DE102020131330A1

DE102020131330A1 - Vorrichtung und verfahren zum simulieren eines fluidauftrags auf ein substrat durch mindestens eine düsenanordnung

Info

Publication number: DE102020131330A1
Application number: DE102020131330.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Pahl
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2022-06-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Simulieren eines Fluidauftrags auf ein Substrat (2) durch mindestens eine Düsenanordnung (3), die auf einer Montagefläche eines Verteilers (4) oder Verteilerkopfs vorzugsweise lös- oder austauschbar befestigt oder befestigbar ist. Die Simulationsvorrichtung (1) weist einen auf oder mit der Montagefläche des Verteilers (4) oder Verteilerkopfs vorzugsweise lös- oder austauschbar verbindbaren Körperbereich (5) und einen mit dem Körperbereich (5) verbundenen, insbesondere flexibel verbundenen Schweifbereich (6) mit mindestens einem streifen- oder filamentartigen Bereich (7) auf. Der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich (7) erstreckt sich zumindest teil- und/oder bereichsweise in einer Erstreckungsrichtung, die einer Richtung entspricht, in welcher die Düsenanordnung (3) bei deren Transport mit dem Verteiler (4) oder Verteilerkopf relativ zu dem Substrat (2) bewegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Auftragen von Fluiden, einschließlich thermoplastischen oder faserigen Klebstoffen, auf ein Substrat durch mindestens eine Düsenanordnung, die auf einer Montagefläche eines Verteilers oder eines Verteilerkopfs vorzugsweise lösbar befestigt ist, wobei dieser Verteiler oder Verteilerkopf in der Regel dazu dient, der mindestens einen Düsenanordnung das aufzutragende Fluid geeignet zuzuführen.
Der Zweck eines solchen Systems ist das Auftragen von Fluiden auf zum Beispiel sich relativ zu der mindestens einen Düsenanordnung bewegende Substrate und insbesondere das Auftragen von Klebstoffen in Teilsprühmustern zum teilweise Bedecken eines Substrats.
Die Druckschrift EP 0 872 580 A offenbart beispielsweise eine Mehrzahl von Schmelzblas-Düsenanordnungen oder Düsen, die Seite an Seite an einem oder beiden Enden eines herkömmlichen Verteilers oder Verteilerkopfes befestigbar sind, welcher für eine dosierte Zufuhr von Klebstoff zu jeder Düsenanordnung sorgt. Die Düsenanordnungen umfassen jeweils eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallelen Plattenelementen, die sich an einer Austrittsfläche bilden. Die Reihe von Fluid-Austrittsöffnungen jeder Düsenanordnung bildet einen Abschnitt einer längeren Reihe, die durch die Mehrzahl von benachbarten Düsenanordnungen gebildet wird, welche entlang einem gemeinsamen Ende des Verteilerkopfes angeordnet sind. Eine oder beide Seiten des Verteilers können neben der Seite eines ähnlich aufgebauten Verteilerkopfes befestigt sein, um noch längere Reihen von Fluid-Austrittsöffnungen zu bilden, wodurch ein modulares Schmelzblas-Klebstoff-Spendersystem bereitgestellt wird, welches Substrat mit jeder dimensionalen Breite aufnimmt.
In einigen klebstoffspendenden Anwendungen ist es wünschenswert, dass der Klebstoff derart auf ein Substrat aufgetragen wird, dass er möglichst die volle Breite des Substrats bedeckt. Zu diesen Anwendungen gehören beispielsweise das Auftragen von Klebstoffen bei der Herstellung von Fahrzeuginnenausstattungsteilen, und insbesondere beim Auftragen von Klebstoffen auf der Unterseite einer Dekorschicht bzw. auf ein Substrat, mit welchem eine Dekorschicht klebend verbunden werden soll. Typischerweise wird der Klebstoff auf das sogenannte „Trägerteil“ (insbesondere ein Kunststoff-Spritzgußteil) aufgetragen und dann das Teil in eine Vorrichtung zur Presskaschierung eingelegt. Der Klebstoff kann per IR-Licht reaktiviert werden, und dann kann das Trägerteil mit einem Dekorzuschnitt verpresst werden.
Für solche Anwendungen ist es insbesondere notwendig, dass der Klebstoff möglichst gleichmäßig und homogen aufgetragen wird, da sich unter Umständen ein unregelmäßiger Klebstoffauftrag negativ auf das optische Erscheinungsbild der befestigten Dekorschicht oder negativ auf die Haptik auswirken kann. Insbesondere ist beim Klebstoffauftrag ein feines Sprühmuster ohne Spuren erwünscht, wobei vor allem keine Tropfenbildung im Muster geben darf.
Um das Auftragen der insbesondere viskosen Fluide, wie beispielsweise thermoplastische Klebstoffe, auf ein Bauteil durchführen zu können, muss die mindestens eine Düsenanordnung mit dem Verteiler oder Verteilerkopf relativ zu dem Bauteil bewegt werden. Hierzu ist es üblich, dass der Verteiler bzw. Verteilerkopf mit einem Aktuator, insbesondere in Gestalt eines Roboterarms, verbunden ist, welcher entlang einer Bewegungsbahn insbesondere in einer Bewegungsrichtung relativ zu dem Bauteil bzw. Substrat bewegbar ist.
In anderen Anwendungen ist es wünschenswert, den Klebstoff nur auf ausgewählten Abschnitten oder Bereichen des Substrats aufzutragen und andere Abschnitte oder Bereiche des Substrats frei von Klebstoff zu halten. Dies gilt beispielsweise für Anwendungen, bei denen ein Umbugbereich eines Substrats mit Klebstoff versehen werden muss.
Als Umbugen wird das Umlegen eines Materials um eine Teilkante um 90° bzw. 180° bezeichnet. Der so gebildete Umbugbereich wird häufig dann durch ein geeignetes Fügeverfahren, insbesondere Kleben, auf einem Trägerteil befestigt.
