EP2144833B1 - Bandaufbringverfahren und bandaufbringvorrichtung - Google Patents

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EP2144833B1
EP2144833B1 EP08716307A EP08716307A EP2144833B1 EP 2144833 B1 EP2144833 B1 EP 2144833B1 EP 08716307 A EP08716307 A EP 08716307A EP 08716307 A EP08716307 A EP 08716307A EP 2144833 B1 EP2144833 B1 EP 2144833B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tape
application device
pressing
adhesive tape
adhesive
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP08716307A
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English (en)
French (fr)
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Inventor
Frank Herz
Wolfgang Semmlinger
Jürgen LIEPERT
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KUKA Systems GmbH
Original Assignee
KUKA Systems GmbH
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Publication date
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    • Y10T156/1795—Implement carried web supply
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/19—Delaminating means
    • Y10T156/195—Delaminating roller means

Definitions

  • the invention relates to a tape application method and a tape applicator with the features in the preamble of the method and device main claim.
  • the DE 102 35 784 A1 shows a tape applicator for multi-layer tapes, which consist of a double-sided adhesive tape and a shroud.
  • the device has a frame, two tape rolls for the multi-layer tape and the peeled cover tape and a tape guide and a pressing device for pressing the adhesive tape to a substrate.
  • the pressing device has a single rotatable pressure roller which presses the multi-layer tape against the ground. At the pressure point, the adhesive tape and the shroud are separated from each other, wherein the shroud is then subsequently continued to his tape roll.
  • the US 2002/0189746 A1 teaches another tape applicator for two-ply tapes.
  • the double-layered tape is guided over an oblique guide shoe to a single pressure roller and pressed by this on the ground.
  • the shroud is released from the deposited adhesive tape and guided over the pressure roller directly to a winding away.
  • About an adjacent second role is an additional pressing of the exposed adhesive tape on the ground instead.
  • the pressure roller pivots upwards on a pivot arm, whereby the guide shoe comes into operation with a front deflecting edge.
  • the shroud is detached and led away, wherein immediately thereafter a rotating cutting knife cuts through the exposed adhesive tape.
  • the second pressure roller acts directly on the sticky surface of the adhesive tape.
  • the multi-layer tape is guided over a pressure roller on which the cover tape is subsequently released from the deposited double-sided adhesive tape and removed.
  • the double-sided adhesive tape remains on the substrate and is pressed in direct contact with another pressure roller.
  • the invention solves this problem with the features in the method and device main claim.
  • the claimed tape application technique has the advantage that it is suitable for all types of multi-layer tapes. It is able to apply arbitrarily long and especially very short pieces of tape to the substrate, which is not possible with the known device.
  • the claimed tape applicator is in terms of of the desired image and highly flexible and has a very wide range of applications.
  • the shroud can be partially detached from the adhesive tape and led away.
  • the thus released adhesive tape can be cut at this point and brought to the desired length. This facilitates the separation process, which can also be performed during tape application.
  • the shroud can remain intact during the cutting process and is easier to carry away and dispose of.
  • the adhesive tape can be pressed with its front side on the ground and fixed in position exact and safe for the tape order. At the Andschreibstellen the shroud can lie on the adhesive tape and prevent unwanted sticking the back of the adhesive tape when pressed.
  • a multiple arrangement, preferably a double arrangement of pressing elements provides for improved, very safe and gentle pressing and bonding of the adhesive tape to the substrate;
  • the tape applicator is thereby fast, reliable and very economical. This arrangement also offers other advantages.
  • the shroud can be detached from the adhesive tape and guided in a loop.
  • this offers the possibility of acting in the open loop area with a separating device on the exposed adhesive tape section held between the pressing elements.
  • a separating device on the exposed adhesive tape section held between the pressing elements.
  • the separator does not come into undesirable contact with the ground.
  • tapes can also be applied by machine to a mechanically sensitive surface. Such a separation technique is also favorable for a precise cutting of the adhesive tape and the possibly intermittent application of short adhesive tape sections.
  • the separating device can have one or more separating members, which can be adapted to different band properties.
  • a cutting knife with standing blade and in the form of a draw knife is suitable for harder and dimensionally stable types of tape.
  • a rotating cutter may be more suitable.
  • the adhesive tape is again carried out at the loop outlet under the second, in the feed direction rear pressure element and is in this case between the pressure element and the adhesive tape.
  • This avoids direct contact between the pressing element and the adhesive tape, which is advantageous in various respects.
  • an adhesive transfer to the pressure element is avoided when using adhesive tapes.
  • adhesive tapes may also have a reactive surface in another way, which remains covered with an inert shroud when pressed under both pressing elements and does not get into a possibly damaging contact with the pressing elements.
  • a fixing device for the shroud is arranged, which prevents further separation of the multilayer belt after separation.
  • the case existing residual path for pressing the cut adhesive tape end can be compensated in the loop area by a compensating device. Their compensation movement can then be returned again when resuming the application operation.
  • the claimed tape application technique is suitable for all types of multi-layer tapes.
  • the adhesive tape can be self-adhesive and have one or two adhesive surfaces. On the other hand, it may also be otherwise bonded to the ground by e.g. an adhesive or other adhesive surface is arranged, on which said tape is pressed and then adhered there.
  • An adhesive bond can be made mechanically by way of a hook-and-loop fastener or the like.
  • the claimed Bandaufbringtechnik ensures a secure separation of the adhesive tape from the shroud and for a well-defined application of the adhesive tape in the desired length.
  • the adhesive tape is best protected and still brought with sufficient certainty to the desired connection with the ground.
  • the cut-off adhesive tape end is additionally pressed and fixed by the rear pressing element, for example a freely rotatable roller.
  • the claimed tape applicator is also characterized by its high operational reliability for automatic operation and in conjunction with a manipulator, e.g. a multi-axis robot, suitable.
  • a manipulator e.g. a multi-axis robot
  • the orientation and delivery of the belt application device with respect to the ground can be controlled and monitored via a corresponding sensor.
  • the process can be monitored and e.g. check for splicing error, ligament tear or the like.
  • the tape applicator also handles the multi-layered tape particularly gently.
  • the tape withdrawal from the first tape roll can be done by the pressure forces and the clamping at the application point on the ground.
  • the strip tension depends automatically on the feed speed of the device. It is sufficient to provide a separate drive only for the tape reel of the shroud.
  • This can be equipped with a tape winding upstream tensioner, such as a dancer, which also controls the drive. As a result, a process-compatible interaction with the fixing device and the compensation device can be achieved automatically.
  • the drive is also switched on again self-regulating when resuming the tape application operation.
  • the invention also makes it possible to mold or reshape the adhesive or adhesive tape applied to the substrate.
  • a shaped body or form roller arrangement can be provided.
  • any contour adjustments are possible.
  • the shroud can be returned to the already deposited adhesive tape and temporarily placed here.
  • subsequent pressing element in particular a freely rotatable pressure roller
  • the shroud can be detached again after the molding of the deposited adhesive tape and returned to the shroud wrap.
  • the deposited adhesive tape can additionally be pressed on the ground again.
  • the invention relates to an application device (1) for multilayer strips (2, 3) together with operating methods.
  • a tape applicator (1) is shown for example in the drawings of FIGS. 1 to 10 presented in two variants.
  • the applied multi-layered bands (2,3) can be of different types and training. In the embodiment shown, they consist of two layers, which are formed by an adhesive tape (2) and a shroud (3). The number of layers may alternatively be larger. In particular, the adhesive tape (2) may be multi-layered. The adhesive tape (2) can be designed differently. In the exemplary embodiment shown, it is a double-sided adhesive tape. The adhesive tape (2) may alternatively have an adhesive surface only on one side and a reactive surface on the other side, e.g. have a responsive to pressure, heat or other influence material layer. The second side can also be formed by a foam or any other material, which is protected by the shroud (3).
  • the adhesive tape (2) does not have to be self-adhesive.
  • an adhesive tape (2) is understood to mean any type of tape which, after application, adheres in any way to a substrate (4) or receives another positional relationship to the substrate (4).
  • the adhesive effect can in this case on one side of the substrate (4) or on both sides of the substrate (4) and adhesive tape (2) go out.
  • the adhesive effect can be achieved in any manner, for example by an adhesive bond, by adhesion, by mechanical entanglement or crosslinking or the like.
  • the shroud (3) consists for example of an inert material, and is formed in the embodiment shown as a silicone strip or the like. The shroud (3) has a lower adhesive force to adhesive tape in double-sided adhesive tapes (2) (2) as the underground (4).
  • the shroud (3) can be loosened in places and removed during the tape application of the adhesive tape (2). At this point, the exposed adhesive tape (2) without damage to the shroud (3) are severed. Both bands (2, 3) can be pressed against the substrate (4) by a pressing device (18) on both sides of the release and separation point.
