(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板ガラスを被包するための装置であって、
a）モールドキャビティの少なくとも一部を有する固定モールドベースと、
b）モールドキャビティの一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動モールドコアと、
c）前記少なくとも１つの可動モールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
d）前記可動モールドコアが前記閉位置にあるときに形成される前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する手段と、
e）前記回動手段及び前記導入手段を制御するための制御手段とを有し、
前記少なくとも１つの可動モールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部を前記固定モールドベースとの間に配置することを特徴とするモールド装置。
【請求項２】
板ガラスを被包するための装置であって、
a）フレーム部材と、
b）前記フレーム部材に取り付けられ、モールドキャビティの少なくとも一部を有する固定モールドベースと、
c）前記モールドキャビティの少なくとも一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動トップモールドコアと、
d）前記モールドキャビティの少なくとも一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動サイドモールドコアと、
e）前記可動トップモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
f）前記可動サイドモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
g）前記可動モールドコアが前記閉位置にあるときに形成される前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する手段と、
h）前記回動手段及び前記導入手段を制御するための制御手段とを有し、
前記可動トップモールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動トップモールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部に隣接し、前記可動サイドモールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動サイドモールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部及び前記可動トップモールドコアの前記キャビティの前記一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記固定モールドベースと、前記可動トップモールドコアと、前記可動サイドモールドコアとにより形成される前記キャビティ内に配置されることを特徴とするモールド装置。
【請求項３】
a）前記可動トップモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための前記回動手段が、前記フレーム部材に取り付けられ、前記可動トップモールドコアに連結されたトップトグル手段を有することを特徴とする請求項２に記載のモールド装置。
【請求項４】
a）前記可動トップモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための前記回動手段が、更に、収縮時に、前記可動トップモールドコアを、前記固定モールドベースから離反する向きに回動させるように前記トップトグル手段に連結された第２の流体シリンダを有することを特徴とする請求項３に記載のモールド装置。
【請求項５】
前記第２の流体シリンダに連通する流体供給手段を更に有することを特徴とする請求項４に記載のモールド装置。
【請求項６】
前記可動サイドモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための前記回動手段が、前記フレーム部材に取り付けられ、前記可動サイドモールドコアに連結されたサイドトグル手段を有することを特徴とする請求項５に記載のモールド装置。
【請求項７】
前記可動サイドモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための前記回動手段が、更に、収縮時に、前記可動サイドモールドコアを回動させるように前記サイドトグル手段に連結された第１の流体シリンダを有することを特徴とする請求項６に記載のモールド装置。
【請求項８】
前記第１の流体シリンダに連通する流体供給手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載のモールド装置。
【請求項９】
前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する手段が、前記可動サイドモールドコアに設けられた開口を有することを特徴とする請求項８に記載のモールド装置。
【請求項１０】
前記固定モールドベースが、前記板ガラスを前記固定モールドベース内にて保持する真空ヘッドを有し、前記板ガラスの少なくとも一部が、前記固定モールドベースと、前記可動トップモールドコアと、前記可動サイドモールドコアとにより形成される前記キャビティ内に配置されるようにしたことを特徴とする請求項９に記載のモールド装置。
【請求項１１】
前記板ガラスを前記固定モールドベース内にて位置決めするのを助けるために格納可能な位置決めピンを更に有することを特徴とする請求項１０に記載のモールド装置。
【請求項１２】
前記可動トップモールドコアが、
a）１対の凹部と、
b）前記凹部のそれぞれに受容されたシールと、
c）材料形成面及びモールドキャビティ面の第１の部分とを有し、
前記材料形成面及び前記モールドキャビティ面の前記第１の部分が、前記１対の凹部内に受容された前記シール間にて延在することを特徴とする請求項１１に記載のモールド装置。
