DE102016110732A1

DE102016110732A1 - Verfahren zum flächigen, lückenlosen Zusammenfügen zweier, insbesondere durchsichtiger, Platten sowie hierfür mit Fügematerial benetzte Platten

Info

Publication number: DE102016110732A1
Application number: DE102016110732.8A
Authority: DE
Inventors: Erich Scheugenpflug
Original assignee: Scheugenpflug GmbH
Current assignee: Scheugenpflug GmbH
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-14

Abstract

Um zwei Platten (1, 2) mit ihren gegeneinander gerichteten Kontaktfläche (1a, 2a) flächig und ohne Hohlräume oder Fremdkörper in der Fügeschicht zu einem Fügeverbund (12) miteinander zu Zusammenfügen, wird zunächst nur auf einer relativ geringen Aufbringungsfläche der Kontaktfläche auf einer oder beiden der Platten bereits im Vakuum eine Fügematerialerhebung (6.1, 6.2) aufgebracht. Anschließend werden die beiden Platten (1, 2) ausgehend von einer noch nicht zueinander fluchtenden Lage über den Fügematerial (3) miteinander in Kontakt gebracht und relativ zueinander so bewegt, dass sich der Fügematerial (3) dadurch verteilt und zum Ende dieser Annäherungsbewegung die beiden Platten (1, 2) in fluchtender Lage zueinander und mit der gewünschten vollflächigen Fügematerialschicht mit einer definierten Dicke dazwischen zu einem Fügeverbund (12) verklebt sind.

Description

I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft das sog. Optical Bonding, womit das flächige, lückenlose Zusammenfügen zweier Platten, von denen mindestens eine durchsichtig ist, insbesondere mittels eines dazwischen eingebrachten, wenn möglich partikelfreien, Fügematerials verstanden wird.
Jedoch treten annähernd die gleichen Herausforderungen wie beim Optical Bonding auch beim Zusammenfügen zweier nicht durchsichtiger Platten auf.
II. Technischer Hintergrund
Das Optical Bonding, bei dem zwei Platten mittels einer Fügematerialschicht dazwischen, die meist ebenfalls durchsichtig ist, mit ihren gegeneinander gerichteten Kontaktflächen flächig zusammengefügt werden, ist zur Herstellung vieler Arten von elektronischen Displays, insbesondere sog. Touch-Screens, notwendig. Dabei befinden sich häufig elektronische Bauteile in oder an der in Blickrichtung des Betrachters hinteren Platte.
Das von der Rückseite zur Vorderseite oder auch umgekehrt hindurchtretende Licht erfährt bei jedem Phasenübergang zwischen zwei Medien, die einen unterschiedlichen optischen Brechungsindex besitzen, eine Brechung, also eine Ablenkung des Lichtstrahls, und bei Durchdringen mehrerer Medien hintereinander dadurch meist auch einen Parallelversatz zwischen austretendem und eintretendem Lichtstrahl.
Um beides so gering wie möglich zu halten, – denn je weniger Lichtbrechung beim Durchtritt durch den Plattenaufbau erfolgt, umso brillanter ist die optische Darstellung auf dem Display für den Benutzer – ist einerseits gefordert, dass die Dicke der Fügematerialschicht einerseits so gering wie möglich ist und andererseits so gleichmäßig wie möglich, damit sich diese Faktoren über die Fläche des Bildschirmes nicht ändern.
Ferner ist vor allem bei später beleuchteten oder durchleuchteten Displays aufgrund der Helligkeit natürlich jeder Lufteinschluss in der Fügeschicht aufgrund anderer Brechungsverhältnisse ebenso gut zu sehen wie ein in der Fügeschicht eingeschlossener Fremd-Partikel, beispielsweise ein Staub- oder Faser-Partikel, was bei den hoch präzisen Prüfvorgängen am Ende der Fertigung eines solchen Bildschirmes sofort erkannt wird mit der Folge, dass der Bildschirm Ausschuss ist.
Aus Gründen der Minimierung der Lichtbrechung wird häufig ein Fügematerial mit einem Brechungsindex ähnlich oder gleich dem Material der zusammenzufügenden Platten, meist Glas, gewählt, jedoch können je nach Aufgabe und Umgebungsbedingungen sowie Anforderungen an den späteren Fügeverbund auch die Verwendung von Fügematerialien mit einem von dem der Platten abweichenden Brechungsindex notwendig sein. Bei Glasplatten wird als Fügematerial häufig Silikon verwendet.
Dabei hat das verwendete Fügematerial unter Umständen Eigenschaften, die ihre Verarbeitung erschweren:
So reagieren viele der – im Aufbringungszustand flüssigen bis pastösen, im ausgehärteten Zustand häufig immer noch leicht elastischen, – Fügematerialien auf zu hohe Scherspannungen, wie sie beispielsweise beim Aushärten des Fügematerials zwischen den gegeneinander arretierten Platten entstehen können, vor Allem beim Lösen der Arretierung der Platten durch Auftreten der so genannten "Mura", also regenbogenartiger optischer Effekte.
Hinsichtlich der Vermeidung von Lufteinschlüssen ist es bereits bekannt, das Fügematerial zunächst in Form einer Fügematerial-Erhebung auf der Soll-Fügefläche aufzubringen, wobei die Aufbringungsfläche, die die Fügematerial-Erhebung auf der Kontaktfläche bedeckt, geringer, vorzugsweise wesentlich geringer, ist als die Soll-Fügefläche, über die sich beim fertigen Fügeverbund die Fügematerial-Schicht erstrecken soll.
Anschließend wird die Fügematerial-Erhebung, die wesentlich höher ist als die vorgesehene Dicke der Fügematerial-Schicht nach fertiger Verklebung, durch Annäherung der beiden Platten gegeneinander flach gedrückt und dadurch die Fläche, die vom Fügematerial benetzt wird, vergrößert, bis die gesamte Soll-Fügefläche mit einer gleichmäßigen, vorgegebenen Schichtdicke und ohne Lufteinschlüsse zwischen den Platten von Fügematerial bedeckt und der Zwischenraum zwischen den Platten gefüllt ist.
Dabei haben sich jedoch eine Reihe von Problemen gezeigt:

– Bereits ein zu großer flächiger Auftrag des Fügematerials führt beim parallelen Annähern der zweiten Platte dazu, dass der auf der Aufbringungsfläche aufgebrachte Fügematerial eine nicht exakt horizontale Oberfläche, sondern eine unebene Oberfläche aufweist, sodass beim Annähern der anderen Platte mit exakt ebener Kontraktfläche Teilbereiche der Oberfläche des Fügematerials zuerst mit der angenäherten Platte in Kontakt geraten, andere Teilbereiche dagegen später, sodass es zum Umschließen von Lufteinschlüssen kommen kann. Aus diesem Grund ist es bereits bekannt, auf beiden Platten vor der Kontaktierung Fügematerial aufzubringen, jedoch nicht mit der gleichen Aufbringungsfläche, sondern z.B. auf einer Platte mit einer wesentlich kleineren Aufbringungsfläche.
– Auch das Aufbringen des Fügematerials stark punktuell, z.B. zentral oder entlang einer der Schmalseiten der Platte oder der Soll-Fügefläche ist bekannt, allerdings ist die Verteilung des Fügematerials auf die gesamte Soll-Fügefläche sehr zeitintensiv, denn bei parallelem Anordnen und Annähern der Platten muss die Vorschubgeschwindigkeit sehr gering, im Bereich von 1µm/Sek., gewählt werden, was zur Überwindung von allein einem einzigen Millimeter Abstand ca. 15 Minuten benötigt.
– Denn die Fließgeschwindigkeit des Fügematerials darf einen – von der chemischen Konsistenz und physikalischen Parametern bei der Verarbeitung abhängigen – bestimmten Maximalwert nicht überschreiten, und der Ausbreitungsweg des Fügematerials ist in diesem Fall wesentlich größer ist als bei einer parallelen Annäherung der beweglichen Platte.

In der Regel wird bei dem Zusammenfügen eine der Platten fixiert und die andere demgegenüber angenähert, während eine Annäherungs-Bewegung beider Platten einen größeren Steuerungsaufwand bedeutet und eine geringere Präzision der Annäherungsbewegung.
Es liegt auf der Hand, dass bei einem Verteilen des Fügematerials durch Flachdrücken einer Fügematerial-Erhebung zwei unterschiedliche Situationen getrennt betrachtet werden müssen, nämlich

– ob entlang des Randes einer der Kontaktflächen ein Rand vorhanden ist, der das Herabfließen des Fügematerials über den Rand verhindert oder
– ein solcher umlaufender Rand nicht oder zumindest nicht in den benötigten Umfangsbereichen vorhanden ist.