  • Figure 1 to 6 show a first variant of the tape applicator (1). It consists of a frame (5) on which at least two parallel-axis tape winding (8,9) are rotatably and detachably arranged.
  • the upper band wrap (8) is provided for the still connected multilayer band (2, 3).
  • the lower tape roll (9) serves to receive the cover tape (3) detached from the adhesive tape (2).
  • any other types of band stock or tape recordings may be present.
  • the upper tape roll (8) for the multi-layer tape (2,3) is freely rotatably mounted and is braked with a slip clutch (43) or the like. Other construction in the unwinding. As a result, the multi-layer tape (2,3) can be controlled and removed under constant train.
  • the lower band wrap (9) for the shroud, (3) has its own drive (10) and an upstream dancer (11). On the arm of the dancer (11) a dancer roll (12) is arranged, over which the shroud (3) is guided.
  • the dancer arm is rotatably mounted on the frame (5) and is provided with a resilient adjusting element (13). As a result, the belt loop around the dancer roll (12) is held in tension and tightened.
  • the adjusting element (13) can be, for example, a mechanical spring or the pneumatically resilient cylinder shown in the exemplary embodiment.
  • the dancer (11) can control the drive (10) and turn it on or off depending on the deck belt train being exercised.
  • end stops, position sensors or the like other devices may be present, which tap the rotational position of the dancer arm and act on the drive control accordingly.
  • the tape applicator (1) further comprises a tape guide (14) with a plurality of deflection rollers (15, 15 ', 16) and a guide shoe (17) for guiding the multi-layer tape (2,3) and the detached shroud (3). Further, a pressing device (18) for pressing the adhesive tape (2) on a substrate (4) is provided on the underside.
  • the band applicator (1) further includes a separator (38) and a compensator (34) for the detached shroud (3).
  • the belt application device (1) can be connected to a guide device, eg a multi-axis manipulator, in particular a multi-axis robot.
  • a guide device eg a multi-axis manipulator, in particular a multi-axis robot.
  • the tape applicator (1) has at the top or other suitable location a connection (6) for connection to the guide device.
  • this can be a robot connection for connection to the multiaxially rotatable robot hand of an articulated-arm robot.
  • the connection (6) can optionally be detachably connected to the frame (5) directly and fixedly or via the change coupling (7) shown in the exemplary embodiments.
  • the robot can connect and disconnect the band application device (1) as required and also exchange it with another tool.
  • a sensor system may be present. This has, for example, one or more sensors (41), which are designed, for example, as a camera and serve for the positioning and referencing of the band application device (1).
  • sensors 41
  • FIG. 1 Such a sensor (41) is shown on the connection (6).
  • the tape applicator (1) may further include one or more other process monitoring sensors (42). This is for example the in FIG. 1 and 3 shown sensor in addition to the pressing device (18), which serves for example, the splice detection and as a tape tear control. He is on the on the substrate (4) applied adhesive tape section (29) directed.
  • the pressing device (18) is in FIGS. 3 to 6 more instinctive detailing and enlarged. As FIG. 1 clarifies the Bandaufbringvorides (1) by the guide device in the feed direction (23) is moved.
  • the pressing device (18) has at least two closely adjacent pressing elements (19, 20) which are designed in any suitable manner and are designed, for example, as freely rotatable cylindrical pressure rollers.
  • the pressure rollers (19,20) have a relatively small diameter of eg 10 to 15 mm.
  • the pressing elements (19, 20) are arranged one behind the other in the feed direction (23) and both contact the shroud (3). They act on the intermediate shroud (3) on the adhesive tape (2).
  • the small diameter and the small distance of the pressing elements (19,20) favor the application of very short adhesive tape sections (29), which may have a length of about 30 mm, for example.
  • the pressing element (19) lying in front in the feed direction (23) has an adjusting device (21) for lifting off the substrate (4).
  • the lifting of the pressure element (19) can be carried out vertically or in the manner shown obliquely upward, wherein the pressure element (19) from the other removed rear pressing element (20) and also in-feed direction (23) is distanced.
  • the adjusting device (21) can be constructed in any desired manner. It has, for example, an adjusting carriage (22) mounted obliquely upwardly movably with a suitable drive.
  • the guide device (14) has to guide the multilayer belt (2,3) in the feed direction in front of the front pressure element (19) arranged freely rotatable deflection roller (16) and a guide shoe (17).
  • the guide shoe (17) is arranged immediately in front of the front pressure element (19) and directs the multi-layered tape (2, 3) directly to the pressure element (19) with an upwardly open guide groove.
  • the guide shoe (17) is oriented obliquely, wherein its inclination corresponds to the feed direction of the multi-layered belt (2, 3) and possibly also the direction of adjustment of the front pressure element (19).
  • the guide element (19) rests on or is closely adjacent to a front guide surface of the guide shoe (17).
  • FIG. 6 shows this arrangement.
  • the upstream guide roller (16) may have a slightly tapered shell shape, which widens towards the frame (5) and thereby introduces the multi-layered tape (2,3) with a defined reference edge in the U-shaped guide shoe (17).
  • FIG. 5 illustrates, the guide shoe (17) at the upper end in a substantially U-shaped cross-section guide groove (44) which has two towering side walls with inlet slopes and a groove bottom (46).
  • the left and outer side wall (45) in the strip running direction forms, for example, the leading edge on which the multi-ply strip (2, 3) starts to float and which sides of the strip (2, 3) under the pressure element (19) and on the ground ( 4).
  • the side walls can be in front of the bottom Guide shoe end, for example, in the shoe center end, the groove bottom (46) extends to the lower end.
  • FIG. 4 shows this arrangement in operating and Andrückwolf.
  • the shroud (3) is released from the adhesive tape (2) between the pressing elements (19, 20) and guided in a belt loop (24).
  • the belt loop (24) can expand towards the closed end and thereby have a funnel shape.
  • the belt loop (24) may be e.g. in a straight line from the ground (4) away vertically or obliquely upwards. It may alternatively have a kinked or angled shape.
  • the compensation device (34) has an evasive compensation element (35) in the closed loop end. As a result, the belt loop (24) can be kept taut and reduced if necessary.
  • the compensating element (35) can be designed in any suitable manner and consists for example of a freely rotatably mounted compensating roller.
  • the compensation device (34) further has a guide (36) which extends substantially in the longitudinal direction of the belt loop (24) and, for example, has a guide rail with a carriage movably mounted thereto.
  • the compensating device (34) further has a resilient adjusting element (37) for the compensating element (35). This may be, for example, a mechanical spring or the pneumatic spring cylinder shown in the drawings. This will be the Pulling compensation element (35) upwards and tightening the belt loop (24).
  • the shroud (3) is guided at the exit of the loop (24) around the pressing element (20) located in the direction of advance (23) and comes thereby again with the back of the adhesive tape (2) into contact, between the adhesive tape (2 ) and the pressing element (20).
  • the pressing element (20) presses the adhesive tape section (29), which has already been pressed on the substrate (4) for the first time and pressed by the front pressing element (19), thus securing the adhesive bond.
  • the shroud (3) is then released after circulating the rear pressure element (20) again from the deposited adhesive tape portion (29) and passed over a freely rotatable deflection roller (15) on to the dancer (11) and the tape roll (9).
  • a separating device (38) is provided, which preferably acts on the release point and only on the adhesive tape (2) and leaves the shroud (3) undamaged.
  • the separating device (38) is arranged between the pressing elements (19, 20).
  • the belt loop (24) is open at the bottom, the separating device (38) acting in the region of this belt loop opening (27) on the held between the pressing elements (19,20) adhesive tape portion (28).
  • the separating device (38) has a separating element (39, 39 ') and a drive (40) for advancing and returning the separating element (39, 39').
  • the separating element (39, 39 ') can be designed in any suitable manner.
  • the separating element (39) is designed as a cutting knife with a standing blade, which can be moved back and forth by the drive (40) and which preferably performs a pulling cut.
  • Such a pull knife (39) is particularly suitable for hardness and dimensionally stable strip materials.
  • FIG. 4 shows this arrangement.
  • FIG. 5 and 6 is the separation function with advanced separating element (39) illustrated.
  • the front pressure element (19) is lifted vertically or obliquely upward, whereby the adhesive tape portion (28) between the pressing elements (19,20) from the ground (4) extends obliquely upward and is tightened.
  • the adjusting movement also enlarges the belt loop opening (27) and creates space for the separating element (39), which is advanced in a straight direction, for example, which cuts through the floating adhesive tape section (28) with a drawing cut in this position.
  • the rear pressure element (20) presses the cut end of the tape securely against the substrate (4) and passes over it.
