DE102015100635A1 - Anordnung zum vollflächigen Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners - Google Patents

Anordnung zum vollflächigen Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum vollflächigen Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners aufweisend: den ersten Fügepartner (1); den zweiten Fügepartner (2); ein polarer Klebstoff, der als fließfähige Klebstoffschicht (3) auf die Klebefläche (1a) des ersten Fügepartners (1) aufgebracht ist; Mittel (8) zum Halten des zweiten Fügepartners (2) über der Klebefläche (1a) des ersten Fügepartners (1) derart, dass die Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) der Klebstoffschicht (3) auf dem ersten Fügepartner (1) zugewandt und über einen Luftspalt (5) beabstandet angeordnet ist; Mittel (7) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes (10), um durch elektrische Influenz auf und/oder in dem zweiten Fügepartner (1) eine lokale Ladungsverschiebung (11) zu erwirken und die Ladungsverschiebung (11) geeignet ist, den polaren Klebstoff so anzuziehen, dass er die Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) zuerst im Bereich der lokalen Ladungsverschiebung (11) benetzt, wobei die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine Elektrode (7) umfassen, die auf der von der Klebefläche (2a) abgewandten Seite des zweiten Fügepartners (2) und zu diesem (2) elektrisch isoliert angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners, insbesondere zum Verkleben einer äußeren Schicht einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einer Polarisationsfolie mit einer transparenten Schutzschicht, beispielsweise aus Polycarbonat bevorzugt aus Polymethylmetacrylat (PMMA). Das Verkleben zweier Fügepartner unterliegt in der Regel der Anforderung den Klebstoff möglichst gleichmäßig und möglichst dünn zwischen den Fügepartnern zu verteilen und dabei Einschlüsse von Luft zu vermeiden. Dieses Problem ist von besonderer Relevanz, wenn eine transparente Schicht auf eine Anzeigevorrichtung aufgebracht werden soll. Eine übliche Vorgehensweise dabei ist, einen der Fügepartner so zu biegen, dass sich die Klebefläche weg von der anderen Klebefläche krümmt, so dass bei vorhergehender Beschichtung einer der Klebeflächen mit einem Klebstoff es bei Annäherung der Klebeflächen bis zur Berührung der Klebstoffschicht durch die andere Klebefläche zu einer lokalen meist linienförmigen Berührung kommt, die sich dann bei Rücknahme der Verbiegung allmählich zu einer vollflächigen Verklebung ausdehnt. Diese Vorgehensweise eignet sich zwar für flexible Folien, ist aber für vergleichsweise dicke Schutzschichten ungeeignet. Es besteht ferner die Gefahr der lokalen mechanischen Überbeanspruchung des verbogenen Fügepartners. Zudem ist es bei der Herstellung von optischen Speichermedien bekannt, eine Benetzung durch Anlegen eines elektrischen Feldes zwischen den Fügepartnern zu bewirken. Diese Vorgehensweise birgt das Risiko der Beschädigung der Fügepartner durch die unmittelbare Kontaktierung.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Anordnung und ein Verfahren zum Verkleben zweier Fügepartner bereitzustellen, bei dem vergleichsweise einfach eine gleichmäßige und durchgehende Klebstoffschicht zwischen den Fügepartner ausgebildet wird und somit Lufteinschlüsse in der Klebstoffschicht vermieden werden und insbesondere die mechanische und elektrische Beanspruchung der Fügepartner minimiert ist. Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zum Kleben von im Wesentlichen kongruenten, beispielsweise flächigen, zueinander parallelen, Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners weist erfindungsgemäß einen ersten Fügepartner und einen zweiten Fügepartner mit zugehörigen Klebeflächen auf. Eine Klebefläche ist die zur Verklebung bestimmte und letztlich die mit Klebstoff zu benetzende Fläche des betreffenden Fügepartners. Ferner umfasst die Anordnung eine Klebstoffschicht aus einem fließfähigen, polaren Klebstoff, die auf der Klebefläche des ersten Fügepartners aufgebracht ist. Erfindungsgemäß soll auch ein an sich polarisierbarer Klebstoff umfasst sein, der in einem vorhergehenden Bearbeitungsschritt polarisiert wurde. Bevorzugt ist jedoch der Klebstoff an sich polar, so dass eine zusätzliche Polarisation entfallen kann. Im Allgemeinen ergibt sich die Polarität des Klebstoffs durch dessen Molekularstruktur, beispielsweise weisen acrylatbasierte Klebstoffe eine hohe Polarität auf. Die Polarität sorgt einerseits durch Kohäsion für eine hohe Festigkeit der Klebstoffschicht, erfindungsgemäß spielt sie aber eine wesentliche Rolle bei der nachfolgenden Benetzung des ersten Fügepartners, wie nachfolgend beschrieben werden wird.
