DE2228356A1 - Vorrichtung zum aufkleben eines fleckens auf eine unterlage - Google Patents

Vorrichtung zum aufkleben eines fleckens auf eine unterlage

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DE2228356A1
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Khushroo Meherwanji Captain
John Harding Edwards
David Bates Russel
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American Velcro Inc
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Description

DR.-iNG. EUGEN MAIER
PATENTANWALT
DRESDNER BANK AG TELEFON: (O711) 242761/2 STUTTGART N R. 1 930 534- TELEGRAMME: MENTOR 7 STUTTGART 1, PI S C H E KSTR. 1 9 POSTSCHECK STGT. 25200
A 11 363
21.12.1972
AMERICAlT VELCRO, Inc. MANCHESTER 4o6 Brown Avenue, State of New Hampshire/U.S.A.
Vorrichtung zum Aufkleben eines Fleckens auf eine
Unterlage
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufkleben eines an seiner einen Fläche mit einem durch Wärmezufuhr aktivierbaren Klebstoff beschichteten Fleckens, insbesondere eines Flächenreißverschlußteite auf eine Unterlage mit einem Stempel zum zeitweisen Festhalten des Fleckens, der zwischen einer ersten den Flecken aufnehmenden Stellung und einer zweiten den Flecken auf die Unterlage aufdrückenden Stellung bewegbar ist.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, mit denen die Stoffteile an der Unterlage angenäht oder auf andere Weise mechanisch befestigt werden. Weiter wurde bereits vorgeschlagen, bei Unterlagen, die eine relativ gute Wärmedurchlässigkeit aufweisen, eine Heizquelle unter der Unterlage anzuordnen. Beim Aufdrücken des Fleckens auf die Unterlage wird die an der Unterseite des Fleckens befindliche Klebstoffschicht durch die Unterlage hindurch aufgeheizt und verbindet sich mit dieser. Ein solches Vorgehen ist jedoch dann unwirksam, wenn das Unterlagenmaterial nur eine schlechte Wärmedurchlässigkeit aufweist oder wenn dessen Dicke nur einen sehr langsamen Wärmedurchgang zuläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie sowohl für wärmedurchlässige als auch wärmeundurchlässige Unterlagen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein an dem Stempel schwenkbar angeordneten Heizelement gelöst, das wahlweise in den Zwischenraum zwischen Stempel und Unterlage einführbar und in eine neben dem Stempel befindliche
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lage herausschwenkbar ist. Das in den genannten Zwischenraum eingeführte Heizelement ermöglicht gleichzeitig ein rasches Aufheizen der Klebstoffschicht an dem Flecken und der zugehörigen Oberflächenstelle der Unterlage. Nach Entfernung des Heizelements aus dem Zwischenraum kann der Flecken mit der vorgeheizten Klebstoffschicht auf die vorgeheizte Unterlage zuverlässig durch Anpressen mit dem Stempel aufgeklebt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Flecken durch einen im Inneren des Stempels erzeugten Unterdruck an der unteren Fläche des Stempels angesaugt. Für diese Ausführungsform ist das Heizelement so konstruiert, daß dem Stempel eine möglichst große Strahlungsheizfläche zugewandt ist, die nur kleine Zwischenräue aufweist, um den durch diese Zwischenräume angesaugten Luftstrom, der eine Kühlung des Klebstoffs bewirken würde, so klein wie möglich zu halten. Zu diesem Zweck besteht das Heizelement vorteilhafterweise aus einem flachen, mäanderförmig verlaufenden Widerstandsstreifen mit dicht nebeneinander liegenden, nur kleine Zwischenräume frei lassenden Streifenteilen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in echematleoher Weise dargestellt. Es zeigen
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Fig. 1 eine Vorderansicht der Aufklebevorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen in Richtung der Pfeile 3-3 der Fig. 2 gesehenen Ausschnitt,
Fig. 4 einen in Richtung der Pfeile 4-4 der Fig. 2 gesehenen Ausschnitt und
Fig. 5 ein Schema einer elektrischen Schaltung zur Steuerung des Heizelements.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Flecken-Aufklebevorrichtung 1o. Die Vorrichtung 1o weist einen vertikalen Rahmen 1oa und eine Grundplatte 1 ob auf. Auf der Grundplatte 1 ob liegt eine Unterlage 12, auf die ein Flecken 13 unter Druck mittels eines Stempels 14 aufgeklebt wird. Vor und während dem Aufbringen wird der Flecken 13 an dem Stempel 14 festgehalten. In einer besonderen Anwendung ist der Flecken 13 ein Stück eines Flächenreißverschlußbandes und die Unterlage 12 besteht aus einem relativ dicken, wärmeundurchlässigen Material. Die Unierflache des Fleckens 13 ist mit einem Klebfitoff beiichi nhiet, der in der beschriebenen Vorrichtung vor
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dem Aufdrücken des Fleckens auf die Unterlage einem Wärmestrom ausgesetzt wird. Der Stempel 14 ist hohl und hat an seiner Unterfläche Ha eine Reihe von Löchern Hb. Im Inneren des Stempels H wird durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel ein Unterdruck erzeugt, mit Hilfe dessen der Flecken 13 an der Unterfläche Ha des Stempels angesaugt und festgehalten wird.