  • the background (4) is indicated by dashed lines.
  • the fixing device (30) acts on the from the front pressure element (19) to the balancing device (34) tapered loop center (25) and holds it firmly.
  • the fixing device (30) may be formed, for example, as a controllable clamping device and has a frame-fixed counter-holder (31) and one of a drive (33) against the loop center (25) deliverable clamping element (32).
  • the raised front pressure element (19) is again moved by the adjusting device (21) downwards in the normal pressure position, wherein the free-hanging end of the adhesive tape portion (28) is pressed against the ground.
  • the multilayer strip (2, 3) is subsequently drawn in, and thereby also the shroud (3) through the strip loop (FIG. 24) and further transported to the tape roll (9).
  • the compensation device (34) and the dancer (11) relax and return to their starting position.
  • the drive (10) for the shroud wrap (9) is then automatically switched on again via the dancer movement.
  • detached adhesive tape section (28) is held on the substrate (4) and passed over the pressing elements (19,20) twice and pressed.
  • FIGS. 7 to 10 show a second variant of the Bandandrückvorraum (1).
  • This has, as in the first variant, a frame (5) and a connection (6) for connection to a robot.
  • the tape roll (8) for the multi-layer tape (2,3) is laterally offset and rotated to the tape roll (9) for the shroud (3), wherein the tape rolls (8,9), for example, have mutually perpendicular axes of rotation.
  • FIG. 7 illustrates, the multi-layer tape (2,3) coming from the tape roll (8) is rotated by 90 ° and guided over deflection rollers (15,16) to the pressure range.
  • the tape guide (14) with the pressing device (18) and the fixing device (30) and the compensation device (34) is the same or similar as in the first embodiment.
  • the tape presser (1) has a different tape guide for the shroud (3) after release from the adhesive tape (2).
  • the band application device (1) can have at least one further pressing element (47) and a forming roller body or shaping roller arrangement (48).
  • the separator (38) is formed differently in the second embodiment.
  • the shroud (3) After passing the rear pressure element (20) up to a deflection roller (15) and from here on to a dancer (11) out.
  • This type of tape guide can be selected when the pressing element (47) and the forming roller assembly (48) deactivated or dismantled.
  • FIG. 10 shows this shroud guide in section.
  • the pressing element (47) can be single or multiple. It contacts the shroud (3) and acts on this from above.
  • Shaped roller arrangement (48) which is shown in section, serves for applying the adhesive tape and possibly also the cover sheet (3) to an angled base (4).
  • the shaping roller arrangement (48) can have one or more optionally freely rotatable shaping rollers (49, 50).
  • the shaping roller arrangement (48) can have one or more optionally freely rotatable shaping rollers (49, 50).
  • the shaping rollers (49, 50) are two axially spaced form rollers (49,50) provided with prismatic and beveled shell shapes, which have oblique axes of rotation and take a V-position to each other, forming a the double-cone-shaped geometry encompassing the web (4). Due to the prismatic shell shape of the forming rollers (49, 50), the band (2) or bands (2, 3) initially applied flat to the top side of the web are folded down and fed to the lateral web edge regions during the advance of the band application device (1). pressed. The V-shaped form rollers (49,50) cause a pliers-like clamping and press-fitting.
  • the forming roll assembly (48) may alternatively comprise only one forming roll (49, 50) or more than two forming rolls (49, 50).
  • a single forming roll (49, 50) e.g. be worked when an adhesive tape (2) applied to the corner region of a substrate (4) and thereby only once and at the edge, for example. to be angled 90 degrees.
  • a pressure roller may be present, which presses from above on the upper side of the substrate (4) located adhesive tape (2) and secures its position in bending the laterally projecting band area.
  • any other angular size for a folding are possible.
  • a possibly multi-layered tape (2,3) can also be adapted and pressed against a rounded or curved surface of the substrate (4).
  • the one or more forming rollers (49,50) are provided for this purpose with a correspondingly shaped jacket and can have a corresponding axial inclination.
  • the base (4) and the adapted forming rollers (49,50) can have any curved or curved contour transversely to the feed direction (23).
  • the roller shells can be pressure-resistant or limited elastically deformable.
  • the shroud (3) to be returned to the adhesive tape (2) and this in the field of Cover form roller assembly (48).
  • the forming rollers (49,50) may be made of an inert and non-adherent material, with the shroud (3) in the in FIG. 7 shown manner before the form roller assembly (48) withdrawn and can be removed.
  • the shaping rollers (49, 50) can be replaced by other types of shaped bodies, eg frame-fixed runners, slotted links or the like in another molding arrangement.
  • the separating member (39 ') is formed in this case as a rotating circular or disc knife, which by means of a in FIG. 8 indicated traction sheave via a belt drive and a drive can be rotated.
  • the circular blade (39 ') can be arranged obliquely to the adhesive tape (2).
  • the adjusting device (21) can in the same or similar manner as in the first variant of the tape applicator (1) of Figure 1 to 6 be educated. Also, the other components of the tape applicator (1) may be executed in the same or similar manner as in the first embodiment.
  • the pressing elements (19, 20) can be designed as curved runners and covered with a low-friction material.
  • the compensation element (35) can be configured as such a skid.
  • the fixing device (30) can instead of being configured as a non-positive clamping device as a positive-locking device and be equipped for example with a mandrel or a pincushion.
  • the tape guide (14) may vary arbitrarily in their arrangement and orientation. The types and shapes of bands, in particular also the bandwidths, may vary, whereby the band guide (14) with the deflection rollers (15, 16) and the guide shoe (17) can be converted accordingly. Also variable are the structural details of the described components of the band applicator (1), which can be varied as desired while retaining their function.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bandaufbringverfahren und eine Bandaufbringvorrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruchs.
  • Die DE 102 35 784 A1 zeigt eine Bandaufbringvorrichtung für mehrlagige Bänder, die aus einem doppelseitigen Klebeband und einem Deckband bestehen. Die Vorrichtung besitzt ein Gestell, zwei Bandwickel für das mehrlagige Band und das abgezogene Deckband sowie eine Bandführung und eine Andrückvorrichtung zum Andrücken des Klebebands auf einem Untergrund. Die Andrückvorrichtung besitzt eine einzelne drehbare Andrückrolle, die das mehrlagige Band gegen den Untergrund presst. An der Andrückstelle werden das Klebeband und das Deckband voneinander getrennt, wobei das Deckband dann anschließend zu seinem Bandwickel weitergeführt wird.
  • Aus der DE 102 35 786 A1 ist eine Bandaufbringvorrichtung für ein doppellagiges Band bekannt, bei der das Deckband in einer Schlaufe zwischen Umlenkrollen vom eigentlichen Klebeband gelöst und weggeführt wird, wobei in diesem weggeführten Deckbandbereich eine Schneidvorrichtung das freigelegte Klebeband durchtrennt. Die Trennung von Deckband und Haftband findet vor dem Aufbringen und Andrücken des Klebebands auf dem Untergrund statt, wobei die Trennstelle sich mit Abstand vor der Andrückstelle des Klebebands befindet. Das Andrücken erfolgt mit einer einzelnen großen Andrückrolle.
  • Die US 2002/0189746 A1 lehrt eine andere Bandaufbringvorrichtung für doppellagige Bänder. Das doppellagige Band wird über einen schrägen Führungsschuh zu einer einzelnen Andrückrolle geführt und von dieser am Untergrund angedrückt. An der Andrückstelle wird das Deckband vom abgelegten Klebeband gelöst und über die Andrückrolle direkt zu einem Wickel weg geführt. Über eine benachbarte zweite Rolle findet ein zusätzliches Anpressen des frei gelegten Klebebands auf dem Untergrund statt. Wenn das Band durchtrennt werden soll, schwenkt die Andrückrolle an einem Dreharm nach oben, wodurch der Führungsschuh mit einer vorderen Umlenkkante in Funktion tritt. An der Umlenkkante wird das Deckband abgelöst und weggeführt, wobei unmittelbar anschließend ein rotierendes Schneidmesser das freigelegte Klebeband durchtrennt. Die zweite Andrückrolle wirkt direkt auf die klebrige Oberfläche des Klebebands ein.
  • Bei der in der EP 0 181 280 A1 gezeigten Bandaufbringvorrichtung wird wie beim vorgenannten Stand der Technik das mehrlagige Band über eine Andrückrolle geführt, an der anschließend das Deckband vom abgelegten Doppelklebeband gelöst und abgeführt wird. Das Doppelklebeband verbleibt auf dem Untergrund und wird mit einer weiteren Andrückrolle in direktem Kontakt angepresst.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bandaufbringtechnik für mehrlagige Bänder aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.
