EP0072779A2 - Vorrichtung zur Applikation eines Klebstoffbandes um den Rand eines Blechformteiles - Google Patents

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EP0072779A2
EP0072779A2 EP82810339A EP82810339A EP0072779A2 EP 0072779 A2 EP0072779 A2 EP 0072779A2 EP 82810339 A EP82810339 A EP 82810339A EP 82810339 A EP82810339 A EP 82810339A EP 0072779 A2 EP0072779 A2 EP 0072779A2
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EP
European Patent Office
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folding
roller
approximately
rollers
llb
Prior art date
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EP82810339A
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EP0072779A3 (en
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Helfried Hertel
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Ciba Geigy GmbH
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Ciba Geigy GmbH
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Publication of EP0072779A3 publication Critical patent/EP0072779A3/de
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    • Y10T156/1034—Overedge bending of lamina about edges of sheetlike base

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • US-A 3 125 056 or FR-A 2 252 147 or BE-A 444 014 also show the usual way of gluing seam seams or sealing by means of adhesive.
  • the adhesive is applied to the flanged edges of the parts of the can body to be connected to one another, either in liquid or pasty form by extrusion or the like, or else in the form of a strip of adhesive film.
  • Adhesives in foils - in particular tape form such as e.g. are known under the brand names Araldit® and Redux® adhesive film (CIBA-GEIGY), not least because of their occupational hygiene advantages they are becoming more and more widespread.
  • Araldit® and Redux® adhesive film CIBA-GEIGY
  • CIBA-GEIGY Redux® adhesive film
  • gluing the seams of e.g. Car body parts have so far not been used such adhesive films or only used to a very limited extent.
  • the main reason for this is that adhesive films are tough plastic and their very low tensile strength makes machine application considerably more difficult. Additional complications arise when such adhesive film strips have to be applied to body parts whose seams have a complicated, in particular spatially curved, course. These difficulties are particularly great if the flanged edge is to be provided with adhesive on both sides, that is to say the adhesive tape has to be placed around the rank in a U-shape.
  • the invention is based on the knowledge that the inadequate suitability of the previously known apparatuses with pre-folding channel and pressure rollers for the application of tough plastic adhesive tapes of low intrinsic rigidity and tensile strength to curved sheet metal edges is primarily due to the rigid mutual arrangement of pre-folding channel and contact pressure roll is conditional. It was also recognized that it is also important whether and how the pressure rollers are driven.
  • the apparatuses known from the aforementioned US Pat. No. 4,155,798 work with free-running pressure rollers. In other devices, such as those for seaming drawing sheets with adhesive tapes, the rollers are rigidly coupled to a drive motor.
  • the invention is intended to eliminate the shortcomings indicated and to provide a device of the type described in the preamble of claim 1, which is also suitable for applying adhesive tapes of low intrinsic rigidity and tensile strength to spatially curved sheet metal edges.
  • the machine shown is built on a base plate 1 and comprises: a supply reel 2 for the adhesive / carrier tape 3K / 3T, a take-up reel 4 for the carrier tape 3T separated from the adhesive tape, several deflection rollers 5 to 8, a deflection and pre-folding roller 9, a funnel-like one Folding duct 10 and a pair of pressure rollers lla / llb.
  • a box is designated, which comprises a conventional drive consisting of an electric motor and transmission.
  • Each of the two rollers 11a and 11b is seated on an axle 12a or 12b, which is rotatably mounted in a housing 13 and is connected to the drive located in the box 20 via flexible and torsionally elastic shafts 14a and 14b.
  • the axis 12b of the lower roller 11b is mounted in a swivel arm 15 (dashed lines) with the swivel axis SI, to which a pressure spring 16 (dashed lines) acts from below just before the axis 12b emerges from the housing 13 and the roller 11b upwards against the role Ila presses.
  • the pivot axis S1 is adjusted or adjustable so that the roller axes 12a and 12b run exactly parallel to one another when the sheet metal and adhesive tape run through.
  • axis S1 can be moved in the direction of arrows V + (for larger roller spacing) and V- (for smaller roller spacing) and can be fixed in the desired position.
  • the pressure force of the spring 16 can be regulated by means known per se (not shown).
  • the housing 13 is articulated as a whole on the base plate 1 or the bearing block 17 of the deflecting and folding roller 9 which is firmly connected to the latter.
  • the pivot axis S2 of this articulation runs parallel to the axes of rotation 12a or 12b of the transport and pressure rollers 11a and 11b and is also arranged such that it lies approximately in a straight line with the exit 10b of the folding duct 10 which is also fastened to the bearing block 17.
