CN102159378B

CN102159378B - 在特别是板状工件的窄面施用边缘条获得的工件及其方法

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Publication number: CN102159378B
Application number: CN2009801367373A
Authority: CN
Inventors: 赖因哈德·舒马赫
Original assignee: Karl W Niemann & Cokg GmbH
Current assignee: Karl W Niemann & Cokg GmbH
Priority date: 2008-07-21
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-07-06
Also published as: JP2011528630A; US8945333B2; AU2009273551A1; RU2459703C1; EP2313252B1; BRPI0916310A2; WO2010009805A1; EP2313252A1; US20110183122A1; CN102159378A; DE102009031954A1; AU2009273551B2; JP5176218B2; DE202009009253U1

Abstract

本发明涉及一种用于通过连接将边缘带（边缘条）连接到特别是板状工件（材料部件）的窄面（窄侧）的方法，其中通过粘合剂施加的边缘条可以被热或等离子体活化。本发明还涉及通过所述方法获得的施加了边缘条的材料和用于执行所述方法的装置。

Description

在特别是板状工件的窄面施用边缘条获得的工件及其方法

技术领域

本发明涉及一种在工件的表面连接边缘带的技术。

更特别的，本发明涉及一种通过连接在特别是面板状工件的至少一个窄面连接边缘带的方法，以及通过本发明的方法获得的工件和用于执行本发明方法的装置。

本发明进一步涉及使用等离子体在特别是面板状工件的窄面连接边缘带。

技术背景

在现有技术中存在大量已知的用于在面板状工件的窄面连接边缘带的方法。

在面板状工件的窄面上通常使用穿过机器（through-travel machine），例如折边机，通过边胶装配的方法来连接边缘带。这里讨论的边缘带例如由料斗供应至这一装置，并且热熔粘合剂通常在边缘带前进至狭窄的工件表面之前立即施加至该工件的窄面。

这是目前所使用的给几乎所有的工件提供边缘带的方法。该方法成本低，并且适用于相对大批量的制造，但是随之带来许多缺点。热熔粘合剂的熔融是高能耗的，由此带来了相当大的花费。例如，达到150℃至210℃的操作温度需要经历半小时的时间，并且为了保持这一温度还需要能量来加热熔容器。粘合剂通过辊涂或者刀片涂布施加在工件上，作为其结果，当使用木屑板的时候，例如可能会从工件上碎裂出木屑或者木片，并且可能由此污染辊或者刮刀，导致不均一的和有缺陷的粘合。此外，由于使用辊或者刮刀，所使用的粘合剂层获得网格构造（即，因此可以说一种式样）并且因此具有不均一的厚度，导致不均一的粘合。作为其结果，该粘合线也变得容易渗进污物和湿气，由此该粘合随着时间的推移而被再次分开。此外，当使用粘合剂时，所需要的粘合剂的用量如此之大，从而当边缘带后来被挤压在工件上的时候，粘合剂膨胀出粘结线之外，由此不仅仅污染了工件还污染了洗片机。为了防止这种情况，在该方法开始之前工件必需使用脱模剂来处理，这成本高而且不便利。由于所描述的该方法的缺点，已进行了一段时间的探索，寻找在面板状工件的窄面连接边缘带的可替换的可能性。

现有技术中的其它方法试图通过使用已经涂覆了粘合剂的边缘带来避免这些缺点，其中可以在该边缘带前进至该狭窄的工件表面之前执行涂覆或者提供具有热熔粘合剂的边缘带。在该方法中，该粘合剂被加热至高于其熔融温度的温度，并且维持在那一温度。可以使用例如热空气、红外辐射或者紫外辐射、或者微波来加热该热熔粘合剂。所有的方法都具有这一缺点，即至粘合剂的能量传递是微弱的，并且由此热熔粘合剂的加热相当地漫长。因而这些方法不适用于高产量或者大批量生产；此外，该边缘带必须十分抗高温，因为所有的方法一直使边缘带承受较高温度的加热。作为由此所必须的冷却时间的结果，该生产操作被进一步延长，并且仅非常有限选择的材料适用于生产边缘带。

DE 10 2006 021 171 A1描述了一种作为覆盖条的边缘带，其用于连接到面板状工件并且由可挤压的热塑性材料构成。在该条中，粘合剂层通过混合挤压以热熔粘合剂的形式施加在边缘带上，因此，为了使边缘带固定到在这里讨论的家具面板的窄面，热熔粘合剂的层需要至少在部分区域再次熔融。其通过在固定过程中直接的激光辐射实现，并且为了这一目的，提供了激光兼容的或者激光活化的粘合剂层，其可借助于激光辐射熔融或者活化。