【請求項１３】
前記可動サイドモールドコアに形成された前記モールドキャビティ部分が、
a）モールドキャビティ面と、
b）ブラケット凹部と、
c）ポスト凹部と、
d）シールとを有することを特徴とする請求項１２に記載のモールド装置。
【請求項１４】
前記固定モールドベースが、
a）傾斜面と、
b）肩部と、
c）凹部とを有し、
前記モールドキャビティ内に配置される前記した被包されるべき板ガラスが、線対面接触をもって、前記固定モールドベースの前記傾斜面に当接することを特徴とする請求項１３に記載のモールド装置。
【請求項１５】
前記固定モールドベースが、
a）前記可動トップモールドコアが閉じられたときに、前記モールドキャビティの一部を画定するべく、前記可動トップモールドコアの前記１対のシールと協働する第１のダムを有することを特徴とする請求項１４に記載のモールド装置。
【請求項１６】
前記固定モールドベースが、前記可動サイドモールドコアが閉じられたときに、前記モールドキャビティの一部を画定するべく、前記可動サイドモールドコアと協働する第２のダムを有することを特徴とする請求項１５に記載のモールド装置。
【請求項１７】
前記固定モールドベースが、前記した被包されるべき板ガラスを前記固定モールドベース上にて位置決めするのを助けるための固定ストッパを有することを特徴とする請求項１６に記載のモールド装置。
【請求項１８】
板ガラスの少なくとも１つの端縁又は表面を被包するための方法であって、
a）モールドキャビティの少なくとも一部を有する固定モールドベース内に被包されるべき前記板ガラスをロードする過程と、
b）前記モールドキャビティの一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動モールドコアを回動して、前記固定モールドベースに対向するように閉じる過程と、
c）前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部に隣接する位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部及び前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部により形成される前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する過程と、
d）前記モールド材料が硬化するのを適切な時間待つ過程と、
e）前記少なくとも１つの可動モールドコアを開き、前記板ガラスを取り除く過程とを有し、
前記少なくとも１つの可動モールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記固定モールドベースと前記可動モールドコアとの間に配置されることを特徴とするモールド方法。
【請求項１９】
リアクションインジェクションモールディングによって板ガラスの少なくとも１つの端縁又は表面を被包するための方法であって、
a）固定モールドベース内に被包されるべき前記板ガラスをロードする過程と、
b）前記板ガラスが被包されたときに、物品保持凹部を有する少なくとも１つの可動モールドコア内に、少なくとも部分的に被包されるべき物品をロードする過程と、
c）前記物品保持凹部を有する前記した少なくとも１つの可動モールドコアと同一であってよい少なくとも１つの可動モールドコアであって、前記モールドキャビティの一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動モールドコアを回動して、前記固定モールドベースに対向するように閉じる過程と、
d）前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部に隣接する位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部及び前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部により形成される前記モールドキャビティ内にポリマーモールド材料を導入する過程と、
e）前記ポリマーモールド材料が硬化するのを適切な時間待つ過程と、
f）前記可動モールドコアを開き、前記板ガラスを取り除く過程とを有し、
前記少なくとも１つの可動モールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記固定モールドベースと前記可動モールドコアとの間に配置されることを特徴とするモールド方法。
【請求項２０】
板ガラスの少なくとも１つの端縁又は表面を被包するための方法であって、
a）モールドキャビティの少なくとも一部を有する固定モールドベース内に、被包されるべき前記板ガラスをロードする過程と、
b）前記板ガラスが被包されたときに、物品保持凹部を有する少なくとも１つの可動サイドモールドコア内に、少なくとも部分的に被包されるべき物品をロードする過程と、
c）前記モールドキャビティの一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる前記した少なくとも１つの可動サイドモールドコアを回動して、前記固定モールドベースに対向するように閉じる過程と、
d）前記可動サイドモールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部に隣接する位置にあるときに、前記可動サイドモールドコアの前記キャビティの前記一部及び前記固定モールドベースの前記キャビティの前記一部により形成される前記モールドキャビティ内にポリマーモールド材料を導入する過程と、
e）前記ポリマーモールド材料が硬化するのを適切な時間待つ過程と、
f）前記可動サイドモールドコアを開き、前記板ガラスを取り除く過程とを有し、
前記少なくとも１つの可動モールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記固定モールドベースの前記キャビティの一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記固定モールドベースと前記可動モールドコアとの間に配置され、前記モールドキャビティの一部をなすことを特徴とするモールド方法。