  • the pivot axis S2 can also be slightly before or after the exit 10b of the pre-folding channel 10 i.e. are more distant or closer to the pair of rollers 11a / 11b.
  • the central or neutral position N of the housing 13 and thus of the pair of transport and pressure rollers 11a / 11b is defined by two tension springs 18 and 19 acting in opposite directions. In this neutral position, the plane of symmetry of the pair of transport and pressure rollers coincides with that of the pre-folding channel.
  • the housing 13 is slidably supported on the axis S2 against the force of a spring (not shown). It can therefore be displaced as a whole in the direction of the roller axes 12a, 12b against the force of this spring.
  • the forward shift (roller side) is limited by a stop.
  • This arrangement is indicated in FIG. 1 by a double arrow H13-HF13, the arrow direction HF13 symbolizing the force of the spring.
  • the spring itself and the stop are not shown for drawing reasons.
  • the displaceability of the housing 13 can of course also be realized by other known design means.
  • the deflection and pre-folding roller 9 and the pre-folding channel 10 are designed such that they fold the adhesive tape 3K in a V-shape around its longitudinal axis.
  • the roller 9 is flat V-shaped in profile.
  • the V angle is preferably about 155 ° to 165 °.
  • the V-profile of the roller 9 can also be replaced by a corresponding arc profile.
  • the deflecting and folding roller 9, like the housing 13, can be moved backwards from the front limit stop against the force of a spring.
  • this arrangement is again only symbolically indicated by a double arrow H9-HF9, HF9 symbolizing the force of the spring.
  • this arrangement can e.g. can be realized in that the roller 9 is mounted in a fork-like element, which in turn is slidably mounted in a guide mounted on the base plate 1 or the bearing block 17 against the force of a spring.
  • the direction of advance of the deflecting and folding roller 9 does not necessarily have to run parallel to that of the housing 13.
  • the direction of displacement is preferably adjustable or at least adjustable.
  • the prefolding channel 10 is preferably attached to the bearing block 17 in an adjustable and adjustable manner. It is likewise (like the deflecting and pre-folding roller 9) essentially V-shaped in cross-section, but the V-angle decreases continuously from the band inlet end 10a to the outlet end 10b, similar to a funnel. In the apex line (connecting line of all V-vertices) the cross-section is rounded off accordingly.
  • the V-angle is preferably approximately 90 to 100 ° at the inlet 10a and approximately 10 to 15 ° at the outlet 10b.
  • the rounding in the crown tangentially changes into the "V".
  • the radius of curvature of the rounding at the exit 10b is only a few millimeters, preferably approximately 3 mm.
  • the pre-folding duct 10 is also V-shaped, the opening angle a being approximately 70 ° C.
  • the effective width at the entrance 10a is approximately the same as the width of the roller 9.
  • the deflection rollers 6, 7 and 8 are used to return the carrier tape 3T to the take-up drum 4, which is coupled to the drive motor of the device mounted in the box 20 via a slip clutch and a chain drive located in the support arm 21.
  • the slip clutch can also be arranged in the box 20 or immediately in front of the take-up drum 4.
  • the device is ready for operation.
  • the sheet metal part B to be edged in a U-shape with the adhesive tape 3K is now pushed with one of its corners over the tape guide and folding element 10 between the transport and pressure rollers 11a and 11b, the drive being switched on at the same time or shortly before.
  • the transport and pressure rollers 11a and 11b pull the sheet B through with its edge and thereby press on the adhesive tape 3K.
  • the take-up spool 4 driven by the drive motor (box 20) via the slip clutch winds up the carrier tape 3K.
  • the slip clutch is set so that the trains in the carrier tape 3T and in the adhesive tape 3K are approximately the same size.
  • the device according to the invention can be mounted in a stationary manner and the sheet metal part can be guided by hand or by means of a robot. Conversely, the sheet metal part can also be held for the application process and the device can be guided along the edge by hand, by motor on a rail or by means of a robot.
  • the former variant is particularly suitable for smaller sheet metal parts, the latter for larger ones.
  • the distance Al between the pivot axis S2 of the housing 13 and a plane E defined by the axes 12a and 12b of the transport and pressure rollers 11a and 11b is decisive for the maximum permissible spatial curvature of the bleaching part B.
  • the smaller the curvature radius of the smallest curvature of the sheet metal part, the smaller the distance A must be selected. It was found that the distance A1 ⁇ 7 mm must be selected, for example, with the smallest possible sheet radius of curvature Rmin 20 mm.
  • sheet metal parts with a radius of curvature of 20 mm can just just be pulled perfectly from the rollers 11a and 11b, that is to say without clamping through the exit V-gap 10b of the pre-folding channel 10.
