DE3638449A1 - Verfahren zum rationellen verkleben von fahrzeugscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum rationellen Verkleben von Fahrzeugscheiben.

Auto- und Omnibusscheiben werden in zunehmendem Maße mit Poly­ urethan-Klebstoffen verklebt. Der pastöse Klebstoff wird ent­ weder auf die Scheibe oder auf den Fahrzeugflansch in Form einer trapezförmigen Raupe aufgebracht. Die verwendeten Poly­ urethan-Klebstoffe sind Systeme, die mit der Luftfeuchtigkeit aushärten. Nach ihrem Auftrag auf die Karosserie müssen die Klebstoffe innerhalb von 10 bis 20 Minuten (etwa bei Raumtempe­ ratur von 20°C) mit dem zu verbindenden Werkstoff zusammenge­ fügt werden, da der Klebstoff sonst bereits eine Haut gebildet hat und seine Offenzeit überschritten ist. Diese Offenzeit macht es erforderlich, den Auftrag des Klebstoffes in unmittel­ barer Nähe des Montagebandes des Fahrzeugherstellers durchzu­ führen. Dies geschieht mittels eines aufwendigen Maschinenparks. Erforderlich sind z.B. eine Zwillingsfaßpumpe mit einem bis zu 12 m langen Schlauch, in den eine Dosiereinheit integriert ist. Cleaner, Primer und Klebstoff werden entweder manuell, meist jedoch mittels eines Robotersystemes aufgetragen. Dabei sind insbesondere bei den Cleaner- und Primeraufträgen genaue Ab­ lüftzeiten einzuhalten.

Der Anschaffungspreis einer Direktverglasungsstation liegt zwi­ schen 5 und 10 Millionen DM, ist jedoch noch kein Garant für einen störungsfreien Betrieb der Anlage. Bereits kleine Fehler bei der Scheiben- oder Karosserie-Vorbehandlung stören die auf die Taktzeit oder Fahrgeschwindigkeit des Montagebandes abge­ stimmte Anlieferung der Scheiben erheblich. Eine Störung an einer Stelle des Bandes hat zur Folge, daß alle vor- und nachge­ schalteten Montagestationen am Produktionsband ebenfalls in Mit­ leidenschaft gezogen werden. Primer, Cleaner und Klebstoffe sind chemische Stoffe, die in einer exakt definierten Form zu appli­ zieren sind. Beim pastösen schwarzen Klebstoff z.B. führen geringste Lufteinschlüsse bereits zu explosionsartigem Ver­ spritzen des Klebstoffes, was wiederum aufwendige Reinigungsar­ beiten des Fahrzeuges zur Folge hat. Selbst kleinste Festkörper­ einschlüsse im Klebstoff führen zu Unterbrechungen des Roboter­ systems. Weitere Probleme ergeben sich beim Faßwechsel des Kleb­ stoffes, bei einer nicht ordnungsgemäßen Beheizung des Schlau­ ches oder bei einer falschen Druckeinstellung des Pumpensystems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu ent­ wickeln, bei dem die vorgenannten Nachteile entweder nicht auf­ treten, oder aber sich zumindest nicht mit so starken nachteili­ gen Folgen bemerkbar machen können. Aufgabe der Erfindung ist somit die Entwicklung eines rationell durchzuführenden Verkle­ bungsverfahrens von Fahrzeugscheiben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Auftrag eines mit Luftfeuchtigkeit härtenden Klebstoffes auf die Scheibe zeitlich und örtlich unabhängig von dem mit der Scheibe zu verklebenden Fahrzeug erfolgt, und der Klebstoff während oder sofort nach seinem Auftrag auf die Scheibe bis kurz vor dem vorgesehenen Einkleben der Scheibe in ein Fahrzeug durch eine Kombination von einer Überlagerung eines trockenen Schutzgases mit einem chemischen Trocknungsmittel und/oder einer physikalischen Trocknung vor jeglicher Feuchtigkeitseinwirkung geschützt wird.

Der zu verwendende luftfeuchtigkeitshärtende Klebstoff soll min­ destens 24 Stunden, vorzugsweise aber bis zu einem Jahr unter Feuchtigkeitsabschluß lagerfähig sein und nach dieser Zeit durch Zutritt von Luftfeuchtigkeit wieder einwandfrei an dem zu ver­ klebenden Fahrzeug haften und aushärten. Der Klebstoff soll darüber hinaus standfest und zäh plastisch sein, so daß er auf der Scheibe seine vorzugsweise als stehendes Dreieck oder Raupe ausgebildete Form durch indirekten Krafteinfluß (Rütteln, Wenden u.dergl.) nicht oder nur unwesentlich verändert.

