CN103069177A - 将粘合剂元件连接至基板的拾取和粘结方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于以实用和有效的方式将成形的粘合剂元件(34，34’)连接至热的粘结部件(10)的方法。成形的粘合剂元件可以由终端用户在加热的粘结部件连接至基板之前连接至加热的粘结部件。根据本发明，为了将成形的粘合剂元件(34，34’)连接至粘结部件，将粘结部件(10)加热，接着在放置在矩阵板(36)的止动槽上的成形的粘合剂元件上方移动就位。此后，移动加热的粘结部件以接触成形的粘合剂元件或者将成形的粘合剂元件向加热的粘结部件移动。连接了成形的粘合剂元件的该粘结部件为连接基板做好准备。可以将一个或多个成形的粘合剂元件连接至粘结部件。成形的粘合剂元件与粘结部件的连接可以手动或机械地完成。
Description
技术领域
本发明涉及可通过使用粘合剂连接至玻璃表面或其他基板的粘结部件。更具体地，本发明涉及用于将准备好的粘合剂，如由粉末压制成粘合剂片剂的结构型聚氨酯、环氧树脂或其他用于粘合剂的基质，连接至由包括金属、玻璃、陶瓷、塑料、木材和复合材料的多种材料中的任何一种制成的粘结部件，以连接至另一部件，如玻璃表面，或者连接至另一由这种金属、陶瓷、塑料、木材和复合材料的材料制成的基板的方法。
背景技术
用于多种应用中的任何一种应用的第一部件与第二部件的连接可以通过任何公知的紧固方法来实现，包括机械或化学紧固。机械紧固，虽然通常是实用并可靠的，但是也不总是对每种应用都是可用的。例如，当第一部件被连接至第二部件并且钻入或以另外的方式改变第二部件以实现机械连接是不想要或不切实际时，化学紧固是仅有的其他可选方式。例如，当部件要被连接至玻璃表面或其他基板(第二部件)时就是这种情况。部件与玻璃布置的实例可以在汽车工业中当后视镜或金属铰链需要被连接至玻璃表面时见到。部件与玻璃的连接需要的其他实例存在于例如住宅和办公室建造中。
这种粘结挑战的解决方法以应用在将要被连接的部件(粘结部件)与粘结部件所连接的基板之间的粘合剂的方式提出。粘合剂已经以多种方式应用。
根据一种公知方法，通过用喷嘴配量并将粘合剂喷涂在粘结部件上来将粘合剂施加在粘结部件上。虽然该工艺会是简单并且通常便宜的，但是其却需要频繁清洁喷嘴以保持部件与部件间实际喷涂中所需的稠度水平。此外，所喷涂的粘合剂是趋于粘性的，因此导致了在喷涂粘合剂与粘结部件实际连接至基板的时间之间粘结部件将与另一物体接触的可能性。
根据另一种公知方法，将双面胶带施加在粘结部件上。根据该方法，将剥离层从胶带的一面除去，并且该胶带施加在粘结部件上。胶带的另一面上的剥离层被保留在原处，直到粘结部件为连接基板做好准备。该方法提供了在室温下可用以及用于与基板接触的粘合剂直到需要时才暴露的优势。此外，粘合剂不需要助粘剂。然而，虽然剥离层保护粘合剂不会无意地连接表面，但是其也在将粘结部件连接至基板的工艺中增加了不便的步骤，因为该剥离层必须在连接之前移除。撕掉剥离层还会导致该层的一部分被留在粘合剂表面上，并且产生了粘结部件与基板的不完全粘合的可能性。将双面胶带连接至粘结部件的步骤还是复杂的，因为结构型粘合剂的这种布置只能用于串联(in-line)装配，其中粘结部件、双面胶带以及基板穿过加热器如高压釜以获得完全粘结性能。
第三种以及更多吸引人的方法是在将粘结部件提供给终端用户之前为粘结部件在适当位置提供成形的粘合剂元件，如片剂。这种布置是吸引人的，因为其导致了为粘结做好准备的粘结部件，其不需要终端用户将粘合剂片剂连接至粘结部件。然而，可能终端用户希望将片剂应用在它的设施上并按照它自己的计划和布置。在这种情况下，预先施加的粘合剂如已经装配至粘结部件的粘结片剂的理念可能不是最优选择。
因此，在紧固件技术的如此多领域中，在粘结部件的领域中仍然存在制造粘结部件的可选方法的空间。
发明内容