  • the pair of rollers 11a / 11b assumes the position shown in FIG. 3.
  • the pair of rollers 11a / 11b is more or less deflected from its central or neutral position N.
  • the path differences on the transport and pressure rollers 11a and 11b are compensated for by the torsional elasticity of the drive shafts 14a and 14b.
  • the distance A2 between the deflecting and pre-folding roller 9 initiating the folding of the adhesive tape 3K and the outlet V cross section 10b of the pre-folding channel 10 is set or adjustable such that the folding increases substantially continuously over this distance (V angle continuously decreasing ) he follows. Too great a spacing would have the disadvantage that the folding initiated by the roller 9 would again be lost in front of the pre-folding duct 10 that continues the folding, or in extreme cases the tape 3K would get into the pre-folding duct 10 with a “wrong” pre-folding. In addition, an excessively large distance is also harmful because the adhesive tapes used are generally very plastic and therefore longer train distances must be avoided. If the distance A2 is too small, band distortion can occur.
  • the pressure roller pair 11a, 11b or the housing 13 adapts to irregularities in the sheet metal edge contours in that it can spring backwards (arrows H13-HF13, Fig. 1). The same applies to the deflection and pre-folding roller 9 (arrows H9-HF9, Fig. 1).
  • the device according to the invention was tested with the adhesive tapes commercially available under the names of adhesive film DLS 615 and adhesive film XB 3615 from CIBA-GEIGY, Basel.
  • adhesive films are those based on one-component epoxy resin with sufficient shelf life at low temperatures (refrigerator), which harden quickly at approx. 120 ° C.
  • the films are designed so that they are sticky on one side at room temperature.
  • the 3K tapes are approx. 16 mm wide and approx. 0.30 to 0.35 mm thick.
  • the carrier strip 3T is made of paper and a little wider. When pulling off the supply roll 2, the carrier adheres to the stickier film side and that
  • Adhesive tape 3K is folded with the sticky side inwards after peeling off the carrier tape 3T and glued onto the sheet 3 by the rollers 11a and 11b.
  • Adhesive tapes made of DLS 615 or XB are tough plastic and have practically no inherent rigidity and only a very low tensile strength.

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Abstract

Ein Klebstoffband (3K) wird mittels eines Transport- und Anpressrollenpaares (11a, 11b) U-förmig um den Rand eines Blechformteiles (B) gewalzt. Das von einem Trägerband (3T) abgezogene Klebstoffband (3K) wird zunächst an einer Umlenkrolle (9) mit schwach V-förmigem Profil vorgefaltet und in einem anschliessenden trichterartigen Vorfaltkanal (10) kontinuierlich weitergefaltet. Im Bereich des Vorfaltkanals wird das Blech (B) mit einer Kante in die Faltungslinie des Klebstoffbandes (3k) geschoben und mit diesem von den Transport- und Andrückrollen (11a, 11b) unter Anpressen des Klebstoffbandes (3K) mitgenommen. Die Transport- und Andruckrollen (11a, 11b) sind über torsionselastische Wellen (14a, 14b) motorisch antreibbar. Das Transport- und Anpressrollenpaar (11a, 11b) bzw. das sie tragende Gehäuse 13 ist um eine Achse (S2) schwenkbar. Eine Gerade durch die Schwenkachse (S2) schneidet den Vorfaltbereich (10) kurz nach dem Austrittsende (10b) des Vorfaltkanals (10). Das Rollenpaar (11a, 11b) kann dadurch Krümmungen des Blechformteiles (B) einwandfrei folgen und es übt jede Rolle auch in Krümmungen stets in eine gleich grosse Antriebskraft auf das Blech bzw. das Klebstoffband aus.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In der blechverarbeitenden Industrie ist das Verkleben von Falznahtverbindungen mittels druck- oder wärmehärtbarer Klebstoffe weit verbreitet. So ist es z.B. in der Autoindustrie üblich, Falznähte an bestimmten Karosserieteilen, insbesondere Türen auf diese Weise abzudichten und damit der Korrosionsgefahr vorzubeugen.
  • In der Autoindustrie und ähnlichen Industriezweigen werden zur Herstellung solcher geklebten Falznahtverbindungen üblicherweise Klebstoffe in flüssiger oder pastöser Form verwendet, welche in Form einer Raupe auf die zu verbindenden Blechteile appliziert werden. Diese Applikationsmethode des Klebstoffs ist in verschiedener Hinsicht unbefriedigend. Zum einen ist die damit erreichte Verteilung des Klebstoffs über die gesamte Falznaht nicht ausreichend gleichmässig, was zu Korrosionsproblemen führen kann, und zum anderen sind Klebstoffe in flüssiger oder pastöser Form aus arbeitshygienischen Aspekten immer problematisch.