【請求項２１】
板ガラスを被包するための装置であって、
a）複数の部分からなるモールドベースと、
b）前記複数部分モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのでき、モールドキャビティの一部を有する少なくとも１つの可動モールドコアと、
c）前記少なくとも１つの可動モールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
d）前記可動モールドコアが前記閉位置にあるときに形成される前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する手段と、
e）前記回動手段及び前記導入手段を制御するための制御手段とを有し、
前記少なくとも１つの可動モールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記複数部分モールドベースの前記キャビティの一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記複数部分モールドベースと前記可動モールドコアとの間に配置され、前記モールドキャビティの一部をなすことを特徴とするモールド装置。
【請求項２２】
板ガラスを被包するための装置であって、
a）被包するべき板ガラスを内部にて支持し、かつ複数の部分からなるモールドベースと、
b）前記複数部分モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのでき、モールドキャビティの一部を有する少なくとも１つの可動モールドコアと、
c）前記少なくとも１つの可動モールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
d）前記可動モールドコアが前記閉位置にあるときに形成される前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する手段と、
e）前記回動手段及び前記導入手段を制御するための制御手段とを有し、
前記少なくとも１つの可動モールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動モールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記複数部分モールドベースの前記キャビティの一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記複数部分モールドベースと前記可動モールドコアとの間に配置されることを特徴とするモールド装置。
【請求項２３】
板ガラスを被包するための装置であって、
a）フレーム部材と、
b）前記フレーム部材に取り付けられた複数の部分からなるモールドベースと、
c）前記モールドキャビティの少なくとも一部を有し、前記固定モールドベースに対向する閉位置と前記複数部分モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動トップモールドコアと、
d）前記モールドキャビティの少なくとも一部を有し、前記複数部分モールドベースに対向する閉位置と前記モールドベースから離れる向きに回動した開位置との間を動くことのできる少なくとも１つの可動サイドモールドコアと、
e）前記可動トップモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
f）前記可動サイドモールドコアを、前記開位置と閉位置との間で回動させるための手段と、
g）前記可動トップモールドコア及び前記可動サイドモールドコアが前記閉位置にあるときに形成される前記モールドキャビティ内にモールド材料を導入する手段と、
h）前記回動手段及び前記導入手段を制御するための制御手段とを有し、
前記可動トップモールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動トップモールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記複数部分モールドベースの前記キャビティの前記一部に隣接し、前記可動サイドモールドコアが前記閉位置にあるときに、前記可動サイドモールドコアの前記キャビティの前記一部が、前記複数部分モールドベースの前記キャビティの前記一部及び前記可動トップモールドコアの前記キャビティの前記一部に隣接し、前記した被包されるべき板ガラスの少なくとも一部が、前記複数部分モールドベースと、前記可動トップモールドコアと、前記可動サイドモールドコアとにより形成される前記キャビティ内に配置され、前記モールドキャビティの一部をなすことを特徴とするモールド装置。
【請求項２４】
前記複数部分モールドベースが、
a）固定ベース部分と、
b）第１の摺動部分と、
c）第２の摺動部分とを有することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記第１及び第２の摺動部分が、それぞれ
a）サイドシール溝と、
b）前記サイドシード溝内に取り付けられたサイドシールガスケットとを有することを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記第１及び第２の摺動部分が、それぞれ更に、
a）材料形成面と、
b）対向面とを有することを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記複数部分モールドベースの前記固定ベース部分が、
a）ガスケット溝と、
b）前記ガスケット溝内に取り付けられたガスケットとを有することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記可動サイドコアが更に、
a）補完的材料形成面と、
b）キャビティと、
c）前記キャビティ面に設けられたキャビティシール溝と、
d）前記キャビティシール溝に取り付けられたキャビティシールとを有することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
