nakładom na bardzo drogie formy, jakie są niezbędne w technice kapsułowania typu reaction injection moulding /RIM/. Jednakże, chociaż z techniką wytłaczania in situ kompatybilne są rozmaite warianty kształtownika, niektórych złożonych kształtów nie można wykonać bezpośrednio, zwłaszcza takich kształtów, które wystają znacznie poza obwód szyby. Ma to miejsce w szczególności wówczas, gdy zamierza się nadać uszczelce inne jeszcze funkcje, gdyż wymaga to często znacznej przestrzeni.

Europejski opis patentowy nr 0.255.218 omawia technikę RIM kapsułowania szyb samochodowych, w której włącza się podczas wtryskiwania samej uszczelki rozmaite urządzenia, które służą do innych celów, wykraczających poza zwykłe przeznaczenie uszczelek zaszklenia samochodowego; chodzi tu np. o światła awaryjne, lusterko wsteczne, światło stopowe, przewody elektryczne lub przewody, przeznaczone do rozprowadzania wody, powietrza itp. Stosowana technika RIM jest realizowana jednoetapowo, akcesoria zostają umieszczone obok szyby w formie przed początkiem wtryskiwania i są wprowadzone automatycznie w uszczelkę gotowej szyby. Problem wprowadzenia akcesoriów w pobliżu wytłoczonego kształtownika na obwodzie szyby jest bardzo odmienny i niemożliwe jest - ze względu na koszt lub charakter polimeru podejmowanie próby zastosowania techniki kapsułowania RIM.

Zadaniem wynalazku jest udoskonalenie szyby, wyposażonej w kształtownik, wytłoczony in situ, przez uzupełnienie lub dodanie do tego kształtownika części uzupełniającej, a także ulepszenie sposobu wytłaczania obwodowego, opisanego powyżej, w taki sposób, aby umożliwić otrzymywanie złącza o dowolnym kształcie w niektórych obszarach wytłoczonej uszczelki obwodowej. Jego zdaniem jest również umożliwienie uzyskiwania uszczelki o regularnym profilu nawet w tych obszarach, w których wytłaczania nie można przeprowadzać prawidłowo, np. w obszarach złącza pomiędzy początkiem i końcem kształtownika obwodowego, wytłoczonego in situ.

Szyba, zwłaszcza samochodowa, do wklejania w otwór nadwozia, zaopatrzona w kształtownik obwodowy, wytłoczony in situ, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada co najmniej jeden naddatek z polimeru uzupełniający lub wyrównujący wytłoczony kształtownik.

Korzystnie naddatek ma kształt odpowiadający kształtowi wytłoczonego kształtownika na połączeniu z nim.

Korzystnie naddatek jest położony w miejscu połączenia początku i końca wytłoczonego kształtownika.

Korzystnie naddatek jest położony w narożu szyby.

Spośród wytwarzania szyby zaopatrzonej w kształtownik polegający na wyposażeniu kształtownika, otrzymanego przez wytłoczenie in situ polimeru na obwodzie szyby, pokrytej ewentualnie powłoką nieprzezroczystą, w naddatek w określonym kształcie, łączący się z obu stron z kształtownikiem, według wynalazku charakteryzuje się tym, że umieszcza się co najmniej jeden element formowy, który opiera się na szybie i łączy się z kształtownikiem, a następnie wtryskuje się do niego materiał utwardzalny, zwłaszcza przywierający do polimeru kształtownika.

Korzystnie przed osadzeniem elementu formowego usuwa się całkowicie lub częściowo kształtownik w miejscu naddatku.

Korzystnie kształtownik usuwa się przed całkowitym stwardnieniem polimeru.

Korzystnie kształtownik usuwa się po jego stwardnieniu.

Korzystnie podczas usuwania kształtownika w miejscu naddatku pozostawia się na miejscu warstwę kształtownika stykającą się z szybą lub powłoką nieprzezroczystą.

Korzystnie stosuje się naddatek kształtownika zawierający co najmniej jeden element obcy w rodzaju: elementy montażowe szyby, podkładki, śruby, wkręty, zaczepy, lub akcesoria bezpośrednio połączone z obrzeżem szyby, sygnały świetlne, zasilanie elektryczne, przewody powietrzne lub wodne, ośki wycieraczek.

168 701

Korzystnie do elementu formowego wtryskuje się materiał utwardzalny na bazie poliuretanu jednoskładnikowego, który przekształca się w elastomer pod działaniem ciepła natomiast na kształtownik stosuje się poliuretan jednoskładnikowy, polimeryzujący się pod wpływem wilgotności powietrza lub poliuretan dwuskładnikowy.

Urządzenie do wytwarzania szyby, zwłaszcza szyby samochodowej do wklejania w otwór nadwozia, posiadającej kształtownik obwodowy wytłoczony in situ i wyposażony w naddatek, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera formowy element z dwóch części z wnęką, której kształt odpowiada żądanemu kształtowi naddatku i która łączy się z powierzchnią szyby oraz, z obu stron obszaru naddatku, z wytłoczonym kształtownikiem, przy czym wnęka jest połączona z otworem wtryskowym, zaś górna część i dolna część elementu formowego są zaopatrzone w środki do nagrzewania lub chłodzenia.

