具有粘结上的机械构件的玻璃窗的制作方法

专利名称：具有粘结上的机械构件的玻璃窗的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有粘结上的机械构件的玻璃窗，该机械构件可以有广泛的各种形式；例如它可以是，诸如托架装置，以便将玻璃窗装到较大的机构或装配体上，诸如打开窗户的机构；或者它可以是诸如销钉、夹子、垫片或凸起装置，该装置对将玻璃窗安装到窗口中是有帮助的，该机械构件可用作将附件的一个零件安装到玻璃窗上，该玻璃窗可以(但不必须)是用于车辆的窗户，诸如后窗、门的窗户或其它侧窗户、风挡玻璃或顶窗玻璃。
实际上玻璃窗制造者已知用粘结剂将这种机械构件粘结到玻璃窗上，通常在玻璃窗的制造中作为最后的步骤，并且在玻璃窗发送到顾客之前不久，该顾客典型的是一个车辆制造者，不足为奇的是，每位顾客具有托架、销钉、夹子、垫片、凸起或其它构件的最佳设计，同时通常对于由顾客装配的车辆的特殊型式这类零件也是特定的。
在现代玻璃窗工厂中对于将机械构件粘结到玻璃窗上是标准操作以便由一台或多台机械手来进行，或者由其它专用机械来协助，因而，为了将生产线从生产特殊玻璃窗完全改变为不同的玻璃窗(例如，用于不同的车型，或为了不同的顾客)，通常需要改变机械手或其它机械上的工具，同时也十分可能改变控制程序，要改变的工具可能例如包括机械构件的料仓和控制构件的抓取器，其它零件诸如运输架和包装、垫衬也必须改变以便兼容具有安装的不同机械构件的玻璃窗，显然，必须改变的零件越多则调整的时间越长，继而的停工时间导致较高的成本。
许多这些机械构件明显地从玻璃窗凸出，这导致操作上的困难，具有损坏的可能，既对构件或对周围目标，特别是，对其它玻璃窗，也对包装造成困难，降低了包装密度[即在特定的空间(例如每个运输架)中可包装的玻璃窗数目]并需要大量的间隔材料，又增加成本。
由于机械构件现被使用所以就希望缓解上述与机械构件相关联的问题，现在已经认识到这一点可以通过提供由二部分组成的机械构件来完成，即通用的可应用性的基础部分，以及对顾客需求或玻璃窗相关的是特定的第二部分。
根据本发明提供了一种具有粘结上的机械构件的玻璃窗，其特征在于机械构件包括由粘结剂粘结到玻璃窗的第一或基础部分，和通过与第一部分结合保持在适当位置的第二部分，其中第一部分为可与几种不同的第二部分设计一起用的标准化的设计，第二部分的每一种用于不同的玻璃窗。
标准化的基础部分可被粘结到要求一个或几个机械构件附加于其上的所有玻璃窗的适当位置(或几个位置)上，以及与其结合的适当的第二部分上(在基础部分的粘结之前或之后)，第二部分可以是固定托架，固定的、对中的或其它定位销钉、夹子、垫片或凸起，并且适用于特殊的顾客或车型。
标准化的基础部分的使用避免了改变机械手或其它机械上的工具的需要(该工具对基础部分的设计是特定的)，节约了用于调整的时间与费用，此外，直到玻璃窗运输到顾客的各点上之前机械构件的第二部分不需要被附着上。由于标准化的基础部分通常可以是薄的、平的设计，所以机械构件从玻璃窗凸出而导致损坏，或被损坏的问题也是可避免的。
优选地，机械构件的第一部分为薄盘形式，而第二部分具有通常对应的尺寸与形状的一个孔因此一部分可接纳另一部分，这就使第一部分降低到最广泛可应用性的最简单的可能的设计，同时如上所述的便利于玻璃窗的包装。
另一方面，特别是在机械构件为用于垂直滑动门玻璃窗的例子中，第一部分可以延伸超过玻璃窗的边缘，而第二部分以这样一种方式附加到第一部分上，即第二部分不延伸超过玻璃窗的任何部分。