  • Erfindungsgemäß sind ferner Mittel zum Halten des zweiten Fügepartners über dem ersten Fügepartner vorgesehen, so dass die Klebefläche des zweiten Fügepartners der Klebstoffschicht des ersten Fügepartners zugewandt und über einen Luftspalt beabstandet angeordnet ist. Beispielsweise umfassen diese Mittel Unterdruck erzeugende Mittel, um den zweiten Fügepartner mittels Unterdruck zu halten. Bevorzugt sind die Mittel so ausgelegt, dass eine parallele Ausrichtung der klebeflächen der Fügepartner erreicht wird.
  • Beispielsweise ist die Aordnung derart, dass eine Minimalbeabstandung zwischen der Klebefläche des zweiten Fügepartners und der Klebstoffschicht eingehalten wird. Minimalbeabstandung im Sinne der Erfindung meint eine Beabstandung, die so gewählt ist, dass es gerade eben noch nicht zur Berührung und damit zur Benetzung kommt. Bevorzugt ist die Beabstandung so dimensioniert, dass zwischen den Fügepartnern ein Kapillarvolumen ausgebildet ist.
  • Beispielsweise liegt der Abstand zwischen den Klebeflächen im Bereich von 0,08 bis 3,0 mm, bevorzugt im Bereich 0, 1 bis 1,0 mm.
  • Erfindungsgemäß sind ferner Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes, um durch elektrische Influenz, auch elektrostatische Induktion genannt, auf dem und/oder in dem zweiten Fügepartner eine lokale Ladungsverschiebung, beispielsweise durch Verschiebung freier Ladungsträger, durch Verschiebungspolarisation und/oder durch Orientierungspolarisation zu erwirken. Erfindungsgemäß soll die Ladungsverschiebung geeignet sein, den polaren Klebstoff so anzuziehen, dass er die Klebefläche des zweiten Fügepartners zuerst im Bereich der lokalen Ladungsverschiebung benetzt. Erfindungsgemäß umfassen die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine Elektrode, die auf der von der Klebefläche abgewandten Seite des zweiten Fügepartners und zu diesem elektrisch isoliert angeordnet ist. Beispielsweise besteht kein unmittelbarer Berührkontakt zwischen der Elektrode und dem zweiten Fügepartner, da ein Luftspalt zwischen Elektrode und dem zweiten Fügepartner vorgesehen ist, noch bevorzugter ist zwischen der Elektrode und dem zweiten Fügepartner ein elektrischer Isolator aus Kunststoff vorgesehen. Die Materialeigenschaft der elektrischen Isolation im Sinne der Erfindung meint eine Leitfähigkeit im Bereich von 10–10 bis 10–18 S·cm–1
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind ferner Mittel zur Applizierung des Klebstoffs auf die Klebefläche des ersten Fügepartners vorgesehen. Beispielsweise sind die Mittel ausgelegt, den Klebstoff vollflächig auf die Klebefläche des ersten Fügepartners aufzubringen. Bevorzugt, insbesondere in einer Anordnung zur automatisierten Durchführung des Verklebens, umfassen die Mittel eine sich über die Klebefläche selbstständig bewegende Düse, über die der Klebstoff appliziert wird. Dabei kann die Applizierung kontinuierlich oder stoßweise erfolgen. Der Ort, die Dauer und Menge (Ausstoßgeschwindigkeit) der Applizierung ist beispielsweise so in Abhängigkeit des Fließvermögens des Klebstoffs gewählt, dass zumindest nach einer vorgegebenen Zeitdauer sich eine möglichst gleichmäßige Benetzung der Klebefläche mit Klebstoff ergibt. „Gleichmäßig“ meint eine abgesehen von einem Randbereichsabfall durchgehend weitgehend übereinstimmende Schichtdicke der Klebstoffschicht. Bevorzugt sind die Mittel ausgelegt, dass der Klebstoff in Form eines Knochens auf der Klebefläche appliziert wird.