Korzystnie wnęka jest ograniczona przez uszczelniające listewki, wystające z powierzchni formy.

Korzystnie uszczelniająca listewka jest zamocowana przesuwnie i jest połączona ze sprężyną uruchamiającą.

Korzystnie na płaskiej powierzchni dolnej części elementu formowanego jest umieszczona przesuwna po tej powierzchni płytka, której koniec tworzy granice końca wargi kształtownika i zamocowana w szczękach, które współpracują z dźwignikiem.

Korzystnie dolna część elementu formowego jest zaopatrzona w wykrojoną płytkę, mającą kontur, który ogranicza naroże wargi, i mającą oporowe powierzchnie zaś na płaskiej powierzchni dolnej części są umieszczone przesuwne płytki, przy czym granice końca wargi z obu stron konturu są utworzone przez końce przesuwnych płytek opieraj ących się zjednej strony o krawędź wargi, z drugiej strony o oporowe powierzchnie wykrojonej płytki.

Korzystnie przesuwne płytki współpracują z dźwignikiem do ich blokowania.

Korzystnie powierzchnie wnęki, odznaczające się ciągłością z kształtownikiem, są obrobione powierzchniowo, najkorzystniej są trawione lub piaskowane.

Korzystnie wewnętrzne powierzchnie wnęki są powleczone warstwą antyadhezyjną, najkorzystniej policzterofluoroetylenem /PTFE/.

Przesuwne płytki są nastawne, w celu podążania za krawędziami wargi. Powierzchnie wnęki odznaczające się ciągłością z kształtownikiem zostały poddane obróbce powierzchniowej, takiej jak trawienie, piaskowanie itp, w celu wzajemnego sharmonizowania wyglądu nowo uformowanej części i wyglądu sąsiednich wytłoczonych kształtowników.

Technika według wynalazku, pozwala na korygowanie obszarów, w których wytłoczony kształtownik jest źle ukształtowany, np. obszaru połączenia pomiędzy początkiem a końcem kształtownika obwodowego. Umożliwia ona ponadto dodanie do kształtownika o prawidłowym kształcie naddatku, który nadaje mu inne właściwości.

Odnośnie korygowania kształtownika wadliwego, wynalazek pozwala dokonywać korekty, wówczas, gdy kształtownik jest już utwardzony. W ten sposób metoda tajest znacznie mniej delikatna, niż dotychczasowe techniki, które polegają na modelowaniu jeszcze miękkiego kształtownika, z jednoczesnym ryzykiem odkształcenia obszarów sąsiednich, które mają zadowalający kształt. Prócz tego przy zastosowaniu polimeru twardniejącego stosunkowo szybko wewnątrz formy, uzyskuje się korzyść w postaci bardzo krótkiej fazy produkcyjnej, z brakiem późniejszego odkształcenia kształtownika po jego rozformowaniu.

Jeśli chodzi o odnowienie połączenia pomiędzy początkiem i końcem kształtownika obwodowego, wytłoczonego in situ na szybie, to korzystne jest wycięcie powyższego obszaru po całkowitym stwardnieniu. W ten sposób otrzymuje się bardzo czyste wykroje. Jednakże ze względów produkcyjnych możliwe jest przystąpienie do usunięcia wadliwego obszaru bezpośrednio po jego naniesieniu, tj. przed polimeryzacją. Możliwajest także kombinacja obu technik: usunięcie podstawowej części materiału, gdyjest on jeszcze ciastowaty, oraz wycięcie wypływek po polimeryzacji.

Zarówno z punktu widzenia naprawiania kształtownika wadliwego, jak i z punktu widzenia wytworzenia całkowicie nowego naddatku nieodzowne jest, aby materiał, który się zastosuje, był w stanie zapewnić bardzo dobrą trwałą przyczepność z pozostałą częścią wytłoczonego kształtownika. W związku z tym stosuje się korzystnie układy polimerowe, które mają tę samą

168 701 podstawę chemiczną, lecz które odznaczają się jednak odmiennymi warunkami twardnienia w porównaniu z polimerem, tworzącym wytłoczony kształtownik.

Możliwejest, aby charakter polimeru, jaki uformowało się na kształtowniku wytłoczonym, był tego rodzaju, iż chociaż ma on dobrą przyczepność do polimeru, stanowiącego uszczelkę, to jednak wykazuje on trudności z przywieraniem do szkła lub emalii podłoża. W tym przypadku korzystne jest zamiast usuwania całkowitego starego kształtownika, pozostawienie warstwy o pewnej grubości, stykającej się ze szkłem lub emalią, do której materiał uformowany może z łatwością przywierać.

W przypadku, gdy naddatek powinien zapewniać stykanie się ze szkłem, szersze niż stykanie się pierwotnego kształtownika, może być konieczne przeprowadzenie specjalnej obróbki przystosowawczej nowej powierzchni szkła lub emalii, przeznaczonej do stykania się z uformowanym materiałem.

Materiałami, kompatybilnymi ze sposobem według wynalazku, są ogólnie wszystkie układy polimerowe, przeznaczone do wtryskiwania - w stopniu, w jakim zapewniają one dostateczne połączenie z już umieszczonym na miejscu kształtownikiem wytłoczonym i ewentualnie ze szkłem lub emalią, którą pokrywają.