Der Stempel H ist mit der Kolbenstange 17 eines an dem Rahmen 1oa befestigten Zylinders 16 verbunden und ist damit zwischen einer oberen und einer unteren Stellung auf- und abverschiebbar. Zur Gewährleistung einer genauen vertikalen Bewegung des Stempels H sind in festen Querauslegern 19 geführte Führungsstangen 18a und 18b vorgesehen. Wie aus Fig. zu ersehen ist, weist die Stange 18b ein verdicktes Ende 18c auf, welches bei der Berührung mit den Schalthebeln 2o, 21 die Auf- und Abwärtsbewegung des Stempels H begrenzt. Die Betätigung des Zylinders 16 zum Anheben und Absenken des Stempels H erfolgt wie auch die Auslösung der übrigen nacheinander ablaufenden Betriebsvorgänge der Vorrichtung 1o über eine in der Zeichnung nicht dargestellte, entsprechend programmierte Vielnocken-Steuerung.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist an dem Stempel H ein
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me
Joch mit Armen 26 und 27 an einem Bolzen 28 schwenkbar gelagert. An der einen Seite des Stempels 14 ist eine Montageplatte 29 befestigt, die zwischen dem Arm 26 und dem Stempel 14 angeordnet ist. Sie ist über einen Abstandshalter 3o von dem Stempel I4 getrennt. Ein außerhalb des Arms 26 auf dem Bolzen 28 angeordneter Stellring hält die aus den Jocharmen 26 und 27 und dem Stempel I4 bestehende Anordnung zusammen. Der Arm 26 weist an seinem oberen Ende einen Stift 31 auf, der über einen Bügel 32 mit der Kolbenstange 33 des Zylinders 34 verbunden ist. An seinem oberen Ende ist der Zylinder 34 mittels eines Bolzens 37 an den gabelförmigen Ausleger 36 der Platte 29 schwenkbar gelagert.
An den unteren Enden der Arme 26 und 27 ist eine Platte 4o befestigt, die ihrerseits ein Heizelement 4I trägt (vgl. Fig. 3). Die Ränder 42 des aus einem mäanderförmig verlaufenden flachen Widerstandsstreifen bestehenden Heizelements sind zur Herabsetzung des elektrischen Widerstands mit einer Kupferschicht überzogen und tragen für Isolierzwecke über (1ίε.»Μϋΐ· Kupferschicht einen Aluminiumoxid-Überzug. Die paralLeL '.ineinander verlaufenden Teile 41a des Heizelements liegen dicht nebeneinander und sind nur durch sehr schmale Spalte 4 5 voneinander getrennt. Damit hat man eine annähernd
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geschlossene Strahlungsfläche bei nur kleinem Raum für den Luftdurchtritt zwischen den einzelnen Streifenteilen 41a. Das Heizelement 41 ist an den beiden Rändern 42 mittels Streben 44 und 45 an der Platte 4o befestigt. Es ist an den Anschlüssen 46 und 47 mit den Stromleitungen 48, 49 verbunden. Das die Leitungen 48 und 49 umfassende biegsame Kabel 5o ist mit einer Schelle 51 an der Platte 4o befestigt.