本发明提供了一种用于以实用和有效的方式将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法。成形的粘合剂元件可以由终端用户在粘结部件连接至基板之前方便地连接至粘结部件。根据本发明，为了将成形的粘合剂元件连接至粘结部件，将粘结部件加热，接着在成形的粘合剂元件上方移动就位。作为可选的布置，粘结部件可以不加热而在室温下使用。接着移动粘结部件进入相对于成形的粘合剂元件的预接触位置。此后，移动粘结部件以接触成形的粘合剂元件或者将粘合剂元件机械或手动地向粘结部件的粘合剂涂层表面推动。连接了成形的粘合剂元件的该粘结部件为连接基板做好准备。可以将一个或多个成形的粘合剂元件连接至粘结部件。
当根据优选的实施例的详细说明结合附图以及权利要求参考时，本发明的其他优势和特征将变得显而易见。
附图说明
为了更完全地理解本发明，应当参考实施例，实施例在附图中做出了更详细的说明并通过本发明的实例的方式在下面做出描述，其中：
图1A是具有与其连接的成形的粘合剂元件的粘结部件的立视图；
图1B是具有用于本发明的球形形状的成形的粘合剂元件的第一实施例的透视图；
图2是类似于图1的视图，但示出了连接至基板的粘结部件；
图3是成形的粘合剂元件的第二实施例的透视图；
图4是成形的粘合剂元件的第三实施例的透视图；
图5是成形的粘合剂元件的第四实施例的透视图；
图6是成形的粘合剂元件的第五实施例的透视图；
图7是成形的粘合剂元件的第六实施例的透视图；
图8是将粘合剂元件固定至粘结部件的可选方法的截面图，其中显示了成形的粘合剂元件被放置在矩阵板上之前的情况。
图9是类似于图8的视图，但显示了成形的粘合剂元件处于它们分别在矩阵板的止动槽的位置中；
图10是类似于图9的视图，但显示了粘结部件在上面就位并且与成形的粘合剂元件以及矩阵板隔离；
图11是类似于图10的视图，但显示了粘结部件就位于成形的粘合剂元件之上；
图12是示出了粘结部件以及它的装配在其上并置于基板上方的所连接的成形的粘合剂元件的视图；
图13是类似于图12的视图，但示出了粘附在基板上的粘结部件；
图14是具有位于其上的多个成形的粘合剂元件的不规则形状的粘结部件的侧面立视图；
图15是图14的不规则形状的粘结部件的平面图，其示出了位于其上的成形的粘合剂元件的阵列；并且
图16是具有嵌入其中的垫片元件的球体形状的成形的粘合剂元件的截面图。
具体实施方式
在下面的附图中，相同的附图标记将用于表示相同的部件。在下面的说明中，说明各种操作参数和部件是用于不同构造的实施例。这些特定的参数和部件作为实例被列入并且不意味着限制。
图1A和2说明了具有与其连接的成形的粘合剂元件的粘结部件的总体外观。粘结部件的形状和布置仅仅是出于说明性的目的，并非意在限制。具体来说，粘结部件，总体上表示为10，显示在与基板12相对的位置上。基板12可以是多种材料中的任何一种。粘结部件10包括螺柱元件14和粘结板16。粘结板16包括粘合剂接触表面18，一个或多个成形的粘合剂元件20通过粘附连接在该接触表面上。在图2中，示出了粘附在基板12上的粘结部件10。在粘结部件10连接至基板12之后，粘合剂的一部分会以溢出物22的形式溢出粘结板16的周界。
成形的粘合剂元件20可以是多种形状和大小中的任何一种。这种形状可以是球形的，如图1A和1B中所示，其中后一幅图示出了传统的形状。然而，所述的形状和大小仅仅是提示性的，并且应当理解，成形的粘合剂可以是成形以及塑造成各种形状，以便满足任何一种需要而不受限制。粘合剂元件的不同形状和大小的实例在图3至7中示出。具体地，关于图3，示出了片剂形状的成形的粘合剂元件24。关于图4，示出了薄片形状的成形的粘合剂元件26。关于图5，示出了具有不规则形状的成形的粘合剂元件28。关于图6，示出了环形形状的成形的粘合剂元件30。最后，关于图7，示出了具有不规则形状的成形的粘合剂元件32。
可以将成形的粘合剂元件手动或机械地放置在具有矩阵板和顶出器冲压件(未示出)的装置(未示出)的孔上。这种装置在申请号为_____的美国共同待决申请中做出了说明，其以参考引用的方式结合于此。可以通过转移根据以参考引用的方式结合于此的申请号为______的美国共同待决申请中所述的装置的头部将成形的粘合剂元件移动至孔。
如图8至13所示，粘合剂元件在矩阵板上的放置以及其与粘结部件的连接可以不使用顶出器布置来完成。