Dabei ist auch die Vorgehensweise bekannt, das Fügematerial, insbesondere in Form eines definierten Musters, nicht nur auf der einen Kontaktfläche aufzubringen, sondern auf der anderen Kontaktfläche an einer definierten Stelle ebenfalls einen Fügematerial-Punkt aufzubringen, sodass beim gegeneinander Annähern der beiden Platten reproduzierbar der erste Kontakt zwischen den beiderseitigen Fügematerial-Aufträgen im Bereich des einen, auf der einen Platte aufgebrachten Fügematerial-Punktes erfolgt.
Um das Auftreten und insbesondere die Größe von Lufteinschlüssen in der Fügematerialschicht zu verringern oder ganz zu vermeiden, ist es bereits bekannt, das Zusammenfügen, also die Annäherung der mit Fügematerial benetzten Platten gegeneinander, in einer Unterdruckkammer und/oder in Reinraum-Umgebung durchzuführen.
Eine andere Aufgabe des Fügematerials kann die Druckverteilung sein, indem das Fügematerial – weil es beispielsweise Silikon enthält – auch im ausgehärteten Zustand noch bedingt elastisch bleibt, sodass ein punktueller Druck auf die äußere, schützende Glasplatte so stark durch die Fügematerialschicht verteilt wird, dass die Punktbelastung auf der dahinter liegenden, mit elektronischen Elementen ausgestattete Basis-Trägerplatte deutlich geringer ist, aber gerade bei Touch-Screens eine Druck-Weiterleitung in Tiefenrichtung dennoch in ausreichendem Maß erfolgt.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren zum flächigen, lückenlosen Zusammenfügen zweier Platten innerhalb der Soll-Fügefläche zur Verfügung zu stellen, welches kostengünstig und dennoch einfach und zuverlässig durchführbar ist und damit die Ausschussrate senkt.
Für die Durchführung des Verfahrens werden mit Fügematerial benetzte Platten mit einer definierten Aufbringungsfläche des Fügematerials zur Verfügung gestellt, die danach zum Zweck der Verklebung im Rahmen des Verfahrens gegeneinander bis zur Kontaktierung und weiter darüber hinaus angenähert werden, und es soll eine hierfür geeignete Anlage geschaffen werden.
b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 18 und 21 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zunächst soll klargestellt werden, dass das zwischen den Platten flächig eingebrachte Fügematerial primär dem Zweck dient, die Lichtbrechung zu verringern oder ganz zu vermeiden, insbesondere den Parallelversatz zwischen ein – austretendem, den Fügeverbund durchdringenden, Lichtstrahl. Bevorzugt ist das Fügematerial optisch klar, also vollkommen durchsichtig und farblos.
Ob auch der Zusammenhalt der beiden Platten in dem Fügeverbund durch das Fügematerial bewirkt wird, indem es sich beispielsweise um ein Fügematerial mit klebenden Eigenschaften, also einen Kleber, handelt, der in Adhäsion oder Kohäsion bietet, oder allein durch die Hohlraum-freie Fügematerial-Schicht die beiden Platten mittels des umgebenden Luftdruckes ausreichend fest zusammengefügt werden oder gar die beiden Platten mechanisch mittels einer Halte-Vorrichtung gegeneinander in der richtigen Endstellung gehalten werden, ist sekundär.
Des Weiteren kann das Fügematerial im Aufbringungszustand flüssig oder pastös sein und entweder diesen Zustand auf Dauer zwischen den Platten beibehalten oder auch zwischen den Platten mehr oder weniger stark aushärten, wobei auch bereits vor dem Zusammenfügen der Platten ein Anhärten zumindest teilweise erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass die beiden miteinander zusammenzufügenden Platten zunächst in eine Unterdruckkammer verbracht werden, und nach Schließen und Beaufschlagen mit Unterdruck, also bei stark verringerter Luftdruck gegenüber dem Umgebungs-Druck, insbesondere bei maximal 100 mbar, besser nur maximal 50 mbar, besser nur maximal 40 mbar, auf zumindest eine der Kontaktflächen bei einer Platte ein flüssiges oder pastöses Fügematerial aufgebraucht wird, sodass dieses auf der Kontaktfläche eine Fügematerial-Erhebung bildet.
Indem dies bei Unterdruck geschieht, ist die Gefahr verringert, dass sich zwischen dem aufgebrachten Fügematerial und der Kontaktfläche der Platte ein Lufteinschluss bildet.
Durch das anschließende gegeneinander Annähern der Platten mittels einer Annäherungsbewegung, die sehr unterschiedlich gewählt sein kann, werden die Platten letztendlich soweit gegeneinander angenähert, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Platten, also zwischen deren gegeneinander gerichteten Kontaktflächen, zumindest im gesamten Bereich der vorgesehenen Soll-Fügeflächen, von denen sich jede innerhalb einer Kontaktfläche befindet, vollständig und lückenlos mit Fügematerial gefüllt wird, also die Platten letztendlich zusammengefügt sind, also einen Fügeverbund aus den beiden Platten und der dazwischen angeordneten Schicht aus Fügematerial bilden.
Innerhalb der Kontaktfläche jeder der beiden Platten wird vorab eine Soll-Sun definiert, die im zusammengefügten Zustand der Platten, also im Fügeverbund, zueinander fluchten, jedoch bei nicht identisch geformten Platten auf den einzelnen Platten durchaus unterschiedlich positioniert sein können.
Der Zusammenhalt des Fügeverbundes, egal ob er nur durch das Fügematerial oder eine zusätzliche Vorrichtung geboten wird, soll so stark sein, dass erst ab an den Platten anzusetzenden Zugkräften von mindestens dem 1,0-fachen, besser dem 1,5-fachen, besser dem 1,5-fachen, besser dem 2,0-fachen, besser dem 3,0-fachen, besser dem 5,0-fachen, des Eigengewichtes der schwereren der beiden Platten die Platten wieder voneinander gelöst werden können.
Auch dieses Zusammenfügen durch die Annäherungsbewegung geschieht, während in der Druckkammer weiterhin der oben angegebene Unterdruck, herrscht.
Vorzugsweise wird auch das anschließende Aushärten des Fügematerials wenigstens teilweise, vorzugsweise ganz, außerhalb der Unterdruck-Kammer, also insbesondere bei Umgebungs-Druck, durchgeführt.
Nach Öffnen der Unterdruckkammer und damit Belüften der Unterdruckkammer wird der fertige Fügeverbund aus der Unterdruckkammer entnommen.
Beim Beginn des gegeneinander Annäherns der Platten wird vorzugsweise beim ersten direkten oder indirekten Kontakt zwischen den beiden Platten, insbesondere über das darauf aufgebrachte Fügematerial, vorzugsweise noch keine der beiden Soll-Fügeflächen auf den Kontaktflächen vollständig mit Fügematerial benetzt sein.
Damit am Ende der Annäherungsbewegung die sich gegenüberstehenden Soll-Fügeflächen der beiden Kontaktflächen lückenlos mit Fügematerial benetzt sind und der Zwischenraum zwischen den Soll-Fügeflächen vollständig gefüllt ist, und zwar mit der vorgegebenen Schichtdicke, wird eine geeignete Annäherungsbewegung und Gestaltung der Fügematerial-Erhebung sowohl hinsichtlich in der Aufsicht betrachteter Kontur und Größe als auch hinsichtlich des Höhenprofiles gewählt.
Bevorzugt wird die Annäherungsbewegung fortgesetzt, bis der Abstand zwischen den Kontaktflächen der beiden Platten und damit die Schichtdicke des dazwischen verteilten Fügematerials zwischen 0,1 mm und 0,8 mm liegt, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 0,5 mm, vorzugsweise mit einer Genauigkeit der Soll-Schichtdicke von mindestens +/–0,3 mm, besser von mindestens +/–0,2 mm.
Bei einer solchen Schichtdicke ist – selbst wenn das verwendete Fügematerial einen anderen Brechungsindex als das Material der durchsichtigen Platten besitzt – der dadurch bedingte Versatz der durch den Fügeverbund hindurchtretenden Lichtstrahlen noch sehr gering, zum Anderen ist die Schichtdicke ausreichend, um eine Kraftverteilung zu bewirken, falls auf eine der Platten des Fügeverbundes punktuell eine sehr hohe Druckkraft aufgebracht wird.
Dabei muss bedacht werden, dass die zusammenzufügenden Kontaktflächen aufgrund von Fertigungs-Ungenauigkeiten der Platten nicht exakt die jeweils identische Kontur besitzen, egal ob die Kontaktflächen eine ebene oder eine gekrümmte Soll-Kontur besitzen sollen. Da die gewünschte Schichtdicke des Fügematerials im fertig hergestellten Fügeverbund im Bereich nur weniger Zehntel Millimeter liegt, reicht bereits eine Fertigungs-Ungenauigkeiten von einem einzigen Zehntel Millimeter aus, damit bereichsweise ein Unterschreiten oder Überschreiten des Wertebereichs der Soll-Schichtdicke auftreten kann.
Um dies zu vermeiden, wird bei mindestens einer Platte jedes zusammenzufügenden Paares, insbesondere bei beiden Platten des Paares, und vorzugsweise nicht stichprobenartig, sondern bei jedem Paar, die Kontur der Kontaktfläche bestimmt, nicht unbedingt über deren gesamte Erstreckung, sondern meist nur die Lage einer ausreichenden Anzahl von über die Kontaktfläche verteilten Messpunkten, aus denen sich der Kontur-Verlauf genau genug bestimmen lässt.
Ausgehend von der ermittelten Kontur der gegeneinander anzunähernden Kontaktflächen wird entweder die in jedem Einzelfall der Verklebung durchzuführende Annäherungs-Bewegung variiert und/oder die Menge des aufgebrachten Fügematerials und/oder die Verteilung des aufgebrachten Fügematerials auf der Aufbringungsfläche, also die Kontur der Fügematerial-Erhebung.
Darüber hinaus können auch weitere Parameter gemessen oder detektiert werden wie beispielsweise die korrekte Anlage der Platten an den Auflagern, der Abstand der Platten zueinander, vorzugsweise nicht nur am Ende der Annäherungsbewegung, sondern auch während der Annäherungsbewegung.
Um die Handhabung zu vereinfachen, wird vorzugsweise eine der beiden zu zusammenzufügenden Platten, insbesondere die untere Platte, während des Fügematerialauftrages und des gegeneinander Annäherns horizontal angeordnet und/oder nicht bewegt, also stillstehend gegenüber der Umgebung gehalten, vorzugsweise fixiert, während nur die andere Platte, in der Regel die obere Platte, relativ hierzu die Annäherungsbewegung vollzieht.
Unter bestimmten Umständen, beispielsweise abhängig von der Konsistenz des Fügematerials, kann es dabei sinnvoll sein, die untere Platte nicht horizontal, sondern leicht geneigt anzuordnen, und den Fügematerialauftrag im dann oberen Bereich der Kontaktfläche der unteren Platte vorzunehmen, was jedoch zusätzlich eine zeitliche Koordination zwischen Fügematerialauftrag und Annäherungsbewegung der beiden Platten erfordert.
Um das Anhaften des Fügematerials an den Kontaktflächen zu optimieren, werden die Kontaktflächen vor dem Aufbringen des Fügematerials gereinigt und/oder durch andere Maßnahmen, zum Beispiel Ausbildung einer bestimmten Oberflächenstruktur und/oder Oberflächenspannung auf den Soll-Fügeflächen, insbesondere den gesamten Kontaktflächen, die Hafteigenschaften der Kontaktfläche verbessert. Dabei werden die Kontaktflächen insbesondere auf Ablagerungen überprüft, insbesondere auf abgelagerte Partikel wie etwa Staubpartikel oder Fasern, die unbedingt entfernt werden müssen, da sie in dem späteren, ansonsten durchsichtigen, Fügeverbund natürlich sehr gut erkennbar sind, vor Allem wenn dieser hinterleuchtet oder durchleuchtet wird.
Auch dies wird vorzugsweise innerhalb der Unterdruckkammer bei dem oben genannten geringen Druck erfolgen.
In der Regel sind ja die beiden Platten und/oder ihre Kontaktflächen und/oder ihre Soll-Fügeflächen in der Aufsicht auf die Hauptebene rechteckig, jedoch gibt es auch Spezialanwendungen, die eine andere Form erfordern. Ebenso ist es lediglich der Normalfall, jedoch nicht zwingend, dass die Platten ebene Platten sind und/oder die Kontaktflächen eben sind.
Gerade aufgrund der nun auch gebogenen Displays kann es sich bei den Platten auch um gebogene – vorzugsweise um eine Achse gekrümmte, aber auch eventuell anders uneben geformte – Platten und/oder Kontaktflächen und/oder Soll-Fügeflächen handeln, wobei die Kontur der zumindest Soll-Fügeflächen dann vorzugsweise identisch ist, damit dazwischen eine im Idealfall überall gleich dicke Fügematerialschicht ausgebildet werden kann.
Können auch ebene mit uneben geformten Platten und/oder Kontaktflächen und/oder Soll-Fügeflächen zusammengefügt werden, wobei dann die Dicke der Fügematerialschicht in deren Verlauf variiert, da auch in diesem Fall im Bereich der Soll-Fügeflächen der gesamte Abstand zwischen den Platten lückenlos mit Fügematerial gefüllt wird.
Beim Aufbringen des Fügematerials kann die Aufbringung nur auf der Kontaktfläche der einen, dann vorzugsweise der unteren und/oder fixierten, Platte erfolgen, da dies das Aufbringen vereinfacht.
Das Aufbringen des flüssigen oder pastösen Fügematerials auf die wenigstens eine Platte wird in der Regel mit einer Ausbringungsöffnung, vorzugsweise einer Ausbringungsdüse, durchgeführt, die an die Form und Dimensionierung der Ausbringungsfläche angepasst ist.
Statt nur auf der Kontaktfläche einer Platte Fügematerial aufzubringen, kann der Fügematerial auch auf den Kontaktflächen beider Platten aufgebracht werden.
Hinsichtlich der Gestaltung der Aufbringungsflächen sollten sich diese bevorzugt – bei zueinander fluchtenden Platten und Kontaktflächen und/oder Soll-Fügeflächen – zumindest teilweise überlappen, denn der Vorteil einer Erstkontaktierung zwischen zwei Fügematerial-Erhebungen, und zwar mit einer begrenzten Erstkontaktfläche, wird ja darin gesehen, dass bei dem dann weiteren gegeneinander Annähern der Platten die Gefahr von dazwischen eingeschlossenen Hohlräumen geringer ist als bei Auftrag des Fügematerials über die gesamte Soll-Fügefläche bereits vor der Kontaktierung.
Die Anordnung und Gestaltung der Aufbringungsflächen kann sehr unterschiedlich sein, auch abhängig von der Art der Annäherungsbewegung, etwa zentrisch oder exzentrisch zur Soll-Fügefläche, in der Gestaltung liniensymmetrisch oder gar punktsymmetrisch, oder auch unsymmetrisch:
Eine Möglichkeit besteht darin, die Aufbringungsfläche, also die Fügematerial-Erhebung, in einem Randbereich der Gesamtfläche und/oder der Soll-Fügefläche der jeweiligen Platte vorzusehen, beispielsweise entlang einer der Längskanten oder auch in einem der Eckbereiche.
Diese Wahl der Aufbringungsfläche und Positionierung der Fügematerial-Erhebung wird bevorzugt, wenn die anschließende Annäherungsbewegung keine ausschließlich lotrechte gegeneinander Annäherung der Kontaktflächen ist, sondern auch eine Schwenkbewegung der einen Kontaktfläche um eine vorzugsweise parallel zur Kontaktfläche der anderen Platte liegende Schwenkachse enthält.
Die andere Möglichkeit besteht darin, die Fügematerial-Erhebung und damit die dafür vorgesehene Aufbringungsfläche zentrisch auf der Soll-Fügefläche aufzubringen, insbesondere symmetrisch, insbesondere zu wenigstens einer der beiden lotrecht aufeinander stehenden Hauptrichtungen der Plattenebene, oder auch punktsymmetrisch zum Zentrum der Soll-Fügefläche.
Dies wird bevorzugt dann vorgesehen werden, wenn die Annäherungsbewegung primär eine lotrechte Annäherungsbewegung zur Hauptebene der beiden dann parallel zueinander gehaltenen und gegeneinander angenäherten Platten und/oder deren Kontaktflächen ist oder mehrheitlich aus einer solchen lotrechten Annäherungsbewegung besteht.
Abhängig vorzugsweise ebenfalls von der Art der Annäherungsbewegung und auch der Form der Aufbringungsfläche kann das Höhenprofil der Fügematerial-Erhebung sehr unterschiedlich gestaltet sein, wiederum – je nach geplanter Annäherungsbewegung – beispielsweise zentrisch oder exzentrisch zur Soll-Fügefläche, in der Gestaltung liniensymmetrisch oder gar punktsymmetrisch, vor Allem bei einer im Randbereich der Soll-Fügefläche aufgebrachten Fügematerial-Erhebung, oder auch unsymmetrisch. So kann dafür gesorgt werden, dass ausgehend von der ursprünglich aufgebrachten Fügematerial-Erhebung entsprechend der unterschiedlich großen Distanz vom Rand der Fügematerial-Erhebung zu dem Rand der Soll-Fügefläche, die ja vollständig mit Fügematerial benetzt werden soll, bereichsweise unterschiedlich große Fügematerialmengen zur Verfügung gestellt werden.
Um vor Allem die Gefahr des Herabfließens des verteilten Fügematerials über den Rand der Kontaktfläche, also der jeweiligen Platte, zu mindern, kann – vorzugsweise vor dem Aufbringen des Fügematerials oder der Hauptmenge des Fügematerials – entlang wenigstens einer Kante der Aufbringungsfläche und/oder Soll-Fügefläche ein Begrenzungswall aufgebracht werden, der jedoch bevorzugt außerhalb der Soll-Fügefläche angeordnet ist, um die durchgängige Benetzung der Soll-Fügefläche mit Fügematerial nicht zu behindern.