  • Bei der Herstellung von Konservendosen ist es, wie z.B. die US-A 3 125 056 oder die FR-A 2 252 147 bzw. die BE-A 444 014 zeigen, ebenfalls üblich, Falznähte zu verkleben bzw. mittels Klebstoff abzudichten. Der Klebstoff wird dabei auf die Bördelränder der miteinander zu verbindenden Teile des Dosenkörpers entweder in flüssiger oder pastöser Form durch Extrusion oder dergleichen oder aber auch in Form eines Streifens einer Klebefolie aufgebracht.
  • Klebstoffe in Folien - insbesondere Bandform wie sie z.B. unter den Markennamen Araldit® und Redux®-Klebfilm (CIBA-GEIGY) bekannt sind, finden nicht zuletzt aufgrund ihrer arbeitshygienischen Vorteile immer weitere Verbreitung. Zum Verkleben der Falznähte von z.B. Autokarosserieteilen wurden solche Klebefolien bisher jedoch nicht oder nur sehr beschränkt verwendet. Der Grund dafür liegt vor allem darin, dass Klebstoff-Folien zähplastisch sind und ihre sehr geringe Zugfestigkeit die maschinelle Applikation beträchtlich erschwert. Zusätzliche Komplikationen treten auf, wenn solche Klebstoff-Folienstreifen auf Karosserieteile appliziert werden müssen, deren Falznähte einen komplizierten, insbesondere räumlich gekrümmten Verlauf haben. Diese Schwierigkeiten sind besonders gross, wenn der Bördelrand beidseitig mit Klebstoff versehen werden soll, das heisst das Klebstoffband U-förmig um den Rang gelegt werden muss.
  • Die bislang bekanntgewordenen Vorrichtungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art sind nur dazu geeignet, relativ steife und zugfeste Klebbänder (nicht Klebstoffbänder) zu verarbeiten.
  • Dies gilt beispielsweise auch für den aus der US-Patentschrift 4,155,798 bekannten Apparat mit Vorfaltkanal und Anpressrollen.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die mangelnde Eignung der bislang bekannten Apparate mit Vorfaltkanal und Anpressrollen zur Applikation von zähplastischen Klebstoffbändern geringer Eigensteifigkeit und Zugf estigkeit auf gekrümmte Blechränder vor allem durch die starre gegenseitige Anordnung von Vorfaltkanal und Anpressrollen bedingt ist. Ausserdem wurde erkannt, dass es auch wesentlich ist, ob und wie die Anpressrollen angetrieben sind. So arbeiten z.B. die aus der bereits genannten US-Patentschrift 4 155 798 bekannten Apparate mit freilaufenden Anpressrollen. Bei anderen Geräten, z.B. solchen zum Einsäumen von Zeichenblättern mit Klebbändern, sind die Rollen starr mit einem Antriebsmotor gekoppelt.
  • Durch die Erfindung sollen die aufgezeigten Mängel beseitigt und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art geschaffen werden, die auch zur Applikation von Klebstoffbändern geringer Eigensteifigkeit und Zugfestigkeit auf räumlich gekrümmte Blechränder geeignet ist.
  • Es wurde gefunden, dass die gestellt Aufgabe durch Ausbildung.der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Vorrichtung gemäss Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst werden kann.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellen Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen
    • Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung,
    • Fig. 2 eine Detailansicht in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1,
    • Fig. 3 dieselbe Detailansicht wie Fig. 2, jedoch in einer anderen Arbeitsstellung.
  • Die dargestellte Maschine ist auf einer Grundplatte 1 aufgebaut und umfasst: eine Vorratspule 2 für das Klebstoff/Trägerband 3K/3T, eine Aufwickelspule 4 für das vom Klebstoffband getrennte Trägerband 3T, mehrere Umlenkrollen 5 bis 8, eine Umlenk- und Vorfaltrolle 9, einen trichterartigen Vorfaltkanal 10 sowie ein Anpressrollenpaar lla/llb. Mit 20 ist ein Kasten bezeichnet, der einen aus Elektromotor und Getriebe bestehenden konventionellen Antrieb umfasst.
