DE2220573A1 - Verfahren zum verbinden zweier werkstoffteile aus stoff, leder u.dgl. natuerlichen oder synthetischen materialien sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum verbinden zweier werkstoffteile aus stoff, leder u.dgl. natuerlichen oder synthetischen materialien sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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DE2220573A1 DE19722220573 DE2220573A DE2220573A1 DE 2220573 A1 DE2220573 A1 DE 2220573A1 DE 19722220573 DE19722220573 DE 19722220573 DE 2220573 A DE2220573 A DE 2220573A DE 2220573 A1 DE2220573 A1 DE 2220573A1
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Description

BIMA Maschinenfabrik Gesellschaft mit beschränkter Haftung
745 Hechingen/Hohenzollern
Heue Eottenburger Stro 37
Verfahren zum Verbinden zweier Werkstoffteile aus Stoff, Leder und dergleichen Materialien sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Werkstückteilen aus natürlichen oder synthetischen Stoffen, insbesonderer solcher, die einerseits mixtels Hochfrequenz nicht miteinander verschweißbar sind und andererseits durch die zum Miteinanderverbinden erforderliche Durchsetzungstemperatur für die Aktivierung des aufgebrachten Klebstoffes zerstört werden würden
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sowie eine Vorrichtung und einem einseitig mit Klebstoff beschichteten Klebstoffträger zur Durchführung dieses Verfahrens.
bekanntlich werden Werkstücke aus synthetischen Werkstoffen zum Verbinden an ihren Rändern miteinander verschweißte Zwischen den zu verbindenden Stellen ist hierzu ein Folien·- band eingeführt, dae durch Hochfrequenzerwärmung verflüssigt und im Zusammenwirken mit aus einem synthetischen Werkstoff bestehenden Werkstückteilen diese miteinander verschweißtό Durch die Hochfrequenzeiriwirkung verflüssigt zwar die Schweißstelle, ohne daß jedoch dabei der Werkstoff und somit das Werkstück selbst Schaden nehmen würden, .Bei Werk« stoffen, die nicht mittels Hochfrequenz verschweißbar sind, wie natürliches Leder, Stoffe und dergleichen, müssen diese mit herkömmlichen Wärmequellen, wie z.B. Aufheizung durch elektrische Heizpatronen und dergleichen, zur Aktivierung eines Klebstoff«Films mit Wärme durchsetzt werden. Die verhältnismäßig hohe Durchsetzungstemperatur, die dazu nötig ist, würde jedoch diese Werkstoffe zerstören, so daß ein wirtschaftliches Verbinden derartiger Werkstücke nach wie vor durch Vernähen vorgenommen werden muß*
Aufgabe der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Verbinden von Werkstückteilen aus nicht verschweißbaren Stoffen, bei dem einerseits die Vorteile, die eine herkömmliche Verschweißung bietet, g»gegeben sind, ohne daß dafür jedoch die Nachteile einer Durchsetzung des Werkstoffes mit der für die
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Aktivierung eines Klebstoffes erforderlichen Durchsetzungstemperaturen in Kauijgenommen werden müßten«,
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden zweier Werkstoffteile aus Stoff, Leder und dgl« natürlichen oder synthetischen Materialien ist das dadurch möglich, daß von einem einseitig mit Klebstoff beschichteten Träger die Klebstoffschicht auf die Oberfläche des einen von zwei miteinander zu verbindenden Werkstücken unter Wärmeeinwirkung aufgedrückt, daß nach Entfernen des nunmehr vom Klebstoff befreiten Träger das andere Werkstück mit einem Teil seiner Oberfläche auf das mit Klebstoff be*· schichtete Werkstück aufgelegt, und daß beide übereinander— liegende Werkstücke an den Verbindungsstellen mittels eines Preßstempels zusammengepreßt werdene Vorzugsweise erfolgt das Zusammenpressen unter Wärmeeinwirkung, wobei zur Vermeidung zu großer Erhitzung und somit Zerstörung des Werkstückes zwischen dessen Oberfläche und der Unter« fläche des Preßstempels der leere Träger zu liegen kommt« Die Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Ver·-« fahrens besteht aus einem Werktisch, einem darüber ange** ordneten, in axialer Richtung auf den Werktisch zu und davon wegbewegbaren,Preßstempel, einem im ±ierdch des Preßstempels auf einer Seite vorgesehenen, ebenfalls in axialer Richtung auf den Werktisch zu und davon wieder wegbewegbaren Niederhälteanschlag und wenigstens einen im
