способ нанесения адгезивного грунтовочного покрытия на окно

Формула изобретения

1. Способ нанесения адгезивного грунтовочного покрытия (15) на окно (10), характеризующийся тем, что включает стадии (а) наведения света (11) на окно (10) для освещения части (13) окна (10), (b) нанесения адгезивного грунтовочного покрытия (15) вдоль светящейся части окна (10).

2. Способ по п.1, где стадия (а) включает неоднократное сканирование окна (10) лучом света (11) при частоте повторений, достаточной для образования на окне (10) видимой светящейся линии (13).

3. Способ по п.2, где луч света (11) представляет собой лазерный луч.

4. Способ по п.1, где адгезивное грунтовочное покрытие содержит компонент, который испаряется, и где способ, кроме того, включает стадию формирования изображения (19) окна в инфракрасных лучах в то время как компонент испаряется, для обозначения области нанесения (15) адгезивного грунтовочного покрытия.

5. Способ по п.3, где адгезивное грунтовочное покрытие содержит компонент, который испаряется, и где способ, кроме того, включает стадию формирования изображения (19) окна в инфракрасных лучах в то время как компонент испаряется, для обозначения области нанесения (15) адгезивного грунтовочного покрытия.

6. Способ по п.1, где адгезивное грунтовочное покрытие содержит компонент, который флуоресцирует, когда освещается ультрафиолетовым светом, и где способ, кроме того, включает стадию освещения окна ультрафиолетовым светом (22) для обозначения области нанесения (23) адгезивного грунтовочного покрытия.

7. Способ по п.3, где адгезивное грунтовочное покрытие содержит компонент, который флуоресцирует, когда освещается ультрафиолетовым светом, и где способ, кроме того, включает стадию освещения окна ультрафиолетовым светом (22) для обозначения области нанесения (23) адгезивного грунтовочного покрытия.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу нанесения адгезивного грунтовочного покрытия на окно, к адгезивному грунтовочному покрытию для повышения прочности соединения между оконным стеклом и адгезивом или формованным полимером на окне, или к повышению прочности соединения между лакокрасочным покрытием на окне и адгезивом, или к повышению прочности соединения между формованным полимером на окне и адгезивом.

Предшествующий уровень техники

Как обсуждается в патенте США № 5792811, неподвижные оконные стекла (такие как ветровое стекло) современного автомобиля крепятся к окрашенному стальному кузову автомобиля с помощью адгезива (такого как клей на основе уретана). Обычно окно по периферии уже покрыто черной косметической краской, называемой «эмалевой полосой». Для повышения прочности соединения между эмалевой полосой и отверждаемым адгезивом на эмалевую полосу вдоль области окна, которая должна крепиться к автомобилю, наносится грунтовочное покрытие.

Область эмалевой полосы, на которую должно наноситься грунтовочное покрытие, можно контролировать с помощью механических способов, таких как регулировка по кромке или по шаблону. С другой стороны, область эмалевой полосы, на которую должно наноситься грунтовочное покрытие, можно обозначать с помощью контура, отпечатанного или иным способом обозначенного на эмалевой полосе. Если грунтовочное покрытие наносится с помощью автоматического устройства, то автоматическое устройство можно запрограммировать для нанесения грунтовочного покрытия на требуемую область эмалевой полосы.

Часто грунтовочное покрытие после его нанесения на эмалевую полосу визуально не заметно. Следовательно, трудно определить загрунтована ли должным образом область эмалевой полосы, для которой требуется нанесение грунтовочного покрытия. Техническим прогрессом в нанесении адгезивного грунтовочного покрытия на эмалевую полосу такого окна была бы разработка способа определения области нанесения грунтовочного покрытия и последующего подтверждения, что такая область загрунтована.

Описание изобретения

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу нанесения адгезивного грунтовочного покрытия на окно. Кроме того, настоящее изобретение также относится к усовершенствованному способу подтверждения, что такая область загрунтована. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу нанесения адгезивного грунтовочного покрытия на окно, характеризующийся тем, что включает стадии: (a) наведения на окно света для освещения части окна; (b) нанесения адгезивного грунтовочного покрытия вдоль светящейся части окна. Если адгезивное грунтовочное покрытие содержит компонент, который испаряется, то способ может, кроме того, включать стадию формирования изображения окна в инфракрасных лучах, поскольку компонент испаряется с обозначением области нанесения адгезивного грунтовочного покрытия. Если адгезивное грунтовочное покрытие содержит компонент, который флуоресцирует при освещении ультрафиолетовым светом, то способ, кроме того, может включать стадию освещения окна ультрафиолетовым светом для обозначения области нанесения адгезивного грунтовочного покрытия.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано автомобильное ветровое стекло, которое неоднократно сканируется лучом света для образования светящейся линии вблизи кромки ветрового стекла;

На фиг. 2 показано адгезивное грунтовочное покрытие, наносимое на автомобильное ветровое стекло, показанное на фиг.1, вдоль светящейся линии;

На фиг. 3 показано автомобильное ветровое стекло, проверяемое с помощью системы формирования изображения в инфракрасных лучах; и

На фиг. 4 показано автомобильное ветровое стекло, освещаемое ультрафиолетовым светом.