a）前記第１の摺動部分を、前記複数部分モールドベースの前記固定部分に対して接離するように往復駆動するべく、前記第１の摺動部分に結合された流体駆動式シリンダと、
b）前記第２の摺動部分を、前記複数部分モールドベースの前記固定部分に対して接離するように往復駆動するべく、前記第２の摺動部分に結合された流体駆動式シリンダとを更に有することを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記制御手段が前記流体駆動シリンダも制御することを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景技術
１．発明の技術分野
本発明は、モールド方法及び装置に関する。特に本発明は、シート又は板材の全て又は一部を被包し、或いはその表面に被包構造を形成するための方法及び装置に関する。特に、本発明は、自動車用の窓材などに用いられる板ガラスの全て又は一部を被包するため方法及び装置に関する。本発明の技術分野は、開示された方法及び装置により製造された物品並びに本明細書中に於いて記述されたモールド構造にも及ぶものであることを了解されたい。
従来技術の説明
本発明の好適実施例によれば、開示されたモールド方法及び装置は、自動車などの現在の乗物の窓材として一般的に用いられる板ガラスに関する。このように板ガラスは、車体の開口形状及び寸法により定められる厳密な曲率を有するように曲げられているばかりでなく、製造者の厳しい品質基準を満たすために、板材の周りにガスケットなどのシート材料を設置したりガスケットの適所や板材の表面の他の部分にブラケットやスタッドを取り付けることが必要である。
USP４，５６１，６２５は、ガラスなどの透明な板材の所定の部分の周りにポリマー製のガスケットを形成するためのモールド構造を開示している。このモールド構造は、透明板材を受容するための内室を画定する２つの互いに協働するモールド部分を有する。この内室の外周にはシールが設けられ、内室内に於いて、板材を弾性的に支持するために利用されている。また、シールは、透明板材上に形成されるべきガスケットに対応する形状を有するガスケットキャビティを画定するために透明板材の所定の部分と協働する。
USP４，７６２，４８１には、透明板材とその外周縁部を被包するように板ガラス上にポリマー製のガスケット材料を硬化させることにより形成されたガスケットを有する窓材アセンブリを製造するためのモールドが開示されている。車両に用いられる板ガラスは、このようなガスケットが取着されるべき前縁、後縁及び下縁を有する。更に、窓を上下するためのパンタグラフリンクに取着されるべきブラケット手段を、窓の下縁に固定することができる。
USP４，５８４，１５５には、板ガラスの表面に、表面構造をモールドするための構造が開示されている。
上記した特許は、板材の外周縁部にガスケットその他の被包構造を形成し、板材の外周縁部にブラケットを被着し、ガラス材料の表面にモールド材料をモールドしたりすることを開示しているが、これらの特許はガラスの表面にブラケットを取着するための方法やそれを実行するべき満足できる装置を何ら開示していない。従って、当業者は、板材を満足できるように被包する方法や、スタッド、ブラケットなどを被包する方法を求める研究を行ってきた。
発明の開示
本発明によれば、上記したような問題は、従来知られていない新規なモールド構造及びこのモールド構造を用いる新規な方法を利用することにより解決することかできる。本発明の広い概念によれば、本発明の方法及び装置は、現在インジェクションモールディングにより形成されている殆どあらゆる物品をモールドするために利用することができる。モールドベース内にモールドキャビティの一部が形成され、モールドキャビティの少なくとも一部が、少なくとも一つの可動モールドコア内に設けられている。
本発明の或る実施例によれば、本発明のモールド装置は、板材を被包するために用いられ、開口面、形成面及び傾斜ガラス接触面、肩部及び凹部を有する固定モールドベースを備えている。モールドベースと共働する少なくとも一つの可動モールドコアが用いられる。板材を固定ベースに対して適切な関係をもって保持するため、固定ベースにはストッパ手段及び真空ヘッドが設けられ、板材の全て又は一部が、前記モールドベースに対して、一つ又は複数の可動コアが嵌合又は対向関係に配置された時に、アタッチメントを設けたり或いは設けずに被包される。
本発明の別の実施例によれば、それぞれモールドキャビティが形成された可動サイドコア及び可動トップコアが、固定モールドベースに対して嵌合又は対向関係をなすように回転する。被包されるべき板ガラスは、モールドベースとこれらのコアとの間に配置され、それ自身モールドキャビティの一部を画定し、或いは一部をなす。モールド材料が取着されるべきガラス面及び周縁部の一部は、更にシール手段によっても画定される。一つ又は複数のコアに、板材の外周縁部又は表面のいずれかに取着されるべきブラケット、ヒンジなどを保持するための構造を設けることができる。
本発明の更に別の実施例に於いては、あらかじめ設けられたセラミックエナメルバンドを有する板ガラスが、固定モールドベース内に配置され、出入り可能なストッパ及び真空ヘッドにより固定される。可動サイドコア及び可動トップコア並びに関連するシールが、所定の位置に向けて回転し、モールドの開口面がモールドキャビティに隣接し、且つこれを画定する。それにより画定されたモールドキャビティ内にポリマーその他のモールド材料が導入され、板ガラスの上部及び側部エッジを被包すると共に、所望に応じてガラスの表面にヒンジを設け、それを被包することができる。
本発明の更に別の実施例に於いては、板ガラスの一面が被包される。固定モールドベースは、少なくとも一つの摺動可能部分を有する。板ガラスは、ストップ及びサイドコアが開かれた状態でモールドベース内に配置される。
モールドベースの摺動部分が閉じられる。モールドベースの摺動部分内のシールが板ガラスの所望のエッジ部分に対してシール作用を及ぼし、エラストマ材料がエッジ部分にモールドされたり、それを被包するのを防止し、ストッパ及びサイドコアは、これらの閉じられた位置に向けて回転し、エラストマ材料は板ガラス及びストッパ並びにサイドコアにより画定されるモールドキャビティ内に導入される。モールド過程後、板ガラスを除去し、その一面にのみ被包構造が形成されることとなる。