  • Bevorzugt umfassen die Mittel zum Halten des zweiten Fügepartners eine Aufnahme, die eine Anlagefläche für den zweiten Fügepartner definiert, wobei die Elektrode in die Aufnahme ganz oder teilweise eingebettet ist. Bevorzugt umfassen die Mittel zum Halten des zweiten Fügepartners eine Vakuumhalteeinrichtung. Beispielsweise sind in der Anlagefläche Durchbrüche vorgesehen, um den zweiten Fügepartner durch Anlegen eines Vakuums zu halten.
  • Bevorzugt ist die Aufnahme aus einem Kunststoff, bevorzugt einem Polymer, noch bevorzugter einem Polyetherketon, wie Polyaryletherketon, einem Polyhalogenolefin, wie Polytetrafluorethylen, und/oder einem Polyoxymethylen, wie einem Polyoxymethylen-Homopolymer hergestellt. Dadurch wird einerseits eine ausreichend elektrische Isolation aber gleichzeitig eine effektive Ladungsverschiebung im zweiten Fügepartner erreicht.
  • Bevorzugt weist die Elektrode ein zur Klebefläche des zweiten Fügepartners weisendes, spitzes Ende auf.
  • Bevorzugt ist der zweite Fügepartner transparent ausgebildet und der Klebstoff der Klebstoffschicht ist ausgelegt, transparent abzubinden oder auszuhärten.
  • Bevorzugt ist der erste Fügepartner eine Anzeigevorrichtung und die Klebefläche ist durch eine äußere eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung bedeckende Schicht definiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Fügepartner ein Flächengebilde. Beispielsweise handelt es sich um eine planparallele Platte in einer Stärke von 1 mm oder größer, beispielsweise 3 mm, 4 mm oder 5mm bis 10 mm.
  • Bevorzugt weist der zweite Fügepartner eine Schicht aus Polymethylmetacrylat (PMMA) auf. Der zweite Fügepartner ist in einer weiteren Ausgestaltung ein Schichtaufbau mit wenigstens einer Schicht aus Polymethylmetacrylat und wenigstens einer weiteren Schicht aus einem Kunststoff, Glas und/oder Metall. Es ist beispielsweise wenigstens eine leitende Schicht vorgesehen, die angrenzend an die Schicht aus Polymethylmetacrylat (PMMA) angeordnet ist.
  • Bevorzugt weist der Klebstoff der Klebstoffschicht wenigstens beim Aufbringen eine Viskosität auf, die aus dem Bereich von 500 mPas und 5000mPas ausgewählt ist.
  • Bevorzugt ist der Klebstoff der Klebstoffschicht ein chemisch härtender Klebstoff, weil beispielsweise einer der folgenden Reaktionsklebstoffe zur Anwendung kommt: Epoxidklebstoff, Polysocyanatklebstoff, Cyanacrylatklebstoff, Methacrylatklebstoff, Klebstoff mit ungesättigtem Polyester, Klebstoff auf Basis von Silikonharz, Phenolformaldehydharzklebstoff Harnstoffformaldehydharzklebstoff, Polyimidklebstoff, Polybenzimidazolklebstoff, Melaminformaldehydharzklebstoff, Resorcinformaldehydharzklebstoff und dergleichen. Bevorzugt handelt es sich um ein Polymerisationsklebstoff, wie ein Methylmethacrylat-Klebstoff oder ein Cyanacrylat-Klebstoff, oder ein Polyadditionsklebstoff, wie ein Klebstoff auf Silikonpolymerbasis, ist.