参考图8，示出了在矩阵板36上面的一对成形的粘合剂元件34和34’。矩阵板36包括一对在其中成形的间隔的粘合剂元件接收止动槽38和38’。
参考图9，示出了类似于图8的视图，但是所示成形的粘合剂元件34和34’位于它们各自的矩阵板36的止动槽38和38’中。成形的粘合剂元件34和34’的放置可以通过机械放置或手动来完成。如图9中所示，成形的粘合剂元件34和34’的一部分突出在矩阵板36的表面之上。
如图10中所示，粘结部件10已经就位在成形的粘合剂元件34和34’以及矩阵板36的上面。如上文所述，粘结部件10可以预热或者可以未加热并且处于室温。
接着，如图11中所示，降下粘结部件10以与成形的粘合剂元件34和34’接触。一旦粘附完成，粘结部件10及其所连接的成形的粘合剂元件34和34’就如图12所示脱离矩阵板36并置于基板12上方。一旦处于它的正确位置中，粘结部件10及其粘合剂元件34和34’就如图13中所示连接至基板12。
应当注意，所公开的本发明的方法和设备可以与各种各样形状和大小的粘结部件一起使用。所示的以及上文所述的粘结部件10仅仅是一种可能的配置。意在作为说明性以及非限制性的另一种配置在图14和15中示出。
参考图14和15，粘结部件40包括具有多个不同形状和大小的部分的主体。具体地，粘结部件40包括总体上凹入的第一部分42、总体上平直具有向下倾斜角度的第二部分44、同样总体上平直的第三部分46、总体上平直具有向上倾斜角度的第四部分48以及总体上凸出的第五部分50。将多个球状成形的粘合剂元件成阵列地置于第一部分42、第二部分44、第三部分46、第四部分48以及第五部分50上。如图15中所示，各部分上的球状成形的粘合剂元件34的密度可以由球状成形的粘合剂元件34的数量和放置来控制，由此控制粘附以使一些部分表现出比其他部分更强的粘附性。
不仅可以控制球状成形的粘合剂元件的形状和大小，也可以依某种应用的需要而改变球状成形的粘合剂元件的成分。关于图16，成形的粘合剂元件52包括嵌入的垫片元件54，其随着粘合剂元件的成形被包括在粘合剂元件52内。垫片元件54可以由塑料、金属或其他可与粘合剂元件一起使用的材料组成。连接成形的粘合剂元件52的粘结部件连接至基板后，由于垫片元件54的存在，粘结部件向基板的移动受到了限制。
此外，可以使用颜色编码系统来区分粘合剂。也就是说，具有一种类型的粘合剂的球状成形的粘合剂元件可能包括与另一包括不同类型的粘合剂的球状成形的粘合剂元件的颜色不同的颜色。
前述讨论公开并说明了本发明的说明性实施例。本领域技术人员将从这些讨论，并且从附图以及权利要求书中容易认识到，在不背离由权利要求所限定的本发明的真实思想和合理范围的情况下，可以做出各种变换、改进和变化。
Claims (21)
1.一种用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，包含以下步骤：
形成矩阵板，所述矩阵板具有上表面和多个在所述矩阵板的所述上表面上形成的成形的粘合剂元件接收止动槽；
将成形的粘合剂元件放置在所述矩阵板的每个所述成形的粘合剂元件接收止动槽上；
加热粘结部件；
将所述加热的粘结部件放置在所述成形的粘合剂元件上方；
操纵所述成形的粘合剂元件和所述粘结部件中的一个或另一个，以便通过将粘合材料拾取并移动至粘结部件上使所述成形的粘合剂元件连接至所述粘结部件。
2.根据权利要求1所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件包括嵌入的垫片元件。
3.根据权利要求1所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件由一种或多种选自包含聚氨酯或环氧树脂的群组的材料组成。
4.一种用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，包含以下步骤：
形成矩阵板，所述矩阵板具有在其上形成的成形的粘合剂元件接收止动槽；
将成形的粘合剂元件放置在所述矩阵板的所述成形的粘合剂元件接收止动槽上；
加热粘结部件；
将所述加热的粘结部件放置在所述成形的粘合剂元件上方；
