(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔を置いた少なくとも２つの基板と前記基板の縁部に沿って基板の間に挟まれたスペーサを有するガラス組立て品（５０）の隅部（Ｃ）であって、一方のスペーサの端面と他方のスペーサの端面との間に形成される空間内へとシーラント材料を注入するための装置であって、この装置は、ガラス組立て品を支持する支持手段を有し、
隅部の対向側部に隣接する、ガラス組立て品の縁部の１つへと各々が突当たるための、そのそれぞれの突当たり表面が互いに対して角度を有する関係で搭載されている、各々がガラス組立て品の対応する縁部に沿っての動作が可能であり、前記スペーサに対してシーラント材料をなだらかにする、一対の協動するワイパーブロック（１４、１６）と、
ワイパーブロック間に配置され且つガラス組立て品の隅部から後退するよう適合された、ガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するためのノズル手段（１２）と、
前記ノズル手段と前記ガラス組立て品の前記隅部との間で関係往復動作をもたらし、そして、前記ガラス組立て品の隅部内へのシーラント材料の注入を可能するための第１のポジション、及び前記第１のポジションから移動された第２のポジション、からの前記ブロックの動作をもたらすための駆動手段と、を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記装置が、前記第２のポジションから前記第１のポジションへと前記ブロック及び前記ノズル手段を位置変えするための手段を含む請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記装置が、隅部をシールする位置にガラス組立て品を維持するための固定手段（１８）を含む請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記装置が、ガラス組立て品の隅部の位置を定め、前記ワイパーブロックと突当たる隅部を位置決めするための位置決め手段を含む請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記ブロックが、９０度の角度形状に搭載されている請求項１記載の装置。
【請求項６】
ワイパーブロックの少なくとも１つ、あるいはノズルが、加熱手段を含む請求項５記載の装置。
【請求項７】
各ワイパーブロックが、前記基板の側縁部と、前記組立て品の前記側縁部の内側にあるスペーサ材料とによって形成される溝と協動するよう適合された外形を有する請求項１記載の装置。
【請求項８】
ノズルが、各ワイパーブロックに突当たる側部表面（３６、３７）を有する請求項１記載の装置。
【請求項９】
ノズルには、隣接するスペーサ材料及び基板を加熱するための加熱手段（３５）が設けられている請求項８記載の装置。
【請求項１０】
ステーションにおける先行位置に設置された、間隔を置いた少なくとも２つの基板と前記基板の縁部に沿って基板の間に挟まれたスペーサを有する第１のガラス組立て品の、後続端部の少なくとも１つの隅部であって、一方のスペーサの端面と他方のスペーサの端面との間に形成された空間をシールするための手段、及び、前記第１のガラス組立て品に関して前記ステーションにおける後続位置に設置された、間隔を置いた少なくとも２つの基板と前記基板の縁部に沿って基板の間に挟まれたスペーサを有する第２のガラス組立て品の、先行端部の少なくとも１つの隅部であって、一方のスペーサの端面と他方のスペーサの端面との間に形成された空間をシールするための手段、とを有する隅部シーリングステーションと、
前記隅部シーリングステーションの前記先行位置の内及び外へ、及び前記隅部シーリングステーションの前記後続位置の内及び外へ、ガラス組立て品を進ませるための手段（６０、６２）と、
前記第１のガラス組立て品が前記隅部シーリングステーションの先行位置にきたとき、前記ガラス組立て品の後続端部の少なくとも１つの隅部をシールするために適合された協動する第１の一対のワイパーブロックと、前記第２のガラス組立て品が前記隅部シーリングステーションの後続位置にきたとき、前記第２のガラス組立て品の先行端部の少なくとも１つの隅部をシールするために適合された協動する第２の一対のワイパーブロックと、からなる複数の注入ヘッドと、
各ガラス組立て品の隅部を設置するための位置決め手段と、
前記第１及び第２のガラス組立て品を各々所定位置に維持するための固定手段（１８）と、
前記第１及び第２の協動する一対のワイパーブロックのそれぞれが、関係する隅部の対向側部に隣接するガラス組立て品の縁部の１つへと突当たるための、それぞれの突当たり表面が互いに角度を有する関係で搭載されている、各々がガラス組立て品の対応する縁部に沿っての動作が可能な、一対のワイパーブロック（１４、１６）を含む、