  • Bevorzugt ist der Klebstoff eine einkomponentige, dual härtende Masse, die bei Raumtemperatur flüssig ist und durch aktinische Strahlung sowie durch Feuchtigkeit vernetzbar ist, wobei die Masse mindestens eine Verbindung mit ein bis vier alpha-(Alkoxy)silangruppen enthält, jedoch mit Ausnahme von mit alpha-(Alkoxy)silangruppen substituierten Polyolefinen.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum vollflächigen Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners, welches die folgenden Schritte aufweist. Es werden in einem Bereitstellungsschritt der erste und zweite Fügepartner mit zugehöriger Klebefläche bereitgestellt.
  • Es wird in einem nachfolgenden Aufbringungsschritt ein polarer, fließfähiger Klebstoff, der die fließfähige Klebstoffschicht auf der Klebefläche des ersten Fügepartners ausbildet, aufgebracht. Beispielsweise wird der Klebstoff bereichsweise auf die Klebefläche des ersten Fügepartners aufgebracht, um sich dann selbständig durch einen Fließvorgang vollflächig zu verteilen. Bevorzugt wird der Klebstoff in Form eines Knochens auf die betreffende Klebefläche aufgebracht. In automatisierten Verfahren kann der Klebstoff durch eine sich über die Klebefläche bewegende Düse appliziert werden. Dabei kann die Applizierung kontinuierlich oder stoßweise erfolgen. Der Ort, Dauer und Menge (Ausstossgeschwindigkeit) der Applizierung ist beispielsweise so in Abhängigkeit des Fließvermögens des Klebstoffs gewählt, dass zumindest nach einer vorgegebenen Zeitdauer sich eine möglichst gleichmäßige Benetzung der Klebefläche mit Klebstoff ergibt. „Gleichmäßig“ meint eine abgesehen von einem Randbereichsabfall durchgehend weitgehend übereinstimmende Schichtdicke der Klebstoffschicht.
  • In einem Anordnungsschritt werden der erste Fügepartner und zweite Fügepartner derart angeordnet, dass die Klebefläche des zweiten Fügepartners der Klebstoffschicht zugewandt und zu dieser über einen Luftspalt beabstandet ist. Beispielsweise handelt es sich bei den Fügepartnern um Flächengebilde, die jeweils in einer Aufnahme aufgenommen sind, wobei eine Ausrichtung mit einander zugewandten und horizontalen Klebeflächen erreicht wird. Die Klebeflächen sind kongruent ausgebildet, beispielsweise sind beide eben ausgebildet oder parallel gekrümmt. Beispielsweise wird im Anordnungsschritt eine Minimalbeabstandung zwischen der Klebefläche des zweiten Fügepartners und der Klebstoffschicht eingehalten wird. Minimalbeabstandung im Sinne der Erfindung meint eine Beabstandung, die so gewählt ist, dass es gerade eben noch nicht zur Berührung und damit zur Benetzung kommt. Bevorzugt ist die Beabstandung so dimensioniert, dass zwischen den Fügepartnern trotz der Klebstoffschicht ein Kapillarvolumen ausgebildet ist.
  • In einem Felderzeugungsschritt wird ein elektrisches Feld durch eine Elektrode erzeugt, die auf der von der Klebefläche abgewandten Seite des zweiten Fügepartners und zu diesem elektrisch isoliert angeordnet ist, um durch elektrische Influenz auf und/oder in dem zweiten Fügepartners eine lokale Ladungsverschiebung zu erwirken.
  • In einem Benetzungsschritt erfolgt ein erstes Benetzen der Klebefläche des zweiten Fügepartners im Bereich der lokalen Ladungsverschiebung, indem der polare Klebstoff durch die Ladungsverschiebung in Richtung des zweiten Fügepartners angezogen wird. Erfindungsgemäß impliziert die erfindungsgemäße Benetzung einen Übergang der Klebstoffschicht auf den zweiten Fügepartner, d.h. einen Klebstoffübertrag auf die Klebefläche des zweiten Fügepartners, ohne dass es zu einem Ablösen der Klebstoffschicht von der Klebefläche des ersten Fügepartners kommt. Erfindungsgemäß ist ferner eine räumlich begrenzte also lokale Benetzung erwünscht, um Lufteinschlüsse zu vermeiden. Die lokale Benetzung dient somit als „Keim“ für die weitere vollflächige Benetzung der Klebefläche des zweiten Fügepartners.