Derartige Umbugverfahren werden insbesondere in der Automobilindustrie für Verkleidungsteile eingesetzt. Die zunehmend komplizierten dreidimensionalen Geometrien der Verkleidungsteile stellen dabei eine hohe Herausforderung an die anzuwendenden Fügeverfahren dar. Insbesondere besteht ein Problem darin, in Umbugbereichen mit Hilfe einer von einem Roboterarm geführten Düsenanordnung gleichmäßig und kontinuierlich ein entsprechendes Klebemuster aufzubringen.
Um das Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen oder faserigen Klebstoffen, auf ein Substrat mit Hilfe mindestens einer Düsenanordnung, die auf einer Montagefläche eines Verteilers oder eines Verteilerkopfs vorzugsweise lösbar befestigt ist, vorzubereiten, muss die Bewegungsbahn der Düsenanordnung bzw. des Verteilers oder des Verteilerkopfs relativ zu dem zu behandelnden Substrat festgelegt werden. Darüber hinaus ist Sorge zu tragen, dass die Düsenanordnung innerhalb eines vorab festgelegten Abstands zu der Oberfläche des zu behandelnden Substrats angeordnet ist, und dass der Abstand bei der Bewegung der Düsenanordnung relativ zu dem Substrat beibehalten wird.
Bei einer Dekor-Laminierung wird beispielsweise grundsätzlich in einem Abstand (Düse zur Substratoberfläche) von typischerweise 40 bis 100 mm gesprüht. Dieser geringe Sprühabstand erschwert eine Positionierung der Düsenanordnung zum Substrat. Andererseits ist es umso schwieriger, die Position des Klebstoffauftrags auf der Trägeroberfläche zu ermitteln, je größer der Sprühabstand ist.
Darüber hinaus ist die mit der Düsenanordnung relativ zu dem Substrat durchzuführende Bewegung beim Auftragen des insbesondere thermoplastischen Klebstoffs auf die Substratoberfläche unter Umständen erschwert, insbesondere dann, wenn es sich bei dem zu behandelnden Substrat nicht um ein vollständig flaches Substrat handelt.
Hierzu ist es bekannt, dass eine Bewegungsbahn für den Verteiler bzw. Verteilerkopf zuvor in einer Steuereinrichtung eines insbesondere als Gelenkarmroboter ausgebildeten Manipulators für den Verteiler bzw. Verteilerkopf auf ein absolutes Koordinatensystem im dreidimensionalen Raum bezogen eingelernt wird.
Bei diesem Einlernvorgang findet häufig eine sog. Offline-Programmierung statt. Hierbei kann auf der Basis vorhandener Daten des jeweiligen zu behandelnden Substrats und der Roboterzelle eine Bewegungsbahn des Verteilers bzw. Verteilerkopfs an einem von dem Roboter unabhängigen Rechner erstellt und ggf. mit den erforderlichen Applikationsparametern kombiniert werden. Diese Programme können dann an den Roboter übertragen werden, der nach entsprechender Einmessung des zu behandelnden Substrats die Applikation und insbesondere das Führen des Verteilers bzw. Verteilerkopfs mit einem vorab festgelegten oder festlegbaren Abstand zur Substratoberfläche entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn vornimmt.
In der Praxis erfolgt die Programmierung iterativ. Nach einer ersten Programmierung wird zunächst probeweise appliziert und das Applikationsbild anschließend begutachtet. Es wird versucht, aus dem optischen Erscheinungsbild des auf das Substrat aufgebrachten Klebstoffs Rückschlüsse zu ziehen auf die zu optimierenden Parameter, bei denen es sich sowohl um Bewegungsparameter des Roboters als auch um Applikationsparameter handeln kann. Auf dieser Basis werden entsprechende Modifikationen am Applikationsprogramm vorgenommen und eine erneute Applikation durchgeführt. Sodann erfolgt der nächste Iterationsschritt. Das Iterationsverfahren wird in der Regel solange fortgesetzt, bis die Applikation zufriedenstellend ist.
Bei einem solchen Teach-Prozess werden Hilfs-Elemente wie Positionierstifte- oder Bleche an dem Auftragskopf montiert, um eine ungefähre Position des zu erwartenden Klebstoffauftrages besser ermitteln zu können. Diese Elemente sind aber nicht perfekt für die Simulation geeignet, da sie nicht die genaue Position wiederspiegeln. Für eine präzise Simulation muss das Führungselement in Winkel und Position mit dem beim Klebstoffauftrag aus der Düse austretendem Klebstoff-Filament übereinstimmen, sonst kommt es zu Verschiebungen insbesondere bei verändertem Sprühabstand.
Ein zusätzliches Problem besteht darin, dass die bisher verwendeten Führungselemente wie Positionierstifte- und Bleche starr sind und bei Berührung mit dem Trägerteil zu Beschädigung dieses Trägerteils oder aber auch des Auftragskopfes und/ oder des Roboterarms führen können.
Darüber hinaus ist der Teach-Prozess aufgrund des iterativen Auftragens des Klebstoffs auf das Substrat relativ arbeits- und zeitaufwändig.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Fluidauftrag auf ein Substrat durch mindestens eine Düsenanordnung, die auf einer Montagefläche eines Verteilers oder Verteilerkopfs befestigt oder befestigbar ist, zu optimieren.
Insbesondere soll in einer möglichst einfach zu realisierenden aber dennoch effektiven Weise sichergestellt werden, dass eine von einem Roboter durchzuführende Bewegungsbahn für die Düsenanordnung in einfacher Weise einlernbar ist, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass keine Kollision zwischen der Düsenanordnung und dem Substrat verhindert wird, und dass ein vorab festgelegter oder festlegbarer Abstand zwischen der Düsenanordnung und dem Substrat eingehalten wird.
Insbesondere soll sichergestellt sein, dass beim Auftragen eines Fluids die von der Düsenanordnung abgegebenen Filamente in der Roboterbewegungsrichtung richtig bzw. optimal positioniert und/oder zueinander und insbesondere im Hinblick auf das zu bearbeitende Substrat ausgerichtet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, der eine Vorrichtung zum Simulieren eines Fluidauftrags auf ein Substrat durch mindestens eine Düsenanordnung betrifft.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein System gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 13 und durch ein Simulationsverfahren gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 14 gelöst.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zum Simulieren eines Fluidauftrags, einschließlich eines thermoplastischen oder faserigen Klebstoffauftrags, auf ein Substrat durch mindestens eine Düsenanordnung, die auf einer Montagefläche eines Verteilers oder Verteilerkopfs vorzugsweise lös- oder austauschbar befestigt oder befestigbar ist.