  • Jede der beiden Rollen lla und llb sitzt auf je einer Achse 12a bzw. 12b, die in einem Gehäuse 13 drehbar gelagert und über flexible und torsionselastische Wellen 14a bzw. 14b an den im Kasten 20 befindlichen Antrieb angeschlossen ist. Die Achse 12b der unteren Rolle llb ist in einem Schwenkarm 15 (strichliert) mit der Schwenkachse SI gelagert, an den knapp vor dem Austritt der Achse 12b aus dem Gehäuse 13 von unten eine Druckfeder 16 (strichliert) angreift und die Rolle llb nach oben gegen die Rolle lla drückt. Die Schwenkachse Sl ist so justiert bzw. justierbar, dass bei durchlaufendem Blech und Klebstoffband die Rollenachsen 12a und 12b genau parallel zueinander verlaufen. Hierzu ist die Achse S1 in Richtung der Pfeile V+ (für grösseren Rollenabstand) und V- (für kleineren Rollenabstand) verschiebbar und in der gewünschten Lage fixierbar. Die Druckkraft der Feder 16 ist durch an sich bekannte Mittel (nicht dargestellt) regulierbar.
  • Das Gehäuse 13 ist als Ganzes schwenkbar an der Grundplatte 1 bzw. dem mit dieser fest verbundenen Lagerblock 17 der Umlenk- und Vorfaltrolle 9 angelenkt. Die Schwenkachse S2 dieser Anlenkung verläuft parallel zu den Drehachsen 12a bzw. 12b der Transport- und Anpressrollen lla und llb und ist ausserdem so angeordnet, dass sie etwa in einer Geraden mit dem Ausgang 10b des gleichfalls am Lagerblock 17 befestigten Vorfaltkanals 10 liegt. Die Schwenkachse S2 kann auch etwas vor oder nach dem Ausgang 10b des Vorfaltkanals 10 d.h. entfernter oder näher zum Rollenpaar 11a/11b liegen. Die Mittel- bzw. Neutrallage N des Gehäuses 13 und damit des Transport- und Anpresswalzenpaares 11a/l1b ist durch zwei gegensinnig wirkende Zugfedern 18 und 19 definiert. In dieser Neutrallage fällt die Symmetrieebene des Transport- und Anpresswalzenpaares mit derjenigen des Vorfaltkanals zusammen.
  • Das Gehäuse 13 ist gegen die Kraft einer Feder (nicht dargestellt) verschiebbar auf der Achse S2 gelagert. Es ist daher als Ganzes in Richtung der Rollenachsen 12a, 12b gegen die Kraft dieser Feder nach hinten verschiebbar. Der Verschiebung nach vorne (Rollenseite) ist durch einen Anschlag begrenzt. Diese Anordnung ist in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil H13-HF13 angedeutet, wobei die Pfeilrichtung HF13 die Kraftwirkung der Feder symbolisiert. Die Feder selbst und der Anschlag sind aus zeichnerischen Gründen nicht dargestellt. Die Verschiebbarkeit des Gehäuses 13 kann selbstverständlich auch durch andere bekannte konstruktive Mittel realisiert sein.
  • Die Umlenk- und Vorfaltrolle 9 und der Vorfaltkanal 10 sind so ausgebildet, dass sie das Klebstoffband 3K um seine Längsachse V-förmig falten. Hierzu ist die Rolle 9 im Profil flach V-förmig. Der V-Winkel beträgt vorzugsweise etwa 155° bis 165°. Das V-Profil der Rolle 9 kann auch durch ein entsprechendes Bogenprofil ersetzt werden.
  • Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Umlenk- und Vorfaltrolle 9 ähnlich wie das Gehäuse 13 gegen die Kraft einer Feder von einem vorderen Begrenzungsanschlag nach hinten verschiebbar. Diese Anordnung ist aus zeichnerischen Gründen wiederum nur symbolisch durch einen Doppelpfeil H9-HF9 angedeutet, wobei HF9 die Kraftwirkung der Feder symbolisiert. Konstruktiv kann diese Anordnung z.B. dadurch realisiert sein, dass die Rolle 9 in einem gabelartigen Element gelagert ist, welches seinerseits in einer auf der Grundplatte 1 oder dem Lagerbock 17 montierten Führung gegen die Kraft einer Feder verschiebbar gelagert ist. Die Vorschieberichtung der Umlenk- und Vorfaltrolle 9 muss nicht unbedingt parallel zu derjenigen des Gehäuses 13 verlaufen. Sie muss nur im Prinzip im Winkel zwischen dem Einlauf und dem Auslauf des umgelenkten Klebstoffbandes 3K liegen und ein Ausweichen der Rolle 9 nach hinten (bezüglich der Rollen lla, llb) ermöglichen. Vorzugsweise ist die Verschieberichtung einstellbar oder zumindest justierbar.