Korzystne jest również, aby przytrzymywane polimery miały bardzo krótki czas wiązania. Pod tym względem nadają się np. dwuskładnikowe kleje poliuretanowe, substancje stopione na gorąco /tzw. hot melt/, polimery, przeznaczone do tworzenia warstw wylewanych lub polimery termoplastyczne o różnym charakterze. Ważne jest także, aby przytrzymywane polimery miały oprócz wymienionych poprzednio właściwości tę samą twardość, tę samą sprężystość i ten sam wygląd co sąsiednie odcinki kształtownika, wytłoczonego in situ.

Należy istotnie zadbać o to, aby na gotowym wyrobie było niemożliwe, a przynajmniej trudne, rozróżnienie przejścia pomiędzy częścią wytłoczoną a częścią uformowaną a posteriori.

Gdy rama profilowa, naniesiona przez wytłaczanie na szybę, jest wykonana z układu poliuretanu jednoskładnikowego, który polimeryzuje się w wilgoci, wówczas kompozycja, która wykazała swą przydatność do uformowania naddatku na wymienionym kształtowniku, jest na bazie reakcyjnego układu poliuretanu jednoskładnikowego, który polimeryzuje się i twardnieje pod działaniem ciepła. Materiał taki znajduje się w handlu pod nazwą Sikaflex 360 HC.

Dotychczas sądzono, że materiał tego rodzaju może polimeryzować się jedynie w piecu z obiegiem ciepłego powietrza i nagrzewaniem podczerwonym o średniej długości fali, a zatem mniemano, że jest niezbędne, aby na powierzchnię materiału działała atmosfera. Podczas prób, które zakończyły się dokonaniem wynalazku, odkryto, że polimeryzacja może następować w nagrzewanej formie. Wydaje się nawet, że twardnienie materiału w zetknięciu z formą zachodzi szczególnie szybko. Z punktu widzenia stosowania korzystne jest wtryskiwanie materiału do formy, już nagrzanej wstępnie, ponieważ dzięki temu na początku procesu wtryskiwania materiał ma lepkość, która maleje, co pozwala mu na przenikanie do najmniejszych nawet załomów formy. Uzyskuje się w ten sposób element formowany, nie mający w cofniętych miejscach pęcherzyków, ani defektu.

Przy końcu napełniania wnęki formy rozpoczyna się natychmiast - dzięki ciepłu - proces twardnienia polimeru. Przy temperaturze formy, wynoszącej np. 140°C, po upływie minuty nastąpiło całkowite zestalenie się elastomeru. W tym momencie można odsunąć formę od szyby.

Sposób według wynalazku można stosować nie tylko do odtwarzania obszaru połączenia początku i końca żądanego kształtownika na obwodzie szyby, lecz również do dowolnej korekcji w dowolnym miejscu kształtownika. W każdym przypadku, gdy bezpośrednie wytłaczanie in situ stwarza pewien problem i gdy jakość w danym miejscu nie jest dobra, można każdorazowo zastosować opisany powyżej sposób wykonania kształtownika w tym miejscu.

Tak np. gdy dana szyba, wyposażona w ramę lub odcinek ramy, ma w jednym ze swych kątów zaostrzone naroże, gdzie trudno jest wytłaczać kształtownik o stałym przekroju poprzecznym, jest rzeczą bardzo łatwą zatrzymanie wytłaczania w tym narożu lub też - jeśli jest już ono dokonane - usunięcie kształtownika po jego stwardnieniu, tak, aby móc odtworzyć wadliwą część kształtownika przez doformowanie.

W ten sposób można otrzymać kształty, których uzyskanie przez bezpośrednie wytłaczanie byłoby niemożliwe.

168 701

Podobnie naddatek, uzyskany przez doformowanie, może zawierać obce elementy, które zostaną przytwierdzone w ten sposób ostatecznie na obwodzie szyby. Może tu chodzić o elementy montażowe, takie jak kliny, wkręty, haki itp. Elementy te wykorzystuje się wówczas bądź do zamocowania szyby w otworze okiennym, jak to ma miejsce ewentualnie w przypadku okna samochodowego, bądź też do unieruchomienia tam innych przedmiotów, np. lusterka wstecznego lub też elementu nośnego oznaczenia urzędowego. Technika według wynalazku pozwala jednak również na bezpośrednie wstawienie różnych akcesoriów na obwodzie szyby. Mogą to być np. sygnały świetlne, takie jak światła stopowe, przewody elektryczne, np. do nagrzewania szyby, przewody antenowe, przewody wodne lub powietrzne, przepusty ośki wycieraczki itd.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia obszar połączenia początku i końca kształtownika wytłoczonego, występujący na wyjściu operacji wytłaczania, fig. 2 - ten sam obszar szyby po usunięciu kształtownika, fig. 3 - formę, przeznaczoną do doformowywania części kształtownika w obszarze przejściowym, w widoku perspektywicznym, fig. 4 - to samo w przekroju wzdłuż osi IV-IV na fig. 3, fig. 5 - to samo w przekroju wzdłuż osi V-V na fig. 3, fig. 6 - wariantowe rozwiązanie pewnego szczegółu według fig. 4, fig. 7 - wariantowe rozwiązanie formy do doformowywania kształtownika prostoliniowego, fig. 8 - formę, przeznaczoną do wykonywania kształtownika narożnego, w widoku perspektywicznym, z uwidocznieniem dolnej części formy, fig. 9 - górną część poprzedniej formy, fig. 10 - obydwie części formy do dorabiania uszczelki w narożu szyby, a fig. 11 - szybę wyposażoną w zmodyfikowaną uszczelkę, uzupełnioną o naddatek.