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jöereich des Preßstempels dem Niederhalteanschlag gegenüber— liegend, in der Oberfläche des Werktisches versenkbaren Anschlag sowie eine einen bandförmigen Klebstoffträger zwischen Preßstempelunterfläche und Werktischöberflache führende Vorschübeinrichtungo Vorteilhaft ist hierbei der Niederhalteanschlag schräg auf den Werktisch hin führbar, so daß seine Achse mit der Achse des Preßstempele einen Winkel *< einschließen«, Auf diese Weise ist es erst möglich, den Niederhalteanschlag exakt in den Preßtereich des Preßstempels zu führen, so daß eine einwandfreie, unverrückbare Werkstückauflage gegeben ist. Um zu verhindern, daß ein eventuell zu nah herangeschobener Nieder*· halteanschlag den Preßstempel in seiner Abwärtsbewegung blockieren könnte, ist der Niederhalteanschlag vorteilhaft zweiteilig ausgeführt, wobei der eigentliche Niederhalte·· teil am freien Ende des axial bewegbaren Kolbens schwenkbar federvorgespannt befestigt ist« Zur Erzielung einer einwandfreien Anschlagkante ist das tischseitige Ende nach unten hin abgewinkelt, so daß es in Gebrauchslage im wesentlichen lotrecht auf Ale Oberfläche des Werktisches gerichtet ist»
Bei der Vorschubeinrichtung für den bandförmigen Klebstoffträger ist es als wesentlich anzusehen, daß die Umlenkrollen einerseits derart relativ zum Preßstempel hin abgeordnet sind, daß der bandförmige Klebstoffträger zwischen Preßstempel*- uiiterflache und Werkstückoberfläche geführt wird und Äußerer*- seit© wenigstens eine Umlenkrolle derart federvorgeepamit ist,
♦» 5 *"*
daß der "bandförmige Klebstoffträger den Relativbewegungen des Preßstempels zur Werktischoberfläche hin bzwo davon wieder weg zu folgen vermag«,
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel davon dargestellt ist, näher veranschaulicht e
Es zeigen: Mg* 1 eine Vorrichtung in schematischer
Darstellung in Vorderansicht,
Figc 2 die Vorrichtung gem« Pig· 1 in Seitenansicht und die
Figo 3-5 den Ablauf der wesentlichsten
Punktionen beim Verbinden zweier Werkstücke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, schematisch dar«« gestellt«
In Fig« 1 ist 1 ein Werktisch mit einem darüber angeordneten Preßstempel 2, der beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch gesteuert mittels eines Druckzylinders 2 über einen Stempelkolben 4 in axialer Richtung X-X im wesentlichen lotrecht auf den Werktisch 1 zu und davon wieder wegbewegbar ist« Im Bereich des Preßstempels ist auf einer Seite ein Nieder·· , halteanschlag 5 vorgesehen, der in gleicher Weise wie der Preß» stempel mittels eines Druckzylinders und eines Kolbens in axialer Richtung Y-Y in einem Winkelt zur Achse des Preßstempels verlaufend auf den Werktisch zu und davon wieder wegbewegbar ist« Dem Niederhalteanschlag gegenüberliegend, ebenfalls noch im Bereich des Preßstempels 2 sind in der
