DE19645000A1 - Verfahren zum Beschichten der Klebeflächen von Befestigungselementen mit Schmelzklebstoffen - Google Patents
Verfahren zum Beschichten der Klebeflächen von Befestigungselementen mit SchmelzklebstoffenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten der Klebflächen von
Bau- oder Trägerelementen und insbesondere von Befestigungselementen mit
Schmelzklebstoffen.
Hierbei geht es speziell um das Aufbringen von hochreaktiven Schmelzklebstoffen,
welche bei Temperaturen bis 50°C verschleißfest und nicht klebend ausgebildet
sind und mittels Wärme- oder sonstiger Energiezufuhr zur Herstellung einer dauer
haften Klebeverbindung reaktivierbar sind. Die aufgebrachte Klebstoffschicht muß
dabei bis zum Einsatz der Bau- oder Trägerelemente absolut klebefrei bzw. klebe
resistent sein und darf erst durch die Reaktivierung des Klebstoffs am Einsatzort die
dem Klebstoff innewohnende Haftkraft freisetzen.
Aus der DE 44 02 550 A1 ist es bereits bekannt, den vorgenannten Schmelzkleb
stoff auf die Klebefläche einer am Befestigungselement angeformten Platte dadurch
aufzuzbringen, daß dieses Befestigungselement mit der Klebefläche auf die
Oberfläche eines Schmelzklebstoffbades abgesenkt und wieder angehoben wird,
wenn die gesamte Klebefläche mit genügend Klebstoff benetzt ist. Die an der
Unterseite haftende Klebstoffschicht muß dann noch getrocknet werden, bevor die
Befestigungselemente verpackt und ohne Gefahr des Zusammenklebens an den
Einsatzort transportiert werden können.
Dieses Verfahren ist jedoch relativ mühsam und zeitaufwendig, da die Befestigungs
elemente einzeln ergriffen, mit der Klebefläche in das Schmelzklebstoffbad einge
taucht und anschließend wieder getrocknet werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Aufbringen des Schmelzklebstoffs auf die Klebe
flächen einfacher zu gestalten, um dadurch nicht nur die Aufbringungskosten zu
senken, sondern auch einen größeren Durchsatz zu erzielen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach den Merkmalen des Anspruchs 1 folgendes
Verfahren angewendet: der fertig gemischte Klebstoff wird in fester Form auf die
Klebefläche aufgebracht und unter Ausübung eines leichten Anpreßdruckes einer
zum Anschmelzen des Klebstoffs ausreichenden Wärmeeinwirkung ausgesetzt,
wobei der Klebstoff nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vor dem
Aufbringen auf die Klebefläche in pulverisierter Form entsprechend der Form der
Klebefläche zu einer dünnen Platte verpreßt wird.
Die zur Erwärmung der Bau- oder Trägerelemente und insbesondere der Befesti
gungselemente erforderliche Wärme kann beispielsweise durch Einsatz von
Ultraschall, Infrarot Strahler oder andere energiereiche Strahlung, Heizelemente
Heißluft oder mittels Induktion erzeugt werden, wobei das Induktionsverfahren
bevorzugt wird.
Diese Verfahrensweise erlaubt nicht nur ein schnelleres und kostengünstigeres
Beschichten der Klebefläche mit Schmelzklebstoff, sondern bietet auch noch den
Vorteil, daß der Schmelzklebstoff möglichst wenig einer thermischen Belastung
ausgesetzt wird, weil bei Anlegen des Hochfrequenz-Magnetfeldes nur die sich mit
der Metalloberfläche berührende Grenzfläche der Klebstoffplatte zum Schmelzen
gebracht wird, so daß das Reaktivierungsvermögen des Klebstoffs bis zur Erwär
mung am Einsatzort im wesentlichen erhalten bleibt.
Durch das Vorwärmen der Befestigungselemente gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 5 wird eine weitere Verkürzung der Aufbringzeit erreicht, da die zum
Anschmelzen der Klebstoffplattengrenzfläche erforderliche Zeit weiter verkürzt
werden kann. In diesem Sinne wirkt auch die Verfahrensmaßnahme nach Anspruch
6, da hierdurch die Abkühlzeit verkürzt wird und die beschichteten Befestigungsele
mente schneller ihrem Verwendungszweck zugeführt werden können.