Способы осуществления изобретения

Теперь обратимся к фиг. 1, где показано автомобильное ветровое стекло 10. По периферии ветрового стекла 10 нанесена полоса черной косметической краски 10a, называемая «эмалевой полосой». Окно 10 неоднократно сканируется лучом света 11 от лазерного сканирующего устройства 12. Лазерное сканирующее устройство 12 неоднократно сканирует полосу 10a на ветровом стекле 10 для образования на полосе 10a светящейся линии 13.

Теперь обратимся к фиг. 2, где показано автомобильное ветровое стекло, луч света 11, лазерное сканирующее устройство 12 и светящаяся линия 13 в соответствии с фиг. 1. Показано устройство для нанесения адгезивного грунтовочного покрытия 14, применяемое для нанесения полосы 15 адгезивного грунтовочного покрытия вдоль светящейся линии 13. Устройством для нанесения покрытия 14 можно управлять вручную или устройством для нанесения покрытия 14 можно управлять с помощью автоматического устройства, запрограммированного таким образом, чтобы придерживаться линии 13.

Теперь обратимся к фиг. 3, где показано ветровое стекло 10, соответствующее фиг. 2, после нанесения адгезивного грунтовочного покрытия. Адгезивное грунтовочное покрытие содержит растворитель, который испаряется после нанесения адгезивного грунтовочного покрытия. При испарении растворителя область ветрового стекла 10, на которую нанесено адгезивное грунтовочное покрытие, охлаждается. Инфракрасная камера системы 16, связанная электрическими проводами с монитором 17, направляется на ветровое стекло 10 для формирования изображения ветрового стекла 10 в инфракрасных лучах 19. На изображении ветрового стекла 10 в инфракрасных лучах 19 показана полоса высыхающего адгезивного грунтовочного покрытия в виде области 20 изображения в инфракрасных лучах 19 с более низкой температурой. Систему формирования изображения в инфракрасных лучах, приведенную на фиг. 3, применяют в виде качественного контроля для подтверждения соответствующего нанесения адгезивного грунтовочного покрытия.

Теперь обратимся к фиг. 4, где показано ветровое стекло 10, соответствующее фиг. 2, после нанесения адгезивного грунтовочного покрытия. Адгезивное грунтовочное покрытие содержит флуоресцентный компонент, который флуоресцирует при освещении ультрафиолетовым светом. Источник ультрафиолетового света 21 применяют для освещения прямым ультрафиолетовым светом 22 ветрового стекла 10, заставляющим флуоресцентный компонент, входящий в состав полосы адгезивного грунтовочного покрытия на ветровом стекле 10, флуоресцировать и делать видимой область 23 на ветровом стекле 10. Систему ультрафиолетового освещения, приведенную на фиг. 4, применяют в виде качественного контроля для подтверждения соответствующего нанесения адгезивного грунтовочного покрытия.

Снова обратимся к фиг. 1, лазерное сканирующее устройство 12 может представлять собой систему, описанную в заявке РСТ на патент WO 01/82634 A2 (PCT/US01/12751, в которой заявлен приоритет заявки на патент США с серийным № 09/553235, поданной 19 апреля 2000 г.). Такое лазерное сканирующее устройство можно легко запрограммировать на сканирование по контуру стеклянного объекта, такого как автомобильное ветровое стекло. Однако следует понимать, что для наведения луча света на стеклянный объект можно применять любую систему, подходящую для того, чтобы освещать и делать видимой часть стеклянного объекта, предназначенную для обработки. Например, можно применять цифровой проектор с покадровым выводом в комбинации с универсальным цифровым компьютером, например, с программным обеспечением Microsoft PowerPoint; такую комбинацию собирают для освещения требуемой части окна, которая должна подвергаться обработке путем нанесения адгезивного грунтовочного покрытия. Дополнительным важным преимуществом настоящего изобретения является способность спроектированного уникального устройства индикации (такой как индикация по расположению точек или других геометрических форм) в различных точках эмалевой полосы окна соответствовать индикации, напечатанной или иным способом обозначенной на эмалевой полосе окна (такой как пробел на эмалевой полосе), для подтверждения соответствующей локализации окна по отношению к проектору света или сканеру и/или для подтверждения соответствующих технических характеристик окна, на которое должно наноситься грунтовочное покрытие.