本发明还提供了制造具有粘结上的机械构件的玻璃窗的方法，其特征在于以下步骤
(a)提供一种玻璃窗材料的玻璃板，和一种机械构件，该构件包括标准化设计的第一或基础部分以及用于不同玻璃窗的第二部分的几种不同设计之一的第二部分，第一部分与第二部分的不同设计一起用；(b)施加粘结剂到玻璃板或机械构件的第一部分上；(c)将第一部分放置到玻璃板上，同时将它保持在适当位置直到粘结剂已经部分地固化，以及(d)将机械构件的第二部分与第一部分结合从而保持第二部分在适当位置，其中步骤(d)可以在步骤(c)之前或之后进行。
现在将参照附图通过以下述特定的实施例的方式进一步描述本发明，实施例是用于说明而不是限制本发明，附图中

图1表示具有安装上二个机械构件的玻璃窗；图2是图1的玻璃窗的一小部分的放大图，表示机械构件的一个处在拆卸状态；图3是对应图2的一个横剖视图，并沿图2中的III-III线切取；图4表示具有粘结于其上的机械构件的第二实施例的玻璃窗的一小部分；图5是对应图4的横剖视图，并沿图4中的V-V线切取；图6是机械构件的第三实施例的横剖视图；图7表示与处于拆卸状态的机械构件的第4实施例一起的玻璃窗的一小部分；图8是机械构件的第4实施例的横剖视图，具有与图7相比变化的零件的相对位置。
参照图1，该图示出用于汽车(例如载客车)的车辆门玻璃窗的玻璃窗1，门窗玻璃可垂直地在门框(未表示)中滑动，众所周知，其垂直位置与运动由窗户卷绕机构(未表示)控制，在过去该机构由手动操作，但现今通常由一个电机来驱动，门窗玻璃借助于以门窗玻璃托架2的形式的机械构件安装到卷绕机构上。
门窗玻璃1包括薄片窗玻璃材料的玻璃板3，该玻璃板可能是安全玻璃，即强化的玻璃或层压玻璃，或塑料诸如聚碳酸酯，或者其实是一种玻璃和塑料窗玻璃材料二者的复合物。
图2和3表示托架的细部并处于拆卸状态，它包括由粘结剂6粘结到玻璃窗上的第一或基础部分4，和第二部分5，基础部分4是标准化设计，该设计可用于由特殊玻璃制造商生产的所有门玻璃窗，例如，所示的基础部分是一般矩形的侧视图，具有U形横截面，第二部分的设计对由顾客组装的特殊车型甚至可以是特定的，或者是为特殊市场的车型，随玻璃窗不同(根据顾客等，如上所述)可能变化的托架第二部分5的几个方面是，例如，其尺寸、形状厚度或为把托架安装到卷绕机构上的孔的位置。
托架2的第二部分5与第一部分4结合并因此保持相对于玻璃窗的适当位置，经常是第二部分5将被简单地安装到第一部分4，在本实施例中，第一和第二部分可以夹在一起，或者可以使用螺钉或其它常规紧固件以便使第二部分与第一部分结合，在图2和3中未表示结合机构的细节；结合用箭头A示意地表示，第一部分4延伸超过玻璃窗的边缘8和周边区域9，而第二部分5被安装在第一部分上从而垂挂其上，因而第二部分5不延伸超过玻璃窗的任何部分，尽管图3表示层压玻璃的玻璃板3的部分，它可以同样好地是强化玻璃，当组装玻璃窗时，粘结剂既可施加于玻璃板上也可施加于U形基础部分4上，第二部分既可在玻璃窗制造商的工厂中也可在顾客的工厂中安装。
尽管第一实施例的基础部分4可与第二部分5的广泛变化一起用以提供门玻璃窗托架，但通用基础部分的概念可进一步发展以提供一种基础部分可适用于其它机械构件的型式，例如是对中或固定销钉、保持夹、定位凸起、垫片或安装螺栓，简言之，适用于通常安装到汽车玻璃上的金属构件的小零件。