Die Simulationsvorrichtung ist insbesondere als ein sog. „Düsenanordnungs-Dummy“ ausgebildet und weist einen auf oder mit der Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs vorzugsweise lös- oder austauschbar verbindbaren Körperbereich auf. Darüber hinaus weist die Simulationsvorrichtung einen mit dem Körperbereich verbundenen, insbesondere flexibel verbundenen Schweifbereich mit mindestens einem streifen- oder filamentartigen Bereich auf.
Vorzugsweise wird dabei mit dem Körperbereich der Simulationsvorrichtung die Fluidauftragung der mit dem Verteiler oder Verteilerkopf lös- oder austauschbar befestigte Düsenanordnung simuliert. Andererseits dient der Schweifbereich der Simulationsvorrichtung mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich zum Simulieren der von der Düsenanordnung abgebbaren Filamente. Dies betrifft insbesondere die Positionierung und/oder Ausrichtung der Filamente in einer Roboterbewegungsrichtung.
Insbesondere ist bei der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung vorgesehen, dass sich der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich zumindest teil- und/oder bereichsweise in einer Erstreckungsrichtung erstreckt, die einer Richtung entspricht, in welcher die Düsenanordnung, deren Fluidauftrag zu simulieren ist, bei deren Transport mit dem Verteiler oder Verteilerkopf relativ zu dem Substrat bewegt wird.
In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, dass der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich des Schweifbereichs, also jenes Bereichs der Simulationsvorrichtung, der den eigentlichen Fluidauftrag simuliert, eine senkrecht zu der Erstreckungsrichtung gesehene Breite aufweist, die vorzugsweise einer Breite eines von der Düsenanordnung abgebbaren Fluidstreifens entspricht. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass mit der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung exakt die von der Düsenanordnung, deren Fluidauftrag auf das Substrat zu simulieren ist, abgebbaren Fluidfilamente reproduzierbar sind.
Gemäß Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ist vorgesehen, dass sich der Schweifbereich mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich zumindest im Wesentlichen in einer Richtung erstreckt, die einer Längsrichtung des Körperbereichs der Simulationsvorrichtung entspricht oder parallel zu einer Längsrichtung des Körperbereichs verläuft.
Insbesondere ist der Schweifbereich mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Breitenrichtung des Körperbereichs zumindest bereichsweise flexibel biegsam ausgeführt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich beim Transport der Simulationsvorrichtung über das Substrat flexibel an die Substratoberfläche anlegen kann, ohne dass die Gefahr einer Beschädigung des Substrats besteht.
Um die flexibel biegsame Ausführung des mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereichs zu realisieren, ist gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung vorgesehen, dass der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich im Querschnitt als Rechteck oder zumindest im Wesentlichen als Rechteck ausgeführt ist, und zwar mit einer quer zur Erstreckungsrichtung des streifen- oder filamentartigen Bereichs verlaufenden Seite, die länger als die Höhe des Recktecks ist. Mit dieser Ausgestaltung des mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereichs des Schweifbereichs der Simulationsvorrichtung ist in einer einfach zu realisierenden aber dennoch effektiven Weise umsetzbar, dass der streifen- oder filamentartige Bereich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Breitenrichtung des Körperbereichs entsprechend flexibel biegsam ausgeführt ist.
Selbstverständlich kommen aber auch andere Lösungen in Frage, um den mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich zumindest bereichsweise flexibel biegsam auszuführen, wie beispielsweise entsprechende Gelenkbereiche, die in Längsrichtung des streifen- oder filamentartigen Bereichs vorgesehen sind.
Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ist der Schweifbereich mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich insbesondere derart elastisch ausgeführt, dass der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich in einem Krümmungsradius von etwa 40 mm bis 100 mm um 90° elastisch verformbar ist. Mit dieser Ausgestaltung kann ein Fluidauftrag simuliert werden, selbst wenn die Düsenanordnung, deren Fluidauftrag auf das Substrat zu simulieren ist, lediglich um 10 mm von der Substratoberfläche entfernt ist.
Vorzugsweise weist der Schweifbereich eine Vielzahl von jeweils parallel zuei nander verlaufenden streifen- oder filamentartigen Bereichen auf, wobei die Anzahl der streifen- oder filamentartigen Bereiche vorzugsweise einstell- oder wählbar ist, und insbesondere der Anzahl an Austrittsdüsen der Düsenanordnung entspricht, deren Fluidauftrag auf das Substrat zu simulieren ist. Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang möglich, dass mit Hilfe einer Schneidvorrichtung, insbesondere einem Messer oder einer Schere, bedarfsweise die parallel zueinander verlaufenden streifen- oder filamentartigen Bereiche des Schweifbereichs gestutzt oder ganz entfernt werden, um die gewünschte Anzahl der streifen- oder filamentartigen Bereiche einzustellen.
Bei einer Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsformen ist insbesondere vorgesehen, dass ein Abstand zwischen zwei einander benachbarter streifen- oder filamentartigen Bereiche einem Abstand zweier einander benachbarter Austrittsdüsen der Düsenanordnung entspricht, um so möglichst realitätsnah einen Fluidauftrag der Düsenanordnung auf das Substrat simulieren zu können.
Selbstverständlich sind aber auch andere Dimensionierungen denkbar, insbesondere solche, bei denen der Abstand zwischen zwei einander benachbarter streifen- oder filamentartiger Bereiche einem doppelten Abstand oder einem halben Abstand zweier einander benachbarter Austrittsdüsen der Düsenanordnung entspricht.
Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ist vorgesehen, dass der Schweifbereich mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich über einen Übergangsbereich mit dem Grundkörper der Simulationsvorrichtung verbunden ist. Bei diesen Ausführungsformen ist der Übergangsbereich im Querschnitt gesehen vorzugsweise insbesondere im Wesentlichen L-förmig aufgeführt. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass der Schweifbereich mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich in oder auf einer von der Montagefläche des Verteilers bzw. Verteilerkopfs definierten Ebene liegen.