  • Die beanspruchte Bandaufbringtechnik hat den Vorteil, dass sie für alle Arten von mehrlagigen Bändern geeignet ist. Sie ist in der Lage, beliebig lange und insbesondere auch sehr kurze Bandstücke auf den Untergrund zu applizieren, was mit der vorbekannten Vorrichtung nicht möglich ist.
  • Mit der Erfindung kann auch eine Abfolge von Bandstücken in der Art einer Steppnaht mit beliebigen und insbesondere sehr kleinen gegenseitigen Abständen aufgebracht werden. Die beanspruchte Bandaufbringvorrichtung ist hinsichtlich des gewünschten Auftragbilds hochflexibel und hat ein sehr weites Einsatzspektrum.
  • Das Deckband kann stellenweise vom Haftband gelöst und weggeführt werden. Das hierdurch frei gelegte Haftband kann an dieser Stelle durchtrennt und auf die gewünschte Länge gebracht werden. Dies erleichtert den Trennvorgang, der zudem während der Bandapplikation durchgeführt werden kann. Das Deckband kann beim Trennvorgang unversehrt bleiben und lässt sich leichter abtransportieren und entsorgen. Beidseits der Löse- und Trennstelle kann das Haftband mit seiner Vorderseite am Untergrund angedrückt und für den Bandauftrag positionsgenau und sicher fixiert werden. An den Andrückstellen kann das Deckband auf dem Haftband liegen und ein unerwünschtes Ankleben der Rückseite des Haftbands beim Andrücken verhindern.
  • Eine Mehrfachanordnung, bevorzugt eine Doppelanordnung von Andrückelementen sorgt für ein verbessertes, sehr sicheres und schonendes Andrücken und Verbinden des Haftbands mit dem Untergrund; Die Bandaufbringvorrichtung ist dadurch schnell, betriebssicher und sehr wirtschaftlich. Diese Anordnung offeriert darüber hinaus weitere Vorteile.
  • Zwischen den Andrückelementen kann das Deckband vom Haftband gelöst und in einer Schlaufe geführt werden. Dies bietet einerseits die Möglichkeit, im offenen Schlaufenbereich mit einer Trenneinrichtung auf den frei gelegten und zwischen den Andrückelementen gehaltenen Haftbandabschnitt einzuwirken. Hierdurch kann nur das Haftband durchgetrennt werden und das Deckband unbeschädigt bleiben. Durch ein schwebendes Halten und Trennen des Haftbandabschnitts kommt die Trenneinrichtung nicht in unerwünschten Kontakt mit dem Untergrund. Durch die schonende Technik können Bänder auch maschinell auf einen mechanisch empfindlichen Untergrund appliziert werden. Eine solche Trenntechnik ist außerdem günstig für ein zielgenaues Ablängen des Haftbands und die ggf. intermittierende Applizierung kurzer Haftbandabschnitte.
  • Die Trenneinrichtung kann ein oder mehrere Trennorgane aufweisen, die an unterschiedliche Bandeigenschaften angepasst werden können. Ein Trennmesser mit stehender Klinge und in Form eines Zugmessers eignet sich für härtere und formstabilere Bandsorten. Für weichere und labilere Bandsorten kann ein rotierendes Trennmesser besser geeignet sein. Mittels einer Zustelleinrichtung kann das Trennorgan zwischen einer Arbeits- und einer Ruhestellung hin und her bewegt werden.
  • Andererseits wird das Haftband am Schlaufenausgang wieder unter dem zweiten, in Vorschubrichtung hinteren Andrückelement durchgeführt und befindet sich hierbei zwischen dem Andrückelement und dem Haftband. Dies vermeidet einen direkten Kontakt zwischen dem Andrückelement und dem Haftband, was in verschiedener Hinsicht vorteilhaft ist. Einerseits wird bei Einsatz von Klebebändern ein Klebstoffübertrag auf das Andrückelement vermieden. Andererseits können Haftbänder auch eine in anderer Weise reaktive Oberfläche haben, die mit einem inerten Deckband beim Andrücken unter beiden Andrückelementen abgedeckt bleibt und nicht in einen eventuell schädigenden Kontakt mit den Andrückelementen gelangt.
  • Zum zielgenauen Trennen ist es ferner günstig, wenn im Schlaufenbereich eine Fixiereinrichtung für das Deckband angeordnet ist, welche nach dem Trennen einen Weitertransport des mehrlagigen Bandes unterbindet. Der dabei bestehende Restweg zum Andrücken des abgeschnittenen Haftbandendes kann im Schlaufenbereich durch eine Ausgleichsvorrichtung kompensiert werden. Deren Ausgleichsbewegung kann anschließend bei Wiederaufnahme des Aufbringbetriebs wieder zurückgeführt werden.
  • Die beanspruchte Bandaufbringtechnik eignet sich für alle Arten von mehrlagigen Bändern. Das Haftband kann dabei selbstklebend sein und ein oder zwei Klebeflächen aufweisen. Es kann andererseits auch eine anderweitige Haftverbindung mit dem Untergrund eingehen, indem dort z.B. eine Klebe- oder andere Haftfläche angeordnet ist, auf welche das besagte Band aufgedrückt wird und dann dort haftet. Eine Haftverbindung kann auf mechanischem Wege in der Art eines Klettverschlusses oder dergleichen erfolgen.
  • Die beanspruchte Bandaufbringtechnik sorgt für eine sichere Trennung des Haftbands vom Deckband und für ein genau definiertes Aufbringen des Haftbands in der gewünschten Länge. Das Haftband wird bestmöglich geschont und dabei trotzdem mit ausreichender Sicherheit zu der gewünschten Verbindung mit dem Untergrund gebracht. Insbesondere ist es günstig, wenn durch das hintere Andrückelement, beispielsweise eine frei drehbare Rolle, das abgeschnittene Haftbandende noch extra angedrückt und fixiert wird.
  • Die beanspruchte Bandaufbringvorrichtung ist durch ihre hohe Betriebssicherheit auch für einen automatischen Betrieb und in Verbindung mit einem Manipulator, z.B. einem mehrachsigen Roboter, geeignet. Über eine entsprechende Sensorik kann dabei einerseits die Ausrichtung und Zustellung der Bandaufbringvorrichtung gegenüber dem Untergrund kontrolliert und überwacht werden. Andererseits lässt sich der Prozess überwachen und z.B. auf Spleißfehler, Bandriss oder dergleichen kontrollieren.
  • Die Bandaufbringvorrichtung geht außerdem besonders schonend mit dem mehrlagigen Band um. Der Bandabzug vom ersten Bandwickel kann durch die Andruckkräfte und die Einspannung an der Aufbringstelle am Untergrund erfolgen. Der Bandzug richtet sich dabei automatisch nach der Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung. Es genügt, nur für den Bandwickel des Deckbands einen eigenen Antrieb vorzusehen. Dieser kann mit einer dem Bandwickel vorgeschalteten Spannvorrichtung, z.B. einem Tänzer, ausgerüstet sein, welcher auch den Antrieb steuert. Hierdurch lässt sich automatisch ein prozessgerechtes Zusammenwirken mit der Fixiereinrichtung und der Ausgleichseinrichtung erreichen. Der Antrieb wird auch wieder selbstregulierend bei Wiederaufnahme des Bandaufbringbetriebs eingeschaltet.
  • Die Erfindung ermöglicht außerdem ein Anformen oder Nachformen des auf dem Untergrund applizierten Haft- oder Klebebands. Hierfür kann eine Formkörper- oder Formrollenanordnung vorgesehen sein. Durch eine geeignete Anordnung und Ausbildung von Formkörpern, insbesondere frei drehbaren Formrollen, sind beliebige Konturanpassungen möglich.
  • Auch im Bereich der Formrollenanordnung kann das Deckband auf das bereits abgelegte Haftband zurückgeführt und hier temporär aufgelegt werden. Mittels eines wiederum nachfolgenden Andrückelements, insbesondere einer frei drehbaren Andrückrolle, kann das Deckband nach dem Anformen vom abgelegten Haftband wieder abgelöst und zum Deckbandwickel zurückgeführt werden. Außerdem kann hierüber das abgelegte Haftband zusätzlich noch einmal auf dem Untergrund angedrückt werden.
  • In den Unteransprüchen ergeben sich weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
    • Figur 1:
    eine perspektivische Frontansicht der Bandaufbringvorrichtung,
    Figur 2:
    eine perspektivische Rückansicht der Bandaufbringvorrichtung von Figur 1,
    Figur 3:
    eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Bandaufbringvorrichtung von Figur 1 im Andrückbereich,
    Figur 4:
    eine vergrößerte Ansicht des Bereichs von Figur 3 aus einem anderen Blickwinkel,
    Figur 5:
    eine noch weiter vergrößerte perspektivische Darstellung des Andrückbereichs,
    Figur 6:
    eine vergrößerte Frontansicht des Andrückbereichs,
    Figur 7:
    eine Variante der Bandaufbringvorrichtung in einer abgebrochenen Frontansicht,
    Figur 8:
    ein vergrößerter Ausschnitt des Andrückbereichs von Figur 7 mit einer geänderten Bandführung,
    Figur 9:
    einen Schnitt durch eine Formrollenanordnung gemäß Schnittlinie IX - IX von Figur 8 und
    Figur 10:
    einen Schnitt durch eine Andrückrolle gemäß Schnittlinie X - X von Figur 8.