ワイパーブロック間に配置されたガラス組立て品の隅部であって、一方のスペーサの端面と他方のスペーサの端面との間に形成された空間内へとシーラント材料を注入するための、協動する各一対のワイパーブロックと連動するノズル手段（１２）であって、ガラス組立て品の隅部から後退可能である前記ノズル手段と、
各前記ノズル手段と前記ガラス組立て品のそれぞれの隅部との間で関係往復動作をもたらし、そして、前記ガラス組立て品の隅部であって、一方のスペーサの端面と他方のスペーサの端面との間に形成された空間内へのシーラント材料の注入を可能するための第１のポジション、及び前記第１のポジションから移動された第２のポジション、からの前記ブロックの動作をもたらすための駆動手段と、
からなるガラス組立て品の隅部をシールするための自動シーラント注入ステーション。
【請求項１１】
前記ステーションの先行位置と前記ステーションの後続位置の各々と関連する、２つの協動する注入ヘッドであって、ガラス組立て品の２つの隅部を受け止める第１のポジションから、ガラス組立て品の異なる２つの隅部を受け止める第２のポジションへの、前記ヘッドの回動位置決めのための手段を含む注入ヘッドを含む請求項１０記載の自動シーラント注入ステーション。
【請求項１２】
少なくとも１つの注入ヘッドが、ガラス組立て品のサイズにシーラント注入ステーションを適合させるように移動可能である請求項１１記載の自動シーラント注入ステーション。
【請求項１３】
少なくとも１つの注入ヘッドのコントロールされた動作を可能とするように適合された手段を更に含む請求項１２記載の自動シーラント注入ステーション。
【請求項１４】
ガラス組立て品の隅部を位置決めするための位置決め手段を有し、
前記位置決め手段では、前記ブロックが、互いに角度を有する相関位置に配置されたとき、各々がガラス組立て品の端部と突当たるための表面（３１６、３１８）を有する一対のワイパーブロック（３０４、３０６）からなり、前記ワイパーブロックの１つが、実質的に直角の隅部へと注入されたシーラント材料を成形するための第１の隣接ポジションから、注入されたシーラント材料の表面をなだらかに拭うための第２の離間ポジションへと、集束及び散開する往復動作へと適合されており、
前記ノズル手段（１２）が、ワイパーブロックに隣接して配置されたガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入する働きを持ち、１つのワイパーブロックの往復動作と協同してガラス組立て品の隅部から後退するよう適合されている、
ガラス組立て品を所定位置に維持するための固定手段（１８）を含む請求項１記載の装置。
【請求項１５】
各ステーションにおける協動する注入ヘッドの少なくとも１つが、ガラス組立て品のサイズへとシーラント注入ステーションを適合させるよう移動可能である請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
シーラント材料で充填されるべき、一方のスペーサの端面と他方のスペーサの端面および基板の側縁部との間で、ガラス組立て品の隅部領域を局限し、
シーラント材料を前記隅部領域内へと注入し、
注入されたシーラント材料を含む組立て品の隅部を封鎖し、注入されたシーラント材料を実質的に直角な隅部へと成形し、
注入されたシーラントの表面をなだらかに拭う
ことを特徴とする、
シールするためにガラス組立て品の隅部を位置決めする初期工程を有する、基板の周縁を結合するスペーサ（５２）によって間隔を置いた相関位置に揃えられている、隅部を有する少なくとも２つの基板を含むガラス組立て品（５０）の隅部をシールする方法。
【請求項１７】
隅部領域へとシーラント材料を注入する工程の前に、注入されるシーラント材料への接合を向上させるために、ガラス組立て品のスペーサを加熱する工程をさらに含む請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
各隅部において、ガラス組立て品を手動で位置変えする工程をさらに含む請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
次のシール作業のために、ガラス組立て品を自動的に進め、それを位置変えする工程をさらに含む請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
同時にシール作業するために、ガラス組立て品の２つの隅部を位置決めすることを含む請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、絶縁ガラス組立て品の隅部をシールする装置及び方法に関し、本発明は特に、手動及び自動製作に用いるに適した装置及び方法に関する。
発明の背景
絶縁窓は、間隔を置いた相関位置の複数の基板（一般にはガラス）の組立て品からなり、基板間の空隙には空気又はその他の絶縁気体がシールされている。もしシールが破れると、水分が組立て品へと侵入し、ガラス上に凝結し窓を曇らせ、また、その絶縁特性を低下させる。