Wie bereits ausgeführt, entspricht der Körperbereich der Simulationsvorrichtung im Wesentlichen einem „Dummy“ der Düsenanordnung, deren Fluidauftrag auf das Substrat zu simulieren ist. Insbesondere bietet es sich in diesem Zusammenhang an, dass der Körperbereich der Simulationsvorrichtung vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Größe und/oder Formgebung dem Grundkörper der Düsenanordnung entspricht.
Gemäß Ausführungsformen ist hierbei vorgesehen, dass der Schweifbereich mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (entweder direkt oder indirekt über den insbesondere im Querschnitt gesehen L-förmig ausgeführten Übergangsbereich) vorzugsweise mittig mit einer stirnseitigen Seitenfläche des Körperbereichs verbunden ist, also mit dem Bereich des Körperbereichs verbunden ist, der beim Grundkörper der zu simulierenden Düsenanordnung die Düsenaustrittsöffnungen aufweist.
Alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung, bei welcher der Körperbereich der Simulationsvorrichtung vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Größe und/oder Formgebung dem Grundkörper der Düsenanordnung entspricht, ist vorgesehen, dass der Körperbereich als Flächenelement ausgebildet und ausgeführt ist, als eine Art Zwischenplatte in einer als laminierten Düsenbaueinheit ausgebildeten Düsenanordnung zum Einsatz zu kommen.
Gemäß Realisierungen der zuletzt genannten Ausführungsform ist es beispielsweise denkbar, dass dem Körperbereich der Simulationsvorrichtung ein Unterteil, über welches der Körperbereich mit der Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs verbunden oder verbindbar ist, und ein Oberteil zugeordnet ist, wobei der Körperbereich der Simulationsvorrichtung zwischen dem Unter- und Oberteil angeordnet und vorzugsweise eingeklemmt ist.
Im montierten Zustand entspricht das Unterteil und das Oberteil mit dem dazwischen angeordneten Körperbereich vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Größe und/oder Formgebung dem Grundkörper der Düsenanordnung.
Vorzugsweise ist die Simulationsvorrichtung mit dem Körperbereich und dem Schweifbereich als Kunststoffteil insbesondere im Rahmen eines 3D-Druckprozesses gefertigt, wobei allerdings auch andere Fertigungsverfahren in Frage kommen, beispielsweise ein Kunststoffspritzgussverfahren.
Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen Klebstoffen, auf ein Substrat, wobei das System einen Verteilerkopf aufweist, welcher vorzugsweise mit einem Aktuator, insbesondere in Gestalt eines Roboterarms, verbunden oder verbindbar ist, und welcher entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu dem zu bearbeitenden Substrat bewegbar ist.
Das System gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ferner mindestens eine Düsenanordnung auf, welche in einem Montagebereich des Verteilerkopfs vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf verbunden ist, wobei die mindestens eine Düsenanordnung derart in dem Montagebereich des Verteilerkopfs angeordnet ist, dass eine stirnseitige Stirnfläche eines Grundkörpers der Düsenanordnung zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Verteilerkopfs ausgerichtet ist.
Dabei entspricht die Bewegungsrichtung insbesondere der Richtung, entlang welcher der Verteilerkopf beim Auftragen von Fluiden über die Austrittsdüsen der Düsenanordnung bewegt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen System weist das System ferner mindestens eine Simulationsvorrichtung der zuvor genannten erfindungsgemäßen Art auf, wobei zum Simulieren des Fluidauftrags der Düsenanordnung der Körperbereich der Simulationsvorrichtung anstelle der Düsenanordnung in dem Montagebereich des Verteilerkopfs vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf verbunden oder verbindbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Simulieren des Fluidauftrags einer in einem Montagebereich eines Verteilerkopfs mit dem Verteilerkopf vorzugsweise austauschbar verbundenen Düsenanordnung, wobei bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst eine Simulationsvorrichtung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art bereitgestellt wird. Anschließend wird die Düsenanordnung, deren Fluidauftrag zu simulieren ist, mit der Simulationsvorrichtung ausgetauscht. Daraufhin wird der Verteilerkopf relativ zu dem zu behandelnden Substrat entlang eines festgelegten oder festzulegenden Bewegungspfads bzw. entlang vorgegebener Punkte eines Bewegungspfads bewegt.
Vorzugsweise wird beim Bewegen des Verteilerkopfs relativ zu dem Substrat ein Bewegungspfad und/oder ein Abstand des Verteilerkopfs relativ zu der Oberfläche des zu behandelnden Substrats festgelegt.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Es zeigen:

1 schematisch und in einer isometrischen Ansicht ein System zum Auftragen von thermoplastischen Klebstoffen auf ein Substrat mit mindestens einer Düsenanordnung;
2a schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform einer Düsenanordnung des Systems gemäß 1;
2b eine erste exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung zum Simulieren eines mit der Düsenanordnung gemäß 2a realisierbaren Fluidauftrags auf ein Substrat;
2c schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine zweite exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung zum Simulieren eines mit der Düsenanordnung gemäß 2a realisierbaren Fluidauftrags auf ein Substrat;
3 schematisch und in einer isometrischen Ansicht die erste exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung gemäß 2b zusammen mit der Düsenanordnung gemäß 2a, deren Fluidauftrag auf ein Substrat zu simulieren ist, sowie Detailansichten hiervon;
4 schematisch und in einer isometrischen Explosionsdarstellung die erste exemplarische Ausführungsform der Simulationsvorrichtung gemäß 2b;
5 schematisch und in einer isometrischen Darstellung die zweite exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung gemäß 2c sowie eine Detailansicht der streifen- oder filamentartigen Bereich des Schweifbereichs dieser Simulationsvorrichtung;
6 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine Modifikation der zweiten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung gemäß 2c, und zwar mit einer reduzierten Anzahl an streifen- oder filamentartigen Bereichen des Schweifbereichs;
7 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zum Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen Klebstoffen auf ein Substrat, wobei eine Düsenanordnung des Systems durch eine Simulationsvorrichtung gemäß 2c ausgetauscht ist; und
8 schematisch und in einer isometrischen Ansicht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems zum Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen Klebstoffen, auf ein Substrat, wobei eine Düsenanordnung des Verteilers bzw. Verteilerkopfs mit einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung ausgetauscht ist sowie eine Detailansicht der dort zum Einsatz kommenden Simulationsvorrichtung.