操纵所述成形的粘合剂元件和所述粘结部件中的一个或另一个，以便通过将粘合材料拾取并移动至粘结部件上使所述成形的粘合剂元件连接至所述粘结部件。
5.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述矩阵板具有上表面，并且所述元件接收止动槽在所述矩阵板的所述上表面上形成。
6.根据权利要求5所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述矩阵板的所述上表面具有多个在其上形成的元件接收止动槽。
7.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述粘结部件具有形状，所述形状是平直的。
8.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述粘结部件具有形状，所述形状是不规则的。
9.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件包括嵌入的垫片元件。
10.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件由一种或多种选自包含聚氨酯或环氧树脂的群组的材料组成。
11.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述粘结部件由一种或多种选自包含金属、玻璃、陶瓷、塑料和木材的群组的材料组成。
12.根据权利要求4所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂具有形状，所述形状选自包含球体、圆盘、薄片、环形物或不规则形状的群组。
13.一种用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，包含以下步骤：
形成矩阵板，所述矩阵板具有上表面和形成在所述上表面上的成形的粘合剂元件定位区域；
将成形的粘合剂元件放置在所述矩阵板的所述成形的粘合剂元件定位区域上；
加热粘结部件；
将所述加热的粘结部件放置在所述成形的粘合剂元件上方；
操纵所述成形的粘合剂元件和所述粘结部件中的一个或另一个，以便通过将粘合材料拾取并移动至粘结部件上使所述成形的粘合剂元件连接至所述粘结部件。
14.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件定位区域是在所述矩阵板的所述上表面中形成的止动槽。
15.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述粘结部件具有形状，所述形状选自包含平面和不规则状的群组。
16.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件可以包括多个选自包含相同材料或不同材料的群组的成形的粘合剂元件。
17.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件包括嵌入的垫片元件。
18.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件由一种或多种选自包含聚氨酯或环氧树脂的群组的材料组成。
19.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述粘结部件由一种或多种选自包含金属、玻璃、陶瓷、塑料和木材的群组的材料组成。
20.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂具有形状，所述形状选自包含球体、圆盘、薄片、环形物或不规则形状的群组。
21.根据权利要求13所述的用于将成形的粘合剂元件连接至粘结部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合剂元件可以包括多个不同材料的成形的粘合剂元件，所述不同材料的成形的粘合剂元件被以颜色编码以指示它的材料类型。
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