Für den Begrenzungswall kann ein Material gewählt werden, welches von der Konsistenz her zähflüssiger ist als das Fügematerial, zumindest im Zeitraum des Aufbringens des Fügematerials im Inneren des Begrenzungswalls. Ein Begrenzungswall kann sogar aus einem Formkörper bestehen. Da eine Ausbringung mit Düse leichter automatisiert und vor Allem bei Produktänderungen angepasst werden kann, wird jedoch vorzugsweise der Begrenzungswall ebenfalls als pastöses, zähflüssiges Material aufgebracht mittels einer Ausbringungsöffnung, insbesondere einer Düse.
Bei dem Material des Begrenzungswalls kann es sich um das gleiche Material, zumindest das gleiche Ausgangs-Material, wie das Fügematerial handeln, jedoch eben in einem zähflüssigeren Zustand, oder es kann sich um ein völlig anderes, beispielsweise auch undurchsichtiges, Material handeln, falls der Begrenzungswall außerhalb der später durchsichtigen Fläche, die in der Regel der Soll-Fügefläche entspricht, oder sogar kleiner als diese ist, angeordnet wird.
So können einem gleichen Ausgangs-Material unterschiedliche Zusatzstoffe hinzugefügt werden, die beim Begrenzungswall eine höhere Viskosität oder ein früheres Anhärten oder Aushärten bewirken, als beim Fügematerial.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, für den Begrenzungswall einerseits und das Fügematerial andererseits das identische Material zu verwenden, aber dafür Sorge zu tragen, dass das für den Begrenzungswall aufgebrachte Material spätestens zum Zeitpunkt des Aufbringens innerhalb des Fügematerials innerhalb des Begrenzungswalls eine höhere Viskosität aufweist, vorzugsweise bereits beim Aufbringen auf die Kontaktfläche.
Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem durch Energieeintrag in das Material für den Begrenzungswall entweder beim Aufbringen – sei es noch bevor dieses Material die Ausbringungsöffnung durchläuft, oder zwischen Ausbringungsöffnung und Auftreffen auf der Kontaktfläche oder erst wenn sich das Material auf der Kontaktfläche befindet – ein Anhärten oder teilweises Aushärten bewirkt oder zumindest ausgelöst wird. Der Energieeintrag kann durch Wärme, insbesondere Wärmestrahlung, UV-Licht, bei einem entsprechend dafür reaktiven Material, oder generell durch elektromagnetische Strahlung oder auch durch Einbringen mechanischer Energie, beispielsweise durch Ultraschall-Schwingungen, erfolgen.
Wie bereits grundsätzlich dargelegt, besteht eine große Variationsbreite, wie die Annäherungsbewegungen zwischen den beiden Platten vollzogen werden:
Die Annäherungsbewegung kann eine lineare oder bogenförmige, immer in eine Richtung verlaufende oder auch oszillierende, Annäherungsbewegung sein, die z.B. in Richtung einer quer zur Soll-Fügefläche und/oder Kontaktfläche, insbesondere der unteren, festgelegten Platte, vorzugsweise in Richtung der Lotrechten darauf, verläuft oder eine solche Richtungs-Komponente enthält.
Durch eine solche Annäherungsbewegung kann das radiale nach Außen Fließen des Fügematerials von der Fügematerial-Erhebung aus unterstützt werden und/oder das radiale nach außen Fließen beschleunigt werden.
Vorzugsweise ist dabei der Abstand zwischen den Soll-Fügeflächen an allen Stellen der Soll-Fügeflächen gleich, zumindest gegen Ende der Annäherungsbewegung. Sobald das Fügematerial im Bereich zwischen den Kontaktflächen beide Kontaktflächen berührt, wird es durch die weitere Annäherungsbewegung von der Fügematerial-Erhebung aus radial nach außen gedrückt.
Die Annäherungsbewegung kann eine Schwenkbewegung wenigstens einer der Kontaktflächen, insbesondere der gesamten Platte, auf der sich diese Kontaktfläche befindet, gegenüber der anderen Platte sein oder eine solche Annäherungsbewegung enthalten, indem sie um eine Schwenkachse geschwenkt wird, die vorzugsweise parallel zu einer in der Hauptebene einer der Kontaktflächen liegenden Linie liegt, vorzugsweise parallel zu einer der Kanten einer der Platten oder einer deren Soll-Fügeflächen.
Die Schwenkachse kann jedoch auch parallel zur Hauptebene einer der beiden Platten oder deren Soll-Fügefläche verlaufen, jedoch im Winkel zumindest einer der Kanten dieser Platte oder dieser Soll-Fügefläche.
Die Annäherungsbewegung kann auch eine Relativbewegung der beiden Kontaktflächen zueinander in Richtung ihrer Hauptebene sein oder eine solche Bewegungskomponente enthalten.
Die Annäherungsbewegung kann eine Drehbewegung oder nur oszillierende Schwenkbewegung um eine quer, insbesondere lotrecht, zur Kontaktfläche stehende Achse sein oder eine solche Bewegung enthalten, vorzugsweise gepaart mit einer zusätzlichen Komponente der Annäherungsbewegung quer zur Kontaktfläche, insbesondere in Richtung der Lotrechten auf der Kontaktfläche, insbesondere der unteren, feststehenden Platte.
Die Annäherungsbewegung kann auch eine Ultraschallschwingung sein oder Ultraschallschwingungen enthalten, deren Amplitude vorzugsweise geringer ist als 2 mm, besser geringer ist als 1 mm, besser geringer ist als 0,5 mm, und/oder deren Frequenz im Bereich von 0,1 Hertz bis 10 Hz, besser zwischen 0,3 Hz und 5,0 Hz, besser zwischen 0,5 Hz und 2,0 Hz, liegt.
Die Richtung der Ultraschallschwingung kann entweder in Richtung einer der Hauptrichtungen der Hauptebene einer der beiden Kontaktflächen verlaufen oder quer, insbesondere lotrecht, dazu.
Während der Annäherungsbewegung wird zumindest eine der Platten, vorzugsweise die bewegte, meist die obere, Platte, von einer Handling-Einheit gehalten, insbesondere an mehreren Stellen ihrer Gesamtfläche, insbesondere an ihrer von der Kontaktfläche gegenüberliegenden Rückseite gehalten, beispielsweise mittels eines Greifers oder eines oder mehreren Unterdruck-Saugern.
Damit die Sauger die Platte tragen können, muss der in dem Sauger herrschende Druck geringer sein als der umgebende Druck in der Unterdruck-Kammer, wobei – je nach Gewicht der zu haltenden Platte – in der Regel eine Druckdifferenz von mindestens 30 mbar gegenüber dem Umgebungs-Druck um die Sauger herum vorliegen muss.
Da Sauger in der Regel eine elastische Saug-Lippe zum Anliegen an der Platte benötigen, ist die Platte durch die Sauger nicht in einer exakt definierten Position an der Handling-Einheit befestigt, sondern federnd an dieser gehalten. Je nach Anwendungsfall kann dies gewünscht sein, um etwa Ungleichmäßigkeiten der Annäherungsbewegung auszugleichen, jedoch wird dadurch das Erreichen einer bestimmten Soll-Schichtdicke des Fügematerials im fertigen Fügeverbund erschwert.
Deshalb wird eine exakte Positionierung der gehaltenen Platte an der Handling-Einheit bevorzugt, was insbesondere mittels eines Kaisers mit entsprechenden Anschlägen erreicht werden kann.
Vorzugsweise wird während der Annäherungsbewegung der Abstand zwischen den Kontaktflächen und insbesondere den Soll-Fügeflächen, insbesondere an mehreren Stellen der Flächen, zueinander gemessen und abhängig davon mittels einer Steuerung die weitere Annäherungsbewegung gesteuert.
Während der Annäherungsbewegung sollte auch die Gegenkraft, die der Annäherungsbewegung entgegenwirkt, gemessen und an die die Annäherungsbewegung durchführende Steuerung gemeldet werden, vorzugsweise ebenfalls mit Messung an nicht nur einer, sondern mehreren über die Soll-Fügefläche und/oder die Kontaktflächen verteilten Messpunkten.
Vorzugsweise sollte während der Annäherungsbewegung auch das Annähern von Fügematerial an den Rand, also die Kante, der Soll-Fügefläche und/oder zumindest das Erreichen oder gar das Herabfließen von Fügematerial über die Kante der Platten, insbesondere der unteren Platte, detektiert und an die Steuerung gemeldet werden, die dies wiederum bei der Steuerung der weiteren Annäherungsbewegung berücksichtigt.
Ebenso kann bei der Annäherungsbewegung auch die verstrichene Zeit seit dem Beginn des Aufbringens des Fügematerials berücksichtigt werden, die ja in der Regel ein zunehmendes Aushärten des Fügematerials bewirkt, so dass dies bei der weiteren Annäherungsbewegung berücksichtigt werden muss, sei es bei der Geschwindigkeit der weiteren Annäherungsbewegung, bei dem dabei aufzubringenden Druck oder anderen Parametern.
Insgesamt bedeutet dies in aller Regel, dass von einer geplanten vorgegebenen Annäherungsbewegung ausgegangen wird, und bei dieser Planung von einer definierten Ausgangs-Viskosität des Fügematerials und/oder einem definierten Zeitpunkt des Beginns der Annäherungsbewegung nach Beginn der Aufbringung des Fügematerials ausgegangen wird, und/oder auch von einem definierten Verhalten des Fügematerials hinsichtlich Aushärtungsvorgang und damit Verändern seiner Viskosität und/oder Fließverhalten während der Annäherungsbewegung.
Hinsichtlich der Gestaltung der Platten, die gegeneinander verklebt werden sollen, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Aufbringungsfläche, auf deren Fläche das Fügematerial aufgebracht wird, also nach Aufbringen des Fügematerials die in der Aufsicht auf die Kontaktfläche betrachtete Fügematerial-Erhebung, nur eine Fläche von maximal 50 %, besser maximal nur 35 %, besser maximal nur 25 %, besser maximal 15 %, besser maximal nur 10 % der Kontaktfläche und/oder der Soll-Fügefläche, auf der sie sich befindet, beträgt. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass beim Aufbringen des Fügematerials bereits Hohlräume in der Fügematerial-Erhebung erzeugt werden.
Vorzugsweise wird auf einer Kontaktfläche immer nur jeweils eine Fügematerialerhebung, also Aufbringungsfläche vorgesehen.
Die Aufbringungsfläche kann unterschiedlich geformt sein:
Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Aufbringungsfläche einen Hauptstrang aufweist, der entlang der längsten Hauptrichtung der Soll-Fügefläche vorzugsweise entlang deren Längs-Mitter verläuft und von dem insbesondere von dessen Enden jeweils Nebenstränge diagonal in Richtung der Ecken der Soll-Fügefläche verlaufen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Aufbringungsfläche eine runde oder elliptische Form aufweist, die dann insbesondere entweder im Zentrum der Soll-Fügefläche und/oder der Kontaktfläche aufgebracht wird oder in einem Eckbereich der einen oder anderen der beiden genannten Flächen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Aufbringungsfläche eine längliche, in ihrem Verlauf insbesondere eine konstante Breite, aufweisende Fläche ist, also bandförmig gestaltet ist, beispielsweise auch mit halbrunden Enden dieses Bandes oder zumindest gerundeten Ecken eines etwa rechteckig gestalteten Bandes.
Dabei werden in der Regel die beiden Platten, zumindest ihre Kontaktflächen und/oder Ihre Soll-Fügeflächen, die gleiche Formgebung aufweisen, beispielsweise in der Lotrechten auf ihre Hauptebene und/oder ihre Kontaktflächen betrachtet rechteckig sein und die beiderseitigen Kontaktfläche und/oder Soll-Fügeflächen auch gleich groß sein und im fertig hergestellten Fügeverbund auch zueinander fluchten.
In der Regel sind die beiden Platten, zumindest jedoch ihre Kontaktflächen, eben, es kann sich jedoch auch um nicht ebene, zum Beispiel um eine oder auch zwei Biege-Achsen gekrümmte Kontaktflächen oder gar insgesamt gekrümmte Platten handeln, dann vorzugsweise jedoch mit identischen Krümmungen der beiden Kontaktflächen oder gar der beiden Platten.
Hinsichtlich der Gestaltung der Anlage zum Zusammenfügen besteht diese im Wesentlichen aus einer Unterdruck-Kammer, die geöffnet und geschlossen werden kann und über einen steuerbaren Unterdruck-Anschluss verfügt und in der das Aufbringen des Fügematerials auf wenigstens einer der Platten einerseits und das Zusammenfügen der Platten zu einem Fügeverbund andererseits durchgeführt werden kann mithilfe einer in der Unterdruck-Kammer vorhandenen Aufbringungs-Einheit sowie einer Handhabungs-Einheit.
Vor allem wenn das Einlegen der Platten und Entnehmen des fertigen Fügeverbundes manuell geschieht, ist eine solche relativ einfache Gestaltung der Anlage bereits ausreichend.
Getrennte Arbeits-Stationen für das Aufbringen des Fügematerials einerseits und das Zusammenfügen der Platten andererseits, vor allem bei einem automatisierten Herstellungsvorgang in der Unterdruck-Kammer, sind Insbesondere in Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet, die gegebenenfalls auch in separaten, gegeneinander vorzugsweise abtrennbaren ersten und zweiten Hauptkammern der Unterdruck-Kammer angeordnet sein können, die drucktechnisch unabhängig voneinander oder auch drucktechnisch miteinander verbunden sein können.
Auf der Eingangsseite sowie auf der Ausgangsseite ist der Unterdruck-Kammer vorzugsweise jeweils eine Druckschleuse in Durchlaufrichtung vorgelagert bzw. nachgelagert, um die Platten in die Unterdruck-Kammer in Durchlaufrichtung hinein und wieder heraus fahren zu können.
Die Platten werden vorzugsweise in Durchlaufrichtung verfahren mittels eines in Durchlaufrichtung entlang von Führungen oder Schienen durch alle Kammern verfahrbaren Längsschlittens, auf dessen Oberseite ein in Querrichtung verfahrbarer Querschlitten sitzt, der Auflager für die Platten aufweist.
Die Platten können also innerhalb der Unterdruck-Kammer in Längsrichtung und in Querrichtung mithilfe der beiden Schlitten jede gewünschte Position anfahren, weshalb die in der Hauptkammer vorhandene Aufbringungseinheit für Fügematerial in Längs- und Querrichtung ortsfest positioniert sein kann.
Auf der Oberseite des Querschlitten sind vorzugsweise in Durchlaufrichtung hintereinander nicht nur Auflager für ein Paar von Platten vorhanden, die zusammengefügt werden sollen, sondern – vorzugsweise symmetrisch zu der in der Aufsicht betrachteten, in Durchlaufrichtung verlaufenden und aufrecht stehenden, Längsmittelebene der Anlage – es sind Auflager für zwei solche Paare in Querrichtung nebeneinander, also auf zwei parallel laufenden Spuren nebeneinander, vorhanden.
Dennoch ist in der Regel nur eine Aufbringungseinheit für Fügematerial vorhanden, es kann jedoch auch für jedes auf dem Schlitten vorhandenen Paar von Platten eine separate Aufbringungseinheit vorhanden sein.
Da die Annäherungsbewegung häufig individuell leicht unterschiedlich für jedes Paar von Platten durchgeführt werden muss aufgrund der Fertigungs-Ungenauigkeiten der Platten, sind vorzugsweise zwei solcher Handhabung-Einheiten für jedes der auf dem Schlitten vorhandenen Paare von Platten vorhanden. Aus dem gleichen Grund ist in oder vor der Druckkammer auch eine Messvorrichtung zum vermessen der Oberflächen-Kontur jeder Platte, vorzugsweise deren Kontaktfläche, vorhanden.
Eine solche Handhabungseinheit, die gegenüber der Druckkammer vorzugsweise sowohl in Längsrichtung und/oder in Querrichtung verfahrbar ist, umfasst einen Grundkörper, entlang dem eine Vertikal-Einheit vertikal verfahrbar ist.
An der Vertikal-Einheit ist ein plattenförmiger oder rahmenförmiger, etwa horizontal in einer Abragerichtung davon abragender Plattenträger schwenkbar befestigt, dessen Schwenkwinkel gesteuert werden kann, vorzugsweise über einen Hubarm.
An der Unterseite des Plattenträgers ist wenigstens ein Werkzeug zum Ergreifen und Halten einer Platte, beispielsweise ein Sauger oder Greifer, vorhanden.
c) Ausführungsbeispiele
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
1a: in der Aufsicht die beiden miteinander zu Zusammenfügenden Platten mit Fügematerialauftrag in der Unterdruckkammer,
1b: die Situation der 1a in Vertikalschnitt,
2a: die beiden Platten während der Annäherungsbewegung kurz vor dem Kontaktieren der beiderseitigen Fügematerialerhebungen,
2b: den fertig hergestellten Fügeverbund mit ebenen Platten,
2c: den fertig hergestellten Fügeverbund mit gekrümmten Platten,
3a: eine einzige Platte mit einer anderen Aufbringungsfläche für den Fügematerial als in 1a,
3b: das gegeneinander Führen der Platten mit einer anderen Annäherungsbewegung,
4a: eine einzelne Platte mit einer wiederum anderen Aufbringungsfläche für den Fügematerial,
4b: das gegeneinander Annähern der Platten gemäß 4a mit einer wiederum anderen Annäherungsbewegung,
5a: eine Platte mit einer wiederum anderen Fügematerialerhebung,
5b: das gegeneinander Annähern der Platten mit einer weiteren Annäherungsbewegung
6a: die beiden Platten mit wiederum unterschiedlich gestalteten Fügematerialerhebungen,
6b: das gegeneinander Führen der beiden Platten gemäß 6a,
7a: eine Anlage zum Zusammenfügen in einer bevorzugten Ausführungsform in der Aufsicht,
7b: die Anlage gemäß 7a in der Seitenansicht,
8a, b: perspektivische Ansichten einer Handling-Einheit der Anlage,
9a, b: die Handling-Einheit in der Seitenansicht in unterschiedlichen Funktions-Stellungen.
Die beiden flächig zu einem Fügeverbund 12 gegeneinander zusammenzufügenden Platten 1, 2 sollen ja – während in der Unterdruckkammer 100 Unterdruck herrscht, – zumindest