Na większości figur przedstawiono obrzeże szyby 1, na której obwodzie wytłoczono kształtownik 2. Szyba 1 jest uwidoczniona pod postacią tafli monolitycznej. Jest zrozumiałe, że może chodzić równie dobrze o szybę izolacyjną, złożoną z oddzielnych tafli, rozdzielonych przestrzenią powietrzną lub innym gazem, jak i o szyby wielowarstwowe, typu stosowanego do wykonywania szyb przednich do samochodów.

Takie szyby, przeznaczone do samochodu, są wyposażone najczęściej na swym obwodzie w nieprzezroczystą powłokę 3 emaliową w postaci ramy. Podstawowym zadaniem tej emalii jest zabezpieczenie kształtownika 2 przed działaniem promieni nadfioletowych, pozwala ona jednak jednocześnie na osłonięcie wszystkich części układu montażowego szyby przedniej. W podanym przykładzie kształtownik 2 ma kształt, którego przekrój poprzeczny tworzy w przybliżeniu literę U z płaskim dnem 4 oraz z dwoma żebrami, przeznaczonymi do ograniczania ekspansji kleju w momencie zakładania, przy czym są to wewnętrzne żebra 5 i zewnętrzne żebra 6. Zewnętrzne żebro 6 jest przedłużone pod kątem prostym poza krawędź szyby 1 za pomocą wargi 8, równoległej w przybliżeniu do szyby. Podczas zakładania ta warga 8 zgina się i chroni krawędź szkła wówczas, gdy szyba jest wstawiana do otworu w nadwoziu. Przy końcu wstawiania kształtownik w postaci wargi 8 służy do centrowania szyby w otworze. W gotowym wozie ta warga 8, która łączy się z nadwoziem, spełnia funkcję estetyczną, pozwalając ukryć rowek, pozostający pomiędzy szybą a nadwoziem.

Kształtownik 2 wykonuje się przez wytłaczanie bezpośrednio in situ na obwodzie szyby 1. Wytłaczanie przeprowadza się bezpośrednio na szkle lub też na powłoce 3 ewentualnie po wstawieniu w środek jednej lub kilku warstw substancji adhezyjnej.

Jeżeli kształtownik 2 nanosi się na cały obwód szyby 1, to gdy dysza wytłaczająca dochodzi do miejsca, w którym rozpoczęła nanoszenie polimeru na szybę, wówczas unosi się ją znad szkła. W tym miejscu, uwidocznionym na fig. 1, widoczny jest obszar wybrzuszenia 10. Ogólnie biorąc, niemożliwe jest pozostawienie tego obszaru w podobnym stanie, w szczególności dlatego, że warga 8 jest tak dalece odkształcona, iż nie może spełniać już swego zadania.

Środki do poprawienia stanu tego obszaru wówczas, gdy polimer znajduje się jeszcze w stanie plastycznym, zostały opisane gdzie indziej. To, co zostanie opisane tutaj, dotyczy techniki, stosowanej po stwardnieniu polimeru. Gdy polimer jest dostatecznie utwardzony, aby można było oddzielić rozpatrywany obszar bez ostatecznego odkształcenia obszarów sąsiednich, przystępuje się do wycięcia danego obszaru. Wycięcie to przeprowadza się w dwóch fazach. Najpierw oddziela się powyższy obszar od reszty kształtownika, trasując krajakiem dwa nacięcia, oznaczone na fig. 1 literą S. W drugiej fazie cały obszar odkształcony wycina się wzdłuż linii,

168 701 równoległej w przybliżeniu do powierzchni szkła. Zaleca się, aby to wycięcie przeprowadzić w pewnej odległości od szkła, tak, by pozostawić na powierzchni cienką warstwę starego polimeru, która pozwoli nowemu materiałowi przywrzeć do zespołu kształtownik-szkło.

Wymienioną operację można przeprowadzać na całkowicie utwardzonym polimerze za pomocą innych narzędzi, takich jak strugi, frezy itd. Zaleta zastosowania freza polega na tym,, że operację można wykonywać automatycznie po ustawieniu szyby na podporze 13, przedstawionej na fig. 1.

Jeśli do doformowywania stosuje się polimer, który odznacza się dużą przyczepnością do szkła lub do warstwy emalii, pokrywającej je, to możliwe jest bądź całkowite usunięcie polimeru aż do powierzchni szyby, bądź też nie pokrywanie w ogóle rozpatrywanego obszaru, czyli przerwanie wytłaczania przed osiągnięciem obszaru połączenia.

Po przygotowaniu szyby w sposób, który opisano powyżej, nakłada się formę w danym miejscu i napełniają materiałem, przystosowanym do wykonania doformowania.