  • Die Erfindung betrifft eine Aufbringvorrichtung (1) für mehrlagige Bänder (2,3) nebst Betriebsverfahren. Eine solche Bandaufbringvorrichtung (1) ist beispielsweise in den Zeichnungen von Figur 1 bis 10 in zwei Varianten dargestellt.
  • Die aufzubringenden mehrlagigen Bänder (2,3) können von unterschiedlicher Art und Ausbildung sein. In der gezeigten Ausführungsform bestehen sie aus zwei Lagen, die von einem Haftband (2) und einem Deckband (3) gebildet werden. Die Lagenzahl kann alternativ größer sein. Insbesondere kann das Haftband (2) mehrlagig sein. Das Haftband (2) kann unterschiedlich ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein doppelseitiges Klebeband. Das Haftband (2) kann alternativ nur auf einer Seite eine Klebefläche und auf der anderen Seite eine reaktive Oberfläche, z.B. eine auf Druck, Wärme oder sonstige Beeinflussung reagierende Materialschicht aufweisen. Die zweite Seite kann auch von einem Schaumstoff oder einem beliebigen anderen Material gebildet werden, welches vom Deckband (3) geschützt wird.
  • Das Haftband (2) muss nicht von sich aus klebend sein. Unter einem Haftband (2) wird im Sinne der Erfindung jegliche Art von Band verstanden, welches nach der Applizierung auf einem Untergrund (4) in irgendeiner Weise haftet oder einen sonstigen Lagebezug zum Untergrund (4) erhält. Die Haftwirkung kann hierbei einseitig vom Untergrund (4) oder beidseitig von Untergrund (4) und Haftband (2) ausgehen. Der Hafteffekt kann auf beliebige Weise erzielt werden, z.B. durch eine Klebeverbindung, durch Adhäsion, durch mechanische Verkrallung oder Vernetzung oder dgl. Das Deckband (3) besteht z.B. aus einem inerten Material, und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Silikonband oder dgl. ausgebildet. Das Deckband (3) hat bei doppelseitig klebenden Haftbändern (2) eine geringere Adhäsionskraft zum Haftband (2) als der Untergrund (4).
  • Das Deckband (3) kann bei der Bandaufbringung vom Haftband (2) stellenweise gelöst und weggeführt werden. An dieser Stelle kann das frei gelegte Haftband (2) ohne Beschädigung des Deckbands (3) durchtrennt werden. Beidseits der Löse- und Trennstelle können beide Bänder (2,3) von einer Andrückvorrichtung (18) am Untergrund (4) angedrückt werden.
  • Figur 1 bis 6 zeigen eine erste Variante der Bandaufbringvorrichtung (1). Sie besteht aus einem Gestell (5), an dem zumindest zwei parallelachsige Bandwickel (8,9) drehbar und lösbar angeordnet sind. Der obere Bandwickel (8) ist für das noch verbundene mehrlagige Band (2,3) vorgesehen. Der untere Bandwickel (9) dient zur Aufnahme des vom Haftband (2) abgelösten Deckbands (3). Anstelle der drehbaren Bandwickel (8,9) können beliebige andere Arten von Bandbevorratungen oder Bandaufnahmen vorhanden sein.
  • Der obere Bandwickel (8) für das mehrlagige Band (2,3) ist frei drehbar gelagert und wird mit einer Rutschkupplung (43) oder dgl. anderen Konstruktion in der Abwickelbewegung gebremst. Hierdurch kann das mehrlagige Band (2,3) kontrolliert und unter ständigem Zug abgezogen werden. Der untere Bandwickel (9) für das Deckband, (3) besitzt einen eigenen Antrieb (10) und einen vorgeschalteten Tänzer (11). Am Arm des Tänzers (11) ist eine Tänzerrolle (12) angeordnet, über die das Deckband (3) geführt wird. Der Tänzerarm ist drehbeweglich am Gestell (5) gelagert und ist mit einem nachgiebigen Stellelement (13) versehen. Hierdurch wird die um die Tänzerrolle (12) gelegte Bandschlaufe auf Zug gehalten und gestrafft. Das Stellelement (13) kann z.B. eine mechanische Feder oder der im Ausführungsbeispiel gezeigte pneumatisch federnde Zylinder sein.
  • Der Tänzer (11) kann den Antrieb (10) steuern und in Abhängigkeit vom ausgeübten Deckbandzug ein- oder ausschalten. Hierfür können Endanschläge, Positionsgeber oder dergleichen andere Einrichtungen vorhanden sein, welche die Drehstellung des Tänzerarms abgreifen und die Antriebssteuerung entsprechend beaufschlagen.
  • Die Bandaufbringvorrichtung (1) weist ferner eine Bandführung (14) mit mehreren Umlenkrollen (15, 15', 16) sowie einem Führungsschuh (17) für die Führung des mehrlagigen Bandes (2,3) und des abgelösten Deckbands (3) auf. Ferner ist an der Unterseite eine Andrückvorrichtung (18) zum Andrücken des Haftbands (2) auf einem Untergrund (4) vorgesehen. Die Bandaufbringvorrichtung (1) beinhaltet im weiteren eine Trenneinrichtung (38) und eine Ausgleichseinrichtung (34) für das abgelöste Deckband (3).
  • Die Bandaufbringvorrichtung (1) kann mit einer Führungseinrichtung, z.B. einem mehrachsigen Manipulator, insbesondere einem mehrachsigen Roboter, verbunden werden. Über die Führungseinrichtung wird die Bandaufbringvorrichtung (1) am Untergrund (4) positioniert, dort angedrückt und in Vorschubrichtung (23) bewegt. Die Bandaufbringvorrichtung (1) weist an der Oberseite oder an anderer geeigneter Stelle einen Anschluss (6) zur Verbindung mit der Führungseinrichtung auf. Dies kann im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Roboteranschluss zur Verbindung mit der mehrachsig drehbaren Roboterhand eines Gelenkarmroboters sein. Der Anschluss (6) kann wahlweise mit dem Gestell (5) direkt und fest oder über die in den Ausführungsbeispielen gezeigte Wechselkupplung (7) lösbar verbunden sein. Der Roboter kann hierdurch die Bandaufbringvorrichtung (1) bei Bedarf an- und abkuppeln und auch gegen ein anderes Werkzeug tauschen.
  • Zur Führung und Positionierung der Bandaufbringvorrichtung (1) kann eine Sensorik vorhanden sein. Diese weist z.B. ein oder mehrere Sensoren (41) auf, die z.B. als Kamera ausgebildet sind und zur Positionierung und Referierung der Bandaufbringvorrichtung (1) dienen. In Figur 1 ist ein solcher Sensor (41) am Anschluss (6) dargestellt. Die Bandaufbringvorrichtung (1) kann ferner ein oder mehrere weitere Sensoren (42) zur Prozessüberwachung besitzen. Dies ist z.B. der in Figur 1 und 3 gezeigte Sensor neben der Andrückvorrichtung (18), der beispielsweise der Spleißerkennung und als Bandrisskontrolle dient. Er ist auf den auf dem Untergrund (4) aufgelegten Haftbandabschnitt (29) gerichtet.
  • Die Andrückvorrichtung (18) ist in Figur 3 bis 6 instärkerer Detaillierung und vergrößert dargestellt. Wie Figur 1 verdeutlicht, wird die Bandaufbringvorrichtung (1) von der Führungseinrichtung in Vorschubrichtung (23) bewegt. Die Andrückvorrichtung (18) weist mindestens zwei eng benachbarte Andrückelemente (19,20) auf, die in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sind und z.B. als frei drehbare zylindrische Andrückrollen ausgebildet sind. Die Andrückrollen (19,20) haben einen relativ kleinen Durchmesser von z.B. 10 bis 15 mm. Die Andrückelemente (19,20) sind in Vorschubrichtung (23) hintereinander angeordnet und kontaktieren beide das Deckband (3). Sie wirken über das zwischenliegende Deckband (3) auf das Haftband (2) ein. Der kleine Durchmesser und der geringe Abstand der Andrückelemente (19,20) begünstigen das Aufbringen von sehr kurzen Haftbandabschnitten (29), die z.B. eine Länge von ca. 30 mm haben können.