– einen Fügematerialauftrag 6.1, 6.2 auf wenigstens einer der beiden Kontaktflächen 14.1, 14.2 der Platten 1, 2 erhalten,
– danach mit einer definierten Annäherungsbewegung 50 bis zur der Endstellung, wie sie die beiden Platten 1, 2 relativ zueinander im fertigen Fügeverbund 12 einnehmen, gegeneinander angenähert werden und dadurch der dazwischen befindliche Fügematerial 3 zu einer flächigen, gleichmäßig dicken Schicht verteilt werden und
– eventuell zuvor, unter Umständen bereits in der mit Unterdruck beaufschlagten Unterdruck-Kammer 100, zumindest die Seiten der Platten 1, 2, die im Fügeverbund 12 dann gegeneinander gefügt sind – die Kontaktflächen 1a, 2a – gereinigt und/oder mit einer gut haftenden Oberflächenstruktur versehen werden,

100

Die 1a, b zeigen die Grundsituation einer Unterdruckkammer 100 mit Kammerwänden 100a, einer Kammerdecke 100b und einem Kammerboden 100d sowie einer Tür 100c, die gegenüber dem Rest der Unterdruckkammer 100 geöffnet werden kann zum Einbringen und Entnehmen der Platten 1, 2 oder auch dicht geschlossen werden kann. Im dicht geschlossenen Zustand kann dann über einen Unterdruck-Anschluss 101 vorzugsweise in einer der Kammerwände 100a mittels eines Unterdruck-Erzeugers 104 das im Inneren der Unterdruckkammer 100 enthaltene Gas, meist Luft, abgesaugt werden und der benötigte Unterdruck hergestellt werden.
1b zeigt im Vertikalschnitt und 1a in der Aufsicht die beiden nebeneinander und in diesem Fall auf gleicher Höhe auf entsprechenden randseitigen Auflagern 4 aufgelegten und formschlüssig in ihrer Hauptebene 1', 2' durch die seitlichen Auflager 4 oder durch andere Maßnahmen fixierten Platten 1, 2, auf deren in diesem Fall beiden nach oben weisenden Kontaktflächen 1a, 2a bereits Fügematerial 3 auf Aufbringungsflächen 14.1, 14.2 aufgebracht ist in Form von jeweiligen Fügematerialerhebungen 6.1, 6.2.
Die Auflager 4 sind mit dem Kammerboden 100d verbunden und unterstützen die Platten 1, 2 wenigstens in deren Eckbereich und ragen neben den vertikalen Kantenseiten, der Dicke, der Platten wenigstens bis zu deren halber Höhe nach oben.
Wie insbesondere an der Platte 1 erkennbar, kann eine solche Fügematerialerhebung 6.1 – auch abhängig von der Viskosität und/oder dem Fließverhalten des Fügematerials – eine ebene Oberseite haben, also eine überall gleich dicke Fügematerialschicht sein, wie an der Platte 1 in der linken Hälfte dargestellt, oder auch in ihrem Verlauf eine unterschiedliche Höhe und damit Dicke des Fügematerialauftrages 6.1 aufweisen, wie an der Platte 1 in der rechten Hälfte dargestellt.
Vor allem bei relativ kleinflächigen Fügematerialerhebungen kann eine solche Fügematerialerhebung 6.2 auch die Form eines Kugelabschnitts, also etwa einer halbierten Linse, besitzen, wie an der Platte 2 dargestellt.
Wie in der Aufsicht auf die Kontaktflächen 1a bzw. 2a der Platten 1, 2 ersichtlich, besitzen die Fügematerialerhebungen 6.1, 6.2 auch eine unterschiedliche Grundfläche in Form einer Aufbringungsfläche 14.1 bzw. 14.2, die sehr verschieden gestaltet sein kann und positioniert sein kann.
Im Fall der 1a ist dies bei der Platte 1 eine kreisrunde Aufbringungsfläche 14.1 und im Fall der Platte 2 eine am Ende halbrunde Fügematerialspur mit gleichbleibender Breite – wie in der oberen Hälfte der Aufbringungsfläche 14.2 dargestellt – oder eine sich in dieser Aufsicht v-förmig zur in Längsrichtung der Fügematerialspur gemessenen Mitte sich ausweitende Aufbringungsfläche mit gerundetem Ende, wie in der unteren Hälfte der Aufbringungsfläche 14.2 dargestellt.
Die Ausbringungsfläche 14.2 verläuft mit ihrer Haupterstreckungsrichtung parallel zu einer der Kanten der Platte 2, in diesem Fall zur schmalseitigen Kante und damit in Hauptrichtung 10b der Platte 2, und nahe an dieser schmalseitigen Kante, also gemessen in Richtung der größten Längserstreckung der Hauptrichtung 10a der Platte 2 im ersten Drittel der Länge der Platte 2, aber noch innerhalb der Soll-Fügefläche 13.2. Die Soll-Fügefläche 13.2 ist in der Regel kleiner als die Gesamtfläche 15.2 der Kontaktfläche 2a einer Platte 2.
Die Aufbringungsfläche 14.1 der Platte 1 liegt ebenfalls in Hauptrichtung 10a im ersten Drittel, aber von der näher liegenden schmalseitigen Kante der Platte 1 etwas weiter entfernt als die etwa linienförmige Aufbringungsfläche 14.2.
In der Regel müssen die beiden Platten 1, 2 im fertig hergestellten, gegeneinander gefügten Zustand, also im fertigen Fügeverbund 12 – wie in 2b dargestellt – nicht bis zu den äußeren Rändern der Platten 1, 2 gegeneinander gefügt werden, sondern lediglich über eine Soll-Fügefläche 13.1, 13.2, deren Außenrand in der Regel umlaufend beabstandet ist zum Außenrand der gegeneinander zusammenzufügen Platten 1, 2, also der Gesamtfläche 15.1, 15.2.
Auf diese Art und Weise kann sich der Fügematerial 3 etwas über die Soll-Fügefläche 13.1, 13.2 hinaus erstecken, ohne seitlich aus dem fertigen Fügeverbund 12, also über die Plattenränder, hinauszulaufen.
Wie der fertige Fügeverbund 12 in 2b zeigt, ist es in aller Regel das Ziel, dass beim fertigen Fügeverbund 12 zwischen den beiden gegeneinander gewandten, gleichgeformten und in aller Regel ebenen, Kontaktflächen 1a, 2a eine Fügematerialschicht 3 mit gleichbleibender, definierter Dicke über die gesamte Soll-Fügefläche 13.1, 13.2 vorhanden ist.
Die in aller Regel ebenen Platten 1, 2 verlaufen dabei somit mit ihren Plattenebenen 1‘, 2‘ parallel zueinander, wobei bei einer Platte mit ebener Kontaktfläche 1a, 2a in der Regel die Platte 1, 2 selbst über die gesamte Erstreckung gleich dick ist.
Die Plattenebene 1', 2' verläuft somit parallel zur Kontaktfläche 1a bzw. 2a und bei einer immer gleich dicken Platte damit auch parallel zur ebenfalls ebenen Rückseite der Platte.
Werden gekrümmte, vorzugsweise nur um eine Krümmungsachse gekrümmte, Platten 1, 2 gegeneinander verklebt, wie in 2c dargestellt, so gilt dies analog, und die dann ebenfalls gekrümmten Plattenebenen 1', 2' werden wiederum durch die Kontaktflächen 1a bzw. 2a definiert, bei überall gleichdicken Platten entspricht dies auch der Formgebung der Rückseite der von der jeweiligen anderen Platte abgewandten Rückseite der Platten 1, 2.
Da in der Druckkammer 100 auch der Auftrag des Fügematerials 3 auf den Kontaktflächen 1a, 2a der mindestens einen Platte 1, 2 erfolgen soll, ist im Inneren der Druckkammer 100 eine Ausbringungseinheit 105 für Fügematerial 3 vorhanden, bestehend aus einem Düsenkopf 106 mit einer Ausbringungsdüse 108, der entlang von Längs- und Querführungen 107a, b, die vorzugsweise parallel zu den Kanten der in den Halterungen 4 positionierten Kontaktflächen 1a, 2a der dortigen rechteckigen Platten 1, 2 an der Kammerdecke 100b verlaufen, geführt ist und jeden Punkt auf den Kontaktflächen 1a, 2a anfahren und dort nach vorgegebenen Daten Fügematerial 3 auf einer vorgegebenen Aufbringungsfläche 14.1, 14.2 und auch mit vorbestimmter Aufbringungshöhe ausbringen kann.
Eine solche Aufbringungseinheit 105 ist aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich in dem Vertikalschnitt der 1b dargestellt, jedoch soll klar sein, dass der Düsenkopf 106 dabei jede Position oberhalb der zumindest Soll-Fügefläche 13.1, 13.2, vorzugsweise oberhalb jeder der Kontaktflächen 1a, 2a der beiden in den Halterungen 4 abgelegten Platten 1, 2 anfahren kann.
Das Ziel besteht darin, dass die Fügeschicht im fertigen Fügeverbund 12 keine Hohlräume, insbesondere keine gasgefüllten Hohlräume, enthält.
Zu diesem Zweck ist der Düsenkopf 106 mit der wenigstens einen Düse 108 für das Fügematerial 3 auch in der Lotrechten 11 verfahrbar, wobei davon ausgegangen wird, dass die Unterdruckkammer 100 waagerecht steht, also der Boden 100d als auch die Kammerdecke 100b horizontal angeordnet sind.
Ebenso wird davon ausgegangen, dass in dem in den Halterungen 4 abgelegten Zustand die Platten 1, 2, zumindest jedoch deren nach oben weisende Kontaktflächen 1a, 2a, zum einen parallel zum Kammerboden 100d und insbesondere horizontal liegen.
In den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird von in der Aufsicht rechteckigen Platten 1, 2 ausgegangen, mit Hauptrichtungen 10a, b in deren Hauptebene 10‘, wobei die Hauptrichtung 10a diejenige Außenkante mit der längsten Erstreckung und die Hauptrichtung 10b diejenige Kante mit der in der Aufsicht betrachtet kürzeren Erstreckung ist.
Aus diesem Grund wird das Fügematerial 3 gerade nicht großflächig über die gesamte Soll-Fügefläche 13.1, 13.2 aufgebracht, sondern nur über eine demgegenüber sehr viel kleinere Aufbringungsfläche 14.1, 14.2, und dann durch eine definierte Annäherungsbewegung 50 die Platten 1, 2 so gegeneinander angenähert, dass die auf mindestens einer ihrer Kontaktflächen 1a, b aufgebrachte Fügematerial-Erhebung 6.1, 6.2 dabei flachgedrückt wird und sich über die gesamte Soll-Fügefläche 13.1, 13.2 zu einer überall gleichdicken Fügematerialschicht 3 verteilt wird. Dies soll dann erreicht sein, wenn sich die beiden Platten 1, 2 in der für den fertigen Fügeverbund 12 gewünschten Relativlage zueinander befinden, also meist in einem definierten Abstand 9, der zumindest im Bereich der Soll-Fügefläche 13.1, 13.2 vollständig von Fügematerial gefüllt ist, wie in 2a zu sehen.
Wie die 1a, b erkennen lassen, sind diese Soll-Fügeflächen 13.1, 13.2 an den beiden Platten 1, 2 in der Regel gleich groß und decken sich, wenn die beiden Platten im Fügeverbund 12, meist fluchtend zueinander, angeordnet werden, jedoch können

