Verfahren zum gegenseitigen Verkleben von Flächen
Bekannt ist, bei Verklebung glatter, nicht poröser Flächen, wie z. B. Metallflächen mit Metallflächen oder Metallflächen mit Kunststoffflächen oder Kunststoffflächen mit Kunststoffflächen (es kommen auch Glasflächen in Frage), oder bei Verklebung solcher Flächen mit porösen Flächen, wie z. B.
Metallflächen mit Holzflächen, in die Klebfuge (Klebspalt) gewebte Textilmaterialien, wie etwa Mullbinden aus Baumwolle, einzulegen, damit verhütet wird, dass beim nachfolgenden Pressen und Härten der Klebstoff aus der Klebefuge wieder herausgepresst und die Bildung eines ausreichenden Klebefilms dadurch verhindert oder die Festigkeit der Klebung beeinträchtigt wird.
Ein Nachteil bei der Verwendung von Geweben ist, dass die Verteilung des Klebstoffes im Gewebe ungleichmässig ist, da im Bereiche der Gewebemaschen (gemeint sind Löcher des Gewebegitters) jeweils eine Klebstoffanhäufung, an den Kreuzungsstellen von Schuss und Kette jeweils eine Klebstoffverarmung eintreten. Dies führt dazu, dass nur eine rasterartige Verklebung (punktueller Natur) eintritt.
Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die Klebefugen bei Verwendung von Geweben aus natürlichen Fasern bei Einwirkung von Feuchtigkeit durch diese unterwandert werden und dass so die Festigkeit bzw. Dauerhaftigkeit der Verklebung leidet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verkleben von Flächen zweier oder mehrerer Werkstücke, wobei die Klebeverbindung aus an den Flächen haftendem Klebstoff und zwischen den Flächen befindlichem Textilstoff besteht.
Gegenüber dem bekannten zeichnet sich dasselbe dadurch aus, dass als Textilstoff ein Faservlies angewandt wird.
Beispiel
Aus Polyesterfasern wird auf pneumatischem Wege oder durch Kreuzlegung ein Faservlies von etwa 80 g/m2 hergestellt und einem Nadelvorgang unterzogen. Dieses Nadelvlies wird auf eine Metallfläche, die vorher mit einem geeigneten Klebstoff, z. B. Phenol- oder Äthoxylinharz, welches mit Härter versetzt wurde, bestrichen wurde, aufgelegt, angedrückt, und die zweite, ebenfalls mit Klebstoff bestrichene Fläche (z. B. Kunststoff oder Holz) aufgelegt. Abschliessend wird je nach den Verarbeitungsbedingungen des Klebstoffes unter Druck heiss oder kalt ausgehärtet. Eine solche Verklebung weist gute Scherfestigkeiten auf, während eine Verklebung gleicher Materialien, aber ohne Vlies in der Klebefuge wesentlich geringere Scherfestigkeiten aufweist.
Der Grundgedanke der Erfindung ist auch dann erfüllt, wenn der Klebstoff auch in anderer Weise als durch Aufspritzen oder Aufstreichen auf die Flächen aufgebracht wird, es kann beispielsweise der Klebstoff in Form von bekannten Klebefolien, die entsprechend zugeschnitten werden können, auf die Flächen aufgelegt oder aufgehefetet werden, wobei dann in der schon beschriebenen Weise ein Vlies zwischengelegt wird und worauf dann wiederum in der beschriebenen Weise der Klebevorgang mit oder ohne Wärmezufuhr, bei Folien allerdings meist mit Wärmezufuhr, erfolgt.
Die Zeichnung zeigt einige Beispiele von nach dem Verfahren verklebten Flächen, und zwar:
Fig. 1 einen Schnitt einer einfachen Dberlap- pungsklebung,
Fig. 2 eine einfache Laschenüberklebung,
Fig. 3 eine totale Flächenverklebung,
Fig. 4 einen vergrösserten Schnitt, der zu den genannten Fig. 1 bis 3 korrespondiert.
Gemäss Fig. 1 überlappen sich die beiden Werkstücke 1 und 2, die zu verklebende Flächen 1' und 2' im Überlappungsbereich besitzen. Die Werkstoffe, aus denen die Werkstücke 1 und 2 bestehen können, sind weiter oben bereits angegeben. Es kann sich beispielsweise um ein Metallblech 1 und ein Kunststoffelement 2 handeln. Die Klebefuge oder der Klebespalt 3 enthält das im Überlappungsbereich zwischengelegte Faservlies, das der Deutlichkeit halber nur in Fig. 4 gezeigt ist. Die Flächen 1' und 2' werden also bei diesem Klebevorgang beispielsweise mit Klebstoff bestrichen, und zwar sind hierbei die Werkstücke 1 und 2 noch räumlich voneinander getrennt.
Dann wird das Vlies auf eine der beiden Flächen 1' und 2' aufgelegt, nachdem es zuvor entsprechend zugeschnitten war; alsdann werden die Werkstücke 1, 2 in die in Fig. 1 gezeigte gegenseitige Überlappungslage gebracht, und es wird gegebenenfalls durch Pressung im Sinne der Pfeile 4, 5 die Verbindung fertiggestellt, gegebenenfalls unter Wärmezufuhr.