基板周縁まわりのスペーサが、間隔を置いた相関位置に基板を維持している。シーラント材料は一般に、組立て品の周囲まわりで、基板の端部とスペーサ材料との間の溝に用いられ、スペーサからの基板の分離によってシールが破れないようにし、また、スペーサを通っての水分の侵入を防止する。組立て品周囲をシールするための装置の例は、レンハードへと発せられた米国特許第4,826,547号に、また米国出願番号08/694,666の本願発明者の先行出願に示されている。
あるスペーサ、特にポリブチレンあるいはその他のブチル材料を含むもの、あるいは、特にポリシリコン、ＥＤＰＭ、ポリウレタンなどのポリマー材料を含む複数のシーラント材料の組み合わせ、が、シーラント材料の追加層なしに基板の内面と接触して優れたシール特性を持つことが分かっている。
しかしながら、隅部では、シール及び水分バリア特性は低下する。スペーサの端部は一般に、隅部において接続される。その他の場合では、スペーサは曲げられ、あるいは折られて隅部を形成する。膨らんだり皺が寄ったりすることなく直角に折られた隅部を形成するには、スペーサを部分的に切断するか、あるいは切込みをつけることが好ましい。この切断部、切込み部、あるいは接続部には、シールの完全さを維持するために、好ましくは追加のシーラントが用いられる。最大の効果を生じるためには、シーラント材料はスペーサと接続し、ガラス表面とスペーサ材料とで気密シールを形成しなくてはならない。ブチル材料などの熱可塑性材料が一般に使用される。好適な組立て品では、スペーサとシーラントはコンパチブルなものとして選択され、それらの間で化学的結合を形成する。ガラス組立て品の全周囲がシーラント材料で充填されるものではないので、好都合には、組立て品の縁部へ近接してスペーサが配置される。スペーサと縁部との間の浅い溝は、隅部領域からシーラント材料を広げ、平滑な層へとするのに用いられる。隅部のみがシールされるなら、とりわけ自動方法及び装置を用いることで、時間及び材料に関して著しい節約が実現できる。
発明の概要
したがって、本発明は、その間にスペーサを介する、間隔を置いた少なくとも２つの基板、を有するガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するための装置からなり、この装置は、ガラス組立て品を支持する支持手段を有し、
隅部の対向側部に隣接する、ガラス組立て品の縁部の１つへと各々が突当たるための、そのそれぞれの突当たり表面が互いに対して角度を有する関係で搭載されている、各々がガラス組立て品の対応する縁部に沿っての動作が可能な、一対の協動するワイパーブロックと、
ワイパーブロック間に配置され且つガラス組立て品の隅部から後退するよう適合された、ガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するためのノズル手段と、
前記ノズル手段と前記ガラス組立て品の前記隅部との間で関係往復動作をもたらし、そして、前記ガラス組立て品の隅部内へのシーラント材料の注入を可能するための第１のポジション、及び前記第１のポジションから移動された第２のポジション、からの前記ブロックの動作をもたらすための駆動手段と、からなる。
代わりの実施例では、ワイパーブロックは、往復する集束及び散開動作、すなわち前後動作で動いてもよい。さらに、固定手段が、ガラス組立て品を所定位置に保持し、位置決め手段が、隅部の充填及び拭き取り作業のためにワイパーブロック間で組立て品の隅部を位置決めしてもよい。
代わりの実施例では、本発明は、基板の周縁を接合するスペーサによって間隔を置いた相関位置に整列された、隅部を有する少なくとも２つの基板を含むガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するための装置からなり、
装置において、ガラス組立て品を支持するための支持手段と、
装置において、ガラス組立て品の隅部を位置決めするための位置決め手段と、
装置において、ガラス組立て品を所定位置に維持するための固定手段と、
各々がガラス組立て品の縁部と突当たるための表面を有し、互いに角度を有する相関位置に配置され、注入されたシーラント材料を実質的に直角の隅部へと成形するための第１の隣接ポジションから、注入されたシーラント材料の表面をなだらかに拭うための第２の離間ポジションへの、集束及び散開の往復動作に適合された、協動する一対のワイパーブロックと、
ワイパーブロック間に配置され、ワイパーブロックの集束動作と協同しガラス組立て品の隅部から後退するよう適合された、ガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するためのノズル手段と、からなる。
代わりの実施例では、本発明は、このステーションにおける先行位置に設置された第１のガラス組立て品の、後続端部の少なくとも１つの隅部をシールするための手段、及び、前記第１のガラス組立て品に関して前記ステーションにおける後続位置に設置された第２のガラス組立て品の、先行端部の少なくとも１つの隅部をシールするための手段、とを有する隅部シーリングステーションと、
