DE3226955C1

DE3226955C1 - Vorrichtung zum Befestigen eines nur im erwärmten Zustand wirksamen Klebebandes an einem Gurtband für elektrische Bauelemente

Info

Publication number: DE3226955C1
Application number: DE3226955A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 8530 Deutschlandsberg Eberl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1982-07-19
Publication date: 1984-03-29
Also published as: ATA229183A

Description

einem durch seinen eigenen elektrischen Widerstand erhitzbaren, keramischen Kaltleiter aus dotiertem ferroelektrischen Perowskitmaterial (PTC-Widerstand) gebildet ist, dessen elektrischer Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur im Bereich der Curietemperatur stark zunimmt.

Diese bekannte Vorrichtung bewirkt, daß die miteinander zu verschweißenden thermoplastischen Kunststoffolien durch unmittelbare Berührung mit dem PTC-Widerstand kurzzeitig auf eine Temperatur erhitzt werden iönnen, die über ihrer Erweichungstemperatur liegt, so daß eine chemische Verbindung zwischen den beiden Kunststoffolien erfolgt Die unmittelbare Berührung des zu erwärmenden Kunststoffmaterials mit dem Kaltleiter führt zu örtlichen Erhitzungen, nicht aber zu einer Erweichung, wie sie im vorliegenden Fall erwünscht ist

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß nur im erwärmten Zustand wirksame Klebebänder auf die erfo'ierliche Temperatur erhitzt werden, auf dieser Temperatur gehalten und schließlich mit dem auf normaler Temperatur (Zimmertemperatur) befindlichen Gurtband verbunden werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschiene an ihrer der Durchgangsnut gegenüberliegenden Oberfläche eine Vertiefung aufweist, in der eine erste, gegen Temperaturen oberhalb der Erwärmungstemperatur für das Klebeband widerstandsfähige Isolierfolie, eine erste Stromzuführungselektrode, wenigstens ein PTC-Widerstand, dessen Arbeitstemperatur wenig (bis 30 K) oberhalb der Erwärmungstemperatur für das Kiebe- a band liegt eine zweite Stromzuführungselektrode und eine weitere Isolierfolie mit den gleichen Eigenschaften der ersten Isolierfolie eingelegt sind und diese Anordnung un'.sr Druck stehend von einer Deckplatte gehalten wird, die mit den Streifen zu beiden Seiten der Vertiefung verschraubt ist, und daß die Heizschiene etwa senkrecht zum Auflagetisch und oberhalb des Gurtbandes angeordnet ist und einen in Laufrichtung des Klebebandes gekrümmten Fuß aufweist, der in die Krümmung der Andrückrolle übergehi. «

Der Einsatz eines PTC-Widerstandes als Heizelement hat den für solche PTC-Widerstände an sich bekannten Vorteil, daß die Erwärmung des Klebebandes selbsttätig thermostativiert wird. Übtthitzungen des Klebebandes beim Stillstand der Vorrichtung treten nicht auf. Das 5« Klebeband wird in einem ge.iauen Temperaturbereich aufgeheizt, wodurch stets optimale Klebekraft erreicht wird. Eine beheizte Andrückrolle ist nicht erforderlich.

Die konstruktive Gestaltung des die Erwärmung des Klebebandes bewirkenden Teiles der Vorrichtung stellt sicher, daß ein für die erforderliche Wärmeübergabe, die auch bei höheren Taktzeiten des Gurtbandes, beispielsweise bei 100 Takten pro Minute, ausreichend sein muß, stets ermöglicht wird.

in die Vertiefung können, um dieses Ziel zu erreichen, m mehrere PTC-Widerstände eingelegt werden. Die beiden Isolierfolien sorgen für eine elektrische Isolation des Heizteiles gegenüber der übrigen Vorrichtung. Diese Folien bestehen beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (Teflon) oder aus temperaturfester Polycarbonatfolie, beispielsweise Kar'onfolie.

Nachdem die üblicherweise im Handel erhältlichen durch Erwärmung wirksam werdenden Klebebänder auf Temperaturen von 120 bis HO⁰C erwärmt werden, müssen, ist es zweckmäßig, wenn die Isolierfolien Temperaturen von 200 bis 300° C vertragen.

Der PTC-Widerstand hat eine Bezugstemperatur (Arbeitstemperatur), bei der der annähernd sprungförmige Widerstandswertanstieg einsetzt, von etwa 170° C, wenn das Klebeband auf 150 bis 160° C zu erwärmen ist Bei niedrigeren Erwärmungstemperaturen ist ein Kaltleiter mit entsprechend niedrigerer Bezugstemperatur zu wählen.