In der Zeichnung sind verschiedene Möglichkeiten der Realisierung des erfindungs
gemäßen Beschichtungsverfahrens schematisch dargestellt und sollen nachfolgend
näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 das Aufbringen des Klebstoffs auf die kreisrunde Klebefläche
eines Haltebolzens
- a) in pulverisierter Form
- b) in granulierter Form und
- c) in Form von verpreßten Platten,
Fig. 2 eine Induktionsanlage im Längsschnitt zum Anschmelzen
der Klebstoffplatten auf die Klebeflächen von bereitgestellten
Gewindebolzen,
Fig. 3 einen Querschnitt hierzu nach Linie III-III in Fig. 2 bei
verschiedenen Verfahrensstufen,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Induktionsanlage zum
Anschmelzen der Klebeflächen von Gewindebolzen auf
bereitgestellte Klebstoffplatten,
Fig. 5 einen Querschnitt hierzu nach der Linie V-V in Fig. 4 bei
verschiedenen Verfahrensstufen,
Fig. 6 eine nach dem Induktionsprinzip arbeitende Anlage zum
kontinuierlichen Vorwärmen der Haltebolzen vor dem
Aufbringen des Klebstoffs und
Fig. 7 ein Halteelement mit unrunder Klebefläche und
entsprechend geformter Klebstoffplatte.
Fig. 1 zeigt schematisch drei Möglichkeiten des Aufbringens von Schmelzklebstoff
in fester Form auf die Klebefläche eines Haltebolzens 1, welcher im vorliegenden
Fall zur Vergrößerung der Klebefläche mit einem kreisrunden Bundteller 2 versehen
ist.
Bei Fig. 1a) wird der fertig gemischte Klebstoff in pulverisierter Form auf den Bund
teller 2 des Bolzens 1 aufgehäuft, welcher in einer entsprechenden Vertiefung 3
eines Haltebalkens 4 eingebettet liegt. Hierzu wird zweckmäßigerweise eine allge
mein bekannte Schneckendosiervorrichtung 5 verwendet, um auf jedem Bundteller 2
einen genau dosierten Klebstoff-Schüttkegel 6 zu erzeugen. Dieser wird in einem
zweiten Arbeitsgang, wie beim Aufbringen nach Fig. 1c) beschrieben, in einem
Induktor 7 einem Hochfrequenz-Magnetfeld ausgesetzt. Dabei wird das verpreßte
Klebstoffpulver in unmittelbarer Nähe der Metalloberfläche angeschmolzen und
verbindet sich mit dieser, ohne daß der übrige Klebstoff thermisch zu stark belastet
wird.
Bei Fig. 1b) wird der fertig gemischte Klebstoff in granulierter Form 10 aus einem
Sammelbehälter 8 mittels einer Vereinzelungsvorrichtung 9 auf den Bundteller 2
aufgebracht. Die Granulatkörner 10 sind hierbei zweckmäßigerweise so geformt, daß
ein Korn nach dem Anschmelzen und Anpressen den Bundteller 2 nahezu abdeckt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1c) wird der pulverisierte Klebstoff in einem
gesonderten, nicht dargestellten Verfahren zu Platten 11 verpreßt, welche in ihrer
Form der Form der Klebefläche des Bundtellers 2 angepaßt sind. Diese Platten 11
werden von einer ebenfalls nicht dargestellten, üblichen Zuführeinrichtung mittels
eines bekannten Saugarms 12 auf den Bundteller 2 abgesenkt und dann mittels des
bereits erwähnten Induktors 7 an den Bundteller 2 angeschmolzen.
Dies läßt sich beispielsweise mit einer Induktionsanlage bewerkstelligen, welche in
Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt ist, wobei in den Fig. 3a) bis d) die verschie
denen Verfahrensstufen gezeigt sind. Bei dieser Induktionsanlage ist der Induktor 7
auf einem mit einer Durchlaufrinne 14 versehenen Verschiebebalken 15 aufgesetzt.