Dass thermoplastische Klebstoffe gute Bindemittel bilden, wurde schon vor langem erkannt. Sie erhärten nämlich schnell, was einen besonderen Vorteil bedeutet, wenn der Klebstoff schrittweise aufgetragen wird und die Verbindung der zu verklebenden Teile dann sofort erfolgt, und die erhaltene Klebeverbindung ist sehr stark. Ferner ist die Auswahl der Bestandteile, aus denen sich thermoplastische Klebstoffe zusammensetzen lassen, so groß, dass für einen gegebenen Zweck leicht eine entsprechende Klebstoffkomposition hergestellt werden kann.
Dennoch haben sich dem verbreiteten Gebrauch dieser Klebstoffe insofern gewissen Schwierigkeiten in den Weg gestellt, als dass der thermoplastische Klebstoff teilweise nicht oder nur mit größeren Schwierigkeiten in einer automatisierten Weise auf bestimmte, ausgewählte Bereiche eines Substrats insbesondere mit einer komplexen Geometrie- und/oder Formgebung auftragen lässt.
Gleiches gilt auch für Anwendungen, bei welchen beispielsweise Dekormaterialien auf ein Substrat eines Innenausstattungsteils eines Fahrzeugs über eine Klebeverbindung aufgebracht werden sollen. Bei solchen Anwendungen besteht grundsätzlich die Gefahr, dass die Verbindung zwischen der Dekorlage einerseits und dem Substrat andererseits auch von der Sichtseite (= A-Seite) des Innenausstattungsteils noch sichtbar/erkennbar und/oder haptisch erfassbar ist, wenn insbesondere die Klebstoffschicht nicht flächig genug und nicht gleichmäßig genug auf das Substrat bzw. die Dekorschicht aufgetragen wurde.
In 1 ist schematisch und in einer isometrischen Ansicht ein System 12 gezeigt, mit welchem in einer automatisierten Weise auf bestimmte Bereiche eines als Formteil ausgebildeten Substrats ein thermoplastischer Klebstoff aufgetragen wird. Das dort schematisch gezeigte System 12 zum Auftragen von thermoplastischen Klebstoffen auf ein als Formkörper ausgebildetes Substrat 2 weist einen Verteilerkopf 4 auf, welcher vorzugsweise mit einem in 1 nicht gezeigten Roboterarm oder einem anderen Aktuator verbunden oder verbindbar ist, und welcher mit Hilfe des Roboterarms/Aktuators entlang einer Bewegungsrichtung bzw. entlang eines Bewegungspfads relativ zu dem Substrat 2 bewegbar ist.
Wie in 1 angedeutet, weist das System 12 zum Auftragen von thermoplastischen Klebstoffen mindestens eine Düsenanordnung 3 auf, welche in einem Montagebereich des Verteilerkopfs 4 vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf 4 verbunden ist. Die mindestens eine Düsenanordnung 3 wir im Wesentlichen durch eine in etwa rechteckigen Grundkörper 13 gebildet, über den die Düsenanordnung 3 mit dem Montagebereich des Verteilerkopfs 4 verbunden ist.
Dieser - in Draufsicht gesehen - im Wesentlichen rechteckige Grundkörper 13 der Düsenanordnung 3 weist eine stirnseitige Seitenfläche auf, in welcher eine Vielzahl von Austrittsdüsen 8 ausgebildet ist. Die von den Austrittsdüsen 8 bzw. den Austrittsöffnungen der Austrittsdüsen 8 vorgegebenen Hauptströmachsen, entlang welcher sich das von den Austrittsdüsen 8 abgegebene thermoplastische Klebstoffmaterial bewegt, schließt mit der stirnseitigen Seitenfläche des Grundkörpers 13 der Düsenanordnung 3 im Wesentlichen einen rechten Winkel ein. Ferner ist die stirnseitige Seitenfläche des Grundkörpers 13 in Bewegungsrichtung des Verteilerkopfs 4 ausgerichtet.
Bei dem Auftragen des insbesondere thermoplastischen Klebstoffmaterials mit Hilfe der mindestens einen Düsenanordnung 3 ist es wichtig, dass die Austrittsdüsen 8 der Düsenanordnung 3 relativ nahe an der Oberfläche des zu bearbeitenden Substrats 2 angeordnet sind.
Insbesondere beispielsweise bei sog. Dekor-Laminierungen ist Sorge zu tragen, dass während des gesamten Auftragprozesses der Abstand zwischen den Austrittsdüsen 8 der Düsenanordnung 3 und dem Substrat 2 bzw. der Substratoberfläche möglichst konstant bleibt und in einem Bereich vorzugsweise zwischen 10 bis 100 mm liegt.
Bedingt durch diesen einzuhaltenden Sprühabstand ist häufig eine korrekte und optimale Positionierung der Düsenanordnung 3 zum Substrat 2 nicht präzise möglich bzw. nur über eine aufwändige Programmierung des Roboterarms bzw. Manipulators, mit welchem der Verteilerkopf 4 mit der Düsenanordnung 3 relativ zu dem zu bearbeitenden Substrat 2 bewegt wird.
Ein weiteres Problem beim insbesondere automatisierten Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen Klebstoffen, ergibt sich, wenn die Oberfläche des zu bearbeitenden Substrats 2 nicht eben bzw. flächig ausgeführt ist, sondern beispielsweise einen Umbugbereich, Ecken, Kanten oder andere Konturen aufweist. Bei derartigen Substraten ist Sorge zu tragen, dass beim Applizieren des thermoplastischen Klebstoffs mit Hilfe der mindestens einen Düsenanordnung 3 die Düsenanordnung 3 oder der Verteilerkopf 4 nicht die Oberfläche des Substrats 2 berührt.