このように本発明の目的の１つは、物品をインジェクションモールディングするための新規なモールド方法及び装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、板材の一面に被包構造を設けるための方法及び装置を提供する事にある。
本発明の別の目的は、板材の二面に被包構造を設けるための方法及び装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、板ガラス及びアクセサリを被包するための新規なモールド構造を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、一つまたは複数のエッジが被包され、表面の近傍に被包された取り付けブラケットやヒンジを有する、前記した方法及び装置により製造される物品を提供することにある。
本発明の更に別の目的及び利点は、以下の記載を添付の図面を参照して読むことにより自ずと明らかになろう。本明細書の一部をなす添付の図面中に於いては、いくつもの図面に亘って、対応する部分には同様の符号を付した。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施例としての装置の模式的斜視図である。
図２は、本発明に基づく方法により製造し得る物品の斜視図である。
図３は、図１に模式的に示された装置の正面図である。
図４は、図３と部分的に同様であって、トップ及びサイドモールドコアが開かれた状態で示す図である。
図５は、図３の線５−５について矢印の方向に見た図である。
図６は、図５の線６−６については矢印の方向に見た図である。
図７は、開かれた状態のトップコアを除いて図６とほぼ同様の図である。
図８は、トップ及びサイドコアが１８０度完全に回転した点を除いて概ね図４と同様の模式図である。
図８Ａは、図８の線８Ａ−８Ａについて矢印の方向に見た図である。
図８Ｂは、可動ダムを示した点を除いて図８に示された構造と部分的に同様の部分図である。
図８Ｃは、図８Ｂの線８Ｃ−８Ｃについて矢印の方向に見た断面図である。
図８Ｄは、図８Ｂの線８Ｄ−８Ｄについて矢印の方向に見た断面図である。
図９は、モールドが閉じられた状態にあるときに図８の線９−９について矢印の方向に見た断面図である。
図１０は、モールドが閉じられた状態にあるときに図８の線１０−１０について矢印の方向に見た断面図である。
図１１は、図２に示された部分を後方から見た斜視図である。
図１２は、図１１について示された被包された状態のヒンジ部材を示す斜視図である。
図１３は、図１１の構造を自動車の車体に取り付けた状態を示す部分断面図である。
図１４は、本発明の方法に基づき製造することのできる別の物品を示す斜視図である。
図１５は、図１４に示された物品を製造するために用いることのできる図４に示された装置の変形例である。
図１６は、図１５の線１６−１６について矢印の方向に見た断面図である。
図１７は、図１５の線１７−１７について矢印の方向に見た断面図である。
図１８は、図１６の線１８−１８について矢印の方向に見た断面図である。
図１９は、モールドキャビティについて複数の可動モールドコアを用い得ることを示す模式図である。
図２０は、本発明に基づく構造を示す実施例としての製造システムを示す平面図である。
本発明は、その応用について添付の図面に示された構造及び部品の配置の構成に限られるものではなく、本発明は他の実施例が可能であって、本発明の概念内で様々な態様を持って実施し得るものである。また、本明細書に用いられている言い回しや用語は、本発明の説明のためのみであって、本発明を何ら限定するものではないことを了解されたい。
好適実施例の説明
以下、本発明の実施例を添付の図面について詳しく説明する。
図１には、脆い板材Ｓが、格納可能であったり調節可能なストッパ２６などのストッパ手段及び１つまたは複数の真空ヘッドその他の保持手段２７の助けにより、固定されたモールドベース２５内に配置されている様子が示されている。
可動サイドコア３０がモールドベース２５に対して嵌合した状態で、その閉じられた、即ち作動位置に於いて示されている。可動サイドコア３０は、全体が符号３１により示された第１のトグル手段などの機構により、開かれ或いは回転し得るようにされており、そのトグル手段は、第１の、即ちサイド流体シリンダ３２により駆動される。所望に応じて複数の流体シリンダを用いることができる。
同様に、可動トップコア３５は、固定モールドベース２５に対して嵌合、対向或いは相対する、その閉じられた位置に於いて示されている。
サイドコア３０と同様にトップコア３５は、全体が符号３６により示された第２のトグル手段などの機構により、開かれ或いは回転し得るようにされており、そのトグル手段は、第２の、即ちトップ流体シリンダ３７により駆動される。
トップトグル機構３１及びサイドトグル機構３６は、自己ロック式のものであるのが好ましい。これにより、モールド装置に一般的に用いられる油圧式のものの代わりに空気圧式のものを用いることが可能となる。
板材Ｓは、モールド過程の後に、図２に示されるように、自動車の側部窓材４０などを構成する。板材Ｓは、通常、モールドベース２５に挿入される前に、セラミックエナメルバンド４１が設けられる。
モールド過程が実行された後に、以下に詳しく説明するように、側部窓材４０の前縁部４０Ａ全体並びに上縁部４０Ｂ全体が被包される。また、後縁４０Ｃについては、その一部のみが被包される。この自動車用側部窓材４０の更に別の特徴が図１１について説明されている。
図３〜６について、図１の装置を更に詳しく説明する。特に図３には、モールドステーション４５が示されている。モールドステーション４５は、固定モールドベース２５が固定された概ね平行四辺形をなすフレーム４６を有する。符号３１により全体が示されている第１の、即ちサイドトグル手段は、フレーム４６の片側に取着されており、符号３６により全体が示されている第２の、即ちトップトグル手段は、フレーム４６の上部に取着されている。容易に理解できるように、第１の流体シリンダ３２が作動すると、第１の、即ちサイドトグル手段３１が、可動サイドコア３０をモールドベース２５から離反する向きに回働する。同様に、第２の流体シリンダ３７が回動すると、可動トップコア３５がモールドベース２５から離反する向きに回動する。トップトグル機構３６及びサイドトグル機構３１を駆動するために用いられている流体供給手段及び関連する制御手段は、従来から良く知られた構造であることから、それ以上の詳しい説明を省略する。