通过激光辐射，所达到的热量传递确实比可能的红外辐射或者热空气辐射更加强烈。然而，在利用木材加工机械的工业制造过程中激光辅助涂覆方法的使用伴随着相当大的困难：例如，必须执行高成本的和不便利的安全措施以保护操作人员远离激光辐射。此外，激光辐射必须被热熔粘合剂的层吸收，并且其可能受到透射和反射的影响。热熔粘合剂材料的透明度对于穿透的光学深度也起着作用，其受到颜料颗粒及其类似物的影响。必须选择激光穿透的深度以及通过激光输入的能量，以使得一方面提供粘合剂层的快速加热，但是另一方面使边缘带不能由于过高的温度而遭受任何的损害。此外，对于所阐述的目的而使用激光器件是非常高成本的，并且与之相关的，将其引入至现有的生产线的事实具有相当大的难度。特别地，激光器件的操作是相当高能耗的，因此是非常不经济的。

发明内容

现在，基于本发明的一方面就是提供一种在工件、特别是面板状工件的窄面施加边缘带的方法，其至少大部分地避免或者至少减少了上文提到的现有技术方法中的缺点。

基于本发明的另一方面在于提供了具有质量提高的、特别是更好的粘合的边缘带工件，以及用于执行本发明方法的装置。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于通过连接将边缘带连接到板状工件的至少一个窄面的方法，该边缘带在其一侧通过热活化粘合剂层连接到板状工件，该热活化粘合剂层在连接之前通过辐射加热，其特征在于，热活化粘合剂层为等离子体活化形式，该等离子体活化粘合剂层具有至少一个能量吸收和/或热传导物质，并且，通过等离子体辐射进行等离子体活化粘合剂层的加热，其中，通过具有两个或多个等离子体喷嘴的等离子体源进行等离子体辐射，等离子体的温度为200-1000℃，作用在等离子体活化粘合剂层上的等离子体辐射的能量为0.5-20kwh。

根据本发明的第二方面，本发明进一步提供了通过上面的方法获得的工件。

根据本发明的第三方面，本发明提供了一种装置，其通过连接将边缘带连接到板状工件的至少一个窄面，其包括至少一用于储存和连续分配边缘带的装置，至少一能量源，该能量源用于加热边缘带的粘合剂层，至少一挤压装置，用于将边缘带挤压到板状工件的窄面上，至少一用于移动或传送板状工件的传送装置，其特征在于，能量源为等离子体源，其中，等离子体源能够产生200-1000℃的等离子体温度，产生0.5-20kwh的能量，并且，其中等离子体源具有两个或多个喷嘴，喷嘴可移动，喷嘴位于板状工件的窄侧和边缘带之间。

最终，本发明还提供了所述等离子体的应用。

应该认识到是所描述的仅与本发明一个方面有关系的特定的实施方式和设计形式还相应的应用于本发明的其它方面，其在这里没有特意地描述。

此外，基于应用基础或者作为偶然的个例，本领域技术人员能够偏离下文给出的数字、数值和/或范围指示，其没有超出本发明的范围。

根据本发明的第一方面，本发明由此提供了一种用于通过连接将边缘带（边缘条）连接到至少一个特别是面板状工件（材料部分）的窄面（窄侧）的方法，边缘带在其侧面使用热活化的粘合剂层连接至工件（接触侧），该粘合剂层在连接之前通过辐射加热，其中，根据本发明，该热活化粘合剂层为等离子体活化的形式，特别地该热活化的粘合剂层具有至少一种能量吸收和/或热传导物质，并且其中，根据本发明，该热活化的粘合剂层的加热通过等离子体辐射的方式发生。

在本发明的内容中，连接的概念特别是涉及致使之前分离的工件相互粘合的方法，制备具有一种变换的形式的新的工件。特别地，在本发明的内容中，连接的概念涉及熔合连接方法，特别是粘合剂粘合。

在本发明内容中，热活化粘合剂层特别是指至少一种通过热的吸收而经历至粘性或者粘胶状态的转变粘合剂的层，或者，作为热吸收的结果，其组分相互之间发生交联的粘合剂的层。根据本发明，其优选使用反应性和/或非反应性热熔粘合剂，将在下文中进行描述。

在本发明的内容中，该粘合剂层被加热（并被保持直至连接操作步骤）至粘合剂层处于黏性或者胶粘、特别是热胶粘状态的温度。有利地，通过在连接之前的等离子体辐射立即实施加热粘合剂层的操作，以便不导致粘合剂层和边缘带的过量的热量负载。