  • Das in Vorschubrichtung (23) vorn liegende Andrückelement (19) weist eine Stelleinrichtung (21) zum Abheben vom Untergrund (4) auf. Das Abheben des Andrückelements (19) kann vertikal oder in der gezeigten Weise schräg nach oben erfolgen, wobei das Andrückelement (19) vom anderen hinteren Andrückelement (20) entfernt und auch in-Vorschubrichtung (23) distanziert wird. Die Stelleinrichtung (21) kann konstruktiv in beliebiger Weise ausgebildet sein. Sie weist z.B. einen schräg aufwärts beweglich gelagerten Stellschlitten (22) mit einem geeigneten Antrieb auf.
  • Die Führungseinrichtung (14) besitzt zur Führung des mehrlagigen Bandes (2,3) eine in Zuführrichtung vor dem vorderen Andrückelement (19) angeordnete frei drehbare Umlenkrolle (16) und einen Führungsschuh (17). Der Führungsschuh (17) ist unmittelbar vor dem vorderen Andrückelement (19) angeordnet und lenkt mit einer nach oben offenen Führungsnut das mehrlagige Band (2,3) direkt zum Andrückelement (19). Der Führungsschuh (17) ist schräg ausgerichtet, wobei seine Neigung der Zuführrichtung des mehrlagigen Bandes (2,3) und ggf. auch der Stellrichtung des vorderen Andrückelements (19) entspricht. In der in Vorschubrichtung (23) angehobenen Stellung liegt das Führungselement (19) auf einer vorderen Leitfläche des Führungsschuh (17) an oder ist dort eng benachbart. Figur 6 zeigt diese Anordnung.
  • Die vorgeschaltete Führungsrolle (16) kann eine leicht kegelige Mantelform haben, die sich zum Gestell (5) hin erweitert und dadurch das mehrlagige Band (2,3) mit einer definierten Bezugskante in den U-förmigen Führungsschuh (17) einführt. Wie Figur 5 verdeutlicht, hat der Führungsschuh (17) am oberen Ende eine im Querschnitt im wesentlichen U-förmige Führungsnut (44), die zwei hochragende Seitenwände mit Einlaufschrägen und einen Nutenboden (46) aufweist. Die in Bandlaufrichtung linke und außen liegende Seitenwand (45) bildet z.B. die Führungskante, an der das mehrlagige Band (2,3) schwebend anläuft und welche die Seitenlage des Bands (2,3) unter dem Andrückelement (19) und auf dem Untergrund (4) definiert. Die Seitenwände können vor dem unteren Führungsschuhende, z.B. etwa in der Schuhmitte enden, wobei der Nutenboden (46) bis zum unteren Ende reicht. Figur 4 zeigt diese Anordnung in Betriebs- und Andrückstellung.
  • In der in Figur 1, 3 und 4 gezeigten Betriebsstellung drücken beide Andrückelemente (19,20) das mehrlagige Band (2,3) unter Wirkung der Führungseinrichtung gegen den Untergrund (4). Hierbei liegt das Deckband (3) mit seinem Rücken an den beiden Andrückelementen (19,20) an. Das Haftband (2) liegt mit seiner Vorderseite nach unten frei und kann auf den Untergrund (4) angedrückt werden.
  • Das Deckband (3) wird zwischen den Andrückelementen (19,20) vom Haftband (2) gelöst und in einer Bandschlaufe (24) geführt. Die Bandschlaufe (24) kann sich zum geschlossenen Ende hin erweitern und dadurch eine Trichterform haben. Die Bandschlaufe (24) kann sich z.B. in gerader Erstreckung vom Untergrund (4) weg senkrecht oder schräg nach oben erstrecken. Sie kann alternativ eine abgeknickte oder abgewinkelte Form haben.
  • Die Ausgleichseinrichtung (34) weist ein ausweichfähiges Ausgleichselement (35) im geschlossenen Schlaufenende auf. Hierdurch kann die Bandschlaufe (24) straff gehalten und bei Bedarf verkleinert werden. Das Ausgleichselement (35) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein und besteht z.B. aus einer frei drehbar gelagerten Ausgleichsrolle. Die Ausgleichseinrichtung (34) weist ferner eine Führung (36) auf, die sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bandschlaufe (24) erstreckt und z.B. eine Führungsschiene mit einem daran beweglich gelagerten Schlitten aufweist. Die Ausgleichseinrichtung (34) besitzt ferner ein nachgiebiges Stellelement (37) für das Ausgleichselement (35). Dies kann z.B. eine mechanische Feder oder der in den Zeichnungen dargestellte, pneumatisch federnde Zylinder sein. Hierdurch wird das Ausgleichselement (35) nach oben gezogen und die Bandschlaufe (24) gestrafft.
  • Das Deckband (3) wird am Ausgang der Schlaufe (24) um das in Vorschubrichtung (23) hinten liegende Andrückelement (20) herum geführt und kommt dadurch wieder mit der Rückseite des Haftbands (2) in Kontakt, wobei es zwischen dem Haftband (2) und dem Andrückelement (20) liegt. Im normalen Auftragbetrieb drückt das Andrückelement (20) den bereits auf dem Untergrund (4) liegenden und vom vorderen Andrückelement (19) erstmalig angepressten Haftbandabschnitt (29) noch einmal fest und sichert so den Haftverbund. Das Deckband (3) wird anschließend nach Umlaufen des hinteren Andrückelements (20) wieder vom abgelegten Haftbandabschnitt (29) gelöst und über eine frei drehbare Umlenkrolle (15) weiter zum Tänzer (11) und zum Bandwickel (9) geführt.
  • Zum Abtrennen des Haftbands (2) ist eine Trennvorrichtung (38) vorgesehen, die vorzugsweise an der Lösestelle und nur auf das Haftband (2) einwirkt und die das Deckband (3) unbeschädigt lässt. Die Trenneinrichtung (38) ist zwischen den Andrückelementen (19,20) angeordnet. Die Bandschlaufe (24) ist nach unten offen, wobei die Trenneinrichtung (38) im Bereich dieser Bandschlaufenöffnung (27) auf den zwischen den Andrückelementen (19,20) gehaltenen Haftbandabschnitt (28) einwirkt. Die Trenneinrichtung (38) weist ein Trennorgan (39,39') und einen Antrieb (40) zum Vorschub und Rückhub des Trennorgans (39,39') auf.
  • Das Trennorgan (39,39') kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der Variante von Figur 1 bis 6 ist das Trennorgan (39) als ein Trennmesser mit stehender Klinge ausgebildet, das vom Antrieb (40) vor und zurück bewegt werden kann und das bevorzugt einen ziehenden Schnitt ausführt. Ein solches Zugmesser (39) eignet sich besonders für härte und formstabilere Bandmaterialien.
  • Im normalen Auftragbetrieb mit den eng benachbarten und auf gleicher Höhe befindlichen Andrückelementen (19,20) ist das Trennorgan (39) nach hinten zurück gezogen und befindet sich außerhalb der Bandschlaufe (24). Figur 4 zeigt diese Anordnung. In Figur 5 und 6 ist die Trennfunktion bei vorgeschobenem Trennorgan (39) verdeutlicht. In diesem Fall wird das vordere Andrückelement (19) vertikal oder schräg nach oben abgehoben, wodurch der Haftbandabschnitt (28) zwischen den Andrückelementen (19,20) vom Untergrund (4) weg schräg aufwärts verläuft und gestrafft ist. Durch die Stellbewegung wird auch die Bandschlaufenöffnung (27) vergrößert und Platz für das z.B. in gerader Richtung vorgeschobene Trennorgan (39) geschaffen, welches in dieser Lage den schwebenden Haftbandabschnitt (28) mit einem ziehenden Schnitt durchschneidet. Am Führungsschuh (17) und dessen führender Seitenwand (45) erhält der Haftbandabschnitt (28) dabei eine Abstützung. In der Weiterbewegung der Bandaufbringvorrichtung (1) drückt das hintere Andrückelement (20) das freigeschnittene Bandende sicher an den Untergrund (4) an und überfährt es. In Figur 6 ist der Untergrund (4) gestrichelt angedeutet.
  • Für den Trennprozess ist es günstig, wenn nach dem Durchschneiden des Haftbandabschnitts (28) der Weitertransport des mehrlagigen Bandes (2,3) und insbesondre des darin befindlichen Haftbandes (2) temporär gestoppt wird. Zu diesem Zweck weist die Bandaufbringvorrichtung (1) eine Fixiereinrichtung (30) für das abgelöste Deckband (3) im Bereich der Bandschlaufe (24) auf. Die Fixiereinrichtung (30) wirkt dabei auf das vom vorderen Andrückelement (19) zur Ausgleichseinrichtung (34) zulaufende Schlaufentrum (25) ein und hält dieses fest. Die Fixiereinrichtung (30) kann z.B. als steuerbare Klemmeinrichtung ausgebildet sein und weist einen gestellfesten Gegenhalter (31) und ein von einem Antrieb (33) gegen das Schlaufentrum (25) zustellbares Klemmelement (32) auf.