Der Haltebolzen wird hierbei mit seinem Gewindeschaft 1 in die Rinne 14 versenkt
und mit dem Bundteller 2 auf die beiderseits der Rinne 14 verlaufenden Randflächen
20 des Balkens 15 abgelegt. Sodann wird die Klebstoffplatte 11 mit einem Saugarm
12 auf den Bundteller 2 vorsichtig abgelegt (Fig. 3a) und der Haltebolzen 1 mittels
eines Schiebers 13 in Richtung des Pfeiles S in den Bereich des Induktors 7
geschoben.
Sobald alle Plätze innerhalb des Induktors 7 belegt sind, werden Stempel 16, die aus
abhäsivem Material wie z. B. Teflon hergestellt sind, in Richtung des Pfeiles D auf die
Platten 11 abgesenkt und angepreßt und der Induktor 7 unter Strom gesetzt. Unter
der Einwirkung des Hochfrequenz-Magnetfeldes wird die angeschmolzene Grenz
fläche der Platten 11 dann mit den Bundtellern 2 verbunden (Fig. 3c).
Sodann werden die Stempel 16 in Richtung des Pfeiles E wieder angehoben (Fig.
3d) und durch Nachschieben neuer Haltebolzen 1 die bereits mit einer Klebstoff
platte 11 beschichteten Haltebolzen 1 am Ende des Balkens 15 in Richtung des
Pfeiles A herausgeschoben. Nach Durchlaufen einer nicht dargestellten Abkühlungs
strecke ist der aufgebrachte Klebstoff absolut klebfrei. Die Haltebolzen können dann
ohne Gefahr des Zusammenklebens in einen Behälter geschüttet und an ihren
Einsatzort transportiert werden.
Es versteht sich, daß anstelle des Schiebers 13 auch andere geeignete Mittel wie
bsp. die in Fig. 4 und 5 gezeigten Greifzangen verwendet werden können, um die
Gewindebolzen in Gruppen im Bereich des Induktors 7 abzulegen und nach dem
Beschichten mit Klebstoffplatten 11 wieder hochzuheben.
In den Fig. 4 und 5 ist eine andere Induktionsanlage zum erfindungsgemäßen
Beschichten der Klebeflächen mit Klebstoffplatten dargestellt, wobei in den Fig. 5a)
bis d) wieder die verschiedenen Verfahrensstufen gezeigt sind.
Bei dieser Anlage werden zunächst die fertigen Klebstoffplatten 11 aus einer nicht
dargestellten Sammelstelle in kleinen Gruppen beispielsweise mittels Saugrohren 12
oder durch andere geeignete Zuführmittel in die Aussparungen 3 eines Haltebalkens
17 eingelegt wobei die Aussparungen 3 - ähnlich wie die Rinne 14 beim Verschie
bebalken 15 - von einem Induktor f umgeben sind (Fig. 5a).
Danach werden die von einer nicht dargestellten Vereinzelungsvorrichtung zugeführ
ten Haltebolzen 1 von Greifarmen 18, die gemeinsam in einem vertikal verschieb
baren Aufnahmebalken 19 mittels Achsbolzen 24 schwenkbar gelagert sind, erfaßt
und in Richtung des Pfeiles F auf die Klebstoffplatten 11 abgesenkt (Fig. 5b). Die
Greifarme 18 werden mittels eines Stößels 21, der sich zwischen die rückwärtigen
Enden 23 der Greifarme 18 schiebt, gegen Federkraft zusammengedrückt. Die
Stößel 21 werden hierbei in bekannter Weise durch Kurzhubzylinder 22 betätigt.