Forma, która jest przedstawiona w szczegółach na fig. 3-5, składa się z dwóch części: górnej części 16 i dolnej części 17. Obszar 18, rozdzielający obydwie części, znajduje się na poziomie wargi 8. Górna część 16 i dolna część 17 formy są zamocowane każdorazowo na przystosowanych do tego celu nośnych elementach 19, 20. Dzięki nie uwidocznionym mechanizmom te nośne elementy pozwalają na umieszczenie obu połówek formy na obrzeżu szyby w żądanej chwili, a następnie na ich odsunięcie przy końcu operacji. Obie połówki formy są ustawione dokładnie względem siebie dzięki centrującemu występowi 21 i odpowiedniemu otworowi na drugiej połówce formy.

Dolna część 17 formy ma cofnięty obszar 22, pozostawiający wolną przestrzeń dla szyby 1, przedłużony przez element nośny wargi 8 aż do rozdzielającego obszaru 18. Górna część 16 formy zawiera wnękę 24, której powierzchnia 25 odpowiada górnej części kształtownika 2. Wnęka 24 ciągnie się podobnie jak cofnięty obszar 22 w dolnej części 17 formy na całej długości formy, czyli uchodzi na zewnątrz. W ten sposób kształtownik 2 sam stanowi podobnie jak powierzchnia szyby granicę formy.

W celu skompensowania ewentualnych odchyłek wymiarów kształtownika 2 i/lub odchyłek grubości szyby, górna część 16 formy zawiera na swej powierzchni 25 uszczelniające listewki 26, 27. Uszczelniające listewki 27 biegną prostopadle do długości kształtownika na całej szerokości powierzchni 25 i są umieszczone we wnęce w taki sposób, że opierają się na całych końcach kształtownika 2. W ten sposób zapewniają one bardzo dobrą szczelność na granicy wnęki. Istotnie, odkształcają one sprężyście kształtownik 2, który dzięki efektowi sprężynowemu zapewnia szczelność. Podłużna uszczelniająca listewka 26 spełnia tę samą funkcję w innym kierunku na granicy powierzchni szkła. Jest ona ustawiona dokładnie na granicy dolnej warstwy 12, stanowiącej wszystko, co pozostaje ze starego kształtownika, oraz naciska bezpośrednio na szkło lub ewentualnie na warstwę 3, jeśli ona występuje.

Obydwie połówki 16 i 17 formy są wyposażone w środki, które umożliwiają ich nagrzewanie w sposób regulowany do wybranych temperatur. Można je wyposażyć np. w oporniki elektryczne i czujniki temperatury, możliwe jest jednak również zastosowanie ciekłego nośnika ciepła. W tym przypadku obydwie połówki 16 i 17 formy są zaopatrzone w otwory 30, do których przyłączone są przewody 31,32, w celu umożliwienia obiegu gorącego oleju. Urządzenie grzejne jest niezbędne wówczas, gdy materiał, przeznaczony do doformowywania, stanowi poliuretan jednoskładnikowy, polimeryzujący pod wpływem ciepła.

Górna część 16 formy jest zaopatrzona we wtryskowy otwór 35, który poszerza się w punkcie 36. Gdy górna połówka 16 formy i jej dolna połówka 17 zostały umieszczone prawidłowo na obrzeżu szkła, wówczas wtryskową dyszę 37 umieszcza się w otworze 36 i wnękę formy napełnia się ciekłym polimerem. Ważne jest, aby natychmiast po napełnieniu odsunąć wtryskową dyszę 37 od formy, w celu zapobieżenia jej nagrzaniu, a zatem stwardnieniu polimeru wewnątrz tej dyszy 37.

Obydwie części 16,17 formy pozostają na miejscu dostatecznie długo, aby pod działaniem ciepła polimer stwardniał w takim stopniu, by nie było już możliwe odkształcenie nowo uformowanej części.

168 701

Figura 6 przedstawia przykład wykonania elementu górnej połówki 16 formy. Chodzi o zastąpienie podłużnej uszczelniającej listewki 26, która jest normalnie nieruchoma, ruchomą listewką 40. Listewka 40 umożliwia kompensowanie odchyłek grubości szyby. Jest ona umieszczona pomiędzy ścianką połówki 16 formy a mocującą płytką 42, która samajest zamocowana za pomocą śruby 45 na formie. Listewka 40 może przemieszczać się pionowo i jest oparta na szkle dzięki działaniu sprężyny 41. Ruch jej jest jednak ograniczony przez umieszczony w gnieździe 44 występ 43, który limituje jej przemieszczenia zwłaszcza ku dołowi, gdy górna połówka formy jest oddzielana od szkła.

Jest oczywiste, że jeśli jest to niezbędne, to powierzchnie wnęk formy są zaopatrzone w warstwy, które przeciwdziałają przyczepności materiału doformowywanego i ułatwiają rozformowywanie. Ponadto powierzchnie wnęk można obrobić w rozmaity sposób, w celu nadania im struktury, która pozwala uzyskać dokładnie taki sam wygląd powierzchni jak w przypadku kształtownika, otrzymanego przez wytłaczanie. Chodzi tu o polerowanie, trawienie, piaskowanie itp.

Podczas stosowania sposobu według wynalazku stwierdzono, że obróbka za pomocą policzterofluoroetylenu PTFE zarówno nadawała dobry wygląd powierzchniowy, jak i umożliwiała łatwe rozformowywanie.