An der Montageplatte 29 und der Führungsstange 18a ist ein horizontaler Ausleger 53 befestigt, in dem eine einstellbare Schraube 54 geführt ist. Wird der Stempel 14 mit der Platte 29, dem Ausleger 53 und der Schraube 54 von der in der Fig. 2 in gestrichelten Linien dargestellten oberen Stellung nach unten bewegt, so schlägt die untere Stirnfläche 54a der Schraube 54 gegen einen horizontal verschiebbaren Riegel 56 an. Der Riegel 56 ist in einer Nut 55a eines an der Platte 52 befestigten Montageblocks 55 seitlich verschiebbar. Die Platte 52 ist ihrerseits an dem senkrechten Rahmen 1oa befestigt. Der Riegel 56 weist einen Stift 57 auf, der in einen Schlitz 58 in der Platte 59 eingreift, die ihrerseits in vertikaler Richtung über den Zylinder bewegbar ist. Die Platte 59 weist Führungsschlitse 59a auf, in die Führungsstifte 65 eingreifen. Die Betätigung des Zylinders 6o erfolgt ebenfalls über die oben erwähnte Viel-
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nocken-Steuerung. Beim Abwärtsbewegen der Platte 59 wird der Riegel 56 so weit seitlich aus dem Block 55 herausgeschoben, daß die Schraube 54 gegen den Riegel 56 anschlägt und die Abwärtsbewegung des Stempels H in einem bestimmten Abstand über der Grundplatte gehemmt wird.
Die Aufklebevorrichtung 1o weist außerdem Einrichtungen auf, mit denen die Flecken 13 in die Nähe der unteren Fläche des Stempels 14 gebracht werden, um an diese angesaugt werden zu können. Diese Einrichtungen sind nicht Teil der Erfindung. Es sei nur erwähnt, daß die Flecken 13 an den Stempel 14 herangeführt werden, wenn dieser sich in seiner obersten Stellung, die teilweise in Fig. 2 durch gestrichelte Linien der Teile 53, 54 und 29 angedeutet ist, befindet.
Darüber hinaus wird die das Heizelement 41 tragende Platte 4o von ihrer in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellten Stellung in die in durchgezogenen Linien dargestellten Stellung der Fig. 1 und 2 bewegt und zwar vorzugsweise unmittelbar, nachdem ein Flecken 13 von dem Stempel 14 aufgenommen worden ist. Diese Bewegung wird dadurch bewirkt, daß der Zylinder 34 den Bügel 32 nach oben zieht, wodurch die Arme 26 und 27 um den Bolzen 28 gedreht werden. Auch dieser
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Bewegungsablauf wird vorzugsweise über die "Vielnocken-Steuerung ausgelöst.
Sobald die Platte 4o ihre horizontale Stellung eingenommen hat, wird die in Fig. 5 dargestellte elektrische Steuerschaltung 16o für die Stromzufuhr zu dem Heizelement durch die Nockensteuerung ausgelöst. Die Steuerschaltung 16o umfaßt einen Transformator 61, dessen Sekundärseite Abgriffe für 0, 9, 18 und 27 Volt aufweist. Die Primärspule ist über Leitungen 63 und 64 mit einem Verzögerungsrelais 66 verbunden, das abwechselnd auf eine dieser leitungen geschaltet ist. An das Relais ist über die Leitungen 67 und 68 eine Wechselspannung von 117 Volt angelegt. Das Relais 66 ist so ausgelegt, daß anfänglich für etwa o,5 Sekunden der Strom zu der Primärspule des Transformators 61 über die Leitungen 68, 69 und 67, 64 fließt. Daraus folgt, daß die an dem Heizelement liegende Ausgangsspannung des Transformators 61 während dieser anfänglichen Zeitspanne 27 Volt beträgt. Die Anfangszeitspanne kann beispielsweise von o,25 Sekunden bis o,75 Sekunden veriiert werden. Nach dieser Anfangszeit schaltet das Relais um und stellt eine Verbindung zwischen den Leitungen 67 und 63 her. Dadurch wird die Ausgangsspannung der Sekundärspule auf den halben Wert, d.h. auf 13,5 Volt, re-
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duziert. Diese Spannung wird etwa zwei Sekunden lang aufrechterhalten.