本发明内容中的等离子体通常是指，特别是至少部分具有自由电荷的载体例如离子或者电子的电离气体。该等离子体状态还被称做第四聚集态-与经典的聚集状态“固体”，“液体”，和“气体”相比较-并且可以通过给气体物质供应能量而达到。从气体状态到等离子体状态的转变可以通过多种方式实现，例如通过热激发，放电，电磁辐射吸收，电磁场，等等。

在国内和工业领域，等离子体和等离子体技术拥有广泛的技术范围应用：由此，等离子例如应用于照明（例如荧光灯和节能灯），表面技术（例如等离子蚀刻，材料的等离子体诱导沉积，表面改性，以及表面固化），和材料加工（例如等离子切割和电弧焊）。然而，在边缘带加工和边缘带涂覆领域，目前人们还未想到或认识到等离子技术具有合适的应用可能性。

等离子体可以被分为不同的种类，例如根据产生等离子体的气体的压力。其区分为低压等离子体、常压等离子体（例如大气压力等离子体）和高压等离子体。

根据本发明，特别优选的为大气等离子体，即，在标准压力和标准大气条件（例如与大气有关的组分）下产生的等离子体，或者使用高压等离子体。在这种情况下的等离子体可以如此产生，例如在干燥的压缩空气流穿过的等离子气体喷嘴内，通过使用高频高电压，并且通过压缩空气作为来自于等离子体喷嘴的喷射流而排出。这种的等离子体源例如由等离子流、高电压高频发生器和压缩空气压缩机构成，其本身被本领域技术人员所熟知，并且例如由联邦德国的施泰因哈根的Plasmatreat公司销售。

本发明内容中使用的等离子体优选具有在电磁波谱的紫外范围内和红外范围内的最大强度的发射光谱，特别是在约300nm至400nm的范围（UV范围）和约750nm至850nm的范围（IR范围）。

UV和IR辐射的能量成分可作为等离子体总辐射能的一部分在很大的范围内变化。通常来说，作为等离子体总辐射能的一部分的UV和IR辐射的分数为至少20%，特别是至少40%，优选至少60%。特别地，作为等离子体总辐射能的一部分的UV和IR辐射的分数在20-95%的范围内，特别是40-90%的范围内，优选60-85%的范围内。然而，对于特定应用或在单独情况下，可能会偏离上述的数字，而这并没有脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

在本发明的范围内，通过等离子体活化应当理解为，粘合剂层或热活化粘合剂层的组分能够吸收在等离子体辐射过程中作用在粘合剂层上的能量并将其转化为热能。这不仅涉及等离子体颗粒（分子、分子碎片、原子、颗粒、电子等等）的能量作用，而且还涉及放射辐射（例如，通过分子碎片和/或分子碎片的重组、离子化、原子能跃迁等而启动）的能量作用。

因此，等离子体活化粘合剂层是一个能够吸收等离子体的能量并将其转化为热能的粘合剂层。从而，粘合剂组分和/或混合物或添加剂可逆地吸收能量，即，它们可逆地吸收等离子体的能量，随后将其转化为热能，并最终将该能量传送到它们周围。

优选地，在本发明的范围内，在等离子体作用之后，边缘带立即被压到工件上并与其连接在一起（即，与其窄侧或窄面）。

本发明的方法具有一系列的优点，使其区别于现有技术：本发明的方法成本非常低并且产量高，即，其适合大批量的工业应用。作为粘合剂层的等离子体活化的结果，需要的粘合剂基本上比传统方法少，达到的粘合比传统方法更加牢固；特别地，极大降低或排除了有缺陷的粘合。在本发明的方法中，使用的粘合剂更少，这也防止了粘合剂膨胀出粘合线，这在现有技术中是常见的，而且需要对工件进行昂贵且不方便的预处理和后处理。此外，作为粘合剂低消耗的结果，获得了基本上更细的裸眼无法观察到的粘合线，其也可被称作隐形连接。而且，获得的粘合具有更高的质量，特别是具有更高的剥离强度和更高的不穿透性。进一步的优点在于，等离子体源结合到现有的产品线是十分可能的，另一个因素是安装和运行等离子体源的费用相对较低。

所述的优点，随后将进行更详细的描述，其都可有原因地归结到粘合剂层的等离子体处理。实际上，特别地令人惊讶的发现，等离子流仅穿透到粘合剂层相对低的深度，就导致所需的足量粘合剂的快速加热，从而达到永久粘合。相反，边缘带基本上不被加热，或仅被等离子体辐射加热到很小的程度，从而工件立刻进一步加工，而不需等待边缘带首先冷却，或等待粘合剂在延长的步骤中固化。。