Prócz tego może być nieodzowne - zależy to od charakteru polimeru, stosowanego do doformowywania - obrobienie powierzchni zarówno istniejącego kształtownika 2, jak i szkła lub nawet warstwy emalii za pomocą odpowiedniego aktywatora przyczepności. Zamiast mieć górne i dolne połówki form, wykonane jako jednolite, jak to opisano powyżej, możliwe jest także zaopatrzenie form w układ do regulacji temperatury, ustawczy itp. o zmiennych postaciach, przystosowanych do kształtów kształtowników, które zamierza się odtworzyć, oraz łatwo wymiennych.

Opisane urządzenie służy również do stosowania polimeru termoplastycznego. W tym przypadku otwory 30 obu połówek 16 i 17 formy wykorzystuje się do wywoływania obiegu cieczy chłodzącej zamiast cieczy grzejnej. W ten sposób uzyskuje się szybkie zestalanie się tworzywa termoplastycznego

Inny wariant formy jest wyposażony w urządzenia dodatkowe, jakie są przedstawione ' na fig. 7. W przemyśle samochodowym w zależności od typów pojazdów wymagane jest niejednokrotnie aby długość wargi 8 nie była taka sama dla rozmaitych szyb w jakie wyposażony jest pojazd. Natomiast inne części kształtownika 2 są na ogół wszystkie identyczne. Trzeba zatem dopasowywać długość wargi 8 do rodzaju szyby, które zamierza się poddać obróbce.

Inna przyczyna, powodująca konieczność regulacji położenia końca wargi 8, tkwi w odchyłkach wymiarowych wytwarzania uszczelki wytłaczanej. Urządzenie według fig. 7 umożliwia każdorazowe dopasowywanie do istniejących części uszczelki.

Również tu kontur połówki 47 formy biegnie wzdłuż dolnej krawędzi szyby, jego kantu i dolnej części wargi 8, 49. Część ta jest przedłużona przez płaską powierzchnię 50, po której może ślizgać się przesuwna płytka 51. Grubość płytki 51 odpowiada grubości wargi 8 w jej części końcowej. Przedni koniec 52 przesuwnej płytki 51 stanowi granicę formy, odpowiadającą krawędzi wargi 8. Górna połówka 53 formy odpowiada dokładnie temu, co zostało opisane dotychczas, przy czym spoczywa ona po prostu za pośrednictwem swej płaskiej powierzchni 54 na górnej części przesuwnej płytki 51.

Na zewnątrz formy przesuwna płytka 51 jest uchwycona w szczękach 57, 58. Dolna szczęka 57 ślizga się po powierzchni 59 dolnej połówki 47 formy. Jest ona zakończona elementem w postaci widełek 60. Widełki 60 pozwalają na przytrzymywanie na miejscu zespołu szczęki-płytka 51 dzięki podkładce 61, napędzanej przez tłoczysko 62 dźwignika 63.

Poniżej podany jest sposób stosowania opisanego urządzenia.

Najpierw osadza się dolną połówkę 47 formy. W tym celu przykłada się powierzchnię 48 do dolnej powierzchni szyby oraz przystawia się pionową powierzchnię oporową do kantu szkła. Ponieważ dźwignik 63 jest zwolniony, doprowadza się ręcznie lub automatycznie przesuwną płytkę 51 do zetknięcia z krawędzią wargi 8 z obu stron obszaru, podlegającego obróbce. Przesuwna płytka 51 jest ruchoma w dwóch kierunkach płaszczyzny. Następna operacja polega na oddziaływaniu na dźwignik 63 tak, aby ustalić położenie przesuwnej płytki 51 względem

168 701 dolnej części 47 formy. Ustawia się wówczas górną część 53 formy w dokładnym położeniu, przewidzianym w odniesieniu do dolnej części 47. Formajest teraz zamknięta i można rozpocząć wtryskiwanie za pośrednictwem wtryskowego otworu 35.

Szczególne zastosowanie znajduje wynalazek przy nakładaniu kształtownika w narożach, ponieważ dysza wytłaczająca niejest w stanie poruszać się po ostro zakrzywionym torze, a zatem nie można dokładnie odwzorować kształtu szyby tam, gdzie jej krawędzie tworzą ostre kąty. Ponadto w częściach szyby o bardzo małych promieniach krzywizny bardzo trudno jest uzyskać wargę obwodową za pomocą wytłaczania. Należy wówczas dawkować z bardzo dużą dokładnością ilości wtryskiwane wewnątrz i na zewnątrz krzywej i otrzymuje się często wargę 8 w postaci festonu. W tym przypadku należy regenerować całkowicie uszczelkę w narożu, co uwidoczniono na fig. 8. Do tego celu stosuje się dolną połówkę 70 formy i jej górną połówkę 71, które są każdorazowo przystosowane do naroża szyby 72. Zachowano tu kształtowniki 65 i 66 w ich częściach prostoliniowych oraz wycięto część krzywoliniową naroża wzdłuż linii 73 i 74.

Na dolnej połówce 70 formy przewidziano na poziomie dolnej granicy wargi 66 dwie płaskie ślizgowe powierzchnie 75 i 76. Na powierzchnię 75 nałożono przesuwną płytkę 77, a na powierzchnię 76 - przesuwną płytkę 78. Obydwie one mogą ślizgać się na ich odpowiednich powierzchniach. Krawędzie odpowiednio 79 i 80 płytek stanowią znowu granice wargi 66.