  • Der Vorfaltkanal 10 ist vorzugsweise einstell- und justierbar am Lagerbock 17 befestigt. Er ist gleichfalls (wie die Umlenk- und Vorfaltrolle 9) im Querschnitt im wesentlichen V-förmig, wobei jedoch der V-Winkel vom Bandeinlaufende 10a zum Auslaufende 10b ähnlich wie bei einem Trichter kontinuierlich abnimmt. In der Scheitellinie (Verbindungslinie aller V-Scheitelpunkte) ist der Querschnitt entsprechend abgerundet. Der V-Winkel beträgt vorzugsweise am Eingang 10a ca. 90 bis 100° und am Ausgang 10b ca. 10 bis 15°. Die Abrundung im Scheitel geht tangential in das "V" über. Der Krümmungsradius der Abrundung beträgt am Ausgang 10b nur wenige Millimeter, vorzugsweise ca. 3 mm. In der Aufsicht ist der Vorfaltkanal 10 gleichfalls V-förmig, wobei der Oeffnungswinkel a ca. 70°C beträgt.
  • Die wirksame Breite am Eingang 10a ist etwa gleich gross wie die Breite der Rolle 9.
  • Die Umlenkrollen 6, 7 und 8 dienen zur Rückführung des Trägerbandes 3T auf die Aufwickeltrommel 4, welche über eine Rutschkupplung und einem im Tragarm 21 befindlichen Kettentrieb mit dem im Kasten 20 montierten Antriebsmotor des Gerätes gekuppelt ist. Die Rutschkupplung kann gleichfalls im Kasten 20 angeordnet sein oder unmittelbar vor der Aufwickeltrommel 4.
  • Das dargestellte Gerät wird wie folgt gehandhabt:
    • Beim Aufsetzen einer neuen Vorratsrolle 2 wird das Klebstoff-/Trägerband 3K/3T zunächst von Hand über die Umlenkrolle 5 bis zu den Rollen 6 und 9 gezogen. Dort wird das Klebstoffband 3K vom Trägerband 3T gelöst und über die Umlenk- und Vorfaltrolle 9 und den Vorfaltkanal 10 zwischen die Transport und Andrückrollen lla und llb geführt. Gleichzeitig wird das Trägerband 3T über die Umlenkrollen 6, 7 und 8 auf die Aufwickelspule 4 geführt und dort so befestigt, dass es auf dieser aufgewickelt werden kann. Die verschieden langen Weglängen zwischen der Rolle 9 und dem Rollenpaar 11a/11b einerseits und der Rolle 6 und der Aufwickelspule 4 anderseits werden dabei dadurch ausgeglichen, dass das Klebstoffband 3K entsprechend weit über das Rollenpaar lla/ llb hinaustransportiert wird, z.B. durch kurzzeitiges Einschalten des Antriebes dieser Rollen. Es kann aber auch ein Klebstoff/Trägerband 3K/3T mit einem entsprechend langen Trägerbandvorlauf verwendet werden.
  • Wenn das Klebstoffband 3K sich mit seinem Anfang zwischen den Transport- und Anpressrollen lla und llb befindet und das Trägerband 3T am Umfang der Aufwickelspule 4 befestigt ist, ist das Gerät betriebsbereit.
  • Das am Rand mit dem Klebstoffband 3K U-förmig einzufassende Blechteil B wird nun mit einer seiner Ecken über das Bandführungs- und Faltenelement 10 zwischen die Transport- und Andrückrollen lla und llb geschoben, wobei der Antrieb gleichzeitig oder kurz zuvor eingeschaltet wird. Die Transport- und Anpressrollenlla und llb ziehen das Blech B mit seinem Rand durch und drücken dabei das Klebstoffband 3K auf. Gleichzeitig wickelt die vom Antriebsmotor (Kasten 20) über die Rutschkupplung angetriebene Aufwickelspule 4 das Trägerband 3K auf. Die Rutschkupplung ist so eingestellt, dass die Züge im Trägerband 3T und im Klebstoffband 3K etwa gleich gross sind.
  • Das erfindungsgemässe Gerät kann ortsfest montiert und das Blechteil von Hand oder mittels Roboter geführt sein. Umgekehrt kann auch das Blechteil für den Applikationsvorgang festgehalten und das Gerät von Hand, motorisch auf einer Schiene oder mittels Roboter den Rand entlang geführt werden. Die erstgenannte Variante bietet sich insbesondere für kleinere Blechteile an, die zweitgenannte für grössere.