図４は、図３と概ね同様の図であるが、第１の流体シリンダ３２によって第１のトグル手段３１が作動し、サイドコア３０及びトップコア３５は、開かれた位置に回転した状態で示されている。図４に於いては、図１の真空ヘッド２７及び格納可能な位置決めストッパ２６が、いずれも一層詳細に示されている。
使用されるモールド材料、即ち被包材料に応じて、モールドベース２５，トップコア３５或いはサイドコア３０を加熱するのが望ましい。管路４７をその目的のために設けることができる。モールドベース２５に対してサイドコア３０及びトップコア３５を適切に位置決めするために、所望に応じて位置決めピン４８及び対応する位置決めピン孔４９を設けることができる。
図５には、サイドコア３０の作動要領が詳しく示されている。実線で示された伸長位置にあるサイドシリンダ３２は、トグル手段３１を同じく伸長した状態に至らしめる。これにより可動サイドコア３０は、固定モールドベース２５に対して嵌合又は対向した位置関係に置かれる。しかしながら、想像線により示されるようにサイドシリンダ３２が引き込められた位置にあるとき、トグル手段３１は、回転中心Ｐを中心として、サイドコア３０をモールドベース２５から離反する向きに回動駆動する。
図６及び７は、トップコアの作動要領を詳しく説明している。トップコア３５及び第２のトグル手段３６は、図６に於いて、実線により、伸長、即ち閉じられた位置に於いて示されている。この位置にあって、トップコア３５は、モールドベース２５に対して嵌合関係にある。しかしながら、図７に於いて想像線により示したように、第２の流体シリンダ３７及び第２のトグル手段３６の働きにより、可動トップコア３５は、固定モールドベース２５に対して離反する向きに回転中心Ｐ２を中心として回動する。更に、空隙を設けるために第３の流体シリンダ５０がトップコア３５の枢支点Ｐ３に結合され、これが作動することにより、トップコア３５を回転中心Ｐ４を中心として更に回動させることができる。格納可能なストッパ２６が、図７に詳細に示されている。
図８〜１０には、側部窓材４を製造するために用いられるモールドベース２５及びモールドコア３０，３５の詳細が示されている。まず図２及び１１に示されるように、側部窓材４０は、セラミックエナメルバンド４１を有し、それに対してポリマーその他の材料５０が被着されている。板材Ｓの前縁４０Ａ、上縁４０Ｂ及び後縁４０Ｃの一部が被包されている。更に、符号６０Ａ、６０Ｂ及び６０Ｃにより示されるように、前縁、上縁及び後縁の一部に沿って、側部窓材４０の後面上に所定の距離に亘ってセラミックエナメルバンド上にポリマーその他の材料５０が被包されている（図１１）。更に、側部窓材４１の上縁に沿って、上面にモールドされた部分６０Ｂに近接する部分に於いて、ガスケット部分６３がモールドされている。
更に、側部窓材４０の前縁４０Ａから所定の距離を置いてかつ平行に側部窓材後縁上にポリマーその他のモールド材料により被包された取り付けブラケット６４が設けられている。モールド過程の後には、材料５０からは、ねじポスト部分６５が突出するのみである。モールド材料が導入されるべきモールドキャビティＣの形状及び大きさは、脆い板材Ｓ、モールドベース２５，サイドコア３０，トップコア３５及び凹部に設けられたシール材料の形状より定められる。固定モールドベース２５は、第１の、即ち対向面５２と、第２の、即ち傾斜面５３と、肩部分５４と凹部５５とを有する。更に、ガスケット６３の一部を形成するのを助けるために、モールドベース２５の一部に材料形成面５６が設けられている。モールドキャビティシール７０が、以下に説明する目的のためにモールドベース２５内に設けられている。
図９に示されるように、トップコア３５にはトップコアが閉じられた位置にあるときに材料形成面５６の一部に対して間隔をおいて対向するべき補完的材料形成面７１の第１の部分が設けられている。トップコア３０の凹部８０内には一対のトップコアシール７９が配置されている。
図１０〜１２に示されているように、取り付けブラケット６４を受容するためにブラケット凹部７４がサイドコア３０に設けられている。磁石７５（図８）が、ブラケット凹部７４内にて取付ブラケット６４を固定する。取り付けポスト６５は、それよりも大きな直径を有するポスト凹部７６内に突入し、更にプラグ７７が、モールド過程の間にねじ溝を包囲することから、ポリマーその他のモールド材料５０が、ねじ溝をふさぐことがない。
可動トップコア３５及び可動サイドコア３０がいずれも閉じられた位置にあるとき、シール７９は、サイドコア７２に連続した部分を構成する。容易に理解できるように、コア３０，３５が閉じられた位置にあって固定モールドベース２５に対して対向した位置にあるときには、モールドキャビティＣは、上記した様々なモールド部分、板材Ｓ及びシール７０，７２，７９により画定される。第１のダム７８及び第２のダム７８ＡがキャビティＣを完成する。
用途によっては、一方又は両方のダムをより強固にする事が有利であることが示された。図８，８Ｂ、８Ｃ、８Ｄに示されているように、図８に示されたダムの一方が、可動ダムアセンブリ１９０によって置換されている。ダムアセンブリ１９０は、ガイドレール１９０内にて往復運動可能なラム１９１を含む。ガイドレール１９２は、ねじ１９３及びタップ孔１９３Ａなどの適宜な締結手段によってモールドベース２５に取り付けられている。
ブラケット１９４は、ガイドレール１９２に固着されている。往復運動し得るようにラム１９１に結合されたピストンロッド１９６を有する流体シリンダ１９５は、ブラケット１９４に取り付けられている。流体シリンダ１９５は、ラム１９１を往復運動させるために周知の手段のいづれによって駆動されるものであって良い。