通常来说，当执行本发明的方法时，特别地，可以使用包括热塑性塑料或热固性塑料或木材或纸或纸板的边缘带。

在本发明的范围内，已经证实，特别有利的是，使用的所述边缘带是包括热塑性塑料或热固性塑料的边缘带，特别地，其基于：（i）聚烯烃，优选是聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）；（ii）聚甲基丙烯酸酯（PMA）；（iii）聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）；（iv）聚氯乙烯（PVC）；（v）聚偏二卤乙烯，特别是聚偏二氟乙烯（PVDF）或聚偏二氯乙烯（PVDC）；（vi）丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物（ABS）；（vii）聚酰胺（PA），聚碳酸酯（PC）；（viii）三聚氰胺树脂；（ix）环氧树脂；（x）酚醛树脂或（xi）脲醛树脂。

根据本发明，可使用木材、木材替代物、塑料或玻璃的工件。根据本发明特别优选的实施方式，可使用木材或木材替代物的工件。

在本发明的范围内，术语“木材替代物”应当被理解为主要指木质纤维材料，即包括木质纤维作为组分的材料，例如木屑板、MDF（中密度纤维板）或OSB（定向刨花板）面板。然而，也可使用基于塑料的木材替代物，在这种情况下，预期的塑料包括所有那些适合作为用于边缘带的材料的塑料。

在本发明的范围内，等离子体活化粘合层可包括至少一种热熔粘合剂或由其组成，在这种情况下，优选使用反应或不反应的热熔粘合剂。

已经发现，特别有利的是，等离子体活化粘合剂层包括至少一种热熔粘合剂，其基于烯烃，特别优选非晶型α-聚烯烃、聚酰胺（PA）、聚氨酯弹性体（TPU）、聚酯弹性体（TPE）、共缩聚酰胺弹性体（CoPa）和/或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物（EVA）。

特别地，也可设想单组分或双组份聚氨酯预聚物作为粘合剂层，其包括反应分子，反应分子仍为相对短链的分子，其在化学反应后交联，得到高度稳定的长链分子聚合物。

关于等离子体活化粘合剂层的厚度，在本发明的范围内其可在很大的范围内变化。通常来说，等离子体活化粘合剂层具有不大于200μm的厚度，特别地不大于150μm，优选不大于100μm。特别地，等离子体活化粘合剂层的厚度在0.1-200μm的范围内，特别是1-150μm，优选2-100μm。厚度不足通常无法产生足够的或可靠的粘结或粘合，而厚度过量并不能进一步提高粘结或粘合，而是通常导致连接部件的较差质量，特别是作为粘合剂过量的结果（例如，粘合剂膨胀出粘合线，等等）。然而，在特定应用或特定情况下，对上述数值的一些偏离也是可能的，这并未脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

关于等离子体活化粘合剂层的施加率，在本发明的范围内，其可以在很宽的范围内变化。通常来说，等离子体活化粘合剂层的施加率不超过300g/m²，特别地不超过200g/m²，优选不超过150g/m²。特别地，施加等离子体活化粘合剂层的施加率范围为1-300g/m²，特别是5-200g/m²，优选10-150g/m²。这里，再次地，在特定应用或特定情况下，对上述数值的一些偏离也是可能的，这并未脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

在本发明的方法中，在窄工件侧/边缘带连接操作之前，边缘带和等离子体活化粘合剂层不可分地和/或永久地彼此连接。特别地，可使用这样的边缘带，其待与工件连接的一侧（接触侧）已经用热活化粘合剂层处理（即，然后，一个预制的或独立制造的粘合剂处理的边缘带）。

在上下文中，已经证明，特别有利是，通过混合挤压提供等离子体活化粘合剂层的边缘带。特别地，等离子体活化粘合剂层的边缘带的混合挤压以最小的粘合层厚度连接实现了与边缘带高度均一的制备。作为混合挤压的结果，粘合剂层到边带的粘合比传统方法更好，并且因此通常不需要使用额外的粘合促进剂（底漆）。

相应地，只有粘合剂层的等离子处理使得这么薄的粘合剂层可以被特别地加热，而不会同时加热边缘带或在热产生或称导致其损伤。

尽管根据本发明，边缘带和等离子体活化粘合剂层的混合挤压是优选的，其他实施方式也是可能的。从而，例如，边缘带首先具有或涂覆粘合促进剂（底漆），然后仅需要施加粘合剂片、粘合剂的溶液或分散液、或液体热熔粘合剂形式的粘合剂层。在合适的表面结构的情况下，也可提供具有粘合剂层的边缘带，而不使用粘合促进剂（底漆）（例如，在将要具有粘合剂的边缘带的表面的电晕处理和/或粗加工后）。