  • Der Abstand Al zwischen der Schwenkachse S2 des Gehäuses 13 und einer durch die Achsen 12a und 12b der Transport- und Anpressrollen lla und llb gelegten Ebene E ist massgebend für die maximal zulässige räumliche Krümmung des Bleichteiles B. Je kleiner der Krümmungsradius der kleinsten Krümmung des Blechteiles ist, desto kleiner muss der Abstand Algewählt werden. Es wurde gefunden, dass beispielsweise bei einem kleinst möglichen Blech-Krümmungsradius Rmin = 20 mm der Abstand A1 ≦ 7 mm gewählt werden muss. Bei dieser Dimensionierung können Blechteile mit einem Krümmungsradius von 20 mm (Rmin) von den Rollen lla und llb gerade noch einwandfrei, das heisst ohne Klemmen durch den Ausgangs-V-Spalt 10b des Vorfaltkanals 10 gezogen werden. Das Rollenpaar 11a/11b nimmt dabei die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein.
  • Je nach Stärke und Richtung der Blechkrümmung wird das Rollenpaar 11a/11b mehr oder weniger stark aus seiner Mittel- bzw. Neutrallage N ausgelenkt. Die Wegdifferenzen an den Transport- und Anpressrollen lla und llb werden durch die Torsionselastizität der Antriebswellen 14a bzw. 14b ausgeglichen.
  • Der Abstand A2 zwischen der die Faltung des Klebstoffbandes 3K einleitenden Umlenk- und Vorfaltrolle 9 und dem Austritts-V-Querschnitt 10b des Vorfaltkanals 10 ist so festgelegt bzw. einstellbar, dass die Faltung über diesen Abstand im wesentlichen kontinuierlich zunehmend (V-Winkel kontinuierlich abnehmend) erfolgt. Ein zu grosser Abstand hätte den Nachteil, dass die durch die Rolle 9 eingeleitete Faltung vor dem die Faltung weiterführenden Vorfaltkanal 10 wiederum verloren ginge bzw. im Extremfall das Band 3K mit "verkehrter" Vorfaltung in den Vorfaltkanal 10 gelangen würde. Ausserdem ist ein zu grosser Abstand auch deshalb schädlich, weil die verwendeten Klebstoffbänder in der Regel sehr plastisch sind und daher längere Zugstrecken vermieden werden müssen. Bei zu kleinem Abstand A2 können Bandverzerrungen auftreten.
  • Unregelmässigkeiten der Blechkantenkonturen passt sich das Anpressrollenpaar lla, llb bzw. das Gehäuse 13 dadurch an, dass es federnd nach hinten ausweichen kann (Pfeile H13-HF13, Fig. 1). Analoges gilt für die Umlenk- und Vorfaltrolle 9 (Pfeile H9-HF9, Fig. 1).
  • Das erfindungsgemässe Gerät wurde mit den unter den Bezeichnungen Klebfilm DLS 615 und Klebfilm XB 3615 der CIBA-GEIGY, Basel, im Handel befindlichen Klebstoffbändern getestet. Bei diesen Klebfilmen handelt es sich um solche auf Epoxidharz-Einkomponentenbasis mit ausreichender Lagerfähigkeit bei niederen Temperaturen (Kühlschrank), welche bei ca. 120°C schnell aushärten. Die Filme sind so aufgebaut, dass sie auf einer Seite bei Raumtemperatur klebrig sind. Die Bänder 3K sind ca. 16 mm breit und ca. 0,30 bis 0,35 mm dick. Der Trägerstreifen 3T ist aus Papier und etwas breiter. Beim Abziehen von der Vorratsrolle 2 haftet der Träger auf der klebrigeren Filmseite und das
  • Klebstoffband 3K wird nach dem Abziehen vom Trägerband 3T mit der klebrigen Seite nach innen gefaltet und von den Rollen lla und llb auf das Blech 3 geklebt.
  • Klebstoffbänder aus DLS 615 bzw. XB sind zähplastich und weisen praktisch keine Eigensteifigkeit und nur eine sehr geringe Zugfestigkeit auf.