Von daher ist vor dem eigentlichen Applizieren von thermoplastischen Klebstoffen auf ein Substrat 2 eine Ausrichtung des Verteilerkopfs 4 zur Substratoberfläche und/oder eine Bewegungsbahn des Verteilerkopfs 4 relativ zur der Substratoberfläche einzustellen und vorzugsweise im Rahmen einer Simulation eines mit der mindestens einen Düsenanordnung 3 des Verteilerkopfs 4 realisierbaren Fluidauftrags auf das Substrat 2 zu prüfen bzw. zu verifizieren.
Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere eine entsprechende Simulationsvorrichtung 1 zum Simulieren des Fluidauftrags, einschließlich eines thermoplastischen oder faserigen Klebstoffauftrags, auf ein Substrat 2 durch mindestens eine Düsenanordnung 3, die auf einer Montagefläche eines Verteilers oder Verteilerkopfs 4 vorzugsweise lös- oder austauschbar befestigt oder befestigbar ist.
Zwei exemplarische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 sind zusammen mit einer Düsenanordnung 3, deren Fluidauftrag auf ein Substrat 2 zu simulieren ist, in 2a bis 2c gezeigt.
Insbesondere ist den Darstellungen in 2a bis 2c zu entnehmen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 vorzugsweise als eine Art „Dummy“ der zu simulierenden Düsenanordnung 3 ausgeführt sind.
Die Ausführungsformen der Simulationsvorrichtungen 1 weisen jeweils einen Körperbereich 5 auf, der auf oder mit der Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs 4 vorzugsweise lös- oder austauschbar verbindbar ist. Vorzugsweise entspricht der Körperbereich 5 der Simulationsvorrichtungen 1 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung in Größe und/oder Formgebung im Wesentlichen dem Grundkörper 13 der zu simulierenden Düsenanordnung 3.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass anstelle der Düsenanordnung 3 die Simulationsvorrichtung 1 auf der entsprechenden Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs 4 befestigbar ist. Insbesondere ist bei den in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen vorgesehen, dass der jeweilige Körperbereich 5 der Simulationsvorrichtungen 1 mit gleichen oder ähnlichen Befestigungsmitteln 14 (Schrauben) an der Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs 4 befestigbar ist, wie die Befestigungsmittel 14, die bei der zu simulierenden Düsenanordnung 3 verwendet werden.
Die beiden in 2b und 2c gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 weisen jeweils einen mit dem Körperbereich 5 verbundenen, insbesondere flexibel verbundenen Schweifbereich 6 mit einer Vielzahl von streifen- oder filamentartigen Bereichen 7 auf. Dabei erstrecken sich die streifen- oder filamentartigen Bereiche 7 jeweils in einer Erstreckungsrichtung, die einer Richtung entspricht, in welcher die Düsenanordnung 3 bei deren Transport mit dem Verteiler oder Verteilerkopf 4 relativ zu dem Substrat 2 bewegt wird. Auf diese Weise wird mit dem Schweifbereich 6 der entsprechenden Simulationsvorrichtung 1 der eigentliche Fluidauftrag der Düsenanordnung 3, d.h. die von der Düsenanordnung 3 abgegebenen filamentartigen Klebestreifen, simuliert.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 3 und 4 die erste exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 gemäß 2b näher beschrieben.
Wie es insbesondere der Detailansicht in 3 entnommen werden kann, ist bei der ersten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 vorgesehen, dass die einzelnen streifen- oder filamentartigen Bereiche 7 des Schweifbereichs 6 eine senkrecht zu der Erstreckungsrichtung gesehene Breite aufweisen, die vorzugsweise einer Breite eines von der zu simulierenden Düsenanordnung 3 abgebbaren Fluidstreifens entspricht.
Ferner ist vorgesehen, dass ein Abstand zwischen zwei einander benachbarter streifen- oder filamentartiger Bereiche 7 einem Abstand zweier einander benachbarter Austrittsdüsen 8 der Düsenanordnung 3 entspricht.
Bei der ersten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 ist der Körperbereich 5 der Simulationsvorrichtung 1 als Flächenelement ausgebildet, wie es insbesondere der Explosionsdarstellung in 4 entnommen werden kann. Der als Flächenelement ausgebildete Körperbereich 5 ist ausgeführt, als Zwischenplatte in einer als laminierten Düsenbaueinheit ausgebildeten Düsenanordnung 3 zum Einsatz zu kommen.
Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang denkbar, dass dem als Flächenelement ausgebildeten Körperbereich 5 der Simulationsvorrichtung 1 ein Unterteil 10 zugeordnet ist, über welches der Körperbereich 5 mit der Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs 4 verbunden oder verbindbar ist. Ferner bietet es sich an, dass dem als Flächenelement ausgeführten Körperbereich 5 ein Oberteil 11 zugeordnet ist, wobei der Körperbereich 5 zwischen dem Unter- und Oberteil 11 angeordnet und insbesondere einklemmbar ist.
Hierbei können entsprechende Positioniermittel 15 zum Einsatz kommen, wie es in 4 angedeutet ist. Die Positioniermittel 15 können beispielsweise durch entsprechende Löcher in dem als Flächenelement ausgebildeten Körperbereich 5 ausgeführt sein, durch welche Stifte des Unterteils 10 (oder des Oberteils 11) eingreifen, um den Körperbereich 5 relativ zu dem Unterteil 10 und dem Oberteil 11 auszurichten.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 5 die zweite exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 gemäß 2c näher beschrieben.
Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 ist vorzugsweise einstückig ausgebildet, und insbesondere im Rahmen eines 3D-Druckprozesses. Der Körperbereich 5 der Simulationsvorrichtung 1, der in Größe und Formgebung dem Grundkörper 13 der zu simulierenden Düsenanordnung 3 entspricht, ist dabei über einen Übergangsbereich 9 mit dem Schweifbereich 6 der Simulationsvorrichtung 1 verbunden. Der Übergangsbereich 9 ist im Querschnitt gesehen vorzugsweise insbesondere im Wesentlichen L-förmig ausgeführt, und zwar insbesondere derart, dass der Schweifbereich 6 mit den streifen- oder filamentartigen Bereichen 7 in oder auf einer von der Montagefläche des Verteilers oder Verteilerkopfs 4 definierten Ebene liegen.