– die Platten 1, 2 auch unterschiedlich groß und/oder von ihrer Kontur unterschiedlich geformt sein und/oder
– die Soll-Fügeflächen 13.1, 13.2 unterschiedlich innerhalb der jeweiligen Kontaktfläche 1a, 2a liegen und/oder
– die Soll-Fügeflächen 13.1, 13.2 sogar eine unterschiedliche Größe besitzen.

Im Fall der 1a, b ist auf jeder der beiden Kontaktflächen 1a, 2a eine Fügematerial-Erhebung 6.1, 6.2 aufgebracht, bevor die beiden Platten 1, 2 mit ihren beiden Kontaktflächen 1a, 2a gegeneinander angenähert werden und es zunächst zu einem Kontakt zwischen den beiden Fügematerialerhebungen 6.1, 6.2 kommt.
Wie an späteren Beispielen dargestellt, kann jedoch auch nur auf einer der Kontaktflächen 1a, b ein Fügematerialauftrag erfolgen, sodass dann ein erster Kontakt mittelbar zwischen den Platten 1, 2 nicht über einen Kontakt der beiderseitigen Fügematerialerhebungen 6.1, 6.2 stattfindet, sondern direkt zwischen der nur einseitigen Fügematerialerhebung und der anderen Platte.
Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass ein direkter Kontakt der beiden Platten 1, 2 gegeneinander aufgrund deren Empfindlichkeit weder während der Annäherungsbewegung noch im fertigen Fügeverbund 12 erwünscht ist, insbesondere nicht stattfinden darf.
Wie in 2a erkennbar, wird die Platte 2 mit ihrer Kontaktseite 2a und damit der Fügematerialerhebung 6.2 nach unten weisend zunächst so gegen die in ihren Halterungen 4 weiterhin aufgenommene und formschlüssig zumindest in ihrer Hauptebene 10' gehaltene Platte 1 und ihrer nach oben weisende Kontaktfläche 1a bewegt, dass – in der nicht dargestellten Aufsicht betrachtet – die in Hauptrichtung 10a verlaufenden Längskanten der Platten 1, 2 miteinander fluchten, sich in Hauptrichtung 10a die Fügematerialerhebung 6.2 jedoch zwischen der in Hauptrichtung 10b verlaufenden Längsmitte der Fügematerialerhebung 6.1 und dem benachbarten schmalseitigen Rand der Platte 1 befindet, wenn sich die Fügematerialerhebungen 6.1, 6.2 erstmals berühren.
Somit befindet sich das in 2a linke Ende der Platte 2 ebenfalls links vom linken Ende der Platte 1, und da die Platten 1, 2 gleich lang sind, ist die Platte 2 außermittig zur Platte 1 angeordnet.
Dabei trifft dann die in Hauptrichtung 10b der Platte 1 zentrisch aufgebrachte Fügematerialerhebung 6.1 auf die in Hauptrichtung gemessene Mitte der ebenfalls in Hauptrichtung 10b zentrisch aufgebrachten Fügematerialerhebung 6.2 der Platte 2.
Bis dies geschieht, wird die Annäherungsbewegung in einer ersten, geraden Teilbewegung 50a bewegt, die in der Lotrechten 11, also im rechten Winkel zur Kontaktfläche 1a der in diesem Fall unteren Platte 1 verläuft.
Wichtig ist, dass hierbei die Kontaktfläche 2a der oberen Platte 2 in einem Annäherungswinkel 8 zur Kontaktfläche 1a steht, indem das zur Fügematerialerhebung 6.2 näher liegende längsseitige Ende der Platte 2 mit der Kontaktfläche 2a bezüglich der Höhenlage tiefer als die horizontal liegende Kontaktfläche 1a liegt als das davon entfernte längsseitige Ende der Kontaktfläche 2a.
Nachdem die Fügematerialerhebungen 6.1, 6.2 sich berührt haben, wird die weitere Annäherungsbewegung durchgeführt einerseits mit einer Teilbewegung 50b, die parallel zur Kontaktfläche 1a verläuft, und einer Kippbewegung 50c um eine parallel zur Hauptrichtung 10b der Querkante verlaufende Kippachse 7. Die Kippbewegung 50c kann überlagernd mit der horizontalen Teilbewegung 50b stattfinden oder nach Absolvieren einer vorgegebenen Strecke der horizontalen Teilbewegung 50b.
Auf diese Art und Weise wird die wulstförmige Fügematerialerhebung 6.2 flachgedrückt und in einer Ausbreitungsbewegung 55 in Richtung der in 2a rechten Querkante der Kontaktfläche 1a geschoben und nur geringfügig in die andere Längsrichtung 10a sowie in Querrichtung 10b flachgedrückt, sodass letztendlich die gesamte Soll-Fügefläche 13.1, 13.2 bedeckt ist und eine vorzugsweise gleichmäßig dicke Fügeschicht 3 zwischen den beiden Platten 1.2 wie in 2b ergibt.
Vorzugsweise wird – wie in diesem Beispiel – die eine Platte, vorzugsweise die untere Platte 1, in den gleichen Halterungen 4, in denen sie beim Aufbringen des Fügematerials 3 gehalten war, belassen und relativ dazu die andere Platte 2 bewegt.
Diese Annäherungsbewegung 50 der Platte 2 erfolgt im dargestellten Beispiel mittels eines Saugkopfes 103, an dem sich mehrere Sauger 103a befinden, die an der Rückseite 2b der Platte – verteilt über deren Fläche – angreifen, was meist nur in definierten Flächenbereichen möglich ist, da sich auf diese Rückseite 2b der Platte 2 durchaus auch funktionale Elemente befinden können, wie etwa elektronische Schaltungen, an denen nicht durch einen Sauger 103a angegriffen werden kann.
Der Werkzeugkopf 103 bzw. konkret der Saugkopf 103 – statt Sauger 103a könnten auch Greifer verwendet werden – ist am freien Ende eines Roboterarmes 102a eines Roboters 102 gehalten, der – wie in den 1a, b ersichtlich – innerhalb der Unterdruckkammer 100 an der Unterseite der Kammerdecke 100b befestigt ist, – in der Aufsicht meist außerhalb des für die Platten 1, 2 vorgesehenen Flächenbereiches – und an der Unterseite der Platte 2 auch in deren in den Halterungen 4 abgelegten Position angreifen und die Platte 2 anheben und in die für die Annäherungsbewegung 50 notwendige Position bringen kann.
In den 3a, b ist die Fügematerialerhebung 6.1 in Form einer anderen Aufbringungsfläche 14.1 auf dieser rechteckigen Kontaktfläche 1a aufgebracht, nämlich einem entlang der Längsmitte 10’a verlaufenden Hauptstrang 16a einer Fügematerialerhebung 6.1, der sich zentrisch über etwa die Hälfte bis zwei Drittel der in Längsrichtung 10a, der ersten Hauptrichtung, der Soll-Fügefläche 13.1 erstreckt.
Von dessen Ende erstreckt sich in Richtung jeder der Ecken der Soll-Fügefläche 13.1 jeweils ein Nebenstrang 16b, der jedoch im Abstand vor dem Rand und damit auch der Ecke der meist rechteckigen Soll-Fügefläche 13.1 endet.
Wie in der oberen Hälfte der 3a dargestellt, kann dieser Nebenstrang 16b entlang seiner Erstreckung überall den gleichen Querschnitt, insbesondere die gleiche Breite, aufweisen oder – wie in der unteren Hälfte der 3a dargestellt – zu seinem freien Ende hin eine abnehmende Breite aufweisen und/oder auch – wie in 3b, linke Hälfte ersichtlich, eine abnehmende Höhe aufweisen.
Beim Annähern der beiden Platten 1, 2 aneinander, wie in 3b dargestellt, kann optional auch an der dann nach unten weisenden Kontaktfläche 2a der Platte 2 eine Fügematerialerhebung 6.2, vorzugsweise im Zentrum der Soll-Fügefläche 13.2, vorhanden sein oder auch nicht.
Die Annäherungsbewegung 50 wird so durchgeführt – was unabhängig von der in 3a dargestellten Form der Aufbringungsfläche 14.1 sinnvoll ist –, dass die primäre Teil-Bewegung 50a der Annäherungsbewegung 50 die lotrechte Annäherung der Platte 2 an die Kontaktfläche 1a der Platte 1 ist.
Diese primäre Teilbewegung 50a kann unterstützt werden durch Überlagerung mit einer Teilbewegung 50b, die ein begrenztes Hin- und Herschwenken um eine parallel entweder zur Quermitte 10’b verlaufende Schwenkachse 7b ist, wie dargestellt, oder um eine anders verlaufende, horizontale Schwenkachse. Durch ein solches leichtes, begrenztes Hin- und Herschwenken kann die Fließbewegung des Fügematerials 3 der Fügematerialerhebung 6.1 je nach Konsistenz des Fügematerials 3 positiv gefördert werden. Der Schwenkwinkel beträgt dabei maximal 0,5 Grad und kann mit zunehmender Annäherung kleiner werden.
In den 3a, b ist ferner beispielhaft an einer Schmalseite ein Begrenzungswall 5 eingezeichnet, der auf der Kontaktfläche 1a der Platte 1 aufgebracht sein kann, und der eine Höhe entsprechend oder geringfügig niedriger als die Dicke der Schicht aus Fügematerial 3 in dem fertigen Fügeverbund 12 besitzt – wie in 2b, c auf der linken Seite angedeutet – und geradlinig parallel zur Querkante dieser Platte 1 verläuft, entweder unmittelbar angrenzend an der Außenseite an die Soll-Fügefläche 13.1 oder zwischen dem äußeren Rand der Platte 1 und der benachbarten Kante der Soll-Fügefläche 13.1.
Während bei der Annäherung gemäß 2a ein Kippen um eine parallel zur Quermitte 10'b verlaufende Kippachse 22' erfolgte, kann es durchaus sinnvoll sein, dass die Annäherungsbewegung 50 eine Teil-Bewegung 50c in Form einer Kippung der Platte 2 um eine im Winkel sowohl zur Hauptrichtung 10a als auch zur Hauptrichtung 10b, aber parallel zur Hauptebene 2‘ verlaufende Kippachse 7 enthält, wie 4a, b zeigt:
Wie in 4a ersichtlich, ist auf der Kontaktfläche 1a der Platte 1 Fügematerial in einer Aufbringungsfläche 14.1 aufgebracht, die z. B. kreisrund ist, und sich in einem Eckbereich der Kontaktfläche 1a befindet, mit dem Großteil innerhalb der Soll-Fügefläche 13.1, aber auch geringfügig über diese hinausgeht, aber nicht bis zum Rand der Kontaktfläche 10a, sondern maximal bis zu einer dort umlaufend zwischen dem Außenrand der Soll-Fügefläche 13.1 und dem Rand der Kontaktfläche 1a verlaufenden Begrenzungswall 5.
Zu Beginn der Annäherungsbewegung 50 befindet sich die Platte 2 wiederum analog zu 2a nicht fluchtend oberhalb der Platte 1, sondern hierzu versetzt so, dass sich die zur Kippachse 7 benachbarte Ecke der Platte 2 außerhalb der analogen Ecke der Platte 1 befindet.
Die Annäherungsbewegung 50 verläuft dann – in der Aufsicht der 4a betrachtet – wie in 2a im rechten Winkel zur Kippachse 7 verlaufend, und vollzieht sich in der Seitenansicht, also in Blickrichtung der Kippachse 7 betrachtet – wie in 4b erkennbar auf die gleiche Art und Weise wie anhand von 2a beschrieben, was den Verlauf und die Zusammensetzung der Annäherungsbewegung 50 aus unterschiedlichen Teil-Bewegungen 50a, b, c betrifft.
Hierdurch wird eine Ausbreitungsbewegung 55 von der Fügematerialerhebung 6.1 in Richtung der gegenüberliegenden, entfernten Ecke, also über den Rest der Soll-Fügefläche 13.1, bewirkt.
Diese Annäherungsbewegung 50 ist unabhängig davon, ob eventuell zusätzlich auf der Kontaktfläche 2a der Platte 2 ebenfalls eine Fügematerialerhebung 6.2 vorhanden ist oder nicht, wenn, dann jedoch im Bereich oder zumindest überlappend mit der Fügematerialerhebung 6.1 auf der Platte 1 bei Beginn der Annäherungsbewegung 50.
Falls nur auf einer Platte ein Fügematerialauftrag erfolgt, wird dies auf der bei der Annäherungsbewegung unteren, meist horizontal gehaltenen, Platte vorgesehen.
Bei den 5a, b ist in der 5a in der Aufsicht auf die Kontaktfläche 1a der Platte 1 zum einen wiederum ein umlaufend geschlossener Begrenzungswall 5 zwischen dem Außenrand der Soll-Fügefläche 13.1 und dem äußeren Rand der Kontaktfläche 1a vorhanden, und auf der Fügefläche 1a eine Fügematerialerhebung 6.1 auf einer zentrisch angeordneten elliptischen Aufbringungsfläche 14.1, mit der Hauptachse der Ellipse in der Längsmitte 10’a verlaufend und mit der kleinen Achse der Ellipse in Richtung der Quermitte 10’b der Kontaktfläche 10a liegend.
Auf der von oben angenäherten Platte 2 ist in diesem Fall kein Fügematerialauftrag vorhanden, was jedoch nur eine Möglichkeit darstellt.
Auch hier kann die Annäherungsbewegung 50 so durchgeführt werden, wie anhand der 3b beschrieben und in der Mitte der 5b dargestellt. Alternativ aber auch mit einer Annäherungsbewegung 50, die zusätzlich zur primären vertikal annähernden Teilbewegung 50a eine sekundäre Teilbewegung 50b, c damit überlagernd durchführt, in Form von Mikroschwingungen, die