Diese Steuerung der Stromzufuhr zu dem Heizelement über das Relais 66 hat den Zweck, anfänglich eine schnelle Aufheizung des. Heizelements 41 zu bewirken und anschließend für eine längere Zeitspanne die Heizung aufrechtzuerhalten.
Nachdem sich die Platte 4o und das Heizelement 41 etwa drei Sekunden lang in der in den Pig. 1 und 2 in durchgezogenen Linien dargestellten Stellung aufgehalten haben, wird das Ausfahren der Kolbenstange des Zylinders 34 ausgelöst, wodurch der Bügel 32 nach unten bewegt und die Arme 26, 27 so gedreht werden, daß die Platte 4o ihre in gestrichelten Linien gezeichnete vertikale Stellung einnimmt. Unmittelbar danach wird der Zylinder 6o zum Abwärtsverschieben der Platte 59 ausgelöst, wodurch gleichzeitig durch das Zusammenwirken des Stiftes 57 und des Schlitzes 5ö der Riegel aus seiner Verriegelungsstellung seitlich zurückgezogen wird. Dadurch kann der Stempel 14 seine aufgehaltene Abwärtsbewegung fortsetzen und den Flecken 13 unter Druck auf die Unterlage 12 aufkleben.
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Das oben beschriebene Heizelement 41 ist so konstruiert, daß es besonders vorteilhaft mit solchen Stempeln 14 verwendet werden kann, die die Flecken 13 durch Unterdruck festhalten, da die Zwischenräume zwischen den Streifenteilen 41a des Heizelements sehr eng sind, so daß durch diese keine nennenswerte Menge kühlender Luft in Richtung auf den Stempel 14 durchtreten kann.
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Claims (3)

A 11 363 21.12.1972 Ansprüche
1. Vorrichtung zum Aufkleben eines an seiner einen Fläche mit einem durch Wärmezufuhr aktivierbaren Klebstoff beschichteten Fleckens, insbesondere eines Flächenreißverschlußteiles auf eine Unterlage mit einem Stempel zum zeitweisen Festhalten des Fleckens, der zwischen einer ersten den Flecken aufnehmenden Stellung und einer zweiten den Flecken auf die Unterlage aufdrückenden Stellung bewegbar ist, gekennzeichnet durch ein an dem Stempel (H) schwenkbar angeordnetes Heizelement. (41) das wahlweise in den Zwischenraum zwischen Stempel und Unterlage (12) einführbar und in eine neben dem Stempel befindliche Lage herausschwenkbar oist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung zum zeitweisen Festhalten des Stempels (H) in einer die gleichzeitige Aufheizung des Fleckens (13) und der Unterlage (12) mittels des Heizelements (41) ermöglichenden Zwischenstellung, welche Verriegelungseinrichtung einen in einer Nut (55a) eines Montageblockes (55) quer zur Bewegungsrichtung
des Stempels (H) hin- und herverschiebbaren Riegel (56) 309812/0708
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und eine mittels einer Antriebsvorrichtung (6o) bewegbare, einen schräg zur Verschiebevorrichtung des Riegels verlau&iden Schlitz (58) zur Aufnahme und führung eines an den Riegel angeordneten Zapfens (57) aufweisende Platte (59) sowie einen mit dem Stempel verstellbar verbundenen, gegen den Riegel in dessen Verriegelungsstellung anschlagenden Ausleger (53, 54) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flecken (13) mittels Unterdrucks an dem Stempel (14·) festsaugbar ist, und daß das Heizelement (41) aus einem flachen, mäanderförmig verlaufenden Widerstandsstreifen mit dicht nebeneinander liegenden, nur kleine Zwischenräume (43) frei lassenden Streifenteilen (41a) besteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine elektrische Schaltung (16o) zur Versorgung des Heizelements (41) mit einer anfänglich kurzzeitig großen Stromstärke und einer anschließend über einen längeren Zeitraum kleineren Stromstärke.
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