Sodann wird das Magnetfeld unter gleichzeitigem Anpressen der Haltebolzen 1 kurz
eingeschaltet, bis die Bundteller 2 eine zum Anschmelzen der Grenzfläche der
Klebstoffplatte 11 ausreichende Temperatur erreicht haben (Fig. 5c). Dabei verbin
den sich die Klebeflächen der Bundteller 2 unter dem Einfluß der Anpreßkraft der
Greifarme 18 mit den angeschmolzenen Klebstoffplatten 11. Danach werden die
Haltebolzen 1 von den Greifarmen 18 wieder in Richtung des Pfeiles H angehoben
(Fig. 5d) und einer entsprechenden Abkühlstrecke zugeführt. Von dort gelangen sie,
wie vorbeschrieben, in einen nicht dargestellten Sammelbehälter und können nun
dem eigentlichen Verwendungszweck zugeführt werden.
Diese Induktionsanlage bietet gegenüber der in Fig. 2 und 3 gezeigten Anlage den
großen Vorteil, daß die dort erforderlichen Andrückstempel 16 hier nicht benötigt
werden, weil die Haltebolzen 1 mit ihren Bundplatten 2 direkt auf die Klebstoffplatten
11 aufgelegt und mit leichter Kraft angepreßt werden.
Fig. 6 zeigt eine nach dem Induktionsprinzip arbeitende Anlage zum kontinuierlichen
Vorwärmen der Haltebolzen vor dem Aufbringen des Klebstoffs. Die als kleine
Zylinder angedeuteten Haltebolzen 1 werden hierbei in Richtung des Pfeiles Z auf
eine ringförmige Aufnahmerinne 25 abgelegt und durch einen sogenannten Tunnel
induktor 26 hindurchgeführt. Nach Verlassen des Induktors 26 werden die Bolzen 1
durch einen Auswerfer 27 seitlich aus der Rinne 25 in Richtung des Pfeiles A abge
zogen und dann mit einer Vorwärmtemperatur von 50 bis 90°C der vorbeschriebenen
Induktionsanlage zugeführt. Durch die Vorwärmung der Haltebolzen 1 wird erreicht,
daß die Bolzen 1 in der Induktionsanlage schneller auf die erforderliche
Anschmelztemperatur gebracht werden.
Grundsätzlich ist es auch möglich, in diese Anlage die Haltebolzen 1 auf eine solche
Temperatur zu erwärmen, daß die Klebstoffplatten 11 direkt auf die Klebefläche der
Haltebolzen 1 aufgebracht und angeschmolzen werden können.
Fig. 7 zeigt ein Halteelement mit einer rechteckigen Klebefläche 28, welche im
Bereich der ausgestanzten Klemmschelle 30 eine Aussparung 29 hat. Auch hierbei
kann der Klebstoff mit einer entsprechend geformten Klebstoffplatte 31 in vorbe
schriebener Weise angeschmolzen werden.
Claims (7)
1. Verfahren zum Beschichten der Klebflächen von Bau- oder Trägerelementen
insbesondere von Befestigungselementen mit Schmelzklebstoffen, dadurch
gekennzeichnet, daß der fertig gemischte Klebstoff in fester Form auf die
Klebfläche aufgebracht und unter Ausübung eines leichten Anpreßdruckes einer
zum Anschmelzen des Klebstoffs ausreichenden Wärmeeinwirkung ausgesetzt
wird.
2. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Klebstoff vor dem Aufbringen auf die Klebefläche in pulverisierter Form
entsprechend der Form der Klebefläche zu einer dünnen Platte verpreßt wird.
3. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Klebstoff in granulierter Form auf die Klebefläche aufgebracht wird.
4. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wärme durch ein Hochfrequenz-Magnetfeld erzeugt wird.
5. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Befestigungselemente vor dem Auflegen des Klebstoffs auf 50
bis 90°C vorgewärmt und dann auf eine Temperatur aufgeheizt werden, bei
welcher die Grenzfläche des Klebstoffs angeschmolzen wird.
6. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Befestigungselemente auf eine solche Temperatur vorgewärmt
werden, daß der Klebstoff ohne zusätzliche Wärmezufuhr direkt auf die Klebe
flächen der Befestigungselemente aufgebracht und angeschmolzen werden
kann.
7. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Befestigungselemente nach dem Anschmelzen des Klebstoffs
einer Zwangskühlung ausgesetzt werden.
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