根据本发明，热活化粘合剂层具有至少一个能量吸收和/或热传导物质，下面将对其进行详细描述。

根据本发明，粘合剂层的能量吸收和/或热传导物质可吸收能量并传热。

根据本发明的一优选实施方式，粘合剂层的能量吸收和/或热传导物质能够可逆地吸收能量。

在上下文中，已经证明，特别有利的是，粘合剂层的能量吸收和/或热传导物质为特别是热熔粘合剂的粘合剂层的组成部分或（必需）成分。

根据本发明的一特别的实施方式，粘合剂层的能量吸收和/或热传导物质包含单个和/或分离的颗粒或由其组成。

特别地，集成到热活化粘合剂层的聚合物中的热传导颗粒可以是金属颗粒，其优选在粘合剂中均匀分布。根据粘合剂层的厚度，当远离被等离子流作用的一侧的区域同样也被充分加热，或其其他情况下，非均匀分布或具有梯度的分布也是可以想到的。这也依赖于粘合剂的热导率，以及粘合剂层的粘合剂在与边缘带自身的材料间隔一定距离的自由上侧或较深区域被塑化或液化的程度。

用于结合到粘合剂层的聚合物的热传导颗粒特别地包括金属颗粒，优选铝颗粒。

热传导颗粒的粒度适于作为整体的粘合剂层所需的颗粒热导率。例如，金属颗粒可以以粉末或微粒的形式混合到粘合剂层的聚合物中，从而结合到其中。

适用于本发明范围内的等离子体活化粘合剂，特别是具有能量吸收或热传导物质的热活化或等离子体活化粘合剂，都可市购获得，例如由联邦德国的代特莫尔德的Jowat公司出售。

本发明的方法原则上可以作为连续方法、特别是作为穿过（through-travel）方法，以及作为静态方法操作。

在本发明的范围内，特别地，穿过方法意味着用于连续机器流的方法。工件通过传送带或带装置在连续流上传送到边缘固定装置，其配备边缘带并使该装置再次在连续流的工件中离开。

与此相反，静态方法在加工装置上进行，其通常为移动的（例如，边缘固定装置）。为此，工件被单独传送到加工站，它们被加工然后被再次单独传送走。典型地，在加工过程中，工件在加工装置中静止，加工装置的部分随工件一起行进；然而，通过静态方法，工件在加工过程中也可以偏离静止位置数米。

根据一优选实施方式，本发明的方法作为通流（through-flow）方法操作，优选连续操作。

在本发明的范围内执行本发明方法的前进速度可在较宽范围内变化。通常来说，本发明的方法执行时的前进速度为至少5米/分，特别地至少10米/分，优选至少20米/分，特别优选至少30米/分。特别地，本发明的方法执行时的前进速度的范围为5-100米/分，特别10-75米/分，优选15-60米/分，特别优选20-50米/分。更低的前进速度将对应静态方法，而更高的前进速度至少目前使用市场上购买的机器是无法达到的。然而，在特定应用或特定情况下，对上述数值的一些偏离也是可能的，这并未脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

因此，在本发明的方法的范围内，如上所述，热活化粘合剂层通过等离子体辐射加入，这将在下面更详细地描述。

在本发明的范围内，通过等离子体源而发生等离子体辐射，特别是通过具有至少一个（优选两个或多个）的等离子喷嘴的等离子体源。

关于等离子体、特别是来自等离子喷嘴或喷嘴喷出的等离子体的温度，在本发明的范围内，其可在较宽的范围内变化。等离子体、特别是来自等离子喷嘴或喷嘴喷出的等离子体的温度，优选在200-1000℃的范围内，特别是300-900℃，优选400-800℃。然而，在特定情况或特定应用下，对上述数值的一些偏离也是可能的，这并未脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

类似地，等离子体辐射作用在等离子体活化粘合剂层上的能量也可以在很宽的范围内变化。等离子体辐射作用在等离子体活化粘合剂层上的能量优选为0.5-20kwh，特别是1-10kwh。

根据等离子体辐射的能量，在本发明的范围内，等离子体源的电能消耗也可在很宽的范围内变化。通常来说，为了产生等离子体辐射，使用的等离子体源具有0.5-20kwh的电能消耗，特别是1-10kwh。

然而，在特定情况或特定应用下，在这里对用于上述等离子体辐射对于等离子体活化粘合剂层能量作用和等离子体源的电能消耗的数值的一些偏离也是可能的，这并未脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