图4和5表示本发明的第二实施例，在该实施例中第一或基础部分已经被简化成单一形状，即一个薄盘状或平的圆柱筒状，图4表示玻璃窗玻璃板的一小部分其上装有修改过的机械构件12，该构件又用作门玻璃窗的托架，并包括第一或基础部分14及第二部分15；在此例中有二个第一部分14，第二部分15具有通常对应于第一部分14的尺寸与形状的孔，因此第二部分15可接纳第一部分14，第二部分也设置一孔17以允许安装到窗户卷绕机构上，在此实施例中第二部分包括一通常为U型的横截面的上部19以便接纳玻璃板的周边，和一个延伸到玻璃板下方的下部20，如图5所示，玻璃窗的玻璃板材料3具有二个较大的面10、11，同时至少一个第一部分14作用到每个较大面上以保持第二部分在适当位置上。
在装配过程中，首先第二部分15放在清洁的玻璃窗上，粘结剂16既可通过孔18注射到玻璃窗上，也可，优选地(如图示)施加到以后要插入到孔18中的第一部分14上，更优选的是，粘结剂预先施加到第一部分上，即在较早的时间或日期可能在另一地方，将粘结剂施加到它们上。在应用之前可以使固态粘结剂预成形到适合第一部分。最方便的是，从供应商拿到带预施加的不粘手的粘结剂的第一部分；较适合的供应商是法国的68300 Saiut Louis的A.Raybond SARL。
术语“不粘手”意指不粘层的固体粘结剂，因而便于操作，这种粘结剂只在激活后才变得有粘性，同时此术语也意指使不粘手粘结剂成为有粘性的任何处理，激发粘结处理。激活也意指在上述不活泼粘结剂中固化的激发，它可能包括熔化粘结剂(至少在其表面)，激发与热有关的化学反应，或者去掉或撕去分开二种反应物的隔离物，激活可能刚好在第一部分插入孔之前或之后执行。
目前应用的最佳粘结剂是从A.Raybond SARL得到的诸如Techbond PUR的聚氨酯基的复合物。在这种型式的复合物中，多元醇与异氰酸酯二种反应物以化学计算的比率预混合，但是异氰酸酯被“端盖住”或被微密封着以防止与多元醇接触。热的应用通过分离(例如熔化)端盖或密封薄膜激活粘结剂并允许异氰酸酯成份与周围的多元醇接触使固化反应开始。这种粘结剂不需要底层涂料。
使用这种粘结剂，随着粘结剂的冷却足以将托架保持在适当位置的初始粘结强度将迅速地提高，可能少于1分钟。取决于复合物，最高的强度在30分钟、1小时或3至5小时以内可达到，但是这可能在玻璃窗转运到顾客的场地时出现。
图6表示非常接近于第二实施例的托架的第三实施例，这是第二实施例的U形上部一半(即一个分支)可省去的某些粘结剂的强度。因而，图6示出一种托架22包括第一部分14(它与第二实施例中的相同)，和一个单分支的第二部分25，该部分只延伸超过玻璃板3的一个主要面10，第三实施例的其它方面与第二实施例的相同。
尽管第二实施例的粘结盘式的广泛可应用的基础部分易于且方便于使用，但机械构件或托架的设计不允许第二部分的安装延迟直到玻璃窗发送，例如在这之后，在第一实施例可能如此。但是，第三或“单分支”实施例的进一步修改并不使这一点成为可能。
相应地，图7和8表示本发明的第四实施例。该实施例又利用粘结盘式的第一或基础部分，虽然稍微有修改的，并且允许第二部分延迟安装。在此实施例中，一个第三或固定部分41(图8)安装到第一或基础部分34以便保持第二部分在适当位置。第三部分41可夹紧在第一部分34，或二部分用螺丝拧住，使第三部分拧在第一部分中。因此第二部分通过第一和第二部分的相互结合而保持在适当位置。如前所述，第二部分具有上部39和下部40，该下部设有孔37以便把托架安装到窗户卷绕机构上。