前記隅部シーリングステーションの前記先行位置の内及び外へ、及び前記隅部シーリングステーションの前記後続位置の内及び外へ、ガラス組立て品を進ませるための手段と、
前記第１のガラス組立て品が前記隅部シーリングステーションの先行位置にきたとき、前記ガラス組立て品の後続端部の少なくとも１つの隅部をシールするために適合された協動する第１の一対のワイパーブロックと、前記第２のガラス組立て品が前記隅部シーリングステーションの後続位置にきたとき、前記第２のガラス組立て品の先行端部の少なくとも１つの隅部をシールするために適合された協動する第２の一対のワイパーブロックと、からなる複数の注入ヘッドと、
各ガラス組立て品の隅部を設置するための位置決め手段と、
前記第１及び第２のガラス組立て品を各々所定位置に維持するための固定手段と、
ガラス組立て品の端部と突当たるための表面を各々が有する前記ワイパーブロックであって、互いに対して角度を有する関係に搭載されている各一対のワイパーブロックと、
ワイパーブロック間に配置されたガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するための、協動する各一対のワイパーブロックと連動するノズル手段であって、ガラス組立て品の隅部から後退可能である前記ノズル手段と、
各前記ノズル手段と前記ガラス組立て品のそれぞれの隅部との間で関係往復動作をもたらし、そして、前記ガラス組立て品の隅部内へのシーラント材料の注入を可能するための第１のポジション、及び前記第１のポジションから移動された第２のポジション、からの前記ブロックの動作をもたらすための駆動手段と、
からなるガラス組立て品の隅部をシールするための自動シーラント注入ステーションからなる。
代わりの実施例では、本発明は、注入ステーションの内及び外へガラス組立て品を進めるためのコンベア手段及び、
装置において、ガラス組立て品の隅部を位置決めするための位置決め手段と、
装置において、ガラス組立て品を所定位置に維持するための保持手段と、
各々がガラス組立て品の縁部と突当たるための表面を有し、互いに角度を有する相関位置に配置され、注入されたシーラント材料を実質的に直角の隅部へと成形するための第１の隣接ポジションから、注入されたシーラント材料の表面をなだらかに拭うための第２の離間ポジションへの、集束及び散開の往復動作に適合された、協動する一対のワイパーブロックと、
ワイパーブロック間に配置され、ワイパーブロックの集束動作と協同しガラス組立て品の隅部から後退するよう適合され、そこでは各注入ヘッドが、シールのために組立て品の隅部を受け止め、シール作業が完了したときには組立て品がステーションを通り抜け可能に後退するよう適合されている、ガラス組立て品の隅部内へとシーラント材料を注入するためのノズル手段と、
からなる複数の注入ヘッドと、
からなるガラス組立て品の隅部をシールするための自動シーラント注入ステーションからなる。
好ましい実施の形態においては、本発明は、組立て品の２つの先行隅部を受け止めるための第１のポジションから、組立て品の２つの後続隅部を受け止めるための第２のポジションへの、回動位置決めのための手段を各注入ヘッドが含む２つの協動する注入ヘッドをさらに含む、上述したようなガラス組立て品の隅部をシールするための自動シーラント注入ステーションを提供するものである。
他の態様においては、本発明は、基板の周縁を結合するスペーサによって間隔を置いた相関位置に揃えられている、隅部を有する少なくとも２つの基板を含むガラス組立て品の隅部をシールする方法からなり、ここでスペーサは、部分的、あるいは完全な、あるいは隅部から取り除かれたスリット又は切り込みを含む隅部における断絶を含んでいる。その方法は、
シールするためにガラス組立て品の隅部を位置決めし、
スペーサとシーラント材料で充填さるべきガラス組立て品の隅部との間で、ガラス組立て品の隅部領域を局限し、
シーラント材料を隅部領域内へと注入し、
注入されたシーラント材料を含む組立て品の隅部を封鎖し、注入されたシーラント材料を実質的に直角な隅部へと成形し、
注入されたシーラントの表面をなだらかに拭う、工程からなる。
他の態様においては、本発明は、スペーサとシーラント材料で充填さるべきガラス組立て品の隅部との間で、ガラス組立て品の隅部領域を局限し、
シーラント材料を隅部領域内へと注入し、
注入されたシーラント材料を含む組立て品の隅部を封鎖し、注入されたシーラント材料を実質的に直角な隅部へと成形し、
注入されたシーラントの表面をなだらかに拭う
ことからなる、
シールするためにガラス組立て品の隅部を位置決めする初期工程を有する、基板の周縁を結合するスペーサによって間隔を置いた相関位置に揃えられている、隅部を有する少なくとも２つの基板を含むガラス組立て品の隅部をシールする方法からなる。
シーラントをスペーサのポリマー材料へと化学的に結合可能とする方法によってシーラントを用い、化学的に結合されたシールを用いる装置を提供することは特に好都合である。
本発明は、本発明の好ましい実施の形態を示す以下の図面を参照して説明されることで、より明確に理解されるであろう、そしてそこでは、