ラム１９１には、シール取り付け溝１９１Ａが設けられている。シール取り付け溝１９１Ａがダム１９７の下部１９８を受容する。この構造を用いることにより、ダム１９７を、それが置換するダム７８よりも大きくかつ強固にすることができる。
モールドキャビティＣは、一定の断面形状を有するものである必要はなく、図１０に示されるように、変化する断面を有したり、様々に異なる形状を有するものであって良い。本実施例に於いては、モールドベースシール７０は、キャビティの一方の境界を特定するために、モールド面８２に当接し、シール７３が、キャビティの他方の境界部を特定するために板材Ｓに当接している。
図９に示されるように、板ガラスＳは材料形成面の端縁より距離Ｘ離反し、従って、モールドキャビティＣの一部を画定する。この距離Ｘは、モールド５０に、板材Ｓの端縁を被包する機会を提供するものであって、材料の流れが、板ガラスから鋼板、即ち、符号８９により示されるような、線から面に対する接触部によって止められるまで、端縁の湾曲を廻り込むように延出する。図１０に示されているように、モールドベースシール７０に対して、板ガラスＳは、本実施例の場合距離Ｙをもって離されており、それによって、モールドキャビティＣの他方の部分を画定する。
図４に示されるように、距離Ｘは、格納可能なストッパ２６及び固定ストッパ９０を配置することにより一定に保たれる。距離Ｘ及びＹは、被包されるべき全周縁に沿って等しく且つ均一であるのが好ましい。しかしながら、Ｘにおいてのみ距離が一定であっても、製造誤差のために距離Ｙが、やや不均等となっても支障がないことが認められた。
板材Ｓの下面が、符号８９により示されるように、線から面への接触によって支持されているため、モールド材料５０がモールド内に導入されたときに、モールド材料５０によって板ガラスに加えられる圧力及びシール７０，７３及び７９に加えられる圧力は、板ガラス或いは材料が破壊しないようなものでなければならない。加える具体的な圧力は、板材Ｓの材料及びモールドキャビティＣの面積によって決定される。本発明によれば、板材Ｓとして多種多様の材料を用い得るのと同様に、多種多様のモールド材料を用いることができる。このような材料としては、塩化ビニール、ブチレート、イソシアネート及びポリオールなどがある。
図４に示されるように、本発明に基づく方法によれば、可動サイドコア３０及び可動トップコア３５は、最初は開かれた位置にあって、板材Ｓが手動又は自動によって、モールドベース２５内にロードされる。板材Ｓは、初めは伸長位置にある格納可能なストッパ２６及び固定ストッパ９０上に配置される。次に、サイドコア３０及びトップコア３５が閉じられ、シール７１、７３及び７９及び、ダム７８及び７８Ａがモールドベース２５，サイドコア３０及びトップコア３５の表面と協働してモールドキャビティＣを画定する。次にモールド材料５０を、モールド開口９５からキャビティ内に導入することができる。
好適であると考えられるリアクションインジェクションモールディングプロセスを用いるか、或いは他の適宜なモールド技術のいずれを用いるかに関わらず、サイドコア及びトップコアは適当な硬化時間に亘って閉じられ、その後開かれる。格納可能なストッパ２６が格納され、真空ヘッド２７が板材Ｓを解放した後、手動又は自動的な手段によって板材Ｓを取り除く。モールドプロセス及びサイド並びにトップコアの開閉は、周知技術の手段によって制御される。このような制御機能を達成するために油圧式、空気圧式その他適宜な手段を用いることができる。
図１３に示されるように、本発明に基づく方法によって製造された図１１の側部窓材は、自動車の車体Ｂに装着される。取り付けポスト６５を有するブラケット６４は、側部窓材４０上にてモールド材料５０により被包されている。取り付けポスト６５は、車体Ｂに設けられた開口Ｏを貫通するように挿入される。適宜な締結具が、取り付けポストを保持し、それによって側部窓材４０が車体Ｂに固定される。自動車の車体に一般的に用いられるモールドＭによって、取り付け構造の一部を覆うことができる。
上記した実施例は、物品の二面即ち、サイドエッジと共に、底部即ち内面を覆うものであったが、本発明を用いて、サイドエッジと共に、ガラス片の上面即ち外面を被包するようにして二面被包を行うこともできる。
本発明のモールド方法及び装置の変形例を、物品の上面又は下面のみに対してモールドを行う一面被包を行うためにも用いることができる。このような物品は、ガスケット１９９が面１６５Ｓに設けられたモールドブロセスの後の図１４に示されるような板材Ｓであって良い。板材Ｓの部分は、複数の部分からなるモールドベース１６０内に挿入される前に、通常、セラミックエナメルバンド４１が設けられる。モールドプロセスを開始する前にあっては、以下に詳しく述べるように、板ガラスのエッジのどの部分にも被包がなされていない。これは、図２に示された構造とは対照的である。自動車用板ガラス１６５などからなるものであって良い板材Ｓは、上縁１６５Ａ及び一方の側縁１６５Ｂに隣接する底面、即ち内面１６５Ｓに被包がなされている。
図１５〜１８には、一面被包を行うような図１４に示されている物品を製造するために用いることができる本発明の変形実施例を示されている。複数の部分からなるモールドベース１６０は、固定ベース部分１６１と、第１の摺動可能部分１６２と、第２の摺動可能部分１６３とを有する。
第１の摺動可能部分１６２及び第２の摺動可能部分１６３は、閉じられた位置にあるときは、図１７に示されるように固定部分１６１に当接している。第１の摺動部分１６２及び第２の摺動部分１６３には、その内周縁に近接してサイドシール溝１６６が設けられている。サイドシールガスケット１６７がこのサイドシールド溝１６６内に取り付けられている。
二面被包技術の場合と同様の要領をもって、また同様の目的をもって、第１の摺動部分１６２及び第２の摺動部分１６３の内周の近傍に材料形成面１６８及び対向面１６９が設けられている。