  • Durch das fixierte Schlaufentrum (25) wird ein Nachzug des mehrlagigen Bandes (2,3) vom oberen Bandwickel (8) vermieden. Andererseits kann dank der Ausgleichseinrichtung (34) die restliche Vorschubbewegung zum Andrücken des frei geschnittenen Haftbandendes noch stattfinden, wobei das Deckband (3) um das hintere Andrückelement (20) herum noch ein Stück abgewälzt wird. Die betreffende Bandlänge kann aus dem anderen, ablaufenden Schlaufentrum (26) genommen werden, wobei das Ausgleichselement (35) zur entsprechenden Verkürzung der Schlaufenlänge nachgibt und sich abwärts bewegt.
  • Diese Nachführbewegung der Bandschlaufe (24) ist begrenzt. Durch den weiter laufenden Antrieb (10) des Deckbandwickels (9) wird wegen dieser Begrenzung der Tänzer (11) über seiner Bandschlaufe zunehmend gespannt, bis er eine Abschaltstellung für den Antrieb (10) erreicht.
  • Für eine erneute Bandaufbringung wird das angehobene vordere Andrückelement (19) wieder von der Stelleinrichtung (21) abwärts in die normale Andrückposition bewegt, wobei das frei hängende Ende des Haftbandabschnitts (28) an den Untergrund angedrückt wird. Durch die Einspannung des mehrlagigen Bandes (2,3) zwischen dem Andrückelement (19) und dem Untergrund (4) wird in der anschließend einsetzenden Vorschubbewegung das mehrlagige Band (2,3) nachgezogen und dadurch auch das Deckband (3) durch die Bandschlaufe (24) und weiter bis zum Bandwickel (9) befördert. Hierdurch entspannen sich die Ausgleichseinrichtung (34) und der Tänzer (11) und kehren in ihre Ausgangsstellung zurück. Über die Tänzerbewegung wird dann automatisch der Antrieb (10) für den Deckbandwickel (9) wieder eingeschaltet. Zwischen den auf gleicher Höhe befindlichen Andrückelementen (19,20) wird der vom Deckband (3) unterhalb der Schlaufenöffnung (27) abgelöste Haftbandabschnitt (28) am Untergrund (4) gehalten und durch die Andrückelemente (19,20) zwei Mal überfahren und angedrückt.
  • Figur 7 bis 10 zeigen eine zweite Variante der Bandandrückvorrichtung (1). Diese weist wie in der ersten Variante ein Gestell (5) und einen Anschluss (6) zur Verbindung mit einem Roboter auf. Der Bandwickel (8) für das mehrlagige Band (2,3) ist seitlich versetzt und verdreht zum Bandwickel (9) für das Deckband (3) angeordnet, wobei die Bandwickel (8,9) z.B. rechtwinklig zueinander angeordnete Drehachsen haben. Wie Figur 7 verdeutlicht, wird das vom Bandwickel (8) kommende mehrlagige Band (2,3) um 90° gedreht und über Umlenkrollen (15,16) zum Andrückbereich geführt. Die Bandführung (14) mit der Andrückeinrichtung (18) und der Fixiereinrichtung (30) sowie der Ausgleichseinrichtung (34) ist gleich oder ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. In der zweiten Variante hat die Bandandrückvorrichtung (1) allerdings eine andere Bandführung für das Deckband (3) nach dem Lösen vom Haftband (2). Außerdem kann die Bandaufbringvorrichtung (1) in der zweiten Variante mindestens ein weiteres Andrückelement (47) und eine Formrollenkörper- oder Formrollenanordnung (48) aufweisen. Außerdem ist die Trenneinrichtung (38) in der zweiten Ausführungsform anders ausgebildet.
  • Für die Führung des Deckbands (3) gibt es in der zweiten Ausführungsform der Bandaufbringvorrichtung (1) zwei verschiedene Ausführungsformen. In der ersten Variante von Figur 7 wird das Deckband (3) nach Umlaufen des hinteren Andrückelements (20) nach oben zu einer Umlenkrolle (15) und von hier aus weiter zu einem Tänzer (11) geführt. Diese Art der Bandführung kann gewählt werden, wenn das Andrückelement (47) und die Formrollenanordnung (48) deaktiviert oder abgebaut sind.
  • In der zweiten Ausführungsform von Figur 8 sind das Andrückelement (47) und die Formrollenanordnung (48) in Betriebsstellung. In diesem Fall bleibt das vom Andrückelement (20) zurück geführte Deckband (3) auf der Rückseite des auf dem Untergrund (4) abgelegten Haftbandabschnitts (29) und deckt diesen nach oben ab. Die in Vorschubrichtung (23) nachfolgende Formkörperanordnung (48) kontaktiert hierdurch beide Bänder (2,3) und wirkt in der nachfolgend erläuterten Weise ein.
  • An dem wiederum in vorschubrichtung (23) nachfolgenden Andrückelement (47), welches z.B. als frei drehbare Andrückrolle ausgebildet ist, wird das Deckband (3) vom Haftband (2) abgelöst und nach oben zu einer Umlenkrolle (15') und von hier aus weiter zum Tänzer (11) geführt. Figur 10 zeigt diese Deckbandführung im Schnitt. Das Andrückelement (47) kann einfach oder mehrfach vorhanden sein. Es kontaktiert das Deckband (3) und wirkt auf dieses von oben ein.
  • Die in Figur 8 in Frontansicht und in Figur 9 im Schnitt dargestellte Formrollenanordnung (48) dient zum Anlegen des Haftbandes und ggf. auch des Deckbahdes (3) an einen abgewinkelten Untergrund (4). Dieser kann z.B. die in Figur 10 dargestellte Stegform haben, wobei das Haftband (2) und ggf. das Deckband (3) U-förmig um den oberen Randbereich des Stegs (4) gelegt und beidseits angedrückt werden. Hierbei stehen das oder die Bänder (2,3) beidseits über den Steg (4) über.
  • Die Formrollenanordnung (48) kann ein oder mehrere ggf. frei drehbare Formrollen (49,50) aufweisen. In der Ausführungsform von Figur 9 sind zwei axial distanzierte Formrollen (49,50) mit prismatischen und angeschrägten Mantelformen vorgesehen, die schräge Drehachsen haben und zueinander eine V-Stellung einnehmen, wobei sie eine den Steg (4) umgreifende doppelkonusförmige Geometrie bilden. Durch die prismatische Mantelform der Formrollen (49,50) werden das oder die zunächst plan auf die Stegoberseite applizierte(n) Band (2) oder Bänder (2,3) nach unten abgeklappt und an die seitlichen Stegrandbereiche beim Vorschub der Bandaufbringvorrichtung (1) angedrückt. Die V-förmig angestellten Formrollen (49,50) bewirken hierbei einen zangenartigen Klemm- und Pressschluss.
  • Die Formrollenanordnung (48) kann alternativ nur eine Formrolle (49,50) oder mehr als zwei Formrollen (49,50) aufweisen. Mit einer einzelnen Formrolle (49,50) kann z.B. gearbeitet werden, wenn ein Haftband (2) am Eckbereich eines Untergrunds (4) aufgebracht und dabei nur am Rand einmal und z.B. um 90 Grad abgewinkelt werden soll. Hierbei kann zusätzlich eine Andrückrolle vorhanden sein, die von oben auf das an der Oberseite des Untergrunds (4) befindliche Haftband (2) drückt und dessen Lage beim Abwinkeln des seitlich überstehenden Bandbereichs sichert. In weiterer Abwandlung sind beliebige andere Winkelmaß für ein Abkanten möglich. In ähnlicher Weise kann ein ggf. mehrlagiges Band (2,3) auch an eine gerundete oder gewölbte Oberfläche des Untergrunds (4) angepasst und angedrückt werden. Die ein oder mehreren Formrollen (49,50) sind hierzu mit einem entsprechend ausgebildeten Mantel versehen und können eine entsprechende Achsneigung haben. Der Untergrund (4) und die angepassten Formrollen (49,50) können eine beliebige gebogene oder gewölbte Kontur quer zur Vorschubrichtung (23) haben. Die Rollenmäntel können druckfest oder begrenzt elastisch verformbar sein.