– entweder ebenfalls in Richtung der primären Teil-Bewegung 50a hin und zurück verlaufende Mikroschwingungen 50c
– oder quer dazu und insbesondere parallel zur Hauptebene derjenigen Platte verlaufende Mikroschwingungen 50b, an der die Mikroschwingungen aufgebracht werden, was vorzugsweise die untere Platte 1 ist, wie in 5b rechts dargestellt.

Die Amplitude der Mikroschwingung ist geringer als 1 mm, vorzugsweise geringer als 0,5 mm, vorzugsweise geringer als 0,2 mm, und die Frequenz beträgt zwischen 5 Hertz und 0,3 Hertz, besser zwischen 3 Hertz und 1 Hertz.
Grundsätzlich ist in aller Regel die Art der Annäherungsbewegung 50 nicht davon abhängig, ob auch auf einer zweiten von zwei Platten ein Fügematerialauftrag vorhanden ist.
In 6a ist eine wiederum anders gestaltete Aufbringungsfläche 14.1, 14.2 und entsprechend geformter Fügematerialauftrag 6.1, 6.2 auf die beiden Kontaktflächen 1a, 2a der beiden Platten 1, 2 dargestellt:
Auf der Platte 2, die später von oben her an die unten liegende Platte 1 angenähert wird, ist die Aufbringungsfläche 14.2 zentrisch und kreisrund auf der Kontaktfläche 2a angeordnet.
Auch die Aufbringungsfläche 14. auf der Kontaktfläche 1a der Platte 1 ist zentrisch angeordnet, aber sternförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise die die freien Enden der Strahlen des Sterns Umhüllende eine Ellipse ist – aber auch ein Rechteck sein könnte, welches ebenfalls zentrisch liegt – bei einer Ellipse mit der Hauptachse der Ellipse in Richtung der Längsmitte 10'a verlaufend und mit der kleinen Achse der Ellipse in Richtung der Quermitte 10’b der 13.1 verlaufend. Die gesamte Aufbringungsfläche 14.1 befindet sich jedoch innerhalb der späteren Soll-Fügefläche 13.1.
Wie in der rechten Bildhälfte der 6a bei Platte 1 dargestellt, besitzen in der Aufsicht betrachtet, die Strahlen der sternförmigen Aufbringungsfläche 14.1 jeweils eine gleichbleibende Breite, gemäß der linken Hälfte der 6a, dagegen eine zum freien Ende hin abnehmende Breite.
Vorzugsweise besitzt diese sternförmige Fügematerialerhebung 6.1 entweder eine gleichbleibende Höhe oder eine vom Zentralbereich zu den Enden der Strahlen hin abnehmende Höhe.
Wie 6b zeigt, kann auch bei solchen Aufbringungsflächen 14.1, 14.2 die gleiche Annäherungsbewegung 50 vollzogen werden, wie entweder in 5b dargestellt und beschrieben oder auch anhand von 2a dargestellt und beschrieben.
Die 7a bis 9b zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer Anlage zum Zusammenfügen der Platten.
In der Aufsicht der 7a und der Seitenansicht der 7b ist zu erkennen, dass die gesamte Unterdruck-Kammer 100 in Durchlaufrichtung 111 hintereinander

– eine Eingangs-Druckschleuse 100.3
– eine erste Hauptkammer 100.1,
– eine zweite Haupt, 100.2 und
– eine Ausgangs-Druckschleuse 100.4

109

107a

100d

100

In der ersten Hauptkammer 100.1 findet der Fügematerialauftrag statt, in der zweiten Hauptkammer 100.2 das gegeneinander Annähern und Zusammenfügen der beiden miteinander zusammenzufügenden Platten 1, 2.
Die erste und die zweite Hauptkammer 100.1, 100.2 können drucktechnisch voneinander getrennt bzw. trennbar sein oder auch eine einzige große Kammer sein. Abhängig davon besitzt jede der beiden ersten und zweiten Hauptkammern 100.1, 100.2 oder nur eine davon einen Unterdruck-Anschluss 101, der mit einem Unterdruck-Erzeuger 104 in Verbindung bringbar ist.
Die Eingangs-Druckschleuse 100.3 als auch die Ausgangs-Druckschleuse 100.4 sind gegenüber der jeweils angrenzenden Hauptkammer durch ein druckdichtes Schott 122 verschließbar oder zu öffnen, und ebenso die jeweils dem Schott 122 gegenüberliegende, zur Umgebung hin führende Kammertür 100c jeder der beiden Schleusen, die dem Ablegen von Platten 1, 2 auf dem Schlitten in der Eingangs-Druckschleuse 100.3 und dem Entnehmen eines jeweils fertigen Fügeverbundes 12 aus der Ausgangs-Druckschleuse 100.4, natürlich jeweils bei dort geöffneter, hier nach oben geschwenkter, Kammer-Tür 100c und andererseits geschlossenem Schott 122 zur angrenzenden Hauptkammer hin, dient.
Wie bei Druckschleusen üblich kann zum Beispiel bei der Eingangs-Druckschleuse nach dem Bestücken des Schlittens mit Platten 1, 2 die Kammer-Tür 100c geschlossen werden und der Innenraum der Eingangs-Druckschleuse 100.3 mit dem Unterdruck des Unterdruck-Erzeugers 104 beaufschlagt werden, bis der Druck in der Eingangs Druckschleuse 100.3 dem Druck in der angrenzenden ersten Hauptkammer 100.1 entspricht. Dann kann das Schott 122 geöffnet werden, so dass der Schlitten mit den Platten 1, 2 darauf in die Hauptkammer zum Durchführen des Fügevorganges einfahren kann.
In umgekehrter Weise analog wird beim Entladen des Schlittens von den darauf befindlichen fertigen beiden Fügeverbunden 12 vorgegangen.
Denn wie die Aufsicht der 7a zeigt, besteht der Schlitten aus einem Längsschlitten 109, der entlang der Längsführungen 107a wie vorbeschrieben verfahrbar ist, und auf diesem Längsschlitten 109 sitzt ein Querschnitten 119, der entlang von Querführungen 107b entlang des Längsschlittens 109 quer verfahrbar ist und die Halterungen, nämlich Auflager 4, für insgesamt vier Platten 1, 2 auf seiner Oberseite trägt.
Dabei sind in Laufrichtung 111 auf (mindestens) zwei Spuren nebeneinander jeweils zwei der miteinander zusammenzufügenden Platten 1, 2 auf den vorzugsweise jeweils die Ecken der Platten 1, 2 abstützenden Auflagern 4 abgelegt, die jede der Platten in der horizontalen Ebene formschlüssig positioniert und durch Auflegen auf einer unteren Auflage auch in der Vertikalen nach unten.
Wie 7a zeigt, ist dabei an der in Durchlaufrichtung 111 vorderen Position die später untere Platte 1 mit ihrer Kontaktfläche 1a nach oben weisend abgelegt, während in Durchlaufrichtung 111 dahinter die andere Platte 2 mit der von ihrer Kontaktfläche abgewandten Rückseite 2b nach oben weisend abgelegt ist.
Das gleiche gilt für die daneben verlaufende zweite Spur und das zweite Paar von auf dem Querschlitten 119 abgelegten Platten 1, 2.
In der ersten Hauptkammer 100.1 wird das Aufbringen des Fügematerials durchgeführt, wobei in 7a auf den beiden Platten 1 bereits jeweils eine streifenförmige Fügematerialerhebung 6 entlang einer der Schmalseiten dieser Platten 1 dargestellt ist, aufgebracht von einer Ausbringungseinheit 105, die von der Kammer-Decke 10b nach unten ragt und am unteren Ende eine Ausbringungs-Düse 108 besitzt, wie besser in 7b zu erkennen.
7b zeigt ferner die Anordnung einer UV-Lampe 121 an der Ausbringungseinheit 105, die so angeordnet ist, dass sie das Material, insbesondere das Fügematerial, welches aus der Ausbringungs-Düse 108 austritt oder bereits auf der Oberseite der entsprechenden Platte soeben aufgetroffen ist, mit UV-Licht bestrahlt.
Durch gesteuerte Bestrahlung kann also das aufgebrachte Fügematerial angehärtet oder die Aushärtung in Gang gesetzt werden, was für Anwendungen wie etwa des Aufbringen eines Begrenzungswalls 5 sinnvoll sein kann.
Dabei ist die Ausbringungseinheit 105 in Durchlaufrichtung 111 als auch in Querrichtung 112 hierzu vorzugsweise ortsfest positioniert und bestenfalls die Ausbringungs-Düse 108 in der Vertikalen 120 bewegbar.
Die für das gezielte Aufbringen des Fügematerials auf den Platten 1, 2 notwendigen Bewegungen in den beiden horizontalen Richtungen, also der Durchlaufrichtung 111 und der Querrichtung 112, werden durch die entsprechenden gesteuerten Bewegungen des Längsschlittens 109 sowie des Querschlittens 119 bewirkt.
Sobald der Fügematerialauftrag beendet ist, fährt der Längsschlitten 109 weiter in die zweite Hauptkammer 100.2, wo nun je eine Handling-Einheit 102 eine der im verklebten Zustand oberen Platten 2 ergreift, aus ihren Auflagern 4 heraushebt, damit in Richtung der in Durchlaufrichtung 111 davor angeordneten, später unteren Platte 1 verbringt und mit der gewünschten Aufbringungsbewegung in Kontakt mit dem Fügematerialauftrag 6 der Platte 1 bringt und dabei das Fügematerial des Fügematerialauftrages 6 flächig zwischen den beiden Kontaktflächen 1a, 2a verteilt, bis der fertige Fügeverbund 12 hergestellt ist.
Aufgrund von – wenn auch geringen, aber in Relation zur vorgesehenen Schichtdicke der Fügematerialschicht relevanten – Fertigungsungenauigkeiten der Platten 1, 2 und insbesondere deren Kontaktflächen 1a, 2a, die nie exakt der vorgegebenen Soll-Kontur entsprechen, also z.B. nie exakt eben sind, werden die Platten 1, 2 beim Einbringen in die Druck-Kammer 100, insbesondere die Hauptkammer 100.1, mittels einer Messvorrichtung 115 zumindest hinsichtlich der Kontur der Oberseite der jeweiligen Platte 1, 2 vermessen.
Deshalb muss die Aufbringungsbewegung für jedes Paar von Platten 1, 2 sehr individuell durchgeführt werden, so dass wenigstens die Platten-Träger 102.3 jeder der beiden Handling-Einheiten 102 sowohl in der Vertikalen 120 als auch in oder gegen die Durchlaufrichtung 111 und/oder in Querrichtung 112 individuell und unabhängig voneinander ansteuerbar sein müssen.
Da auch ein schräges Ablegen und/oder Ergreifen von Platten 1, 2 möglich sein soll, ist jeder Plattenträger 102.3 vorzugsweise auch um eine in Durchlaufrichtung 111 verlaufende Schwenkachse 111‘ schwenkbar.
Eine solche einzelne Handhabungs-Einheit 102 ist in den 8a, b in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, einmal schräg von oben und einmal schräg von unten, dargestellt und in den 9a, b in der Seitenansicht in unterschiedlichen Funktionsstellungen des Platten-Trägers 102.3.
Wie am besten die 9a, b wie erkennen lassen, umfasst die Handhabungs-Einheit 102 einen Grundkörper 102.1, der etwa quaderförmig ausgebildet ist und sich im montierten Zustand innerhalb der Druckkammer 100 vorzugsweise primär in der Vertikalen 120 erstreckt.
Entlang einer seiner, insbesondere vertikal verlaufenden, Außenflächen ist eine Vertikal-Einheit 102.2 entlang von Vertikal-Führungen 118 gesteuert verfahrbar.
Im unteren Bereich, vorzugsweise an der von dem Grundkörper 102.1 abgewandten Frontseite, der Vertikal-Einheit 102.2 ist ein in Abragrichtung 110 von Vertikal-Einheit 102.2 abragender, etwa rahmenförmiger oder plattenförmiger, Plattenträger 102.3 wie eine Schwinge schwenkbar befestigt um eine Schwingenachse 114, die quer zu der Verlaufsrichtung der Führungen 118 verläuft.
Dieser Plattenträger 102.3 weist an seiner Unterseite wenigstens ein Werkzeug zum Ergreifen und Halten einer Platte 1, 2 auf, entweder Sauger 103a, wie in 7b und 9a an einer der Handhabungseinheiten 102 beispielhaft dargestellt, oder besser – wie hier verwirklicht – zwei zueinander beanstandete Greifleisten 103b1 und 103b2, die am besten in 8b zu erkennen sind.
Die Greifleisten 103b1, 103b2 weisen gegeneinander gerichtete Greif-Flächen auf, mit denen sie an je einer der Schmalseiten einer dazwischen angeordneten Platte 1, 2 anliegen und bei entsprechendem Anlagedruck diese Platte 1 oder 2 kraftschlüssig zwischen sich halten können.
Wie in 8b zu erkennen, ist jede der Greifleisten 103b1, 103b2 ist Bestandteil einer Greifleisten-Einheit, an deren Unterseite ferner je zwei voneinander beanstandete Anschläge 113 angeordnet sind, die vor dem Ergreifen der Platte ein zwei 2 an deren Oberseite anliegen sollen, und gegebenenfalls auch als Sauge ausgebildet sein können.
Jede der Greifleisten-Einheit ist entlang von beidseitigen Greifleisten-Führungen 124 zwischen einer nach gefahrenen, deaktivierten Lage, und einer nach innen gefahrenen, aktivierten, klemmenden Lage, in der die beiden parallel verlaufenden Greifleisten 103b1, 103b2 dann jeweils an einer der Schmalseiten, der zu greifenden Platte 1 anliegen, gesteuert verfahrbar.
Dementsprechend verlaufen die Greifleisten-Führungen 124 parallel zueinander, und natürlich im richtigen Abstand entsprechend der Breite der zu führenden Greifleisten-Einheit. Der Abstand der Greifleisten zueinander innerhalb des Platten-Trägers 102.3, insbesondere in der die aktivierten Stellung, ist einstellbar, wodurch die Anpassung an unterschiedlich große Platten 1, 2 möglich ist.
Auch die Höhenlage der Anschläge 113 bezüglich des Plattenträgers 102.3 ist einstellbar entsprechend der Dicke der zu handhabenden Platten 1, 2.
Der Plattenträger 102.3 ist gegenüber seiner Schwingenachse 114 hochschwenkbar, indem ein Hubarm 116 beanstandet von der Schwingenachse 114 gelenkig an ihm angreift und mit seinem anderen Ende an einem Hubschlitten 117 um befestigt ist, der entlang einer Vertikal-Führung 118', die parallel zu der Vertikalführung 118 am Grundkörper 102.1 verläuft, gesteuert in der Vertikalen entlang der Vertikal-Einheit 102.2 verfahrbar ist, wodurch der Schwenkwinkel des Plattenträgers 102.3 einstellbar ist.
Der Plattenträger 102.3 ist ferner relativ zur Grundkörper 102.1, insbesondere zur Vertikaleinheit 102.2 schwenkbar um eine Schwenkachse 111', die in der Aufsicht betrachtet in Durchlaufrichtung 111 liegt, in der Seitenansicht der 9a jedoch in der Hauptebene des Plattenträgers 102.3 verläuft, die durch die Anschläge 113 definiert wird, wie in den 8a und 9a eingezeichnet.
Bezugszeichenliste