  • Für die Applikation eines Bandes aus DLS 615 bzw. XB 3615 mit dem oben angegebenen Querschnitt (Breite x Dicke.= 16 x 0,30)auf ein Blechformteil B mit Krümmungsradien von im Minimum 20 mm wurde die dargestellte Maschine wie folgt dimensioniert bzw. eingestellt:
    Figure imgb0001
    • Bezugszeichenliste:
    • 1 Grundplatte
    • 2 Vorratsspule
    • 3K/3T Klebstoffband mit Trägerband
    • 3K Klebstoffband
    • 3T Trägerband
    • 4 Aufwickelspule
    • 5-8 Umlenkrollen
    • 9 Umlenk- und Vorfaltrolle
    • 10 Vorfaltkanal
    • 10a Eintrittsende von 10
    • 10b Austrittsende von 10
    • lla, llb Transport- und Andrückrollen(paar)
    • 12a, 12b Achsen
    • 13 Gehäuse
    • 14a, 14b flexible, torsionselastische Antriebswellen
    • 15 Schwenkarm
    • 16 Druckfeder
    • 17 Lagerblock
    • 18
    • 19 Zugfedern
    • 20 Kasten mit Motor
    • 21 Tragarm
    • A1 Abstand S2-E
    • A2 Abstand 9-10b
    • A3 wirksame Länge des Vorfaltkanals 10
    • B Blechformteil
    • E - Ebene 12a-12b
    • N Mittel- bzw. Neutrallage von 13 bzw. 11a/11b
    • Rmin kleinster Krümmungsradius von B
    • S1 Schwenkachse für 15
    • S2 Schwenkachse für 13
    • a Winkel des Vorfaltkanals in Aufsicht
    • H9, H13, V+, V- Verschiebungsmöglichkeiten und Richtungen
    • HF9, HF13 Federkräfte und Richtungen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur U-förmigen Applikation eines Klebstoffbandes in Längsrichtung um den Rand eines Blechformteiles, deren Bandführung einen trichterartigen Vorfaltkanal aufweist, von dem das vorgefaltete Band zwischen zwei federnd gegeneinander gedrückte Anpressrollen läuft, die es gleichzeitig an die beiden Seiten eines in den Band-Faltbereich eingeführten Blechformteiles anpressen, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressrollenpaar (lla, llb) als Ganzes um eine gemeinsame Achse (S2) schwenkbar ist, die in einer Geraden liegt, welche parallel zu den Rollenachsen (12a, 12b) und bezüglich der Bandtransportrichtung im Abstand (A1) vor diesen etwa in der Symmetrieebene des Vorfaltkanals (10) verläuft, und dass die Anpressrollen (lla, llb) derart motorisch antreibbar sind, dass beide Rollen auch bei Differenzen ihrer Geschwindigkeit stets eine zumindest angenähert gleich grosse Transportkraft auf das durchgezogene Bleichformteil (B) ausüben.
2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A1) zwischen der Schwenkachse (S1) des Anpressrollenpaares (lla, llb) und einer durch dessen Achsen (12a, 12b) gelegten Ebene (E) zumindest angenähert mit demjenigen zwischen dieser Ebene und dem Ausgang (10b) des Vorfaltkanals (10) übereinstimmt.
3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressrollenpaar (lla, llb) federnd in einer Neutrallage (N) gehalten ist, in welcher seine Symmetrieebene zumindest angenähert mit derjenigen des Vorfaltkanals (10) zusammenfällt.
4. Vorrichtung gemäss einem des vorangehenden Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vorfaltkanal (10) eine als Vorfaltrolle ausgebildete Bandumlenkrolle (9) unmittelbar vorgeschaltet ist, die gleichfalls ein schwach bogen- oder V-förmiges Profil mit dem kleinsten Durchmesser in der Rollenmitte aufweist.
5. Vorrichtung gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilwinkel der Umlenk- und Vorfaltrolle (9) etwa 155° bis 165° beträgt.
6. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der V-Winkel des Vorfaltkanals (10) am Eingang (10a) etwa 90° bis 100° und am Ausgang (lOb) etwa 10° bis 15° beträgt.
7. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Durchlauflänge (A3) des Vorfaltkanals (10) das etwa 0,6 bis 0,8-fache der wirksamen Breite der Umlenk- und Vorfaltrolle (9) beträgt.
8. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Anpressrollen (lla, llb) von einem gemeinsamen Motor erfolgt, wobei zumindest eine der beiden Rollen (lla, llb) mittels eines torsionselastischen Elementes, vorzugsweise einer flexiblen und torsionselastischen Welle (14a, 14b) mit dem Motor gekuppelt ist.
9. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Achsen (12a, 12b) der Anpressrollen (lla, llb) schwenkbar gelagert und mittels einer Feder (16) gegen die andere Rolle gedrückt ist, wobei die Schwenkachse (S1) so eingestellt bzw. einstellbar ist, dass bei einem bestimmten Rollenabstand die Rollenachsen (12a, 12b) genau parallel zueinander sind.
10.Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandumlenk- und Vorfaltrolle (9) gegen die Kraft (HF9) einer Feder in eine zwischen der Bandeinlauf- und der Bandauslaufrichtung liegende Richtung verschiebbar ist.
11.Vorrichtung gemäss Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass die Verschieberichtung der Umlenk- und Vorfaltrolle (9) etwa parallel zu den Achsen (12a, 12b) der Anpressrollen (lla, llb) verläuft.
12. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressrollenpaar (lla, llb) gegen die Kraft (HF13) einer Feder in Richtung seiner Achsen (12a, 12b) nach hinten verschiebbar ist.
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