  • Es erfolgt in einem sich anschließenden Verteilungsschritt ein vollflächiges Verteilen des Klebstoffs und vollflächiges Benetzen der Klebefläche des zweiten Fügepartners ausgehend von der Stelle der lokalen Benetzung. Gegebenenfalls erfolgt auch erst jetzt ein vollflächiges Benetzen der Klebefläche des ersten Fügepartners, sofern bei dem Aufbringungsschritt dessen Klebefläche nicht vollständig benetzt war, was beispielsweise bei einer knochenförmigen Aufbringung der Fall ist. Die Verteilung erfolgt ausgehend von der Stelle der lokalen Benetzung beispielsweise mittels Kapillarkraft, wodurch das Volumen zwischen den Klebeflächen der Fügepartner vollständig mit Klebstoff ausgefüllt ist. Bevorzugt ist daher wie zuvor beschrieben die Beabstandung zwischen dem ersten und zweiten Fügepartner im Anordnungsschritt so minimiert, dass zwar keine Benetzung des ersten Fügepartners, ohne die Ladungsverschiebung erfolgt, es aber bei Benetzung zu einer selbstständigen Ausbreitung des Klebstoffes aufgrund der Kapillarwirkung ergibt.
  • Daran schließt sich ein Abbinde- oder Härteschritt an, bei dem das Abbinden oder Härten der Klebstoffschicht erfolgt.
  • Es obliegt daher dem Fachmann, durch einige wenige Versuche, in Abhängigkeit von Fließvermögen (Viskosität), Polarität und Oberflächenspannung des Klebstoffs und Benetzungseigenschaft der Oberflächen die Stärke des elektrischen Feldes und die zuvor erwähnte Beabstandung geeignet einzustellen. Bevorzugt sind der erste und/oder zweite Fügepartner aus einem polaren Werkstoff, um die Benetzung durch den Klebstoff zu verbessern.
  • Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird ein die zwei Fügepartner und die Klebstoffschicht beinhaltender Schichtaufbau erreicht, bei dem die Klebstoffschicht maximal homogen, insbesondere ohne Einschlüsse von Luft zwischen den Fügepartnern verteilt ist. Dadurch wird nicht nur eine haltbare Verbindung zwischen den Fügepartnern erreicht, sondern auch bei Transparenz wenigstens eines Fügepartners ein optisch attraktives Erscheinungsbild der Klebstoffschicht und – bei Transparenz der Klebstoffschicht – der in der Betrachtungsrichtung darunter liegenden Klebefläche erreicht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist der Schritt des Erzeugens eines elektrischen Feldes dem Benetzungsschritt zeitlich vorgeschaltet, anders ausgedrückt erfolgt zeitlich vor dem Benetzen das Abschalten des elektrischen Feldes, um mit der danach verbliebenen lokalen Ladungsverschiebung die Benetzung zu bewirken.