Ganz analog wird gemäss Fig. 2 vorgegangen.
Es handelt sich hier beispielsweise um zwei Holzelemente 21, 22, die in gleicher Ebene liegen und durch eine einfache Metallasche 26 verbunden werden sollen. (Selbstverständlich kann eine spiegelbildlich angeordnete weitere Metallasche vorgesehen werden). Auch hier werden die Flächen 21', 22' und 26' mit Klebstoff versehen, und alsdann wird in dem Klebspalt 23 das Vlies vorhanden sein; die übrigen Arbeitsgänge sind entsprechend dem, was zu Fig. 1 gesagt wurde.
Gemäss Fig. 3 lassen sich auch grössere Flächen miteinander verbinden; hier sind die flachen Werkstücke 31, 32 wiederum unter Zwischenlegen eines Vlieses in die Klebefuge 33 in korrespondierender Weise miteinander verbunden.
Es lassen sich noch viele weitere Varianten im Rahmen der Erfindung denken. So können auch beispielsweise gekrümmte Flächen miteinander verbunden werden; es kann mehrfache Überlappung gewählt werden. Es können schicht- oder paketweise viele Werkstücke miteinander vereinigt werden.
Fig. 4 zeigt deutlicher eine Klebestelle. Auf den Flächen 1' und 2' haften, in der Darstellung nicht mehr sichtbar, Klebstoffschichten, wobei der Klebstoff sich innig mit dem Faservlies 7 vermischt hat.
Tatsächlich ist in der Praxis das Faservlies sehr stark zusammengedrückt, in verklebtem Zustand also nur noch hauchdünn (etwa papierdünn).
Die Flächen 1', 2' also die miteinander zu verklebenden Werkstückflächen brauchen nicht aufgerauht, sondern nur gesäubert zu sein. Bislang war das Aufrauhen häufig als unumgänglich angesehen worden; selbstverständlich kann aber auch bei Anwendung der Erfindung zusätzlich aufgerauht werden.
Durch Einlagerung eines nicht gewebten Materials, z. B. eines Vliesstoffes, in die Klebefuge findet eine wesentliche Erhöhung des wirksamen Anteils des Klebstoffes in der Klebefuge statt. Bei den nicht gewebten Materialen handelt es sich z. B. um Vliesstoffe aus z. B. Polyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitril-Fasern. Es ist vorteilhaft, bei der Verklebung von Metallteilen oder Kunststoffen solche Vliesstoffe oder dergleichen zu verwenden, die zuvor etwa auf einer Nadelmaschine durch entsprechende Nadelung verfestigt sind, wobei also ein ausreichender Zusammenhang zwischen den Fasern des Vlieses geschaffen ist. Anderseits oder auch zusätzlich kann die ausreichende Verfestigung des Vliesstoffes bzw. der Fasern des Vlieses durch besondere Bindemittel (z.
B. durch leichte Tränkung mit solchen Bindemitteln, die sich sowohl mit dem Fasermaterial als auch mit dem Klebstoffmaterial vertragen bzw. sogar die Klebung bzw. die Klebkraft fördern) erreicht werden.
Solche Fasern bzw. Vliese weisen den Vorteil auf, dass sie keine oder wenig Feuchtigkeit aufnehmen; ausserdem ist die Hitzebeständigkeit solcher Fasern grösser als die natürlicher Fasern.
Die Verwendung natürlicher Fasern für den Vlies stoff ist selbstredend möglich, in vielen Fällen werden jedoch die genannten Kunststoffasern vorgezogen.
Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass bei Verwendung des beschriebenen Vliesstoffes an Stelle von Klebefilmen streich- oder spritzfähige Klebstoffe eingesetzt werden können; dies bedeutet oft eine einfachere Arbeitsweise.
Die Verwendung eines Vliesstoffes ergibt Klebefugen oder -spalten mit grösserer Elastizität als ohne Vliesstoff.
Process for the mutual gluing of surfaces
It is known that when gluing smooth, non-porous surfaces, such as. B. metal surfaces with metal surfaces or metal surfaces with plastic surfaces or plastic surfaces with plastic surfaces (there are also glass surfaces in question), or when gluing such surfaces with porous surfaces, such as. B.
Metal surfaces with wooden surfaces, in the adhesive joint (adhesive gap), to insert woven textile materials, such as cotton gauze bandages, to prevent the adhesive from being pressed out of the adhesive joint again during subsequent pressing and hardening and thus preventing the formation of a sufficient adhesive film or reducing the strength of the Bonding is impaired.
A disadvantage of using fabrics is that the distribution of the adhesive in the fabric is uneven, as there is an accumulation of adhesive in the area of the fabric mesh (meaning holes in the fabric lattice) and an adhesive depletion at the intersection of the weft and warp. This leads to the fact that only a grid-like gluing (punctiform nature) occurs.