Właściwy obszar narożny wargi 66 jest ograniczony za pośrednictwem nieruchomej płytki, która jest umieszczona na tej samej wysokości jak przesuwne płytki 77 i 78. Wykrojona płytka 82 ma kontur 85, który ogranicza naroże wargi 66. Płytka ta zawiera oporowe powierzchnie 83 i 84. Jak w poprzednim przykładzie przesuwne płytki 77 i 78 są ruchome w dwóch kierunkach płaszczyzny. Mogą one w ten sposób opierać się na jednym ze swych końców o krawędź istniejącej wargi 66, a na drugim końcu o jedną z dwóch oporowych powierzchni 83 i 84, zapewniając dzięki temu ciągłość krawędzi wargi 66. Unieruchamianie przesuwnych płytek 77 i 78 po ich dokładnym, opisanym powyżej ustawieniu przeprowadza w ten sam sposób jak na fig. 7 za pośrednictwem dźwigników 61,62,63, które przykładają szczęki do dolnej części formy.

Figura 9 przedstawia górną część formy narożnej, która jest przeznaczona do połączenia z dolną częścią, opisaną powyżej. Również tu górna część zawiera wtryskowy otwór 35.

Figura 10 przedstawia rozwiązanie wariantowe wynalazku, w którym doformowuje się naddatek do wytłoczonego kształtownika, który pozostał na miejscu. Stosuje się to rozwiązanie, gdy zachodzi potrzeba nadania uszczelce w niektórych miejscach, zwłaszcza w narożach, kształtu, bardzo trudnego lub wręcz niemożliwego do uzyskania za pomocą zwykłego wytłaczania lub kiedy zamierza się nadać szybkie dodatkowo nowe funkcje za pomocą naddatku z elastomeru, który doformowuje się na wytłoczonej uszczelce na obwodzie szyby. Chodzi tu np. o wstawienie przewodu elektrycznego do przyłączenia nagrzewania tylnego okna lub przedniej szyby samochodu, bądź też naddatek jest przeznaczony do osadzenia ośki wycieraczki tylnego okna.

Figura 10 uwidacznia przypadek uszczelki obwodowej, bardzo trudny do wykonania, przez zwykle wytłaczanie in situ; bowiem szyba ma prostokątne naroże, a jednocześnie warga, zapewniająca centrowanie zaszklenia i spełniająca bardzo ważną funkcję estetyczną przez zakrywanie przestrzeni, która utrzymuje się pomiędzy zeszkleniem a obwodem otworu okiennego, tworzy również kąt, równy dokładnie 90°. Stosuje się wówczas rozwiązanie odmienne i prostsze w porównaniu ze sposobem, przedstawionym na fig. 8, bowiem nie usuwa się tu uszczelki w rozpatrywanym obszarze, lecz po prostu doformowuje się nowy naddatek na istniejącej uszczelce.

Na figurze 10 uwidoczniona jest szyba 1 z kantem 7 oraz wytłoczona uszczelka 2 z jej wargą 8. Szyba 1 ma w punkcie 90 naroże o kącie prostym z bardzo małym promieniem krzywizny. Uszczelkę 2 naniesiono bez stosowania dyszy o regularnym zasilaniu. Wynika stąd, że w obszarze krzywizny - jeśli wnętrze krzywej było prawidłowo zasilane - brakuje materiału na części zewnętrznej, mianowicie na wardze 91.

W celu przystąpienia do doformowywania tej brakującej części uszczelki, stosuje się specjalną formę według fig. 10. Dolna połówka 92 formy zawiera płaskie gniazdo 93, ograni168 701 czone przez narożnik 94. W kącie narożnika otwór 95 zapobiega problemom odchyłek wymiarowych gdy kant 7 szyby opiera się o narożnik 94.

Dolna połówka 92 formy jest zakończona w swej górnej części płytą denną 96 formy, która znajduje się za dolną częścią uszczelki i która przykrywa naroże szyby, gdy nadchodzi ono na narożnik.

Górna połówka 97 formy odpowiada pod względem kształtu górnej uszczelki 2 tam, gdzie jest ona prostoliniowa. Podobnie jest na wewnętrznej stronie 98 krzywizny. Jednakże na zewnątrz krzywizny, wnęka 99 górnej części 97 formy ma kształt, jaki zamierza się nadać naddatkowi. W tym właśnie obszarze znajduje się wtryskowy otwór 100.

Przykład wykonania szyby według wynalazku uwidoczniono na fig. 11, na której części wytłoczone kształtownika 2 na szybie 1 zaznaczono jako jasne, natomiast naddatek, dołączony przez doformowanie - jako zakropkowany. Naddatek składa się z wargi 101 o kącie prostym i z części wzmacniającej 102, która stanowi przedłużenie środkowego żebra kształtownika 2. Ten przykład wykonania naddatku na narożu szyby, wytworzony został przy pomocy urządzenia przedstawionego na figurze 10, ale technika doformowywania, opisana pokrótce powyżej, może być skojarzona ze zrozumiałych względów z tymi samymi układami regulacji, adaptacji, nagrzewania lub chłodzenia, jakie przedstawiono na fig. 3-9.