このように説明してきた本発明に、好ましい実施の形態を示す添付の図面をここで参照する。
【図面の簡単な説明】
図１は、自動製造ラインに好適な、本発明による自動シーラント注入ステーションを示し、
図２ａ〜ｄは、図１の自動ステーションにおける一連の作業を模式的に示し、
図３ａ〜ｅは、注入ヘッドの逐次作業工程を詳細に示し、
図４ａ〜ｂは、図３の注入ヘッドを操作する機械的リンク機構を、完全に伸展した位置及び完全に後退した位置で示す。
図５は、本発明による注入ヘッドの他の実施例の等角図である。
図６ａ〜ｊは、図５の注入ヘッドの逐次作業工程を示す。
同様な要素を示すのに同様な符号が、全体を通して用いられている。
図面の詳細な説明
図３及び４に詳細に示される注入ヘッドは、概して１０で示される。ヘッドは、後退可能なノズル１２及び、シールさるべきガラス組立て品５０へと整列された平面配置に設けられた、協動する一対のワイパーブロック１４、１６からなるノズル手段を含む。注入ヘッド１０は、適当な支持手段、都合良くは、通常のガラス取扱い構造物、すなわち手動組立てラインにおける、あるいは自動化ラインにおいては自動コンベアと一緒の、キャスターあるいはフロートテーブル、の上に支持される。注入ヘッド１０と連動しているのは、シール作業中にガラス組立て品５０を固定するための、吸引カップ１８、あるいはその他の等効な固定手段である。もしスペーサ５２が組立て品５０の縁部から内側へと間隔をあけ、シーラントで充填さるべきより深い溝を残している場合は、ブロックは溝内にフィットする外形を与えられ、シーラントが注入される間、隅部領域を局限する。当該分野で公知の、典型的な隅部は、図３ａにおいてはＣで示される。
ワイパーブロック１４、１６は、ガラス組立て品５０の隅部を受け止めるため、直角な相関位置に配置されており、このガラス組立て品５０は、少なくとも２枚の、隅部を有する基板からなり、基板の周縁を結合するスペーサ５２によって、間隔を置いた相関位置に整列されている。ワイパーブロックはまた、ガラス組立て品の隅部を位置を定めるための位置決め手段として、二重の機能をはたしてもよい。特に、各ワイパー１４、１６の内側表面１５、１７は、ガラス組立て品５０を位置決めするためのガイドとして役立つ。シーラント材料と接触する内側表面１５、１７は、テフロン（登録商標）あるいはその他の非粘着性材料で上張りされ、好ましくは加熱され、シーラント材料に平滑な表面を形成する。
ワイパーブロック（１４、１６）は、内側表面１５、１７のガラス組立て品の対応する縁部との突当たりのために、互いに角度を有する相関位置に配置されている。ワイパーブロックは、注入されたシーラントの成形のために、図３ａに示されるホームポジションから、図３ｃに示される第１の隣接ポジションへと、そして注入されたシーラント材料の表面を平滑に拭うために、図３ｄに示される第２の離間ポジションへと、集束及び散開の往復動作に適合される。通常の長方形ガラス組立て品と共に用いるため、ワイパーブロックは９０度に散開する。
ブロック１４、１６は、長穴２０、２２、あるいは同様のガイドにおいて、往復動作するよう適合される。動作は集束あるい散開の方向へ、同時に動くように整合されている。図示のように、ブロック１４、１６は長穴２０、２２の上に位置している。靴部２４、２５はそれぞれブロック１４、１６へと取付けられ、動作を直線コースへと限定する。図４ａに示されるように、靴部２４、２５はそれぞれ、ピン又はボール継手２６、２７によって、往復動作を駆動する空気圧式シリンダー２６、２７へと旋回可能に取付けられている。集束位置（図３ｃに示す）では、ブロック１４、１６は縁部３０と縁部３２とで出会い、用いられたシーラントで直角隅部を成形するために、図３ｃに示すように、ガラス組立て品５０の隅部を完全に封鎖する。
一般的なシーラントとしての熱溶融されたブチルは非常に粘性が高く、一方の表面が他方から分離する際、糸や毛を形成しがちである。この問題を防止するために、出会うブロック１４、１６の縁部３０、３２はまた、図３ｃに示されるようにそれらが集束しノズル１２が後退するときに、ノズル１２を拭うよう働く。この動きは過剰なシーラント材料をすべて隅部領域に引き寄せ、そこで基板とスペーサとの間の浅い溝へとなだらかにされる。
ノズル１２は、隅部領域へとシーラントを注入するためのオリフィス３４を有する。内部には、オリフィス３４を開放し及び閉鎖し、またシーラントの流れを調節可能に規制するために、通常のニードル弁が設けられている。注入されたシーラントの量をコントロールするためにタイミングシークエンスが用いられる。オリフィス３４に隣接して、ノズル１２は、ワイパーブロック１４、１６の縁部３０、３２のコースへ隣接する側部表面３６、３７を有する。ノズル側部表面３６、３７とブロック縁部３０、３２は協動し、過剰なシーラントをノズル１２から成形された隅部内へと拭い、あるいは、ガラス組立て品の縁部における浅い溝内へとなだらかにされる。ノズル１２は、往復動作を駆動するために、空気圧式シリンダー４０へと連結されたスライダ３８上に支持される。水圧チェックシリンダー４２もまた、ノズル動作の速度をコントロールするために、スライダ３８へと固定される。