根据本发明一特别优选的实施方式，等离子体辐射通过等离子体源发生，特别通过具有至少一个（优选两个或多个）等离子喷嘴的等离子体源而发生，等离子体源、特别是其喷嘴和粘合剂层之间的距离在0.5-20mm的范围内，特别是1-10mm，优选2-8mm，更优选3-6mm。

在本发明的范围内，已经证明，特别有利的是，结合、特别是边缘带到窄面的连接与挤压一起发生。这是本领域技术人员熟知的。

根据本发明的第二发明，本发明还提供了工件，特别是板状工件，其在至少一个窄面上具有边缘带并可通过本发明的方法获得。

通过本发明的方法制备的工件显著不同于通过传统方法制备的工件。如上所述，进行本发明的方法时，所需的粘合剂明显更少，即，施加的粘合剂层更薄（“隐形连接”）。作为更少量粘合剂的结果，当边缘带被挤压时，不会出现粘合剂膨胀出粘合线并污染工件的情况。在现有技术方法中，这要通过昂贵且不方便的措施（用脱模剂预处理工件然后在后处理中再次移除过量的粘合剂和脱模剂）来防止。此外，更薄的粘合剂层产生更窄的粘合线，该粘合线是裸眼觉察不到或几乎觉察不到的，被称作隐形连接。隐形连接不仅美学上比传统粘合线更有吸引力，而且由于更小面积的冲击相对于机械负载实际上更稳固，因此作为涂覆操作中的一个目标。因此，根据本发明，边缘带和等离子体活化粘合剂层优选通过混合挤压制备，粘合剂层非常均匀且不具有例如在刮涂或辊涂施加的情况下产生的网格标记或图案。因此，获得的粘合也非常均匀且牢固，特别是在其边缘不具有由应用模型导致的开孔结构。获得的粘合得到提高，特别具有提高的剥离强度和提高的不透性。

因此通过本发明的方法获得的粘合线不易于渗透湿气和污物，从而使粘合以及工件具有更长的寿命。

通过这种等离子体活化的粘合，而且，特别是在边缘带和粘合剂层预先混合挤压的情况下，不需要之前的粘合促进剂来制备边缘带或工件用于粘合。本发明的方法得到非常持久的粘合，其几乎不具备缺陷。令人惊讶地，已发现等离子体活化显著的增强了粘合剂层和工件的粘合以及边缘带和粘合剂层的粘合。

根据本发明的第三方面，本发明还提供了一种装置，其用于通过结合将边缘带（边缘条）固定到特别是板状工件（材料部件）的至少一个窄面（窄侧），特别用于执行根据上述的本发明的方法，其中该装置包括：

-至少一用于储存和/或优选连续分配边缘带的装置，

-至少一能量源，优选辐射源，特别是用于加热边缘带，优选其粘合剂涂层，

-至少一挤压装置，用于将边缘带挤压到工件的窄面，和

-至少一传送装置，用于移动和/或传送工件。

其中能量源为等离子体能量源。

关于等离子体源的等离子喷嘴的数量，其数量可在很宽的范围内变化。通常来说，等离子体源具有至少一个喷嘴，优选两个或多个喷嘴，特别是二到十个喷嘴。

根据本发明的装置的一特别优选的实施方式，等离子体源，特别是其喷嘴，位于工件的窄侧和边缘带之间，和/或等离子体源，特别是其喷嘴是可移动，特别可在空间方向上移动。

等离子体源、特别是其喷嘴和边缘带的距离可在很宽的范围内变化。通常来说，等离子体源、特别是其喷嘴和边缘带、特别是其粘合剂层的距离可在0.5-20mm的范围内变化，特别是1-10mm，优选2-8mm，更优选3-6mm。在特定情况或特定应用下，对上述数值的一些偏离也是可能的，这并未脱离本发明的范围；在本领域技术人员的技能和判断范围内可对此进行决定。

等离子体源应当能够特别是在喷嘴处产生200-1000℃的等离子体温度，特别是300-900℃，优选400-800℃。

优选地，等离子体源能够产生05.-20kwh的能量，特别是1-10kwh。

本发明的装置的等离子体源可具有0.5-20kWh的电能消耗，特别是1-10kwh的电能消耗。

附图说明

唯一的图概略地示出了本发明的方法的顺序以及用于边缘带连接的本发明的装置。

根据唯一的附图的描绘，本发明的装置1，其用于通过连接将边缘带或边缘条3连接到特别是板状工件或材料部件7的至少一个窄面或窄侧7a，其包括至少一用于储存和/或优选连续分配边缘带3的装置2，和至少一能量源4，能量源4优选为辐射源，特别用于加热边缘带3，优选加热其粘合剂涂层，并且装置1还包括至少一挤压装置5，用于将边缘带3挤压到工件7的窄面7a上，以及至少一用于移动或传送工件7的传送装置6，能量源4为等离子体源或设计为等离子体源。