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Oberfläche 6 des Werktisches 1 Anschlagstifte 7 versenkbar angeordnet. Me Anschlägstifte werden hierbei mittels Federn 8 nach außen über die Werktischoberfläche gedrückt« Des weiteren weist die Vorrichtung eine Vorschubeinrichtung für einen bandförmigen Klebstoffträger auf, der aus dem eigentlichen Trägerkörper 10 und den daiaif einseitig aufgetragenen Klebstoffilm 11 besteht, der zwischen Preßstempel— unterfläche 12 und Werktischoberfläche 6 geführt wird» Der Niederhälteanschlag ist zweiteilig und setzt sich aus dem in axialer Eichtung Y-Y auf den Tisch zu bewegbaren Kolben und einem an dessen freien Ende daran schwenkbar befestigten Mederhalteteil 13 zusammen» Der Niederhalter ist mittels einer Druckfeder 14 zum Kolben hin federvorgespannt· Sein tischseitiges Ende 15 ist nach unten hin abgewinkelt, so daß es in Gebrauchslage im wesentlichen lotrecht auf die Werktischoberfläche gerichtet ist„ Die Vorrichtung 9, Fig» 2, weist eine Vorratsrolle 16 für den bandförmigen Klebstoffträger 10, 11 auf, von der dieser über Umlenkrollen 17, 18 und 18a von einem Mot«r 19 abgezogen und als klebstoffloserr Träger auf eine Ruckspulrolle 20 aufgespult wird· Die Um-lenkrollen sind hierbei derart angeordnet, daß der Klebstoffträger einerseits zwischen der Preßstempelunterfläche und der Werktischoberflache 6 hindurchgeführt und andererseits den Axialbewegungen des Preßstempels auf den Werktisch zu und davon wieder weg folgen kann«, Zu diesem Zweck sind den Umlenkrollen 17, 18 nach außen hin, also von der Vor-
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richtung weggerichtet, federvorgespannte Klebstoffträger-Spannhebel 21 bzw„ 21a zugeordnet, die den bandförmigen Klebstoffträger in jeder Ablängung straff gespannt halten. Die Umlenkrolle 18a hingegen ist zwar drehbar, aber unbeweglich an der Vorrichtung befestigt«,
Der Werktisch 1 ist, an einem Ständer 22;der Vorrichtung höhenverstellbar befestigt. Der Winkele* , dem die Achse Y-Y des Hiederhalteanschlags 5 mit der Achs« X-X des Preßstempels einschließt, ist in einer verstellbaren Gelenkbefestigung 23 veränderbar«
Die Punktion der Vorrichtung ist folgende: Zum nahtlosen Verbinden zweier Werkstücke wird zuerst ein Werkstück 24 am Werktisch aufgelegt und mit einer Kante 24a an die Anschlagstifte 7 angeschlagen. Sodann wird der aufge·* heizte Preßstempel unter Mitnahme des dazwischenliegenden Klebstoffträgers auf das Werkstück abgesenkt und preßt in seiner Arbeitslage einen Teil des Klebstoffträgers unter gleichzeitiger Aktivierung des Klebstoffes auf das Werkstück auf, so daß der Klebstoffilm 11 vom Trägerkörper 10 auf die Oberfläche des Werkstückes 24 übertragen wird. Daraufhin hebt der Preßstempel vom Werkstück wieder ab und kehrt, gefolgt von dem nunmehr kleb st off los en Trägerkörper;, in seine Ausgangslage zurück«, In weiterer folge wird der Niederhalteanschlag 5 bis zum ABstehen eines tisehseitigen. Endes am aufliegenden Werkstück 24 herabbewegt,, Pig* 4., In.
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» 8 —
seiner Arbeitslage fixiert er das Werkstück 24 am Werktisch. und bildet darüberhinaus auch einen Anschlag für ein anderes zu verbindendes Werkstück 25, das - wie Pigο 5 zeigt nunmehr von der anderen Seite 26 der Vorrichtung her auf das bereits am Werktisch aufliegende bis zum Niederhalteanschlag geschoben wirdc Durch einen Abstand 27, der durch die Entfernung der Niederhaltestifte 7 von dem Niederhalteanschla& zu messen ist, ist die Ereite der Verbindungsstelle für die beiden Werkstücke 24, 25 gegeben. Für das Verbinden dieser Werkstücke senkt sich nun abermals der noch heiße Pre'B-stempel auf die übereinanderliegenden beiden Werkstücke unter abermaliger Mitnahme des nunmehr klebstofflosen i'rägerkörpers, der nun als Hitzeschild dient, um die beiden Werkstücke unter Druck mittels des bereits aktivierten Klebstoffes miteinander zu verbinden, ueim Abheben des Preß— stempels transportiert die Vorschubeinrichtung 9 den bandförmigen Klebstoffträger um eine Strecke entsprechend dem Abstand 27 weiter, so daß die Vorrichtung für eine neue Werkstückverbindung einsatzbereit ist.