Anhand der Figuren wird die Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung im prinzipiellen Aufbau in Seitenansicht

F i g. 2 die Heizschiene mit den einzelnen Teilen als Sprengbild und

F i g. 3 die zusammengesetzte Heizschiene mit angedeutetem Klebeband.

In den Figuren sind gleiche Teil·= mit gleichen Bezugszeichen versehen.

F i g. 1 zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht, wobei das Klebeband 1 durch die Durchgangsnut 6 in der Heizschiene 5, die · aus Metall besteht, von der Vorratsrolle 4 kommend dem auf dem Arbeitstisch 7 in Pfeilrichtung vorrückenden Gurtband 2 zugeleitet wird. Auf dem Gurtband 2 befinden sich elektrische Bauelemente 3 mit in radialer Richtung herausgeführten Stromzuführungsdrähten 3. Diese Stromzuführungsdrähte sollen am Gurtband 2 befestigt werden.

Hierfür werden die Bauelemente links von der Vorrichtung auf das Gurtband 2 aufgelegt und vom Niederhalter 25 auf das Gurtband gedrückt. Beim Vorrücken des Gurtbandes 2 gelangen die elektrischen Bauelemente 3 unter die Andruckrolle S. Diese Andrückrolle weist entweder eine elastische Auflage im Bereich der Umfangsfläche auf oder es sind Nuten im Bereich der Umfangsfläche vorhanden, die durch das Bezugszeichen 26 angedeutet sind.

Diese Nuten 26 oder die elastische Auflage 9 dienen dazu, (⁴HS Klebeband 1, das aus dem gekrümmten Fuß 20 der Heizschiene 5 herauskommt, auf das Gurtband zu drücken, wobei die Nuten 26, oder auch die elastische Auflage 9, für eine Klebverbindung vor, zwischen und nach den Stromzuführungen 24 der elektrischen Bauelemente 3 mit dem Gurtband 2 bewirken.

Die Verwendung einer Andruckrolle mit Nuten ist allgemein in der FR-PS 13 27 082 beschrieben.

In der Vertiefung 10 der Heizschiene 5 befindet sich — wie bei Fig.2 näher erläutert wird — der PTC-Widerstand als Heizelement.

Die Vertiefung 10 (vergleiche F i g. 2) in der Heizschiene ist von zwei Streifen 17 und 18 in Längsrichtung begrenzt. Im gekrümmten Fuß 20 der Heizschiene 5 ist die Austrittsöffnung der Du^rchgan&snut 6 zu erkennen.

In die Vertiefung 10 ist zunächst eine ihr in der Form angepaßte Isolierfolie der oben beschriebenen Art eingelegt Dann io!~en der Reihe nach die erste Stromzuführungselektrode 12, im vorliegenden Fall zwei PTC-Widerstände 13, die zu beiden Seiten mit Metallbelegungen 33 und 34 versehen sind, danach die zweite Stromzuführungselektrode 14, darauf die zweite Isolierfolie 15 und schließlich die Deckplatte 16.

Die gesamte Anordnung vird unter Druck stehend von der Deckplatte 16 gehalten, die mit den Streifen 17 und 18 zu beiden Seiten der Vertiefung 10 hier mittels Zylinderkopfschrauben 19 verschraubt ist. Für die Verschraubung weisen die Isolierfolien 11 und 15 und

die Deckplatte 16 entsprechende Löcher auf.

Die Lasche 27 an der Isolierfolie 11 umschließt im zusammengebauten Zustand die beiden Stromzuführungselektroden 12 und 14 und den PTC-Widerstand 13. Die Isolierfolie 15 wiederum überdeckt die Lasche 22 und wird zur sicheren Isolierung oben über die Deckplatte 16 herumgeführt

Fig.3 zeigt schließlich die an einem' Haltearm 22 mittels einer durch die öffnung 21 (vergleiche F i g. 2) hindurchgehende Schraube 23 befestigte Heizschiene im zusammengebauten Zustand, wobei auch das Klebeband 1 angedeutet ist.

Die Stromzuführungsdrähte 28 und 29 zu den Elektroden 12 und 14 (vergleiche F i g. 2) sind mit den Klemmen 30 und 31 verbunden, die ihrerseits an die Stromversorgung angeschlossen sind.