如图中的描绘所示，等离子体源4具有至少一喷嘴4a，优选两个或多个喷嘴4a，特别是二到十个喷嘴4a。等离子体源4，特别是其喷嘴4a，位于或可位于工件7的窄侧7a和边缘带3之间。特别地，等离子体源4，特别是其喷嘴4a是可移动的，特别是可在所有空间方向上移动。

关于本发明的装置的这方面的更多描述，可以参考上述关于本发明的方法的评论。

根据图中的概括性描述，显而易见的是本发明方法的过程典型地按照下面进行：边缘带3从相关的存储和传送装置2被传送（优选连续地），特别是在通流过程中，由此起通过等离子体源4的喷嘴4a，从而在边缘带3的接触侧上的粘合剂的涂层被熔融，随后通过挤压装置5被挤压到工件7的窄面7a上，工件8通过传送装置6而前进，从而边缘带3可以一步一步地连接到窄面7a上。为了避免不必要的重复，关于本发明的方法中的过程的这方面的更多描述，可以参考上述评论。

根据本发明的第四方面，本发明还提供了等离子体和/或等离子体辐射的应用，其用于将边缘带（边缘条）粘合到特别是板状工件（材料部件）的窄面（窄侧）上。

根据本发明，已经证明，特别有利的是，等离子体和/或等离子体辐射用于加热和/或活化粘合剂，将边缘带（边缘条）连接到特别是板状工件（材料部件）的窄面（窄侧）上。

本发明的方法和根据本发明的应用，以及本发明的装置，具有大量优点，可被认为是可专利性的象征。

等离子流穿透的深度可以被精确调整，从而边缘带至少基本上不被加热，相反，加热仅发生在等离子体活化连接层或粘合剂层。涂覆的工件因此可立刻进一步加工，例如碾磨。

当使用本发明的方法时，不存在例如由粘合剂太冷或太热或甚至烧焦而导致的粘合不充分的缺陷。

因为等离子体活化连接层或粘合剂层被直接活化，通过边缘带基本上没有间接的加热，所以需要相对少的能量。能量消耗通常为1-2kwh（同通过激光处理的粘合剂层热处理的大约90kwh相比）。

边缘带和工件立刻连接。由于消除了冷却时间，停产时间得到优化。

由于粘合剂层直接快速的加热，可处理的粘合剂的范围比现有技术更大。

等离子体，特别是其温度或辐射能输出，不需要针对每个单独的粘合剂进行昂贵且不方便的调整，而是可以普遍使用的。

与现有粘合剂层相比，等离子体活化粘合剂层非常薄，因此基本上没有可察觉的连接缝，因此视觉上无连接的连接是可能的（“隐形连接”）。

由于相对薄的粘合剂层的快速固化，用于冲洗碾磨边缘带的下游碾磨装置不会被未固化的粘合剂堵塞或污染。

该方法甚至适用于高气体湿度区域。而且，边缘带到工件表面的连接高度耐热和耐冷。

在等离子体喷嘴和连接面之间的距离可以选择为具有相当大的公差，其位于0.5-20mm的范围内。

该方法不需要太高的安全性：如果皮肤与等离子流的接触，会发生小的皮肤烧伤。与此相比，激光的应用会需要昂贵且不方便的防护。

而且，本发明的装置不需要经常维护，并且可随后轻松地集成或安装到现有技术的已有生产线中。

当阅读本说明书时，本发明的其他实施方式、改进、变形和优点对于本领域技术人员是显而易见的和可实现的，它们都未超出本发明的范围。

本发明通过下面的具体实施方式进行说明，但是其不应理解为对本发明的限制。

具体实施例

下面，将本发明的具体实施方式与用于将边缘带连接板状工件的传统方法以及由此获得的边缘带工件进行比较。特别地，将本发明的方法和通过该方法获得的工件同通过UV辐射、IR辐射、热空气鼓风机、微波和激光辐射使用粘合剂层加热的方法以及由此获得的工件进行比较。

在所有的测试中，宽度3cm、长度2m的边缘带被连接到狭窄的2cm宽的木屑板板面，并随后碾磨冲洗。

在第一系列的测试中，首先用粘合剂促进剂（底漆）处理边缘带，并具提供来自联邦德国德尔特蒙德的Jowat 公司的两种不同的市售热熔粘合剂之一（例如通过刮涂、喷洒、辊等等）。通过UV辐射、IR辐射、热空气鼓风机、微波和激光束（对比）或创造性地通过等离子体辐射实现热熔粘合剂的再熔（活化）。