Die erfindungsgemäß mit dem Klebstoff versehene Scheibe wird in einer feuchtigkeitsfreien Umgebung in Einer- oder Mehrereinhei­ ten derart verpackt, daß beim späteren Transport und Lagern dieser Scheiben kein Feuchtigkeitszutritt zu dem Klebstoff ge­ langen kann.

Die Scheibe kann zwischen luftdichten Folien so eingeschweißt werden, daß die Folien vom Klebstoff einen lichten Abstand auf­ weisen; die in der Scheibenverpackung eingeschlossene Luft wird dann evakuiert, worauf die Scheibenverpackung mit Schutzgas be­ füllt wird. Der Druck auf die Scheibe und den Klebern kann dann dem atmosphärischen Umgebungsdruck entsprechen, so daß sich auch weiche Teile der Verpackung nicht verformen.

Um das Anschmiegen der Folien zu verbessern, können die Folien beim Verpacken der Scheibe erwärmt werden. Die Folien können aber auch vor dem Einschweißen der Scheibe zumindest im Bereich des berührungsfrei abzudeckenden Klebstoffes verformt werden. Um ein verrutschfreies Stapeln der verpackten Scheiben zu gewähr­ leisten, können durch die Folienverförmung Stapelnasen o. dergl. gebildet werden. Es können dabei vakuumgeformte harte Folien Verwendung finden. Insbesondere bei Verwendung weicher Folien kann es zweckmäßig sein, vor dem Verschweißen der Folien im Be­ reich der berührungsfreien Abdeckung des Klebstoffes Distanz­ stücke zwischen die Folien zu legen. Durch Distanzstücke läßt sich auch ein Verschieben der Scheibe innerhalb ihrer Ver­ packung verhindern.

Zur Durchführung einer kostengünstigen Verpackung ist es vor­ teilhaft, wenn das Einschweißen jeweils geradlinig erfolgt also durch gerade verlaufende Längs- und Quernähte. Dies erlaubt eine vollautomatische Verschweißung.

Am Einbauplatz muß die noch verpackte Scheibe belüftet werden, so daß sich die Folie leicht abziehen läßt. Um dies zu erleich­ tern, kann die Scheibenverpackung mit Mitteln zur späteren Be­ lüftung der Verpackung versehen werden. Beispielsweise können geeignete Belüftungskanülen eingelegt werden. Die Belüftung kann unter Verdrängung des Schutzgases z.B. mit hoher Luftfeuchtig­ keit durchgeführt werden. Läßt man vor dem Abziehen der Folie eine definierte Wartezeit verstreichen, läßt sich dadurch die Aushärtung des Klebstoffes schneller einleiten.

Um beim Kundendienst den Ausbau der Scheibe zu erleichtern, kann beim Aufbringen des Klebstoffes auf die Scheibe eine Schnur oder ein Draht in die Klebstoffraupe eingebettet werden. Bei Einbettung eines elektrisch leitfähigen Drahtes kann man beim Einbau der Scheibe durch gezielte Stromzufuhr eine Beschleuni­ gung der Aushärtezeit des Klebstoffes einleiten. Zur Erleichte­ rung des Scheibenausbaues ist es dann auch möglich, durch Strom­ einleitung und die so erzeugte Hitze den Klebstoff zu zerstören.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Scheibe bis unmittel­ bar vor ihrem Einbau vor Beschädigungen geschützt ist, besteht die Möglichkeit, die Scheibe vor ihrer Verpackung mit PVC-Um­ spritzung, Zierstäben, Distanzhaltern und/oder Fugenabdeckung zu versehen. Es ist aber auch die Möglichkeit gegeben, die Schei­ be vor ihrer Verpackung zusätzlich auf ihrer Stirnseite mit Klebstoff zu versehen, in den unmittelbar nach dem Einbau der Scheibe Distanz- oder Zierstreifen eingedrückt werden.

Kern der Erfindung ist somit, daß die Scheibe örtlich und zeit­ lich vom Band bzw. dem zu reparierenden Fahrzeug getrennt mit Cleanern, Primern und Klebstoff fertig vorbereitet und der Kleb­ stoff vollkommen vor Feuchtigkeit geschützt wird. Da die üb­ lichen Trocknungsverfahren das unerwünschte Aushärten des Kleb­ stoffes nicht verhindern können, ist erfindungsgemäß die Kombi­ nation der drei genannten, zumindest aber von zwei der beschrie­ benen Trocknungsarten erforderlich.