为装配机械构件32的第四实施例，设置第一或基础部分34，最好如上所述用预施加的不粘手的、成形的、固态粘结剂，并粘在玻璃板33上。根据机械构件的尺寸以及在使用中它可能经受的负荷，可以使用一个、二个或多个基础部分。玻璃板33已表示成加强型的单片式，但是它同样好地是层迭玻璃。
粘结基础部分34到玻璃板33上通常包括将基础部分的进料装到应用器机械或机械手的料仓中，该机械手加热、放置并将基础部分加到玻璃板上。适合的温度范围是100°-140℃。玻璃板支承在一个合适的夹具上，已经用异丙基酒精、β密封剂(VP-04604)或其它清洁剂清洁过。可以对基础部分进一步加热以加速固化。合适的快速加热技术包括远红外线灯、热空气喷射、感应加热或无线电频率电介质加热。使用粘结剂(Techbond PUR)，粘结强度的30-50％可在第一次加热5-40秒后获得。因而，可能用风扇加速冷却基础部分到60°-80℃以允许立刻操作或包装玻璃窗。当可能要20秒到5秒的后聚合作用完成时，就达到完全的强度。
第二部分35可以在玻璃窗制造者的工厂中或在顾客的场地安装。它配合到并与第一部分34结合，同时第三或固定部分41被拧入到第一部分34中从而把第二部分保持在适当位置。实际上第三或固定部分41是具有大、平的头部的短螺栓。所有这些零件可以用标准工程塑料模压成，或者由金属机械加工成而有较大强度，在这个和较早的实施例中，薄盘形式的或平圆筒形式的第一或基础部分使用类似成形的预施加的粘结剂可被认为是压入双头螺栓的粘结的变形。它们可以快而简单地加上，并允许快速、清洁、经济和有效地将小型元件的广泛种类粘结同玻璃和其它片状玻璃窗材料上。
本发明允许较快的生产循环，当生产线改变到不同玻璃窗时具有降低的停机时间。它使包装玻璃窗更简单和更有效，并降低损坏的可能性。固态不粘手的粘结剂的使用避免处理或储存危险化学品(诸如粘结剂反应剂或聚合物)的需要。由于坏的涂底层操作或环境(温度、湿度)的有害影响造成的不良粘结被减轻。
尽管已经表明并描述了有关的门玻璃窗托架，很明显它也可应用到其它机械元件上。第二部分例如可以是销钉或螺栓，该第二部分可以按在第四实施例中第三部分的做法拧入到第一部分中去。或者，第二部分可以是夹子或垫片或支承凸起，例如为了确保玻璃窗在车身窗框中的正确放置，并且夹持或拧到第一部分上去。
在这些其它的应用中可能是最佳的另外的粘结剂包括湿固化处理的聚氨酯(例如Betaseal HV3，可从德国的Freienbach的Gurit-EssexAG购买到)，湿/热固化处理的聚氨酯(例如Sika 360 HC，可从瑞士的Sika AG购买到)，反应热熔化聚氨酯(例如PUR-FECT 310，可从美国新泽西州Bridgewater的National Strach & Chemical公司购买到，该公司为ICI集团的会员)以及另外二种成分的聚氨酯。另一种合适的粘结剂的类别是环氧树脂基的复合物，例如Raybond′s TechbondEPO，还有适合的是结构粘剂带(例如3M 9214，可从美国明尼苏达州的圣保罗市的Minnesota Mining and Manufacturing公司购买到)。
权利要求
1.一种具有粘上的机械构件的玻璃窗，其特征在于机械构件包括用粘结剂粘结到玻璃窗上的第一或基础部分，及通过与第一部分结合保持在适当位置的第二部分，其中第一部分为可与第二部分的几种不同设计一起用的标准化设计，每一种适用于不同的玻璃窗。
2.如权利要求1所述的玻璃窗，其特征在于第一部分一般为薄圆盘的形式，而第二部分具有通常对应的尺寸与形状的孔，因此一部分可以接纳另一部分。