Der überaus große Vorteil dieses Verfahrens und der Vorrichtung zu dessen Durchführung gegenüber den bekannten Arten zum Verbinden von Werkstücken liegt vor allem darin, daß für zwei völlig unterschiedliche Arbeitsvorgänge wie Übertragen des Klebstoffes unter Wärmeeinwirkung bei gleichzeitiger Aktivierung von einem Trägerkörper auf eine Werkstückober-
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fläche und das Zusammenpressen der zu verbindenden Stellen mittels des dazu bereits aktivierten Klebstoffes, für das eine allzu große Wärmeeinwirkung auf die Oberfläche des Werkstückes außerordentlich schädlich sein kann, trotzdem nur ein und dasselbe Werkzeug dazu erforderlich ist.
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Claims (1)

  1. ANSPRÜCHE
    "U) Verfahren zum Verbinden zweier Werkstoffteile aus Stoff, Leder und dergleichen natürlichen oder synthetischen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß von einem einsitig mit Klebstoff beschichteten Träger die Klebst off schicht auf die Oberfläche des einen von zwei miteinander zu verbindenden Werkstücken unter Wärmeeinwirkung aufgedrückt, daß nach Entfernen des nunmehr vom Klebstoff befreiten Trägers das andere Werkstück mit einem Teil seiner Oberfläche auf das mit Klebstoff beschichtete Werkstück aufgelegt und daß beide übereinanderliegende Werkstücke an den Verbindungsstellen mittels eines Preßstempels zusammengepreßt werden©
    2») Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden übereinanderliegenden Werkstücke bei Zwischenlage des leeren Trägers zwischen dem Preßstempel einerseits und den beiden übereinanderliegenden Werkstücken andererseits unter Wärmeeinwirkung zusammengepreßt werden»
    3«) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Übertragung des Klebstoffilms von einem Träger auf eine Werkstückoberfläche bei gleichzeitigem Aktivieren des Klebstoffes als auch der Preßdruck an der Nahtstelle zum Verbinden zweier Werkstücke von ein und demselben Werkzeug vorgenommen wird«,
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    - 11 -
    4o) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 3» gekennzeichnet durch einen Werktisch (1), einem darüber angeordneten, in axialer Richtung (X-X) auf den Werktisch zu« und davon wegbewegbaren Preßstempel (2), einem im Bereich des Preß« stempeis auf einer Seite vorgesehenen, ebenfalls in axialer Richtung (Y-Y) auf den Werktisch zu- und davon wieder wegbewegbaren Uiederhalteanschlag (5) und wenigstens einen im Bereich des Preßstempels dem Niederhalteanschlag gegenüberliegend, in der Oberfläche des Werktisches versenkbaren Anschlägst if te .(7) sowie eine einen bandförmigen Klebstoffträger (10, 11) zwischen Preßstempelunterfläche (12) und Werktischoberfläche (6) führende Vorschubeinrichtung (9)c
    5·) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnets daß die Achse (X-X) des Niederhälteanschlages miller Achse (Y-Y) des Preßstempels einen Winkel (-< ) einschließen.
    6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Miederhalteanschlag zweiteilig aus einem axial auf den Werktisch hin bewegbaren Kolben und einem an dessen freien Ende daran schwenkbar befestigten, federvorgespannten eigentlichen Niederhälteteil besteht. ,
    7·) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das tischseitige Ende (15) des Niederhalters nach unten
    - 12 -
    hin abgewinkelt ist und im wesentlichen lotrecht auf der Oberfläche (6) des Werktisches aufstehtβ
    8o) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (9) für den bandförmigen Klebstoffträger aus einer Vorratsrolle, wenigstens einer federvorgespannten sowie einer fest angebrachten, den Hubbewegungen des Preßstempels folgenden Umlenkrolle (17, 18 und 18a) und einem Motor mit einer Aufspulrolle besteht, wobei die Umlenkrolle den bandförmigen Klebstoffträger im .Üereieh der Unterfläche des Preßstempels zwischen dieser und der Werktischoberfläche führt.
    9·) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federspannung die Umlenkrolle vom Werktisch nach oben hin bzw» von der Vorrichtung nach außen hin abdrückt©
    3098 * S/0659
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