1: Platte
1': Platten-Ebene
1a: Kontaktfläche
2: Platte
2': Platten-Ebene
2a: Kontaktfläche
3: Fügematerial, Fügematerialschicht
3a, b: Komponente
4: Auflager
5: Begrenzungswall
6, 6.1, 6.2: Fügematerial-Erhebung, Fügematerial-Auftrag
7, 7a, 7b: Kippachse
8: Annäherungswinkel
9: Abstand
10': Hauptebene
10’a: Längsmitte
10’b: Quermitte
10a: Hauptrichtung, Längsrichtung
10b: Hauptrichtung, Querrichtung
11: Lotrechte
12: Fügeverbund
13.1, 13.2: Soll-Fügefläche
14.1. 14.2: Aufbringungsfläche
15.1, 15.2: Gesamtfläche
16a: Hauptstrang
16b: Nebenstrang
50: Annäherungsbewegung
50a, b, c: Teil-Bewegung
51: Lichtstrahl
55: Ausbreitungsbewegung
100: Unterdruck-Kammer
100.1: erste Hauptkammer
100.2: zweite Hauptkammer
100.3: Eingangs-Druckschleuse
100.4: Ausgangs-Druckschleuse
100a: Kammer-Wand
100b: Kammer-Decke
100c: Kammer-Tür
100d: Kammerboden
101: Unterdruck-Anschluss
102: Handling-Einheit
102.1: Grundkörper
102.2: Vertikal-Einheit
102.3: Platten-Träger
102a: Roboter-Arm
103: Haltewerkzeug, Saugkopf
103a: Sauger
103b: Greifer
103b1/2: Greifleiste
104: Unterdruck-Erzeuger
105: Ausbringungseinheit
106: Düsenkopf
107a: Längs-Führung
107b: Längs Führung
108: Ausbringungsdüse
109: Längsschlitten
110: Abrag-Richtung
111: Durchlaufrichtung
111‘: Schwenkachse
112: Querrichtung
113: Anschlag
114: Schwingen-Achse
115: Messvorrichtung
116: Hubarm
117: Hubschlitten
118, 118': Vertikal-Führung
119: Querschlitten
120: Vertikale
121: UV-Lampe
P: Partikel