Der Auftrag des feuchtigkeitshärtenden Klebstoffes kann vorzugs­ weise direkt beim Scheibenhersteller oder aber beim Fahrzeug­ hersteller erfolgen, dort aber getrennt vom Montageband und von der Bandgeschwindigkeit. Als Vorteile ergeben sich eine taktzeit­ unabhängige Produktion, weniger Fachpersonal für Pumpen und Ro­ boter, keine Cleaner-, Primer- und Klebstoff-Roboter am Montage­ band, weniger Direktverglasungsstationen, sichere und schnellere Verarbeitung, kürzere Offenzeiten des Klebstoffes und weniger Fehlermöglichkeiten bei der Reparatur.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche und werden zusammen mit weiteren Vorteilen der Erfin­ dung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs­ formen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Verpackung von Scheiben zwischen zwei Folien;

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 2 im Längsschnitt;

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen Scheibenrand im Querschnitt und

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Dar­ stellung gemäß Fig. 4.

Fig. 1 läßt erkennen, daß Scheiben 1 fortlaufend hintereinander zwischen einer unteren Folie 2 und einer oberen Folie 3 einge­ schweißt werden. Vorgesehen sind hierfür in Längsrichtung arbei­ tende Schweißrollen 4 zur Herstellung einer geraden Längsnaht 6 und querarbeitende Schweißrollen 5 zur Herstellung einer geraden Quernaht 7. Zwischen je zwei nebeneinander angeordneten Quer- Schweißrollen 5 ist ein Messer 8 zur Trennung der Einzelver­ packungen voneinander vorgesehen.

Fig. 3 läßt erkennen, daß in die Verpackung Belüftungskanülen 9 eingelegt werden können.

Fig. 4 zeigt in starker Vergrößerung den auf die Scheibenrück­ seite aufgebrachten Klebstoff 10 sowie eine PVC-Umspritzung 11, die ebenfalls bereits vor Verpackung der Scheibe 1 auf deren Scheiben­ rand aufgebracht worden ist. Gestrichelt angedeutet ist der Ver­ lauf der Folien 2, 3.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist nicht nur auf die Rück­ seite der Scheibe 1 der Klebstoff 10 aufgetragen, sondern die Scheibe ist zusätzlich auf ihrer Stirnseite mit Klebstoff 10 a versehen, in den unmittelbar nach dem Einbau der Scheibe Distanz­ oder Zierstreifen eingedrückt werden. Auch hier ist gestrichelt der Verlauf der Folien 2, 3 angedeutet.

In Fig. 2 ist durch das Bezugszeichen 12 noch das Evakuieren der verpackten Scheiben angedeutet.

Die folgenden Beispiele sollen den wirtschaftlichen Nutzen sowie die technischen Vorteile aufzeigen:

Anwendung beim Fahrzeughersteller

Entweder manuell oder mittels eines Roboters wird eine Scheibe vorbehandelt und der Klebstoff aufgetragen. Dieser Arbeitsprozeß erfolgt entweder in einem Raum, der mit Schutzgas gefüllt ist bzw. unmittelbar vor einer Schleuse, die mit Schutzgas ange­ reichert ist. Die Schleuse führt in einen Lagerraum, der mit einem Schutzgas gefüllt ist und kontinuierlich erneuert wird. Zu­ sätzlich hat dieser Raum eine Umlufttrocknung. Die Scheiben wer­ den in diesem Raum magaziniert. Ebenso befinden sich hierin größere Mengen von Molekularsieben. Die Scheiben werden dem Trocknungsraum über eine beliebig lange Schleuse, die ebenfalls wieder mit Schutzgas befüllt ist, entnommen, die direkt an das Montageband des Fahrzeuges führt.

Die Auslegung der Direktverglasungsstation, des Trockenraumes und der Schleusen kann so erfolgen, daß - abweichend vom heuti­ gen Stand der Technik - über eine Anlage mehrere Montagebänder mit vorbehandelten Scheiben versorgt werden können.

Anwendung beim Glashersteller oder Automobilhersteller

Entweder manuell oder mittels eines Roboters wird eine Scheibe vorbehandelt und der Klebstoff beim Glas- oder Automobilherstel­ ler aufgetragen. Dieser Arbeitsprozeß erfolgt in einem mit Schutzgas angereicherten Raum oder unmittelbar vor einem mit Schutzgas gefüllten Container, indem die Scheiben gestapelt werden. Dieser Container ist zusätzlich mit Molsiebsäckchen zur sicheren Trocknung versehen. Nach Befüllung des Containers wird dieser zum Montageband des Fahrzeugherstellers angeliefert. Da das Schutzgas schwerer als Luft ist, bleibt der auf der Scheibe aufgetragene Klebstoff auch nach Öffnung des Container­ deckels vor Luftfeuchtigkeit geschützt.