熱溶融されたブチルなどの熱可塑性シーラント材料と共に用いるために、そこをシーラントが通過するノズル１２及び給送管４４の全ての要素は、シーラントが流れることができるように熱せられる。熱せられたノズル１２は好都合にも、隣接するスペーサ材料５２を熱するのに用いることができ、シーラントとスペーサとの間の結合を向上する。結合材料を加熱し硬化させるための追加の加熱手段は、熱風ジェットや光源などの熱源３５からなり、都合良くは、ノズル１２と連動し、オリフィス３４に隣接する。
作業においては、ガラス組立て品５０は、第１のワイパー表面１７に突当たるまで注入ヘッド１０へと進められ、その後、第２のワイパー表面１５に突当たるまで横方向へ進められる。ガラス組立て品５０が所定の位置にくると、吸引カップ１８が駆動され、それを所定位置に固定する。ワイパーブロック１４、１６は、元々はノズル１２に隣接する角度を有する相関位置に位置決めされており、図３ａに示すように、ノズル１２はシーラントを注入する所定の前進位置にある。ノズル１２は休止し、スペーサ材料５２を加熱している。この相関位置において、シールさるべき隅部領域Ｃは、ワイパーブロック１４、１６によって局限されている。ノズル１２は、弁が流れをストップさせるまでシーラント材料を注入する。図３ｄに示すように、その後ノズル１２は後退し、一方ブロック１４、１６は直角隅部を成形するために隣接ポジションへと集束する。過剰なシーラントはすべて、ノズル１２の側部表面３６、３７から隅部内へと拭われる。このポジションにおいて、シーラントはワイパーブロック１４、１６によって実質的に直角な隅部へと成形される。ワイパーブロック１４、１６は、その後同時に図３ｅに示されるポジションへと散開し、組立て品の縁部における浅い溝内へと、シーラント材料を拭い、平滑にする。注入は圧力下で行なわれ、良好な充填及びガラス組立て品５０との密封接触を間違いないものとする。結果的には、ある程度過剰なシーラント材料が用いられる。この過剰分は、シーラントとガラス組立て品５０の縁部との間に平滑な接続を形成するのに用いられる。作業が終わると、ガラス組立て品５０は吸引カップ１８から解放され、注入ヘッド１０から離され、そしてその後、ノズル１２が次の使用に備え、前進位置へと戻る。一連の作業は、好ましくは中央コントローラによって調節される。
本発明は、次の隅部を仕上げるために、ガラス組立て品に対して注入ヘッドを位置変えする手段を含む。１つのバージョンにおいては、注入ヘッド１０は、キャスターあるいはフロートテーブル５８上での手動組立て作業で使用されるよう適合されることができる。ガラス組立て品５０は、注入ヘッド１０に手動で位置決めされる。作業が終わると、ガラス組立て品５０は手動で離され、次の隅部をシールするために回動される。
あるいは、注入ヘッド１０は、ガラス組立て品５０を横切る横方向への動きのために、横方向の梁（図示せず）上に回動可能に搭載されて、ある程度の自動位置決めを行ってもよい。このような配置は、向かい合わせの隅部をシールするためにガラスが回動される前に、ガラス組立て品５０の２つの隅部をシール可能とする。
図１に示されるように、本発明は、自動組立てラインでの使用に好適な、自動シーラント塗布のための組立てにおいて示される。好ましい実施の形態においては、ガラス組立て品５０は垂直配置で運ばれるが、装置及びその作業は、水平方向に向けられた装置のものと実質的に同じである。一対のコンベア６０、６２は、ガラス組立て品５０を、上方１１０及び下方協動注入ヘッド２１０を有するシーリングステーション１００へと進めるのに設けられる。供給源６４は、計量ポンプ６６を介してシーラント材料を各注入ヘッド１１０、２１０へと供給する。各注入ヘッドは、シールを行うためにガラス組立て品の隅部を受け止め、そしてシール作業が完了すると、組立て品がステーションを通過できるように後退するよう適合される。
下方注入ヘッド２１０は、注入ヘッド２１０を所定位置に持ち上げ、又ガラス組立て品５０がシーリングステーション１００を通過できるように下降させるために、空気圧式シリンダー２１４によって枠体の支持アーム２１２上に支持されている。上方注入ヘッド１１０は、異なったサイズのガラス組立て品５０へと高さを合わせるために、エンドレスベルト１２４上で、サーボモーターによって駆動される垂直走行台１２０上に搭載されている。サーボモーターはまた、ガラス組立て品５０がシーリングステーション１００を通過できるよう、注入ヘッド１１０を持ち上げる。どちらの供給ヘッド１１０、２１０もピボット上に回動可能に支持され、空気圧式シリンダー、インデックシングシリンダーなどによって駆動可能とされ、ガラス組立て品５０の２つの先行隅部を受け止めるためにガラス組立て品５０の垂直方向の先行縁部５４に対して実質的に４５度の第１のポジションへ、そして、ガラス組立て品５０の２つの後続隅部を受け止めるためにガラス組立て品５０の垂直方向の後続縁部５６に対して実質的に４５度の、第１のポジションから９０度の第２のポジションへと位置決めする。これらの２つのポジションが、図２ａ〜ｄに示すように、ガラス組立て品５０が注入ステーションへと進められたとき、各注入ヘッド１１０、２１０がガラス組立て品５０の先行縁部５４の隅部内へとシーラントを注入し、回動し、ガラス組立て品５０の後続縁部５６の隅部内へとシーラントを注入することを許容する。