Claims

Verfahren zum flächigen, innerhalb einer Soll-Fügefläche (13) lückenlosen und Partikel-freien Zusammenfügen von zwei Platten (1, 2) mit ihren Kontaktflächen (1a, 2a) mittels eines Fügematerials (3) gegeneinander, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) die Platten (1, 2) in eine Unterdruck-Kammer (4) verbracht werden, b) dort auf wenigstens einer der Kontaktflächen (1a, 2a) das Fügematerial (3) in Form einer Fügematerial-Erhebung (6) aufgebracht wird, c) die Platten (1, 2) mittels einer Annäherungsbewegung (50) gegeneinander angenähert und zumindest am Ende der Annäherungsbewegung (50) bei zueinander fluchtenden Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2), die insbesondere Teil der Kontaktflächen (1a, 2a) sind, flächig mittels des Fügematerials (3) zu einem Fügeverbund (12) zusammengefügt werden, d) der Fügeverbund (12) aus der Unterdruck-Kammer (4) entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen den Schritten a) und b) der Druck in der Unterdruck-Kammer (4) abgesenkt wird, insbesondere herab bis auf höchstens 100 mbar, besser herab bis auf höchstens 50 mbar, und/oder – die Annäherungsbewegung (50) im Schritt c) fortgesetzt wird bis die Schichtdicke zwischen 0,1 mm und 0,8 mm, insbesondere zwischen 0,3 mm und 0,5 mm beträgt und/oder – wenigstens eine der Platten (1, 2), insbesondere die untere Platte (1), während Schritt c) horizontal angeordnet ist und/oder fest steht, während die andere Platte (2, 1), insbesondere die obere Platte (2), relativ hierzu die Annäherungsbewegung (50) vollzieht, und/oder – vor Schritt b) wenigstens die Kontaktflächen (1a, 2a) der Platten (1, 2) hinsichtlich ihrer Kontur vermessen, insbesondere die Lage mehrerer Punkte der Kontur bestimmt, werden und/oder gereinigt und/oder die Haft-Eigenschaften der Kontaktflächen (1a, 2a) verbessert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – im Schritt b) der Fügematerial (3) auf einer Aufbringungsfläche (14) aufgebracht wird, die kleiner ist als die Soll-Fügefläche (13) und innerhalb der Soll-Fügefläche (13) liegt und/oder – im Schritt c) die Platten (1, 2) definiert soweit gegeneinander angenähert werden, bis der Fügematerial (3) flächig und insbesondere lückenlos entlang beider Kontaktflächen (1a, 2a) über die gesamte Soll-Fügefläche (13) verteilt, insbesondere nur aufgrund der Annäherungsbewegung(50), und dadurch die Platten (1, 2) gegeneinander verklebt sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt b) – die dreidimensionale Kontur der Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2.) gemessen und – in Abhängigkeit von der zunächst vorgesehenen Annäherungsbewegung, der Viskosität und/oder Fließfähigkeit des Fügematerials (3) und/oder insbesondere des Unterdruckes und der Temperatur in der Unterdruck-Kammer (4), die Aufbringungsfläche (14) und/oder die Annäherungsbewegung festgelegt und – das Aufbringen des Fügematerials und/oder die tatsächlich durchzuführende Annäherungsbewegung gesteuert wird, insbesondere so berechnet und gesteuert wird, dass am Ende der Annäherungsbewegung mindestens der gesamte Zwischenraum zwischen den dann zueinander fluchtenden Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2.) mit Fügematerial (3) gefüllt ist, insbesondere mit einer vorgegebenen, vorzugsweise gleichmäßigen Schichtdicke, also Abstand, zwischen den Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2.)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt b) die Kontaktflächen (1a, 2a), die eben sein sollten, auf Unebenheiten der Kontaktfläche und/oder Ablagerungen, insbesondere darauf abgelagerte Partikel (P), überprüft, insbesondere automatisch überprüft, wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Annäherungsbewegung (50) wenigstens die eine der Platten (1, 2), insbesondere die obere Platte (1), federnd gehalten wird, so dass insbesondere Kraftspitzen über einer vorgegebenen Kraft-Schwelle auf eine der Platten durch die Annäherungsbewegung (50) vermieden werden, insbesondere mittels Saugnäpfen, die insbesondere auf der Rückseite dieser Platte (1) angreifen, insbesondere abseits der dort eventuell vorhandenen elektronischen Elemente, und/oder mittels mechanischer Halteelemente, etwa einem Greifer. (Fügematerial-Auftrag)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – im Schritt b) Fügematerial (3) auf beiden Kontaktflächen (1a, 2a) so aufgebracht wird, dass sich bei fluchtend zueinander angeordneten Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2) die Aufbringungsflächen (14.1, 14.2) zumindest überlappen, – vorzugsweise eine der beiden Aufbringungsflächen (14.1) in der Aufsicht betrachtet vollständig innerhalb der anderen Aufbringungsfläche (14.2) liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – entweder die wenigstens eine Aufbringungsfläche (14.1) in einem Randbereich, insbesondere einem Eckbereich, der Gesamtfläche (15.1), insbesondere in der Soll-Fügefläche (13.1), aufgebracht wird, – oder die wenigstens eine Aufbringungsfläche (14.1) zentrisch auf der Soll-Fügefläche (13.1) aufgebracht wird, insbesondere symmetrisch zu wenigstens einer der beiden lotrecht aufeinander stehenden Hauptrichtungen (10a, b) der Platten-Ebene (1').
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – eine wulstförmige bzw. in der Aufsicht streifenförmige Fügematerialerhebung (6) parallel zu einer der Außenkanten einer der Platten (1, 2), insbesondere parallel zu der bei einer rechteckigen Platte (1, 2) kürzeren Kante, aufgebracht wird, und/oder – die Fügematerialerhebung (6) auf der Aufbringungsfläche (14.1) mit einem definierten Höhenprofil aufgebracht wird. und/oder – das Fügematerial (3) mittels einer Ausbringungs-Düse (108), insbesondere einer Schlitz-Düse (108), auf der Aufbringungsfläche (14.1) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – im Schritt b) beim Aufbringen des Fügematerials mittels der Ausbringungs-Düse (108) in der Aufsicht betrachtet die Ausbringungs-Düse (108) still steht und die Platte (1, 2), auf der das Fügematerial (3) dabei aufgebracht wird, sich in ihrer Hauptebene bewegt, und/oder – die Schritte a) bis d) in einer Durchlaufrichtung (111) an mehreren Positionen hintereinander vollzogen werden, und/oder – vor Schritt b) und insbesondere nach Schritt a) die Platten (1, 2) mit ihren Kontaktflächen (1a, 2a) aufeinander gelegt werden und in dieser beim Aufeinanderliegen sich ergebenden Lage zur Horizontalen die obere Platten (2) wieder abgenommen und gehalten wird bis zum erneuten Ablegen auf der unteren Platte (1) nach dem Aufbringen von Fügematerial auf wenigstens einer der Ausbringungs-Flächen und dem Ende der Annäherungsbewegung (50) im Schritt c).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – vor Schritt c), insbesondere vor Schritt b), entlang wenigstens einer Kante der Soll-Fügefläche (13.1, 13.2) und/oder außerhalb der der Soll-Fügefläche (13.1, 13.2), aber innerhalb der Gesamtfläche (15.1), ein Begrenzungswall (5) aufgebracht wird und – für den Begrenzungswall (5) ein Material, insbesondere ein Ausgangs-Material, gewählt wird, welches zähflüssiger ist als das flächig aufzubringende Fügematerial (3) und – insbesondere als Material für den Begrenzungswall (5) ebenfalls das Fügematerial (3), jedoch mit einer zähflüssigeren Konsistenz als das innerhalb der Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2) aufzubringende Fügematerial, gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – das Fließverhalten und/oder Viskosität des Fügematerials beeinflusst wird durch Einbringen von Energie in Form beispielsweise von UV-Strahlung, Wärme, insbesondere Wärmestrahlung, Lichtstrahlung oder mechanischer Bewegungsenergie, insbesondere Mikro-Schwingungen, wobei die Energie – entweder nach dem Aufbringen des Fügematerials auf eine der Platten (1, 2) in das Fügematerial eingebracht wird, – oder unmittelbar vor dem Aufbringen des Fügematerials auf eine der Platten (1, 2), insbesondere nach deren Austreten aus dem Düsenkopf. (Annäherungs-Bewegung)
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherungs-Bewegung – eine oszillierende Schwenkbewegung oder eine Drehbewegung um die Lotrechte (10) einer der Kontaktflächen (1a, 2a), und/oder – eine lineare, nur in eine Richtung verlaufende, oder oszillierende Annäherungsbewegung zwischen den beiden parallel zueinander angeordneten Platten (1, 2) in Richtung der Lotrechten (10) einer der Kontaktflächen (1a, 2a) ist, wobei der Abstand zwischen allen einander direkt gegenüber stehenden Stellen der Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2) jeweils gleich Ist und durch die Annäherungs-Bewegung verringert wird, und/oder – eine Schwenkbewegung mindestens einer der beiden gegeneinander gewandten Kontaktflächen (1a, 2a) ist um eine Schwenkachse, die – entweder vorzugsweise parallel zu einer der Kanten einer der Platten (1, 2) oder deren Soll-Fügeflächen (13.1) verläuft, – oder parallel zur Hauptebene (10') jedoch im Winkel zu mindestens einer der Kanten einer der Platten (1, 2) oder deren Soll-Fügeflächen (13.1) verläuft, und/oder – eine Relativbewegung der beiden Kontaktflächen (1a, 2a) zueinander in Richtung ihrer Hauptebene (10') umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherungsbewegung eine Ultraschallschwingung umfasst, insbesondere mit Schwingungsrichtung in Richtung der Lotrechten (11) einer der beiden Kontaktflächen (1a, 2a) oder einer deren Hauptrichtungen (10a, b).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – während der Annäherungsbewegung das Annähern, vorzugsweise die Annäherungs-Geschwindigkeit und/oder der noch verbleibende Abstand, von Fügematerial (3) an den Rand der Soll-Fügefläche (13 1, 13.2) und/oder die Kante einer der Platten (1, 2) und/oder das Herabfließen von Fügematerial über die Kante einer der Platten (1, 2), insbesondere der unteren Platte (1) detektiert wird und an die Steuerung (50) für die Annäherungsbewegung gemeldet wird und von dieser bei der Steuerung der weiteren Annäherungsbewegung berücksichtigt wird und/oder – bei der Steuerung der Annäherungsbewegung die Zeitdauer seit dem Beginn des Aufbringens des Fügematerials (3) und damit der Ausbreitungs-Fortschritt des Fügematerials berücksichtigt wird, insbesondere wenn während der Annäherungsbewegung das Annähern von Fügematerial (3) an die Kante der Soll-Fügefläche (13.1, 13.2) und/oder die Kante einer der Platten (1, 2), insbesondere der unteren Platte (1) detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest während der Annäherungsbewegung in Schritt b) – der Abstand zwischen den Kontaktflächen (1a, 2a), insbesondere an mehreren Stellen der Kontaktflächen (1a, 2a), insbesondere der Soll-Fügefläche (13.1, 13.2) gemessen und/oder – die Gegen-Kraft, die der Annäherungsbewegung entgegenwirkt, gemessen und an die Steuerung gemeldet wird, welche dies bei der Steuerung der weiteren Annäherungsbewegung berücksichtigt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufzubringende Fügematerial (3) so gewählt wird, dass unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit und Dauer der Annäherungsbewegung und/oder des Ausbreitungs-Fortschrittes (55) sowie der maximal noch zurückzulegenden Ausbreitungs-Strecke einerseits ein Herabfließen des Fügematerials (3) beim Zusammenfügen über die Kante einer der Platten (1, 2) vermieden wird und andererseits bei einer vorgegebenen Abstand (9) zwischen den Platten (1, 2) am Ende der Annäherungsbewegung die Soll-Fügefläche (13.1, 13.2) vollständig von Fügematerial (3) bedeckt ist.
Platten (1, 2), von denen wenigstens eine mit Fügematerial (3) auf einer Aufbringungsfläche (14.1, 14.2) ihrer jeweiligen Kontaktfläche (1a, 2a) bedeckt ist, um zwei Platten (1, 2), mit gegeneinander gerichteten Kontaktfläche (1a, 2a) zu einem Fügeverbund (12) zusammenzufügen, insbesondere nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringungsfläche (14.1) für das Fügematerial (3) auf der wenigstens einen Kontaktfläche (1a) kleiner als maximal 50 %, besser kleiner als maximal 35 %, besser kleiner als maximal 25 %, besser kleiner als maximal 15 %, besser kleiner als maximal 10 % der jeweiligen Kontaktfläche (1a) ist und/oder auf einer Kontaktfläche (1a, 2a) immer nur jeweils eine Aufbringungsfläche (14.1, 14.2) vorhanden ist. (Mehrere Formen von Aufbringungsflächen)
Platten nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass – die Aufbringungsfläche (14.1, 14.2) einen Hauptstrang (16a) aufweist, der entlang der Längsrichtung, der Hauptrichtung (10a), der Kontaktfläche (1a), verläuft und insbesondere von dessen Enden jeweils Nebenstränge (16b) diagonal in Richtung der Ecken der Soll-Fügefläche (13.1) verlaufen. und/oder – die Aufbringungsfläche (14.1, 14.2) eine runden oder elliptische Form aufweist, die insbesondere im Zentrum der Kontaktfläche (1a, 2a) oder in einem Eckbereich der Kontaktfläche (21a 2a) angeordnet ist und/oder – die Aufbringungsfläche (14.1, 14.2) eine längliche, in ihrem Verlauf insbesondere eine konstante Breite aufweisende, Fläche ist, die insbesondere parallel zu einer der Außenkanten einer der Soll-Fügeflächen (13.1, 13.2) und/oder deren tragende Platten (1, 2) verläuft.
Platten nach Anspruch 19 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass – die beiden Platten (1, 2) zumindest hinsichtlich ihrer Kontaktflächen (1a, 2a), vorzugsweise insgesamt, die gleiche Formgebung aufweisen und insbesondere eben sind mit einer ebenen Hauptebene (1', 2‘), und/oder – die beiden Platten (1, 2) in der Lotrechten (11) auf die Platten, insbesondere deren Hauptebene (1', 2‘) betrachtet, rechteckig sind. (Maschine)
Anlage zum flächigen, innerhalb einer Soll-Fügefläche (13) lückenlosen, und Partikel-freien Zusammenfügen von zwei Platten (1, 2) mit ihren Kontaktflächen (1a, 2a) mittels eines Fügematerials (3) gegeneinander insbesondere mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–17, gekennzeichnet durch – eine Unterdruck-Kammer (100), die über einen Unterdruck-Anschluss (101) verfügt, wobei in der Unterdruck-Kammer (100), – eine Ausbringungs-Einheit (105) für Fügematerial (3) vorhanden ist, und – eine Handling-Einheit (102) zum Ergreifen und Bewegen einer der Platten (2) und Zusammenfügen mit der anderen Platte (1) vorhanden ist.
Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterdruck-Kammer (100), insbesondere in Durchlaufrichtung (111) hintereinander, – eine Eingangs-Druckschleuse (100.3) – und/oder eine erste Hauptkammer (100.1) der Unterdruck-Kammer (100) – und/oder eine zweite Hauptkammer (100.2) der Unterdruck-Kammer (100) – und/oder eine Ausgangs-Druckschleuse (100.4) umfasst, – vorzugsweise die erste und die zweite Hauptkammer (100.1, 100.2) strömungstechnisch miteinander verbunden sind und/oder gemeinsam nur über einen Unterdruck-Anschluss (101) verfügen, – insbesondere entlang der gesamten Länge der Unterdruck-Kammer (100) in Durchlaufrichtung (111) verlaufende Führungen (110) in der Unterdruck-Kammer (100) vorhanden sind, entlang derer ein Längsschlitten (109), der die Platten (1, 2) trägt, verfahrbar ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Anlagen-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Ausbringungs-Düse (108) in der Aufsicht betrachtet ortsfest angeordnet ist, – auf der Oberseite des Längsschlittens (109) ein Querschlittens (119) in einer horizontalen Querrichtung (112) zur Durchlaufrichtung (111 verfahrbar angeordnet ist und – auf der Oberseite des Querschlittens (119) Auflager (4) für die Platten (1, 2) vorhanden sind, die die Platten (1, 2) in der Horizontalen formschlüssig positionieren.
Anlage nach einem der vorhergehenden Anlagen-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handling-Einheit (102) – einen Grundkörper (102.1) umfasst, – an dem Grundkörper (102.1) ein Vertikal-Träger (102.2) vertikal gesteuert verfahrbar geführt ist, – an dem Vertikal-Träger (102.2) ein Platten-Träger (102.3) gesteuert verschwenkbar um eine Schwenkachse (113) befestigt ist und – an der Unterseite des Platten-Trägers (102.3) wenigstens ein Haltewerkzeug (103) für eine Platte (1, 2) vorhanden ist, insbesondere ein Greifer (103b).
Anlage nach einem der vorhergehenden Anlagen-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die Handling-Einheit (102) entweder in Durchlaufrichtung (111) und/oder in Querrichtung (112) verfahrbar ist, und – der Platten-Träger (102.3) quer zu einer dieser Verfahr-Richtungen der Handling-Einheit (102) in einer horizontalen Abragerichtung (110) von dieser abragt.
Anlage nach einem der vorhergehenden Anlagen-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Greifer (103b) zwei parallel zueinander und in ihrem Abstand gesteuert veränderbare Greifleisten (103b.1, 103b.2) umfasst, die Positions-gesteuert oder Kraft-gesteuert in ihrer Abstands-Änderungs-Bewegung sind und/oder – der Platten-Träger (102.3) oder der Vertikal-Träger (102.2) um eine in der Aufsicht betrachtet in Abrag-Richtung (110) und/oder in Durchlaufrichtung (111) verlaufende Schwenkachse (111‘) gesteuert verschwenkbar ist.
Anlage nach einem der vorhergehenden Anlagen-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Messvorrichtung (115) umfasst, mittels der – die Kontur der Kontaktflächen (1a, 2a) und/oder – die korrekte Anlage der Platten (1, 2) an den Auflagern (4), und/oder – die in der Aufsicht betrachtete Kontur und insbesondere die dreidimensionale Kontur der Fügematerialerhebung (6) und/oder – der Abstand der Kontaktflächen (1a, 2a) zueinander zumindest bei dem fertig erstellten Fügeverbund (12), insbesondere auch während der Annäherungsbewegung (50) bestimmbar ist.