In addition, there is the risk that the adhesive joints will be infiltrated by the action of moisture when using fabrics made of natural fibers and that the strength or durability of the adhesive bond suffers.
The present invention relates to a method for bonding surfaces of two or more workpieces, wherein the adhesive connection consists of adhesive adhering to the surfaces and textile material located between the surfaces.
Compared to the known, the same is distinguished by the fact that a fiber fleece is used as the textile material.
example
A fiber fleece of around 80 g / m2 is produced from polyester fibers pneumatically or by cross-laying and subjected to a needle operation. This needle felt is on a metal surface previously coated with a suitable adhesive, e.g. B. phenolic or ethoxylin resin, which was mixed with hardener, was coated, laid on, pressed on, and the second surface, also coated with adhesive (e.g. plastic or wood) is applied. Finally, depending on the processing conditions of the adhesive, it is cured hot or cold under pressure. Such an adhesive bond has good shear strengths, while an adhesive bond of the same materials, but without a non-woven fabric in the adhesive joint, has significantly lower shear strengths.
The basic idea of the invention is also fulfilled if the adhesive is applied to the surfaces in a way other than spraying or brushing; for example, the adhesive in the form of known adhesive films, which can be cut accordingly, can be placed or stuck onto the surfaces in which case a fleece is interposed in the manner already described and whereupon the gluing process takes place again in the manner described, with or without the supply of heat, but mostly with the supply of heat in the case of foils.
The drawing shows some examples of surfaces glued using the process, namely:
1 shows a section of a simple overlap bond,
Fig. 2 a simple flap covering,
3 shows a total surface bonding,
4 shows an enlarged section which corresponds to the cited FIGS. 1 to 3.
According to FIG. 1, the two workpieces 1 and 2, which have surfaces 1 'and 2' to be bonded, in the overlapping area, overlap. The materials from which workpieces 1 and 2 can be made are already specified above. It can be, for example, a metal sheet 1 and a plastic element 2. The adhesive joint or the adhesive gap 3 contains the fiber fleece placed in between in the overlapping area, which is only shown in FIG. 4 for the sake of clarity. The surfaces 1 'and 2' are therefore coated with adhesive, for example, during this gluing process, and the workpieces 1 and 2 are still spatially separated from one another.
Then the fleece is placed on one of the two surfaces 1 'and 2' after it was previously cut accordingly; then the workpieces 1, 2 are brought into the mutual overlapping position shown in FIG. 1, and the connection is optionally completed by pressing in the direction of the arrows 4, 5, optionally with the supply of heat.
The procedure according to FIG. 2 is very similar.
These are, for example, two wooden elements 21, 22 that lie in the same plane and are to be connected by a simple metal tab 26. (Of course, another metal tab arranged in mirror image can be provided). Here, too, the surfaces 21 ', 22' and 26 'are provided with adhesive, and then the fleece will be present in the adhesive gap 23; the other operations are in accordance with what was said for FIG.
According to FIG. 3, larger areas can also be connected to one another; Here the flat workpieces 31, 32 are again connected to one another in a corresponding manner with a fleece in between in the adhesive joint 33.
Many other variants can be thought of within the scope of the invention. For example, curved surfaces can also be connected to one another; multiple overlap can be chosen. Many workpieces can be combined with one another in layers or in packages.
Fig. 4 shows a glue point more clearly. Adhesive layers, which are no longer visible in the illustration, adhere to the surfaces 1 'and 2', the adhesive having mixed intimately with the nonwoven 7.
In fact, in practice, the fiber fleece is very strongly compressed, so when it is glued it is only very thin (about paper thin).
The surfaces 1 ', 2' that is to say the workpiece surfaces to be glued together do not need to be roughened, but only to be cleaned. Up until now, roughening had often been seen as inevitable; of course, it can also be roughened when using the invention.
By incorporating a non-woven material, e.g. B. a nonwoven fabric, in the glue line there is a substantial increase in the effective proportion of the adhesive in the glue line. The non-woven materials are e.g. B. to nonwovens from z. B. polyester, polyamide or polyacrylonitrile fibers. When bonding metal parts or plastics, it is advantageous to use nonwovens or the like that have previously been solidified by needling on a needle loom, for example, so that a sufficient connection between the fibers of the nonwoven is created. On the other hand, or in addition, the sufficient consolidation of the nonwoven or the fibers of the nonwoven can be achieved by special binders (e.g.
B. by light impregnation with binders that are compatible with both the fiber material and the adhesive material or even promote the bond or the bond strength).
Such fibers or fleeces have the advantage that they absorb little or no moisture; In addition, the heat resistance of such fibers is greater than that of natural fibers.
The use of natural fibers for the nonwoven fabric is of course possible, but in many cases the plastic fibers mentioned are preferred.
Another advantage is that when using the nonwoven fabric described, spreadable or sprayable adhesives can be used instead of adhesive films; this often means a simpler way of working.
The use of a non-woven fabric results in glue joints or gaps with greater elasticity than without a non-woven fabric.