  • Aufgrund der sich durch das erfindungsgemäße Verfahren ergebenden Vorzüge in optischer Hinsicht ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der erste Fügepartner durch eine, bevorzugt äußere, Schicht einer Anzeigevorrichtung definiert ist. Beispielsweise handelt es sich um eine Polarisationsfolie der Anzeigevorrichtung, die die Klebefläche des ersten Fügepartners definiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird beim Schritt des vollflächigen Verteilens das relative Anordnungsverhältnis der Fügepartner beibehalten. Beispielsweise ist keine mechanische Einwirkung auf einen der Fügepartner in der Art vorgesehen, dass durch die Einwirkung eine Verdrängung des zwischen den Fügepartnern befindlichen Klebstoffs bewirkt wird. Dadurch dass keine oder zumindest minimale mechanische Einwirkung auf die Fügepartner erfolgt, kann ein spannungsfreies Verkleben erreicht werden.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert. Die Figur ist dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellt lediglich eine bevorzugte Ausführungsvariante dar. Es zeigt:
  • 1 eine schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Anordnung, die in der 1 gezeigt sind, dienen dem Kleben von im Wesentlichen flächigen, zueinander parallelen Klebeflächen eines ersten Fügepartners 1 und zweiten Fügepartners 2. In einem ersten, in der 1a) dargestellten Schritt werden der erste Fügepartner 1 und der zweite Fügepartner 2 bereitgestellt, die jeweils in Schnittdarstellung gezeigt sind. Hier handelt es sich um zwei ebene Flächengebilde, wobei 1 ein Schichtaufbau einer LCD- oder OLED-Anzeigevorrichtung ist. Der zweite Fügepartner 2 ist eine transparente Scheibe aus PMMA. Die beiden Flächengebilde 1, 2 sind so gehalten, dass die zugehörigen Klebeflächen 1a, 2a einander zugewandt sind. Dazu ist eine Aufnahme 8 aus Polytetrafluorethylen vorgesehen, an der der zweite Fügepartner 2 aufgrund einer Vakuumhaltevorrichtung 9 anliegt. Von der Vakuumhalteeinrichtung 9 sind lediglich die Durchbrüche 9 in der Aufnahme 8 dargestellt, über die der zweite Fügepartner 2 aufgrund des erzeugten Vakuums saugend gehalten wird. In die Aufnahme 8 ist eine Elektrode 7 zur Erzeugung eines elektrischen Feldes 10, wie in 1c später erläutert wird, so eingelassen, dass kein Berührkontakt zum Fügepartner 2 und aufgrund der elektrischen Isoliereigenschaft des für die Aufnahme 8 gewählten Materials, hier PTFE, auch kein elektrischer Kontakt zum zweiten Fügepartner 2 besteht. Die Elektrode 7 weist ein spitzes, senkrecht in Richtung Klebefläche 2a des zweiten Fügepartners 2 weisendes Ende zur Feldstärkekonzentration auf. Die Elektrode 7 ist im vorliegenden Fall mittig also über dem geometrischen Mittel der Klebstofffläche 2a auf der abgewandten Seite des zweiten Fügepartners 2 angeordnet. Die Klebefläche 1a, 2a ist jeweils eben ausgebildet.
  • Das erfindungsgemäße in 1a) dargestellte Verfahren umfasst ferner den Schritt des Aufbringens eines fließfähigen, auf Molekülebene polaren, transparent aushärtenden Klebstoffs als Klebstoffschicht 3 auf die Klebefläche 1a des ersten Fügepartners 1. Bevorzugt wird der Klebstoff in Form eines Knochens aufgebracht, wobei eine vollflächige Verteilung durch eine selbstständiges nachfolgendes Zerfließen und Verteilen erfolgt. In dem dargestellten automatisierten Verfahren bzw. der Anordnung wird der Klebstoff durch eine sich über die Klebefläche bewegende Düse 4 appliziert. Der Ort, Dauer, Menge und die Geschwindigkeit des Düsenausstosses bei der Applizierung ist beispielsweise so in Abhängigkeit der Fließfähigkeit (Viskosität) des Klebstoffs gewählt, dass zumindest nach einer vorgegebenen Zeitdauer sich eine gleichmäßige Benetzung der Klebefläche des ersten Fügepartners 1 mit Klebstoff ergibt. „Gleichmäßig“ meint eine abgesehen von einem Randbereichsabfall durchgehend weitgehend übereinstimmende Schichtdicke der resultierenden Klebstoffschicht 3.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den in der 1b) dargestellten Schritt des Anordnens des ersten Fügepartners 1 und zweiten Fügepartners 3 derart, dass die Klebefläche 2a des zweiten Fügepartners 2 der auf dem ersten Fügepartner 1 aufgebrachten Klebstoffschicht 3 zugewandt ist, während eine Minimalbeabstandung eingehalten wird, es also somit nicht zur Berührung kommt. Es liegt eine parallele Beabstandung zwischen dem zweiten Fügepartner 2 und der Klebstoffschicht 3 des ersten Fügepartners 1 vor, so dass es noch nicht zur Benetzung des zweiten Fügepartners 2 mit Klebstoff kommt. Durch die gewählte Minimalbeabstandung bildet sich ein Kapillarvolumen 5 zwischen dem ersten Fügepartner 1 und dem zweiten Fügepartner 2 aus.