168 701

•13

168 701

¹⁶⁸ 7qj

¹⁶⁸ 70_l

168 701

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Szyba, zwłaszcza samochodowa, do wklejania w otwór nadwozia, zaopatrzona w kształtownik obwodowy, wytłoczony in situ, znamienna tym, że posiada co najmniej jeden naddatek z polimeru uzupełniający lub wyrównujący wytłoczony kształtownik (2).
2. Szyba według zastrz. 1, znamienna tym, że naddatek ma kształt odpowiadający kształtowi wytłoczonego kształtownika (2) na połączeniu z nim.
3. Szyba według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że naddatek jest położony w miejscu połączenia początku i końca wytłoczonego kształtownika (2).
4. Szyba według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że naddatek jest położony w narożu szyby (1).
5. Sposób wytwarzania szyby, zaopatrzonej w kształtownik, polegający na wyposażeniu kształtownika, otrzymanego przez wytłoczenie in situ polimeru na obwodzie szyby, pokrytej ewentualnie powłoką nieprzezroczystą, w naddatek o określonym kształcie, łączący się z obu stron z kształtownikiem, znamienny tym, że umieszcza się co najmniej jeden element formowy (16,17, 47, 53, 70, 71, 92, 97), który opiera się na szybie (1) i łączy się z kształtownikiem (2), a następnie wtryskuje się do niego materiał utwardzalny, zwłaszcza przywierający do polimeru kształtownika (2).
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przed osadzeniem elementu formowego (16, 17,47,53,70,71) usuwa się całkowicie lub częściowo kształtownik (2) w miejscu naddatku.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że kształtownik (2) usuwa się przed całkowitym stwardnieniem polimeru.
8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że kształtownik (2) usuwa się po jego stwardnieniu.
9. Sposób według zastrz. 6 albo 7, albo 8, znamienny tym, że podczas usuwania kształtownika (2) w miejscu naddatku pozostawia się na miejscu warstwę kształtownika (2), stykającą się z szybą (1) lub z powłoką nieprzezroczystą (3).
10. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się naddatek kształtownika (2) zawierający co najmniej jeden element obcy w rodzaju: elementy montażowe szyby, podkładki, śruby, wkręty, zaczepy, lub akcesoria bezpośrednio połączone z obrzeżem szyby, sygnały świetlne, zasilanie elektryczne, przewody powietrzne lub wodne, ośki wycieraczek.
11. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że do elementu formowego (16,17, 47,53, 70, 71, 92, 97) wtryskuje się materiał utwardzalny na bazie poliuretanu jednoskładnikowego, który przekształca się w elastomer pod działaniem ciepła, natomiast na kształtownik (2) stosuje się poliuretan jednoskładnikowy, polimeryzujący się pod wpływem wilgotności powietrza lub poliuretan dwuskładnikowy.
12. Urządzenie do wytwarzania szyby, zwłaszcza szyby samochodowej do wklejania w otwór nadwozia, posiadającej kształtownik obwodowy wytłoczony in situ i wyposażony w naddatek, znamienne tym, że zawiera formowy element z dwóch części (16,17, 47, 53, 70, 71, 92, 97) z wnęką (24, 99), której kształt odpowiada żądanemu kształtowi naddatku i która łączy się z powierzchnią szyby (1) oraz z obu stron obszaru naddatku z wytłoczonym kształtownikiem (2), przy czym wnęka (24,99) jest połączona z otworem wtryskowym, (35,100), zaś górna część (16) i dolna część (17) elementu formowego są zaopatrzone w środki (30) do nagrzewania lub chłodzenia.
13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że wnęka (24) jest ograniczona przez uszczelniające listewki (26, 27, 40), wystające z powierzchni (25) formy.

168 701
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że uszczelniająca listewka (40) jest zamocowana przesuwnie i jest połączona ze sprężyną uruchamiającą (41).
15. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że na płaskiej powierzchni (50) dolnej części (47) elementu formowego jest umieszczona, przesuwnie po tej powierzchni, płytka (51), której koniec (52) tworzy granice końca wargi (8) kształtownika (2).
16. Urządzenie według zastrz. 15, znamienne tym, że przesuwna płytka (51) jest zamocowana w szczękach (57,58, 60), które współpracują z dźwignikiem (61,62, 63).
17. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że dolna część (70) elementu formowego jest zaopatrzona w wykrojoną płytkę (82), mającą kontur (85), który ogranicza naroże wargi (66), i mającą oporowe powierzchnie (83,84), zaś na płaskiej powierzchni (75,76) dolnej części (70) są umieszczone przesuwne płytki (77,78), przy czym granice końca wargi (66) z obu stron konturu (85) są utworzone przez końce (79,80) przesuwnych płytek (77,78), opierających się z jednej strony o krawędź wargi (66), z drugiej zaś strony o oporowe powierzchnie (83, 84) wykrojonej płytki (82).
18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że przesuwne płytki (77, 78) współpracują z dźwignikiem (62, 63) do ich blokowania.
19. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że powierzchnie (23, 25) wnęki (24, 99), odznaczaj ące się ciągłością z kształtownikiem (2), są obrobione powierzchniowo, korzystnie są trawione lub piaskowane.
20. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że wewnętrzne powierzchnie wnęki (24, 99) są powleczone warstwą antyadhezyjną, korzystnie policzterofluoroetylenem PTFE.