  • Um ein Anhaften des Haft- oder Klebebands (2) an den Formrollen (49,50) zu verhindern, kann in der in Figur 8 gezeigten Weise das Deckband (3) auf das Haftband (2) zurückgeführt sein und dieses im Bereich der Formrollenanordnung (48) abdecken. Alternativ können die Formrollen (49,50) aus einem inerten und nicht haftenden Material bestehen, wobei das Deckband (3) in der in Figur 7 dargestellten Weise vor der Formrollenanordnung (48) abgezogen und abgeführt werden kann. In weiterer Abwandlung der gezeigten Ausführungsform können die Formrollen (49,50) durch andere Arten von Formkörpern, z.B. gestellfeste Kufen, Kulissen oder dgl. bei einer anderen Formkörperanordnung ersetzt werden.
  • In der zweiten Variante der Bandaufbringvorrichtung (1) von Figur 7 bis 10 ist auch die Trenneinrichtung (38) in anderer Weise ausgebildet. Das Trennorgan (39') ist in diesem Fall als rotierendes Kreis- oder Scheibenmesser ausgebildet, welches mittels einer in Figur 8 angedeuteten Treibscheibe über einen Riementrieb und einen Antrieb in Drehung versetzt werden kann. Das Kreismesser (39') kann schräg zum Haftband (2) angeordnet sein. Die Stelleinrichtung (21) kann in gleicher oder ähnlicher Weise wie in der ersten Variante der Bandaufbringvorrichtung (1) von Figur 1 bis 6 ausgebildet sein. Auch die anderen Komponenten der Bandaufbringvorrichtung (1) können in gleicher oder ähnlicher Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt sein.
  • Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Merkmale der beiden Varianten können beliebig miteinander kombiniert oder vertauscht werden. Die gezeigten Konstruktionsdetails können auch noch weiter abgewandelt werden.
  • Die Andrückelemente (19,20) können als gebogene Kufen ausgebildet und mit einem reibungsarmen Material bedeckt sein. Auch das Ausgleichselement (35) kann als eine solche Kufe ausgestaltet sein. Die Fixiereinrichtung (30) kann statt als kraftschlüssige Klemmeinrichtung als formschlüssige Einrichtung ausgestaltet sein und z.B. mit einem Dorn oder einem Nadelkissen ausgerüstet sein. Ferner kann die Bandführung (14) beliebig in ihrer Anordnung und Ausrichtung variieren. Auch die Bandarten und -formen, insbesondere auch die Bandbreiten können variieren, wobei die Bandführung (14) mit den Umlenkrollen (15,16) und dem Führungsschuh (17) entsprechend umgerüstet werden kann. Variabel sind auch die konstruktiven Details der beschriebenen Komponenten der Bandaufbringvorrichtung (1), die unter Beibehaltung ihrer Funktion beliebig abgewandelt werden können.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Bandaufbringvorrichtung
    2
    Band, Haftband, Klebeband
    3
    Band, Deckband
    4
    Untergrund, Steg
    5
    Gestell
    6
    Anschluss, Roboteranschluss
    7
    Wechselkupplung
    8
    Bandwickel, Haftbandwickel
    9
    Bandwickel, Deckbandwickel
    10
    Antrieb
    11
    Tänzer
    12
    Tänzerrolle
    13
    Stellelement, Feder
    14
    Bandführung
    15
    Umlenkrolle
    15'
    Umlenkrolle
    16
    Umlenkrolle
    17
    Führungsschuh
    18
    Andrückvorrichtung
    19
    Andrückelement, Andrückrolle vorn
    20
    Andrückelement, Andrückrolle hinten
    21
    Stelleinrichtung
    22
    Stellschlitten
    23
    Vorschubrichtung
    24
    Bandschlaufe Deckband
    25
    Schlaufentrum zulaufend
    26
    Schlaufentrum ablaufend
    27
    Bandschlaufenöffnung
    28
    Bandabschnitt Haftband abgehoben
    29
    Bandabschnitt Haftband aufgelegt
    30
    Fixiereinrichtung, Klemmeinrichtung
    31
    Gegenhalter
    32
    Klemmelement
    33
    Antrieb
    34
    Ausgleichseinrichtung
    35
    Ausgleichselement, Ausgleichsrolle
    36
    Führung, Schlitten
    37
    Stellelement, Feder
    38
    Trenneinrichtung
    39
    Trennorgan, Trennmesser, Zugmesser
    39'
    Trennorgan, Kreismesser
    40
    Antrieb
    41
    Sensor, Kamera
    42
    Sensor, Spleißsensor
    43
    Rutschkupplung
    44
    Führungsnut
    45
    Seitenwand führend
    46
    Nutenboden
    47
    Andrückelement, weitere Andrückrolle
    48
    Formkörperanordnung, Formrollenanordnung
    49
    Formkörper, Formrolle
    50
    Formkörper, Formrolle

Claims (17)

  1. Verfahren zum Aufbringen von mehrlagigen Bändern (2,3), bestehend zumindest aus einem Haftband (2) und einem Deckband (3), auf einem Untergrund (4) mittels einer Bandaufbringvorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Deckband (3) beim Aufbringen stellenweise vom Haftband (2) gelöst und weggeführt wird, wobei an der Lösestelle das Haftband (2) durchtrennt werden kann.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gelöste Deckband (3) anschließend wieder auf das aufgebrachte Haftband (2,29) zurückgeführt, angedrückt und danach wieder entfernt und abtransportiert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits der Löse- und Trennstelle beide Bänder (2,3' am Untergrund (4) von einer Andrückvorrichtung (18) angedrückt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgebrachte Haftband (2,29) an einen konturierten Untergrund (4) angeformt wird.
  5. Bandaufbringvorrichtung für mehrlagige Bänder (2,3), bestehend zumindest aus einem Haftband (2) und einem Deckband (3), wobei die Bandaufbringvorrichtung (1) ein Gestell (5), einen Bandwickel (8) für das mehrlagige Band (2,3) und einen Bandwickel (9) für das abgezogene Deckband (3), eine Bandführung (14) und eine Andrückvorrichtung (18) zum Andrücken des Haftbands (2) auf einem Untergrund (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückvorrichtung (18) zwei eng benachbarte Andrückelemente (19,20) aufweist, die das Deckband (3) kontaktieren.
  6. Bandaufbringvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (19,20) als frei drehbare Andrückrollen ausgebildet sind, die in vorschubrichtung (23) hintereinander angeordnet sind.
  7. Bandaufbringvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in Vorschubrichtung (23) vorn liegende Andrückelement (19) eine Stelleinrichtung (21) zum Abheben des Andrückelement (19) vom Untergrund (4) aufweist.
  8. Bandaufbringvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (21) das Andrückelement (19) schräg nach oben abhebt und vom anderen Andrückelement (20) entfernt, wobei oberhalb des Andrückelements (19) ein in Stellrichtung geneigter Führungsschuh (17) für das Haft- und Deckband (2,3) angeordnet ist.
  9. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckband (3) zwischen den Andrückelementen (19,20) vom Haftband (2) gelöst und in einer Bandschlaufe (24) geführt ist.
  10. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Bandschlaufe (24) eine Ausgleichseinrichtung (34) angeordnet ist.
  11. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckband (3) am Ausgang der Bandschlaufe (24) um das in Vorschubrichtung (23) hinten liegende Andrückelement (20) herum geführt ist und dabei zwischen dem Andrückelement (20) und dem auf dem Untergrund (4) abgelegten Haftband (2) angeordnet ist.
  12. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandaufbringvorrichtung (1) eine zwischen den Andrückelementen (19,20) angeordnete Trenneinrichtung (38) für das Haftband (2) aufweist, die im Bereich der Bandschlaufenöffnung (27) auf den zwischen den Andrückelementen (19,20) gehaltenen Haftbandabschnitt (28) einwirkt.
  13. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandaufbringvorrichtung (1) eine Fixiereinrichtung (30) für das Deckband (3) im Bereich der Bandschlaufe (24) aufweist.
  14. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fixiereinrichtung (30) auf das vom vorderen Andrückelement (19) zulaufende Schlaufentrum (25) einwirkt, wobei die Fixiereinrichtung (30) als Klemmeinrichtung ausgebildet ist und einen stationären Gegenhalter (31), ein zustellbares Klemmelement (32) und einen Antrieb (33) aufweist.
  15. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Bandwickel (9) für das abgelöste Deckband (3) ein Antrieb (10) und ein Tänzer (11) mit einem nachgiebigen Stellelement (13) angeordnet sind, wobei der Tänzer (11) den Antrieb (10) des Bandwickels (9) steuert.
  16. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandwickel (8) für das mehrlagige Band (2,3) eine Rutschkupplung (43) aufweist.
  17. Bandaufbringvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandaufbringvorrichtung (1) eine Formkörperanordnung (48) zum Anformen des aufgebrachten Haftbands (2) an einen konturierten Untergrund (4) aufweist.
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