複数の部分からなるモールドベース１６０の固定部分１６１にはガスケット溝１７０が設けられている。支持ガスケット１７１がガスケット溝１７０内に配置されている。傾斜部１７２によって、モールドベース１６０の固定部分１６１が完成している。図１７に示されるように、可動サイドコア３０が、補完的な材料傾斜面１７３及びキャビティ面１７４を有する。キャビティシール１７５がキャビティシール溝１７６内に設けられている。モールドキャビティＣがガラス面１６５Ｓ、サイドシールの一部１６６、材料形成面１６８、補完的材料形成面１７３，キャビティ１７４及びキャビティシール１７５により画定される。トップコア３５は、同様な面及びシールを備えている。前記した本発明の実施例とは対照的に、一面被包技術に基づく実施例に於いては、板ガラスＳは、どの点に於いてもモールドベースの表面に接触しておらず、固定ベース部分１６１は、モールドキャビティＣのどの部分も構成していない。
図１５及び図１６に示されるように、複数の部分からなるモールドベース１６０の第１及び第２の摺動部分１６２，１６３は、流体式摺動シールド１８０によって固定部分１６０に対して接離するように運動する。各流体摺動シリンダは、対応するピストンロッド１８１を有する。各ピストンロッドは、摺動部分１６２、１６３の一方に連結されたねじ部分１８２を有する。
摺動部分１６２，１６３のそれぞれが、少なくとも１つの好ましくは、２つのＴ字形凹部１８３を有し、該凹部が補完的なＴ字型レール１８４にまたがるようになっている。締結手段１８５がレール１８４をフレーム４６に結合している。
一面被包技術のために用いられる方法によれば、複数の部分からなるモールドベース１６０の第１及び第２の部分１６２，１６３は、当初固定部分１６１に対して開かれた、即ち離反した位置にある。前記したのと同様の要領をもってストッパ２６，９０及び真空ヘッド２２７を用いて、板材Ｓを、モールドベース１６０内にロードする。摺動可能なコア１６２，１６３は、モールドベース１６０の固定部分１６１に当接し、トップコア３５及びサイドコア３０を閉じ、エラストマ材料をモールドキャビティC内に導入する。前記したように、所定の硬化時間の後に、トップコア３５及びサイドコア３０が開かれ、シートＳは、一面にのみ被包された状態で取り除かれる。前記と同様に、ヒンジその他の物品を被包プロセスの間に板材の表面にモールドすることもできる。
トップコア３５及びサイドコア３０の作動要領は、概ね上記と同様である。同じく前記と同様に、上側流体シリンダ（図示せず）によってトップトグル機構３６を駆動して、可動トップコアを、本発明の制御手段に含まれるプログラムに従って所定の回転中心廻りに回転させることにより開閉する。同様にして、図示しないサイド流体シリンダが、可動サイドコア３０を、所定の回転中心廻りに回転させることにより開閉する。図示を明瞭にするために、両実施例に於いて、トップ及びサイドコア３５、３０が１８０度回転するものとしたが、実際にはそれほど回転させる必要がない。
前記と同様に、ポリマー材料は開口９５からモールドキャビティ内に導入され、トップコア３５及びサイドコア３０を管路４７を用いて所望に応じて加熱または冷却することができる。前記と同様に自動車用板ガラス１６５は、分割式モールドベース１６０に対して真空ヘッド２７により固定される。
図１９に示したように、上記した実施例は、単なる一例である。図１９に示されるように、板材Ｓに対して事実上あらゆる被包過程を加えるために任意の数のトップコア１０２，１０６またはサイドコア１０４，１０８を有するものであって良い。図１４に示された装置は、板材Ｓを被包するために前記したような適宜な手段によって駆動されるトップコア１０２、右側サイドコア１０４，下側コア１０６及び左側サイドコア１０８を有する。
図２２は、本発明の方法を利用する製造システム１０８の全体が示されている。この図に示された製造システムは、第１のターンテーブル１１０及び第２のターンテーブル１１１を有する。これらのターンテーブルは、同一のものであって良く、同一又は相反する方向に回転するものであってよい。図２０に示された実施例に於いては、第１のターンテーブル１１０は、時計回りに、第２のターンテーブル１１は、反時計廻りに回転する。各ターンテーブルは、上記したようなモールドステーション４５を複数、好ましくは４つ備えている。各モールドステーションは、同一の又は異なる物品のために設計されたものであって良い。例えば、各ターンテーブル１１０，１１１が、４つのモールドステーションを有する場合、１乃至８つの異なる物品を、図示された製造システムにより製造することができる。図示された製造システム１０８には、自由に伸縮可能なロボットロードアーム１１５が設けられ、その端部に設けられたサクション手段１１６によって、板材をラック１１８から取り上げ、それをモールドステーション４５内にロードするように、板材を自動的にピックアップすることができる。製造される異なる物品の数に応じて２つより少ない又はそれ以上の数のラックを設けることができる。
ロボットローディングアーム１１５によりラック１１８から板材Ｓが取り除かれ、上記したようにローディングステーションＬにロードされた後、トップコア３５が閉じられ、ターンテーブル１１０は、インジェクションステーションＩにインデックスする。インジェクションステーションに於いて、サイドコアが閉じ、リアクションインジェクションモールディングプロセスが開始する。インジェクションプロセスが完了し、干渉を回避するように格納可能なストッパ２６が引っ込められると、板材Ｓが真空ヘッド２７により固定される。
次にターンテーブル１１０は、アンローディングステーションＬにインデックスされ、全体が符号１２５により示されたアンローディング装置が、新たに被包されたシートＳをアンロードし、それを更なる処理のためにコンベア１２６上に配置する。ターンテーブルは次にプライミングステーションＰにインデックスし、モールドをプライミングし、新たな板材Sを受け取る。次のインデックスによってステーション４５は、新たな板材Sを受け取る位置に移動し、モールドプロセスが繰り返される。
時計回り方向に回転するターンテーブル１１０がこれらの一連の作業を行うに伴い、反時計回りに回転するターンテーブル１１１が同様の作業を行うが、共通のロボットアーム１１５及びインジェクションアーム１３０によって両方のターンテーブルに対する作業が可能であるような時間シーケンスによって作動する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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