Der Detailansicht in 5 ist zu entnehmen, dass die streifen- oder filamentartigen Bereiche 7 des Schweifbereichs 6 im Querschnitt als Rechteck oder zumindest im Wesentlichen als Rechteck ausgeführt sein können, und zwar mit eine quer zur Erstreckungsrichtung der streifen- oder filamentartigen Bereiche 7 verlaufenden Seite, die länger als die Höhe des Rechtecks ist.
Mit dieser Maßnahme ist sichergestellt, dass die einzelnen streifen- oder filamentartigen Bereiche 7 des Schweifbereichs 6 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Breitenrichtung des Körperbereichs 5 der Simulationsvorrichtung 1 zumindest bereichsweise flexibel biegsam ausgeführt sind.
In 6 ist in einer schematischen und isometrischen Ansicht eine Modifikation der zweiten exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 gemäß 2c bzw. 5 gezeigt.
Die in 6 gezeigte Modifikation unterscheidet sich von der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung 1 gemäß 5 insbesondere durch die Anzahl der streifen- oder filamentartigen Bereiche 7 des Schweifbereichs 6. Im Einzelnen kommen bei der Modifikation gemäß 6 insbesondere nur die Hälfte der bei der in 5 gezeigten Ausführungsform vorgesehenen Anzahl an streifen- oder filamentartigen Bereichen 7 zum Einsatz.
Auf diese Weise ist besonders einfach das tatsächliche Sprühmuster der zu simulierenden Düsenanordnung 3 einstellbar.
7 und 8 zeigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems, welches zum Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen Klebstoffen, auf ein Substrat 2 dient. Das System 12 weist einen Verteilerkopf 4 auf, welcher vorzugsweise mit einem in 7 und in 8 nicht gezeigten Aktuator, insbesondere in Gestalt eines Roboterarms, verbunden oder verbindbar ist, und welcher entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu dem zu bearbeitenden Substrat 2 bewegbar ist.
Das System 12 weist ferner mindestens eine Düsenanordnung 3 auf, welche in einem Montagebereich des Verteilerkopfs 4 vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf 4 verbunden ist. Die mindestens eine Düsenanordnung 3 ist insbesondere derart in dem Montagebereich des Verteilerkopfs 4 angeordnet, dass eine stirnseitige Stirnfläche eines Grundkörpers 13 einer jeden Düsenanordnung 3 zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Verteilerkopfs 4 ausgerichtet ist, wobei die Bewegungsrichtung insbesondere der Richtung entspricht, entlang welcher der Verteilerkopf 4 beim Auftragen von Fluiden über die Austrittsdüsen 8 der Düsenanordnung 3en bewegt wird.
Wie dargestellt, weist das System 12 ferner eine Simulationsvorrichtung 1 der erfindungsgemäßen Art auf. Diese Simulationsvorrichtung 1 dient zum Simulieren des Fluidauftrags einer Düsenanordnung 3, wobei anstelle der zu simulierenden Düsenanordnung 3 der Körperbereich 5 der Simulationsvorrichtung 1 in dem Montagebereich des Verteilerkopfs 4 vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf 4 verbunden oder verbindbar ist.
Bei dem in 7 gezeigten System 12 kommt als Simulationsvorrichtung 1 eine Simulationsvorrichtung 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform (vgl. 2c oder 5) zum Einsatz.
Bei dem in 8 schematisch gezeigten System 12 kommt eine Modifikation der Simulationsvorrichtung 1 zum Einsatz. Diese modifizierte Simulationsvorrichtung 1 unterscheidet sich von der Simulationsvorrichtung 1 der zweiten exemplarischen Ausführungsform insbesondere dadurch, dass im Schweifbereich 6 noch Gelenkbereiche integriert sind, um ein definiertes Auslenken bzw. elastisches Verbiegen des Schweifbereichs 6 zu ermöglichen.
Im Einzelnen sind bei der Darstellung in 8 die Filamente 7 des Schweifbereichs 6 der Simulationsvorrichtung 1 etwas „eingetaucht“ in Kontakt mit der Trägeroberfläche. Durch das Eintauchen der flexiblen Filamente 7 kommt es zu einer Verbiegung dieser Filamente 7.