Значительная часть приведенного выше описания относится к нанесению адгезивного грунтовочного покрытия на автомобильное ветровое стекло. Однако следует понимать, что настоящее изобретение можно применять для обработки других стекол. Например, обработка стекла может представлять собой очистку для удаления, например, масла и смазки. Стеклянный объект, подвергаемый обработке, может быть любой формы. Под адгезивным грунтовочным покрытием здесь подразумевается композиция, которую наносят на эмалевую полосу (или на неизолированное стекло) для повышения прочности соединения между эмалевой полосой (или неизолированным стеклом) и отверждаемым адгезивом, в соответствии с тестом J 1529 SAE или тестом D 1002 ASTM.

Стеклянный объект, подвергаемый обработке, также может быть «заключен в оболочку», например окно с отформованным по периферии окна полимером. Согласно настоящему изобретению окно можно обрабатывать адгезивным грунтовочным покрытием для повышения прочности соединения между стеклом и отвержденным полимером. Следовательно, под термином «адгезивное грунтовочное покрытие» здесь подразумевается композиция, которую наносят на окно для повышения прочности соединения между стеклом и отвержденным полимером в соответствии с тестом J 1529 SAE или тестом D 1002 ASTM. И затем наружную часть отвержденного полимера, в оболочку из которого заключено окно, в свою очередь можно обработать согласно настоящему изобретению адгезивным грунтовочным покрытием для повышения прочности соединения между отвержденным полимером и адгезивом, применяемым для прикрепления заключенного в оболочку окна к кузову автомобиля. Следовательно, под термином «адгезивное грунтовочное покрытие» здесь также подразумевается композиция, которую наносят, по меньшей мере, на часть отвержденного полимера, в оболочку из которого заключено окно, для повышения прочности соединения между отвержденным полимером и отверждаемым адгезивом в соответствии с тестом J 1529 SAE или тестом D 1002 ASTM.

Применяемые специальная система формирования изображения в инфракрасных лучах и специальная система освещения ультрафиолетовым светом не являются ключевыми в настоящем изобретении. Систему формирования изображения в инфракрасных лучах и систему освещения ультрафиолетовым светом согласно настоящему изобретению легко приобрести у многочисленных поставщиков, например, у фирмы Edmund Industrial Optics, Barrington, NJ (США). В качестве конкретного примера системы формирования изображения в инфракрасных лучах можно привести систему Model 760, поставляемую компанией Inframetrics, Inc., Billerica, MA (США). Система освещения ультрафиолетовым светом может представлять собой ультрафиолетовую лампу в сборке модели B 100A марки Blak-Ray, поставляемую компанией Entela Co., Upland, California (США).

Флуоресцентные компоненты легко приобрести у многочисленных поставщиков, например, у компании Aldrich Chemical Co., Milwaukee WI. В качестве конкретного примера флуоресцентного компонента можно привести флуоресцентное средство марки Uvitex OB, поставляемое компанией Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, New York (США). Количество флуоресцентного средства, добавляемое к адгезивному грунтовочному покрытию, должно быть достаточным для того, чтобы область окна, обработанная грунтовочным покрытием, становилась видимой, когда окно освещают ультрафиолетовым светом. В качестве конкретного примера, адгезивное грунтовочное покрытие марки Betaseal 43518, поставляемое компанией The Dow Chemical Company, Midland, MI (США), может содержать 0,05 мас.% флуоресцентного средства марки Uvitex OB. Конкретный испаряющийся растворитель, применяемый в адгезивном грунтовочном покрытии, не является ключевым в настоящем изобретении, поскольку растворитель испаряется со скоростью, достаточной для создания достаточной степени охлаждения, чтобы быть обнаруженным с помощью системы формирования изображения в инфракрасных лучах. В качестве конкретного примера адгезивное грунтовочное покрытие марки Betaseal 43518, поставляемое компанией The Dow Chemical Company, Midland, MI (США) уже содержит такой растворитель.

ПРИМЕР 1

Цифровую камеру модели Kodak DCS Pro 14n и проектор модели SVGA VPL-CS1 LCD фирмы Sony монтируют на описанном выше рабочем месте для нанесения адгезива. С бокового стекла задней части кузова автомобиля Ford Mustang 2003 (Harmon Auto Glass, Minneapolis, MN (США)) удаляют защитную упаковку и окно устанавливают на рабочем месте в приспособление для проверки мест повреждения. Универсальный цифровой компьютер, оборудованный процессором модели Intel Pentium 4 с оперативной системой Microsoft Windows XP и программным обеспечением Windows PowerPoint, соединяют с проектором и камерой. Изображение от цифровой камеры загружают в компьютер и применяют для составления программы на основе программного обеспечения Windows PowerPoint для получения проекции зеленой линии по десяти точкам по периферии вокруг окна там, где на окно требуется нанести адгезивное грунтовочное покрытие.