作業においては、自動化されたステーション１００がコンベア６０上のガラス組立て品５０を受け止め、それを図１に示す位置へと進める。上方及び下方の注入ヘッド１１０、２１０は、ガラス組立て品５０の先行隅部を受け止めるように位置決めされる。上記で論じられたように、ガラス組立て品５０は第１のワイパーブロック１６の表面１７に突当たり、第２のワイパーブロック１４の表面１５に突当たる位置にまで前進する。固定手段は、吸引カップ１８あるいは解放可能にガラス組立て品５０を所定位置に固定する適当な機構からなる。ワイパーブロック１４、１６は位置決め手段からなり、隅部領域を局限する。ワイパーブロック１４、１６が所定位置にくると、ノズル手段１２はスペーサ材料５２を加熱し、その後シーラントを隅部領域へと注入する。ノズル１２は、ワイパーブロック１４、１６が集束して閉じ、ノズル１２の側部表面３６、３７を同時に拭って直角な隅部を成形する際に、協動する一対のワイパーブロック１４、１６に協調して後退する。ワイパーブロック１４、１６は散開し、注入されたシーラントの表面をなだらかに拭う。
ワイパーブロック１４、１６は、ガラス組立て品の対応する縁部との内側表面１５、１７の突当たりのために、互いに角度を有する相関位置へと配置される。ワイパーブロックは、図３ａに示すホームポジションから、注入されたシーラントを成形するための図３ｃに示す第１の隣接ポジション、そして注入されたシーラント材料の表面をなだらかに拭うための図３ｅに示す第２の離間ポジションへと、集束及び散開する往復動作へと適合される。一般の長方形のガラス組立て品へと用いるために、ワイパーブロックは９０度に散開する。
上方の注入ヘッド１１０は、ガラス組立て品５０のコースの外へと持ち上げられ、下方の注入ヘッド２１０は、空気圧式シリンダー２１４によってガラス組立て品５０のコースの外へと下降させられる。ガラス組立て品５０は解放され、コンベア６０、６２上を進められる。ガラス組立て品５０がコンベア６０、６２上を進むとき、それは位置センサを傾げ、後続隅部のシールのためにガラス組立て品５０を所定位置に止める。注入ヘッド１１０、２１０は第１のポジションから、ガラス組立て品５０の後続縁部５６の隅部をシールするために、第２のポジションへと９０度回動する。上方の注入ヘッド１１０は下降させられ、下方の注入ヘッド２１０は持ち上げられ、所定位置へときて、ワイパー１４、１６が各隅部の縁部と突当たる。ガラス組立て品５０はコンベアによって正確に設置可能であり、あるいは、先行隅部に関して、後続隅部をワイパーブロック１４、１６に押付けて置くために、コンベアは方向を反転させることが可能である。
一連の事象はシーラントを隅部内へと注入することで再度開始する。ガラス組立て品５０は解放され、シーリングステーションの外へと移送され、そして注入ヘッド１１０、２１０は元へと回動され、次のガラス組立て品を受け止める位置にくる。一連の作業は、好ましくは中央コントローラによって調整される。位置センサはガラス組立て品の進行と同期して作業を開始させるのに用いることができる。
さて図５及び６ａ〜ｆを参照すると、本発明の他の実施の形態において、概して３００で示される注入ヘッドは、シールさるべきガラス組立て品５０に対する注入ヘッド３００の動作のために、レール３０８によって支持プラットフォーム３１０上に搭載されたプラットフォーム３０７の上に搭載されたノズル３０２及び一対のワイパーブロック３０４、３０６を含む後退可能なノズル手段を含む。支持プラットフォーム３１０は、注入ヘッド１０に関して前述したように、適当な支持手段上に搭載される。注入ヘッド３００と連動するのは、前述のように、吸引カップ１８である。
ワイパーブロック３０４、３０６は、ガラス組立て品５０の隅部を受け止めるために直角な相関位置に配置される。ワイパーブロック３０４、３０６はまた、ガラス組立て品５０の隅部Ｃを位置を定めるための位置決め手段としても役立つことができ、ワイパーブロック３０４、３０６の内側表面及び外形は、実質的にブロック１４、１６と同じである。溝穴３２０はワイパー３０６に設けられ、それを介して過剰なシーラント材料が、隅部Ｃ内へのシーラント注入後、成形される隅部Ｃから、ワイパー３０６内のオリフィス（図示せず）を介し、チューブ手段３２５へと、好適な吸引手段によって引抜かれる。過剰なシーラントの除去は、隅部への所要量のシーラントの注入を容易とし、シーラント材料の過剰充填の危険性及び正確な容量計測の必要なしにシールされる。この方法における過剰なシーラントの除去は、注入ヘッド１０にも用いることができる。