Der waagerechte Fortsatz 32 dient zur Befestigung der gesamten Anordnung an einem Trägergestell. das hier nicht gezeigt ist.

Bezugszeichenliste

1 Klebeband

2 Gurtband

3 elektrisches Bauelement

4 Vorratsrolle

5 Heizschiene

6 Durchgangsnut

7 Auflagetisch

8 Andruckrolle

9 elastische Auflage im Bereich der Umfangsfläche der Andrückrolle 8

10 Vertiefung in der Heizschiene 5

11 erste Isolierfolie

12 erste Stromzuführungselektrode

13 wenigstens ein PTC-Widerstand

14 zweite Stromzuführungselektrode

15 zweite Isolierfolie to 16 Deckplatte

17 Streifen neben der Vertiefung 10

18 Streifen neben der Vertiefung 10

19 Schrauben (Zylinderkopfschrauben)

20 Fuß an der Heizschiene5 is 21 Befestigungsöffnung

22 Haltearm

23 Befestigungsschraube

24 Stromzuführunesdrähte am Bauelement

25 Niederhalter

26 Nuten in der Umfangsfläche der Andrückrolle

27 Lasche an der Isolierfolie 11

28 Stromzuführungsdraht zur Elektrode

29 Stromzuführungsdraht zur Elektrode

30 Klemme
31 Klemme

32 waagerechter Fortsatz

33 Metallbelegung am PTC-Widerstand

34 Metallbelegung am PTC-Widerstand

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Befestigen eines nur im erwärmten Zustand wirksamen Klebebandes (1) an einem Gurtband (2) für elektrische Bauelemente (3), die eine Vorratsrolle (4) für das Klebeband (1), eine elektrisch beheizte Schiene (5) mit einer Nut (6) für den Durchgang des Klebebandes (1), einen Auflagetisch (7) für das Gurtband (2) und eine Andruckrolle (8) enthält, die zumindest an ihrer Umfangsfläche miit einer elastischen Auflage (9) oder mit Nuten (26) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschiene (5) an ihrer der Durchgangsnul: (6) gegenüberliegenden Oberfläche eine Vertiefung (10) aufweist, in der eine erste, gegen Temperaturen oberhalb der Erwärmungstemperatur für das Klebeband (1) widerstandsfähige Isolierfolie (11), eine erste Stromzuführungselektrode (12), wenigstens ein PTC-Widerstand (13), dessen Arbeitstemperatur wenig (bis 3) K) oberhalb der Erwärmungstemperatür für- das Klebeband (1) liegt, eine zweite Stromzuführungselektrode (14) und eine weitere Isolierfolie (IS) mit den gleichen Eigenschaften der ersten Isolierfolie (11) eingelegt sind und diese Anordnung unter Druck stehend von einer Deckplatte (16) gehalten wird, die nut den Streifen (17,18) zu beiden Seiten der Vertiefung (10) verschraubt ist, und daß die Heizschiene (5) etwa senkrecht zum Auflagetisch (7) und oberhalb des Gurtbandes (2) angeordnet ist und einen in Laufrichtung des Klebebandes yl) gekrümmten Fuß (20) aufweist, der in die Krümmung der AndrücE olle (8) übergeht

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines nur im erwärmten Zustand wirksamen Klebebandes an einem Gurtband für elektrische Bauelemente, die eine Vorratsrolle für das Klebeband, eine elektrisch beheizte Schiene mit einer Nut für den Durchgang des Klebebandes, einen Auflagetisch für das Gurtband und eine Andruckrolle enthält, die zumindest an ihrer Umfangsfläche mit einer elastischen Auflage oder mit Nuten versehen ist

Zum Verarbeiten von nur im erwärmten Zustand wirksamen Klebebändern, sogenannten Heißklebebändern, ist es erforderlich, das Klebeband auf eine bestimmte Temperatur, meist 120 bis 140"C, aufzuheizen, um den bei diesem Klebeband verwendeten, im kalten Zustand inaktiven Kleber zu aktivieren. Um dieses aufgeheizte Klebeband mit einem nichtklebenden Trägerkarton zu verbinden, wird das aufgeheizte Klebeband mit einer Andruckrolle auf den kalten Träger gepreßt