结合发生在与唯一附图的概略表达对应的装置中；换句话说，在遇到工件之前，粘合剂层被加热到热胶粘态，边缘带随后被挤压到工件上。根据使用的能量源的特性进行调整粘合剂层加热的持续时间和工件的前进速度，从而可在主要的测试环境下达到最佳的粘合结果。

随后，重复所有的测试，但是，不同的是，边缘带不再粘合或组装，相反，在能量供应结束后，通过红外记录测定边缘带的粘合剂层的温度。

在另一系列的测试中，但是仅在创造性步骤的情况下，一方面利用的是以上述方式具有热熔粘合剂的边缘带，另一方面是通过混合挤压边缘带和粘合剂（即，不含粘合促进剂或底漆）制备的边缘带。

用于所有测试中的等离子体源是来自联邦德国施泰因哈格的Plasmatreat 公司的Openair^®***。在各种情况下，等离子体的温度在其离开喷嘴时为大约650℃，在距离6mm时为大约400℃。

系列测试的结果在表1中汇总。

另外，该方法和使用该方法制备的产品也关于粘合的质量和方法的经济性进行评估。为了测定粘合的质量，研究了粘合的剥离强度、通过粘合的吸水率以及粘合线。在对该方法的经济学的评估中，该方法的可行性和适应性以及涉及的成本（例如，取得成本和能源成本）也进行了评估。

当使用具有粘合剂的边缘带时，发现仅具有等离子体活化或通过粘合剂层的激光辐射的活化的方法适用于机器通流加工方案，因为只有它们能够在足够短的时间内加热粘合剂层（大约0.1-0.2秒）。通过其他方法，可以实现最多5米/分的前进速度，因此它们只能作为静态方法来实施。

另外，还发现只有通过等离子体辐射、激光辐射和热空气鼓风，才能获得足够高的温度，以用于边缘带和工件的稳定和永久的粘合。通过其他方法，只能得到大约50℃的温度。关于粘合的质量，粘合剂层等离子体活化和激光活化的方法显著优于其他方法。

然而，粘合剂层等离子体活化的方法，可以使用比激光处理更高的前进速度进行，从方法经济性的观点来看，这是更加有利的，因为，首先，等离子体处理的能量消耗明显更低，其次，一直都必须针对粘合剂层的厚度和特性调整激光束，这是昂贵且不方便的。

当通过和粘合剂层混合挤压制备的边缘带用于等离子体活化的粘合时，获得的是更加稳固和牢固的粘合，其粘合线无法再察觉到。

测试的结果在下表1中汇总：

。

¹通过旋转镜引入的激光辐射

²根据学院评级***的评估***：“1=非常好”到“6=不足”。

Claims

1.一种用于通过连接将边缘带连接到板状工件的至少一个窄面的方法，该边缘带在其一侧通过热活化粘合剂层连接到板状工件，该热活化粘合剂层在连接之前通过辐射加热，其特征在于，热活化粘合剂层为等离子体活化形式，该等离子体活化粘合剂层具有至少一个能量吸收和/或热传导物质，并且，通过等离子体辐射进行等离子体活化粘合剂层的加热，其中，通过具有两个或多个等离子体喷嘴的等离子体源进行等离子体辐射，等离子体的温度为200-1000℃，作用在等离子体活化粘合剂层上的等离子体辐射的能量为0.5-20kwh。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用的所述边缘带为包含热塑性塑料或热固性塑料或木材或纸或纸板的边缘带，并且，其中使用的所述板状工件为木材、塑料或玻璃的工件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，等离子体活化粘合剂层包括至少一种热熔粘合剂或由其组成，其中，等离子体活化粘合剂层具有0.1-200μm的厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过共挤压向边缘带提供等离子体活化粘合剂层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，等离子体的温度为300-900℃，其中，等离子体辐射作用在等离子体活化粘合剂层上的能量为1-10kwh，使用具有0.5-20kwh的电能消耗的等离子体源产生等离子体辐射。

6.一种装置，其通过连接将边缘带连接到板状工件的至少一个窄面，其包括至少一用于储存和连续分配边缘带的装置，至少一能量源，该能量源用于加热边缘带的粘合剂层，至少一挤压装置，用于将边缘带挤压到板状工件的窄面上，至少一用于移动或传送板状工件的传送装置，其特征在于，能量源为等离子体源，其中，等离子体源能够产生200-1000℃的等离子体温度，产生0.5-20kwh的能量，并且，其中等离子体源具有两个或多个喷嘴，喷嘴可移动，喷嘴位于板状工件的窄侧和边缘带之间。