3.如权利要求1所述的玻璃窗，其特征在于第一部分延伸超过玻璃窗的边缘，而第二部分以这样一种方式安装到第一部分上，即第二部分不延伸超过玻璃窗的任何部分。
4.如前述权利要求中任一项所述的玻璃窗，其特征在于第三部分安装到第一部分上，使第二部分保持在适当位置上。
5.如权利要求4所述的玻璃窗，其特征在于第四部分夹持在第一部分上。
6.如权利要求4所述的玻璃窗，其特征在于第一与第三部分设置匹配的螺钉螺纹，使第三部分可被拧入第一部分中。
7.如前述权利要求的任一项所述的玻璃窗，其特征在于包括具有二主要面的玻璃窗材料的玻璃板，同时至少一个第一部分施加到每个主要面上。
8.如前述权利要求的任一项所述的玻璃窗，其特征在于粘结剂是由热激活的。
9.如前述权利要求的任一项所述的玻璃窗，其中的机械构件是托架、销钉、夹子、垫片或凸起。
10.一种制造具有安装于其上的机械构件的玻璃窗的方法，其特征在于包括以下步骤(a)提供一种玻璃窗材料的玻璃板，和机械构件包括标准化设计的第一或基础部分和第二部分，该第二部分是适合于不同玻璃窗的第二部分的几种不同设计的一种，第一部分可与第二部分的不同设计一起使用，(b)把粘结剂涂到玻璃板或机械构件的第一部分上，(c)将第一部分放置到玻璃板上，并保持它在适当位置直至粘结剂已经部分地固化，及(d)将机械构件的第二部分与第一部分结合因而保持第二部分在适当位置，其中步骤(d)既可在步骤(c)之前也可在该步骤之后实施。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于第一部分是薄圆盘的形式，而第二部分具有一般相应尺寸与形状的孔，因此一部分可以接纳另一部分。
12.如权利要求10或权利要求11所述的一种方法，其特征在于粘结剂在一小时以内完全固化，优选地在30分钟以内固化。
13.如权利要求10或12任一项所述的方法，其特征在于包括施加不粘手的片状形态的固体粘结剂。
14.如权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于包括在涂覆之前预成形固体粘结剂。
15.如权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于包括预施加粘结剂到第一部分上。
16.如权利要求10至15中任一项所述的方法，其特征在于包括在把第一部分放置在玻璃板上之前加热粘结剂以激活它。
17.如权利要求10至16中任一项所述的方法，其特征在于包括在将第一部分放置到玻璃板上之后，加热粘结剂以便固化它。
18.如权利要求10至17中任一项所述的方法，其特征在于包括将玻璃窗运送到顾客的场所，其中机构构件的第二部分在顾客的场所安装到第一部分上去。
全文摘要
一粘结到玻璃窗(1)上的机械构件(2、12、22、32)包括通用的第一或基础部分(4、14、34)和第二部分(5、15、25、35)，该第二部分对玻璃窗的特殊种类是特定的，玻璃窗可用于车辆的窗户，在该例中第二部分可用于特殊的车型，第一部分用粘结剂(6、16、36)粘结到玻璃窗上，而第二部分通过与第一部分的结合保持在适当位置上，对于垂直滑动的门玻璃窗机械构件可以是固定夹，或者对中销钉，固定的螺栓、保持夹、定位凸起或定位垫片，还公开了采用固体不粘手的抗热粘结剂的相应的方法。
文档编号B60J1/17GK1396980SQ01804088
公开日2003年2月12日 申请日期2001年1月25日 优先权日2000年1月25日
发明者路易吉·卡普里奥蒂, 奇罗·保迪斯 申请人:意大利维特洛公司