ブロック３０６は、プラットフォーム３０７上に固定されたブロック３０４に対する往復動作のため、プラットフォーム３０７上にスライド可能に搭載されている。ブロック３０６は、ピストン３２２へと連結されており、ピストン３２２は、一般的な手段によって空気圧式シリンダー３２３へと連結され、往復動作を駆動する。ブロック３０６が延ばされたポジション（図６ｂに示す）にあるとき、ブロック３０６、３０８は、充当されたシーラントで直角隅部を成形するため、ガラス組立て品５０の隅部Ｃを完全に封鎖する。
ノズル３０２は、シールさるべきガラス組立て品の隅部へフィットするように形成され、隅部領域へと所定量のシーラントを注入するため、ノズル１２に関し前述されたように、オリフィス３４、内部ニードル弁、及びタイミングシークエンスを有する。ノズル３０２は、ピストン３２４へと連結されており、ピストン３２４は、一般的な手段によって空気圧式シリンダー３２６へと連結され、ブロック３０６の往復動作の軸線と平行な軸線へノズル３０２の往復動作を駆動する。
作業においては、ワイパーブロック３０６は、後退したホームポジション（図６ａに示す）から延ばされたポジション（図６ｂに示す）へと進められる。ガラス組立て品５０は、ワイパーブロック３０６のワイパー内側表面３１８へ突当たるまで注入ヘッド３００へと進められ、そしてその後、ワイパーブロック３０４の内側表面３１６へ突当たるまで横方向へ進められる。ガラス組立て品５０が所定位置にくると、吸引カップ１８が駆動され、それを所定位置に固定し、ノズル３０２が隅部Ｃ内へと延ばされる（図６ｅに図示）。その後、ノズル１２に関して前述したように、シーラント材料が隅部Ｃ内へと注入される。過剰なシーラントはすべて、溝穴３２０を介して引抜かれる。ノズル３０２はその後、ノズル３０２の端部がワイパーブロック３０４の内側表面３１６と平らになるまで後退する。ワイパーブロック３０６はその後、その端部表面３４０がブロック３０４の内側表面３１６と平らになるまで後退する。ブロック３０６の後退動作は、組立て品５０の縁部の浅い溝へとシーラント材料を拭い、平滑とし、そして隅部Ｃへと向かってシーラント材料を引っ張る。ヘッド３００はそれから、ガラス組立て品５０の横方向の縁部に沿うレール３０８沿いに動き、表面３１６、３４０でもって組立て品５０の横方向の縁部の浅い溝へとシーラント材料を拭い、平滑とする。ガラス組立て品５０のまず横断方向３５０、次に横方向３６０縁部に沿う、拭い及び平滑の動作は、ガラス組立て品と接触する充填及びシールを良好なものとし、一方でガラス組立て品５０のシールされた縁部に糸や毛が生じるのを防止する。
注入ヘッド３００は、注入ヘッド１０に関して前述したように、手動組立て作業と用いるよう適合されてもよい。
都合良くは、図２ｅ〜２ｈに示すように、各々が２つの協動する注入ヘッド１１０、２１０そして１１１、２１１をそれぞれ含む２つのシーリングステーション１００が、自動組立てにおいて逐次的に配列される。第１の注入ステーションはガラス組立て品５０の先行隅部をシールするために設けられ、ガラス組立て品５０はそれから、第２のガラス組立て品５０が第１の注入ステーション１００へと進められる一方で、後続隅部をシールする第２のステーションへと進められる。これは２つの組立て品が実質的に同時にシールされることを可能とし、注入ヘッドを回動させ位置変えする必要をなくす。ガラス組立て品に対して注入ヘッド１１０、２１０そして１１１、２１１を位置決めするために、適切な駆動手段が設けられる。
隅部をシールするために、ここに述べられた注入ヘッドを用いて様々なシステムが採用され得るであろうが、そのようなシステムは、本発明の注入ヘッドを駆動させるために、センサなどの好適なポジショニングおよびタイミング部品を含むであろう。当該分野においてはまた、シール用ノズルと連動されるセンサによって、シールさるべき特定の隅部の幅及び深さを測定し、その後測定値の作用として、ガラス組立て品のサイズへ適合するように、注入ヘッドをコントロールすることが知られている。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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【図２ｇ】
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【図２ｈ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図６ｆ】
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【図６ｇ】
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【図６ｈ】
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【図６ｉ】
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【図６ｊ】
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