  • Erfindungsgemäß ist ein zeitlich nachfolgender, in der 1c) dargestellter Schritt vorgesehen, bei dem mittels der Elektrode 7 ein elektrisches Feldes 10 erzeugt wird. Dieses Feld 10 soll, wie in 1d) gezeigt ist, so gewählt sein, dass eine Ladungsverschiebung 11 im und/oder auf dem Fügepartner 2 bewirkt wird, die wiederum anziehend auf die polare Klebstoffschicht 3 wirkt. Wie 1d) weiter zeigt, sind die Stärke und Polarität dieses Feldes 10 so gewählt, dass die Ladungsverschiebung 11 im zweiten Fügepartner 2 ausreicht, den polaren, auf dem ersten Fügepartner 1 als Klebstoffschicht 3 befindlichen Klebstoff so anzuziehen, dass er seine Oberflächenspannung überwindend die Klebefläche 2a des zweiten Fügepartners 2 lokal benetzt, ohne dass die Klebstoffschicht 3 vom ersten Fügepartner 1 abreißt. Die Elektrode 7 ist beispielsweise gegenüber dem Klebstoff negativ geladen. Der in 1d) gezeigte Schritt verursacht eine räumlich begrenzte, also lokale Benetzung der Klebefläche 2a des zweiten Fügepartners 2. Nach Abschalten des elektrostatischen Feldes kommt es im nachfolgenden, in der 1e) gezeigten Schritt zu einem selbsttätigen vollflächigen Verteilen des Klebers auf der Klebefläche 2a des zweiten Fügepartners 2 mittels Kapillarkraft. Die lokale Benetzung 6 dient somit als „Keim“ für die weitere vollflächige Benetzung der Klebefläche 2a des zweiten Fügepartners 2. Erfindungsgemäß erfolgt nach der lokalen Benetzung ein vollflächiges Benetzen der Klebefläche des zweiten Fügepartners 2 und Verteilen des Klebstoffs über das Kapillarvolumen 5 ausgehend von der Stelle 6 der lokalen Benetzung mittels Kapillarkraft.
  • Wie in Schritt 1f) gezeigt, wird eine vollflächige und das Kapillarvolumen 5 ausfüllende Verteilung erreicht. Es folgt, wie in 1f) weiter gezeigt, ein Aushärteschritt, bei dem der Klebstoff der Klebstoffschicht 3 durch eine durch den transparenten Fügepartner 2 hindurch erfolgende UV-Licht-Bestrahlung 11 transparent aushärtet.

Claims (14)

  1. Anordnung zum vollflächigen Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen eines ersten und zweiten Fügepartners aufweisend: den ersten Fügepartner (1); den zweiten Fügepartner (2); eine Klebstoffschicht (3), aus polarem, fließfähigem Klebstoff, die auf die Klebefläche (1a) des ersten Fügepartners (1) aufgebracht ist; Mittel (8) zum Halten des zweiten Fügepartners (2) über der Klebefläche (1a) des ersten Fügepartners (1) derart, dass die Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) der Klebstoffschicht (3) auf dem ersten Fügepartner (1) zugewandt und über einen Luftspalt (5) beabstandet angeordnet ist; Mittel (7) zur Erzeugung eines elektrischen Feldes (10), um durch elektrische Influenz auf und/oder in dem zweiten Fügepartner (1) eine lokale Ladungsverschiebung (11) zu erwirken und die Ladungsverschiebung (11) geeignet ist, den polaren Klebstoff so anzuziehen, dass er die Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) zuerst im Bereich der lokalen Ladungsverschiebung (11) benetzt, wobei die Mittel zur Erzeugung eines elektrischen Feldes eine Elektrode (7) umfassen, die auf der von der Klebefläche (2a) abgewandten Seite des zweiten Fügepartners (2) und zu diesem (2) elektrisch isoliert angeordnet ist.