Мягкую волосяную кисть для послепродажной замены стекла Dow Automotive (поставляемую компанией The Dow Chemical Company, Midland, MI (США)) смачивают прозрачной адгезивной грунтовкой марки Dow Betaseal 43518 и применяют для нанесения грунтовочного покрытия вручную вдоль линии, намеченной на окне. Затем область окна, предназначенную для нанесения грунтовочного покрытия, протирают тканью, не оставляющей ворса, с помощью кисти из натурального ворса шириной два с половиной сантиметра вдоль линии, намеченной на окне, наносят затемненное грунтовочное покрытие марки Dow Betaseal 43520A. Затем вдоль линии, намеченной на окне, с помощью шприца для заделки швов модели 6550-20 Milwaukee (поставляемого компанией Milwaukee Tool Works, Brookfield, WI (США)) наносят адгезив марки Dow Betaseal 57302. Окно удаляют с рабочего места и закрепляют в отверстии для бокового стекла в задней части кузова автомобиля Ford Mustang 2003.

ПРИМЕР 2

Цифровую камеру модели Kodak DCS Pro 14n, проектор модели SVGA VPL-CS1 LCD фирмы Sony и УФ-лампу модели B 100A фирмы Blak-Ray монтируют на описанном выше рабочем месте для нанесения адгезива. С бокового стекла для задней части кузова автомобиля Ford Explorer SUV 2003 (Harmon Auto Glass, Minneapolis, MN (США)) удаляют защитную упаковку и устанавливают окно на рабочем месте в приспособление для проверки мест повреждения. Универсальный цифровой компьютер, оборудованный процессором модели Intel Pentium 4 с оперативной системой Microsoft Windows XP и программным обеспечением Windows PowerPoint, соединяют с проектором и камерой. Изображение от цифровой камеры загружают в компьютер и применяют для составления программы на основе программного обеспечения Windows PowerPoint для получения проекции зеленой линии по десяти точкам по периферии вокруг окна там, где на окно требуется нанести адгезивное грунтовочное покрытие.

Двадцать пять миллиграммов флуоресцентного средства марки Uvitex OB (Ciba Geigy) смешивают со ста граммами прозрачного адгезивного грунтовочного покрытия марки Dow Betaseal 43518 и вручную наносят вдоль линии, намеченной на окне. Загрунтованная область окна становится видимой при бело-голубой флуоресценции загрунтованной области. Вдоль линии, намеченной на окне, с помощью шприца для заделки швов модели 6550-20 Milwaukee наносят адгезив марки Dow Betaseal 57302. Окно удаляют с рабочего места и закрепляют в отверстии для бокового стекла в задней части кузова автомобиля Ford Explorer 2003.

ПРИМЕР 3

Цифровую камеру модели Kodak DCS Pro 14n, проектор модели SVGA VPL-CS1 LCD фирмы Sony и систему с инфракрасной камерой Anmframetrics, модель 760, монтируют на описанном выше рабочем месте для нанесения адгезива. Ветровое стекло грузового автомобиля-пикап марки Ford F250 2003 (Harmon Auto Glass, Minneapolis, MN(США) устанавливают в приспособление для проверки мест повреждения на рабочем месте для нанесения адгезива. Универсальный цифровой компьютер, оборудованный процессором модели Intel Pentium 4 с оперативной системой Microsoft Windows XP и программным обеспечением Windows PowerPoint, соединяют с проектором и камерой. Изображение от цифровой камеры загружают в компьютер и применяют для составления программы на основе программного обеспечения Windows PowerPoint для получения проекции зеленой линии по десяти точкам по периферии вокруг ветрового стекла там, где на ветровое стекло требуется нанести адгезивное грунтовочное покрытие.

На ветровое стекло вдоль линии, намеченной на ветровом стекле, вручную наносят прозрачное адгезивное грунтовочное покрытие марки Dow Betaseal 43518. В то время, когда грунтовочное покрытие сохнет, загрунтованная область ветрового стекла становится видимой на мониторе системы с инфракрасной камерой по изменению окраски загрунтованной области (особенно, когда применяется вычитание изображений, характерное для системы с инфракрасной камерой). Вдоль линии, намеченной на ветровом стекле, с помощью шприца для заделки швов модели 6550-20 Milwaukee наносят адгезив марки Dow Betaseal 57302. Ветровое стекло удаляют с рабочего места и закрепляют в отверстии для ветрового стекла грузового автомобиля-пикап марки Ford F250 2003.