Anwendung für den Kundendienst

Entweder manuell oder mittels eines Roboters wird eine Scheibe vorbehandelt und der Klebstoff aufgetragen. Dieser Arbeitsprozeß erfolgt entweder in einem mit Schutzgas gefüllten Raum oder un­ mittelbar vor einem Schutzgas-Tunnel, in dem die Scheiben auf einem Förderband transportiert werden. Über die pastöse Kleb­ stoffraupe wird ein Hartplastikschutz gestellt, der an der Innen­ seite mit einer Molekularsieb-Oberfläche versehen ist. Im Schutzgas-Tunnel verläuft ober- und unterhalb der transportier­ ten Scheibe eine Folie mit extrem hoher Wasserdampfundurchlässig­ keit, welche anschließend um die gesamte Scheibe verschweißt wird.

Nach Entfernung der Verpackungselemente kann die Scheibe direkt für die Reparatur verwendet werden.

Claims (22)

1. Verfahren zum rationellen Verkleben von Fahrzeugscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag eines mit Luft­ feuchtigkeit härtenden Klebstoffes auf die Scheibe zeitlich und örtlich unabhängig von dem mit der Scheibe zu verkle­ benden Fahrzeug erfolgt, und der Klebstoff während oder sofort nach seinem Auftrag auf die Scheibe bis kurz vor dem vorgesehenen Einkleben der Scheibe in ein Fahrzeug durch eine Kombination von einer Überlagerung eines trockenen Schutzgases mit einem chemischen Trocknungsmittel und/oder einer physikalischen Trocknung vor jeglicher Feuchtigkeitseinwirkung geschützt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag des Klebstoffes direkt beim Scheibenhersteller erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sofort während oder nach dem Auftrag des Klebstoffes auf die Scheibe diese in einer feuchtigkeits­ freien Umgebung gelagert, zwischengelagert, verpackt oder transportiert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die feuchtigkeitsfreie Umgebung vorzugsweise ein Transporttunnel, ein Lagerraum oder ein für die Lagerung einer oder mehrerer Scheiben geeignetes Behältnis ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeich­ net, daß als Schutzgas Stickstoff oder Kohlendioxid verwen­ det wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als chemisches Trocknungsmittel ein Molekularsieb oder Silicagel verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff auf die Scheibe in Form eines stehenden Dreiecks aufgetragen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe zwischen luftdichten Folien so eingeschweißt wird, daß die Folien vom Klebstoff einen lichten Abstand aufweisen, daß die in der Scheibenverpackung eingeschlossene Luft evakuiert wird, und daß die Scheibenver­ packung mit Schutzgas befüllt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Verwen­ dung von weitgehend lichtundurchlässigen Folien.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien beim Verpacken der Scheibe erwärmt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien vor dem Einschweißen der Scheibe zumindest im Bereich des berührungsfrei abzudeckenden Klebstoffes ver­ formt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Folienverformung Stapelnasen o.dergl. zum verrutsch­ freien Stapeln der verpackten Scheiben gebildet werden.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verschweißen der Folien Distanzstücke zwischen die Folien gelegt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem Verschweißen der Folien der Klebstoff mit einem Hartplastikschutz abgedeckt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Einschweißen jeweils geradlinig erfolgt.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenverpackung mit Mitteln zur späteren Belüftung der Verpackung versehen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüften der Verpackung unmittelbar vor dem Auspacken der Scheibe mit hoher Luftfeuchtigkeit erfolgt.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufbringen des Klebstoffes auf die Scheibe eine Schnur oder ein Draht in die Klebstoffraupe eingebettet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines elektrisch leitfähigen Drahtes beim Einbau der Scheibe Strom zur Beschleunigung der Aushärtezeit des Klebstoffes eingeleitet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines elektrisch leitfähigen Drahtes Strom zur Zerstörung des Klebstoffes und damit zur Erleichterung des Scheibenausbaus eingeleitet wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe vor ihrer Verpackung mit PVC-Umspritzung, Zierstäben, Distanzhaltern und/oder Fugen­ abdeckung versehen wird.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe vor ihrer Verpackung auf ihrer Stirnseite mit Klebstoff versehen wird, in den unmit­ telbar nach dem Einbau der Scheibe Distanz- oder Zierstrei­ fen eingedrückt werden.