Die erfindungsgemäße Simulationsvorrichtung 1 kommt insbesondere bei der Decor-Laminierung auf der A-Seite eines Substrats 2 zum Tragen. Auch dort gibt es schwierige Konturen z.B. beim Sprühen um Öffnungen herum wie für Türöffner bei den Türpanelen oder Öffnungen für Instrumente bei den Instrumententafeln.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste

1: Simulationsvorrichtung
2: Substrat
3: Düsenanordnung
4: Verteiler/Verteilerkopf
5: Körperbereich
6: Schweifbereich
7: streifen- oder filamentartiger Bereich
8: Austrittsdüse der Düsenanordnung
9: Übergangsbereich
10: Unterteil
11: Oberteil
12: System zum Auftragen von Fluiden
13: Grundkörper
14: Befestigungsmittel
15: Positioniermittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0872580 A [0003]

Claims

Vorrichtung (1) zum Simulieren eines Fluidauftrags, einschließlich eines thermoplastischen oder faserigen Klebstoffauftrags, auf ein Substrat (2) durch mindestens eine Düsenanordnung (3), die auf einer Montagefläche eines Verteilers (4) oder Verteilerkopfs vorzugsweise lös- oder austauschbar befestigt oder befestigbar ist, wobei die Vorrichtung (1) Folgendes aufweist: - einen auf oder mit der Montagefläche des Verteilers (4) oder Verteilerkopfs vorzugsweise lös- oder austauschbar verbindbaren Körperbereich (5); und - einen mit dem Körperbereich (5) verbundenen, insbesondere flexibel verbundenen Schweifbereich (6) mit mindestens einem streifen- oder filamentartigen Bereich (7), wobei sich der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich (7) zumindest teil- und/oder bereichsweise in einer Erstreckungsrichtung erstreckt, die einer Richtung entspricht, in welcher die Düsenanordnung (3) bei deren Transport mit dem Verteiler (4) oder Verteilerkopf relativ zu dem Substrat (2) bewegt wird, und wobei der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich (7) eine senkrecht zu der Erstreckungsrichtung gesehene Breite aufweist, die vorzugsweise einer Breite eines von der Düsenanordnung (3) abgebbaren Fluidstreifens entspricht.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei sich der Schweifbereich (6) mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (7) zumindest im Wesentlichen in einer Richtung erstreckt, die einer Längsrichtung des Körperbereichs (5) entspricht oder parallel zu einer Längsrichtung des Körperbereichs (5) verläuft, wobei der Schweifbereich (6) mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (7) in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung und Breitenrichtung des Körperbereichs (5) zumindest bereichsweise flexibel biegsam ausgeführt ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich (7) im Querschnitt als Rechteck oder zumindest im Wesentlichen als Rechteck ausgeführt ist mit einer quer zur Erstreckungsrichtung des streifen- oder filamentartigen Bereichs (7) verlaufenden Seite, die länger als die Höhe des Rechtecks ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schweifbereich (6) mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (7) elastisch ausgeführt ist, insbesondere derart, dass der mindestens eine streifen- oder filamentartige Bereich (7) bei einem Krümmungsradius von 40 mm bis 100 mm um 90 Grad elastisch verformbar ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schweifbereich (6) eine Vielzahl von jeweils parallel zueinander verlaufenden streifen- oder filamentartigen Bereichen (7) aufweist, wobei die Anzahl der streifen- oder filamentartigen Bereiche (7) vorzugsweise einstell- oder wählbar ist und insbesondere der Anzahl an Austrittsdüsen (8) der Düsenanordnung (3) entspricht.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei ein Abstand zwischen zwei einander benachbarter streifen- oder filamentartiger Bereiche (7) einem Abstand zweier einander benachbarter Austrittsdüsen (8) der Düsenanordnung (3) entspricht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schweifbereich (6) mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (7) über einen Übergangsbereich (9) mit dem Grundkörper verbunden ist, wobei der Übergangsbereich (9) im Querschnitt gesehen vorzugsweise insbesondere im Wesentlichen L-förmig ausgeführt ist, und wobei der Schweifbereich (6) mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (7) in oder auf einer von der Monatefläche des Verteilers (4) oder Verteilerkopfs definierten Ebene liegen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Körperbereich (5) vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Größe und/oder Formgebung dem Grundkörper (13) der Düsenanordnung (3) entspricht, und wobei der Schweifbereich (6) mit dem mindestens einen streifen- oder filamentartigen Bereich (7) vorzugsweise mittig mit einer stirnseitigen Seitenfläche des Körperbereichs (5) verbunden ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Körperbereich (5) als Flächenelement ausgebildet und ausgeführt ist, als Zwischenplatte in einer als laminierten Düsenbaueinheit ausgebildeten Düsenanordnung (3) zum Einsatz zu kommen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, wobei dem Körperbereich (5) ein Unterteil (10), über welches der Körperbereich (5) mit der Montagefläche des Verteilers (4) oder Verteilerkopfs verbunden oder verbindbar ist, und ein Oberteil (11) zugeordnet ist, wobei der Körperbereich (5) zwischen dem Unter- und Oberteil (10, 11) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei im montierten Zustand das Unterteil (10) und das Oberteil (11) mit dem dazwischen angeordneten Körperbereich (5) vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in Größe und/oder Formgebung dem Grundkörper (13) der Düsenanordnung (3) entspricht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Vorrichtung (1) als Kunststoffteil insbesondere im Rahmen eines 3D-Druckprozesses gefertigt ist.
System (12) zum Auftragen von Fluiden, insbesondere thermoplastischen Klebstoffen, auf ein Substrat (2), wobei das System (12) Folgendes aufweist: - einen Verteilerkopf (4), welcher vorzugsweise mit einem Aktuator, insbesondere in Gestalt eines Roboterarms, verbunden oder verbindbar ist, und welcher entlang einer Bewegungsrichtung relativ zu dem Substrat (2) bewegbar ist; und - mindestens eine Düsenanordnung (3), welche in einem Montagebereich des Verteilerkopfs (4) vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf (4) verbunden ist, wobei die mindestens eine Düsenanordnung (3) derart in dem Montagebereich des Verteilerkopfs (4) angeordnet ist, dass eine stirnseitige Stirnfläche eines Grundkörpers (13) der Düsenanordnung (3) zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Verteilerkopfs (4) ausgerichtet ist, wobei die Bewegungsrichtung der Richtung entspricht, entlang welcher der Verteilerkopf (4) beim Auftragen von Fluiden über die Austrittsdüsen der Düsenanordnung (3) bewegt wird, und wobei das System (12) ferner mindestens eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist, wobei zum Simulieren des Fluidauftrags der Düsenanordnung (3) der Körperbereich (5) der Vorrichtung (1) anstelle der Düsenanordnung (3) in dem Montagebereich des Verteilerkopfs (4) vorzugsweise austauschbar mit dem Verteilerkopf (4) verbunden oder verbindbar ist.
Verfahren zum Simulieren des Fluidauftrags einer in einem Montagebereich eines Verteilerkopfs (4) mit dem Verteilerkopf (4) vorzugsweise austauschbar verbundenen Düsenanordnung (3), wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist: - Bereitstellen einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12; - Austauschen der Düsenanordnung (3), dessen Fluidauftrag zu simulieren ist, mit der Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12; und - Bewegen des Verteilerkopfs (4) relativ zu einem Substrat (2) entlang eines festgelegten oder festzulegenden Bewegungspfads und/oder einer Anzahl an Punkten entlang eines festgelegten oder festzulegenden Bewegungspfads.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei beim Bewegen des Verteilerkopfs (4) relativ zu dem Substrat (2) ein Bewegungspfad festgelegt wird, entlang welchem der Verteilerkopf (4) mit der Düsenanordnung (3) zu bewegen ist, und/oder ein Abstand zwischen dem Verteilerkopf (4) und dem Substrat (2) festgelegt wird.