  2. Anordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei ferner Mittel (7) zur Applizierung des Klebstoffs auf die Klebefläche (1a) des ersten Fügepartners (1) vorgesehen sind.
  3. Anordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Mittel (8) zum Halten des zweiten Fügepartners (2) eine Aufnahme (8) umfassen, die eine Anlagefläche (8a) für den zweiten Fügepartner (2) definiert und die Elektrode (7) in die Aufnahme (8) wenigstens teilweise eingebettet ist.
  4. Anordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Aufnahme (8) aus einem Kunststoff, bevorzugt einem Polymer, noch bevorzugter einem Polyetherketon, wie Polyaryletherketon, einem Polyhalogenolefin, wie Polytetrafluorethylen, und/oder einem Polyoxymethylen, wie einem Polyoxymethylen-Homopolymer hergestellt ist.
  5. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode (7) ein zur Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) weisendes spitzes Ende aufweist.
  6. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Fügepartner (2) transparent ist und der Klebstoff der Klebstoffschicht (3) transparent abbindet oder aushärtet.
  7. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Fügepartner (1) eine Anzeigevorrichtung ist und dessen Klebefläche (1a) durch eine äußere eine Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung bedeckende Schicht definiert ist.
  8. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Fügepartner (2) ein Flächengebilde ist.
  9. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Fügepartner (2) eine Schicht aus Polymethylmetacrylat aufweist.
  10. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klebstoff der Klebstoffschicht (3) wenigstens beim Aufbringen eine Viskosität aufweist, die aus dem Bereich von 500 mPas und 5000mPas ausgewählt ist.
  11. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Klebstoff der Klebstoffschicht (3) ein chemisch härtender Klebstoff, bevorzugt ein Polymerisationsklebstoff, wie ein Methylmethacrylat-Klebstoff oder ein Cyanacrylat-Klebstoff, oder ein Polyadditionsklebstoff, wie ein Klebstoff auf Silikonpolymerbasis, ist.
  12. Anordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel (8) zum Halten des zweiten Fügepartners (2) eine Vakuumhalteeinrichtung (9) umfassen.
  13. Verfahren zum vollflächigen Verkleben von im Wesentlichen kongruenten Klebeflächen (1a, 2a) eines ersten (1) und zweiten Fügepartners (2), aufweisend die folgenden Schritte: – Bereitstellen des ersten (1) und zweiten Fügepartners (2); – Aufbringen eines polaren Klebstoffs als fließfähige Klebstoffschicht (3) auf die Klebefläche des ersten Fügepartners (1); – Anordnen des zweiten Fügepartners (2) über dem ersten Fügepartner (2) derart, dass die Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) der Klebstoffschicht (3) zugewandt und zu dieser über einen Luftspalt (5) beabstandet ist; – Erzeugen eines elektrischen Feldes (10) durch eine Elektrode (7), die auf der von der Klebefläche (2a) abgewandten Seite des zweiten Fügepartners (2) und zu diesem elektrisch isoliert angeordnet ist, um durch elektrische Influenz auf und/oder in dem zweiten Fügepartner (2) eine lokale Ladungsverschiebung (11) zu erwirken: – erstes Benetzen der Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) im Bereich der lokalen Ladungsverschiebung (11), indem der polare Klebstoff durch die Ladungsverschiebung (11) angezogen wird. – vollflächiges Verteilen des Klebstoffs und vollflächiges Benetzen der Klebefläche (2a) des zweiten Fügepartners (2) ausgehend von der Stelle der lokalen Benetzung; – Abbinden oder Härten der Klebstoffschicht.
  14. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Schritt des Erzeugens eines elektrischen Feldes (10) dem Benetzungsschritt zeitlich vorgeschaltet ist.
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