Die Verwendung eines Klebebandes der geschilderten Art beim Gurten und weiteren Verarbeiten von elektrischen Bauelementen, insbesondere bei Bandautomaten, bringt den Vorteil, daß sich dieses Klebeband in einfacher Weise von der Vorratsrolle abwickeln läßt, daß es sich ebenfalls in einfacher Weise durch die elastische Auflage auf der Andruckrolle oder durch die am Außenumfang der Auflagerolle angebrachte Nuten auf das Gurtband aufpressen läßt Ein weiterer Vorteil der Verwendung solcher Klebebänder besteht darin, daß bei der Entnahme der elektrischen Bauelemente von dem Gurtband lediglich erneut Temperatur anzuwenden ist, beispielsweise ein Heißluftstrom, so daß die elektrischen Bauelemente, ohne daß an ihren Stromzuführungsdrähten Reste des Klebers anhaften, beispielsweise in die öffnungen (Bohrungen) gedruckter Schaltungen maschinell eingesetzt werden können.

Die bisher meist verwendeten Heizungen zum Erwärmen des Klebebandes sind elektrische Widerstandsheizungen oder Heißluftheizungen mit aufwendiger Temperaturregelung insbesondere mit Teaperaturfühlern und Thermostateinrichtungen.

Zum Andrücken des erwärmten Klebebandes an das Gurtband ist zusätzlich ein beheizter Stempel erforderlich, der das Klebeband an den Trägerkarton (Gurtband) preßt

Neben der aufwendigen Art der Beheizung und der Temperaturregelung tritt dennoch, wie die Erfahrung lehrt, die Schwierigkeit auf, daß bei längerem Verweilen des Klebebandes im Bereich der Heizung (z.B. Stillstand des Bandautomaten) dasselbe anfängt zu schmoren, oder zumindestens anfängt, den Kleber durch Eintrocknen oder Verdampfung zu verlieren.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein »PTC-Widerstand« verwendet Diese Bezeichnung wird üblicherweise für einen temperaturabhängigen Widerstand (Thermistor) aus keramischen Material (z. B. dotiertes Bariumtitanat oder entsprechendes Perowskjtmaterial) benutz»., der ein halbleitender Widerstand ist, der mit der Änderung seiner Körpertemperatur eine wesentliche Änderung seines elektrischen Widerstandes erfährt Diese temperaturabhängigen Widerstände sind in der deutschen Norm DIN 44 080 vom Dezember 1976 (Kaltleiter) hinsichtlich der Begriffe und Eigenschaften definiert

Mit PTC-Widerständen betriebene Heizeinrichtungen haben aufgrund ihrer selbstregelnden Eigenschäften den Vorteil, daß sie ohne weiteres Regelelemente die Heiztemperatur — abhängig von den Wärmeleitbedingungen — auf einem gewünschten, durch die Eigenschaften der PTC-Widerstände bestimmten Wert halten.

Heizeinrichtungen, die durch einen PTC-Widerstand betrieben werden, sind für die verschiedensten Zwecke und Anwendungen bekannt

So sind in den Patentschriften DE-PS 16 90 621 und US-PS 35 84 190 Lötkolben mit einem PTC-Widerstand als Heizelement beschrieben. In der DE-PS 25 04 237 ist ein elektrisches Haarbehandlungsgerät, das heißt ein Frisierstab oder ein Lockenwickler, beschrieben, das ebenfalls mehrere PTC-Widerstandspillen als Heiz- und Temperaturregelelement enthält In der DE-AS 26 14 433 ist ein selbstregelndes Heizelement mit einem scheibenartigen PTC-Widerstandskörper als Wärmequelle beschrieben. In den Patentschriften US-PS 35 64 199 und EP-PS 00 18 554 sind weitere Heizelemente mit PTC-Widerständen als Heizelement beschrieben. In den DE-AS 28 06 159 und 16 90 587 werden PTC-Widerstände als Heizelemente für einen Tauchsieder bzw. für einen automatisch arbeitenden elektrischen Kaffeekocher beschrieben.

In der deutschen Zeitschrift »ADAC-Motorwelt« ist vor Seite 46 ein Prospekt mit dem Titel »Pattex-Pistole« über eine Klebepistole enthalten. Diese Klebepistole ist im Handel erhältlich und wird mit einem PTC-Widerstand beheizt.

In der DE-PS 17 04 322 ist eine Vorrichtung zum Verschweißen von thermoplastischen Kunststoffen mit einem durch elektrische Widerstandsheizung beheizten Schweißwerkzeug in Balken-, Rollen- oder Scheibenform beschrieben, bei der das Schweißwerkzeug aus