PL226462B1 - Sposób i urządzenie do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób i urządzenie do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w cyklu przerywanym, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej.

Klejenie jest jednym z popularniejszych sposobów łączenia elementów w warunkach produkcji masowej lub wielkoseryjnej. Powszechność takiej metody wynika z jej prostoty i estetyki w odniesieniu do innych procesów prowadzących do zespolenia komponentów.

Zwykle największym problemem podczas operacji klejenia jest takie dozowanie środka wiążącego (kleju), aby łączone powierzchnie wzajemnie nie „pływały” a połączenie następowało szybko i skutecznie. W wypadku gdy kleju jest zbyt dużo łączone elementy przemieszczają się, co w wypadku detali przewodzących prąd, np. wyposażonych w anteny RFID prowadzi do powstawania braków produkcyjnych. Z kolei zbyt mała ilość spoiwa może skutkować niedoklejeniem elementów, które w toku dalszych procedur rozklejają się i blokują maszyny produkcyjne.

Jednym z mniej skomplikowanych sposobów klejenia jest użycie taśm dwustronnych nanoszonych pomiędzy klejonymi powierzchniami albo klejów aktywowanych wodą, tarciem lub podwyższoną temperaturą.

Z opisu patentowego PL 184265 znany jest sposób klejenia za pomocą kleju stałego, częściowo krystalicznego, polegający na zaktywizowaniu kleju przez tarcie go o podłoże, nałożeniu drugiego podłoża na warstwę kleju i pozostawieniu tak złożonej struktury do stwardnienia kleju.

Z kolei w opisie patentowym PL 190134 ujawniono urządzenie do sklejania płaskich elementów szklanych przy użyciu jako folii elastycznej, jakie posiada umieszczoną między kolumnami płytę dociskową. Po naniesieniu kleju i skontaktowaniu powierzchni klejonych, są one ściskane w celu lepszego ich połączenia.

Znane są także sposoby oraz urządzenia, jakie służą do nakładania kleju w procesach produkcyjnych w sposób ciągły. Wówczas klej nakładany jest w sposób ciągły, zwykle w jednolitej warstwie, albo punktowo w postaci kropli, tak, aby możliwe było następnie przyklejenie na przykład etykiety.

W wypadku nanoszenia kleju w sposób nieciągły (na przykład w formie kropli) konieczna jest znacząco wyższa precyzja w jego nanoszeniu tak, aby nie zostały zabrudzone inne, nieklejone fragmenty łączonych elementów. Dlatego spowalnia się automatyczne podajniki, świadomie zmniejszając wydajność, albo klej nanosi się ręcznie. Stosuje się tzw. taśmy transferowe, których docisk do podłoża pozwala na miejscowe pozostawienie na nim warstwy kleju, do której następnie przykłada lub dociska się klejony detal.

Celem wynalazku było opracowanie urządzenia, które pozwoliłoby na nanoszenie kleju w sposób nieciągły w warunkach produkcji masowej i wielkoseryjnej, bez potrzeby wymuszonego spowolnienia linii technologicznej. Powyższe udało się osiągnąć konstruując urządzenie według wynalazku pozwalające na przeprowadzenie sposobu według wynalazku.

Urządzenie do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej według wynalazku zawiera umieszczone w sztywnej ramie elementy obrotowe, z których na co najmniej jednym napędzanym wale odwijającym umieszczona jest taśma transferowa z warstwą kleju jaka z wału odwijającego, poprzez rolkę napinającą zawieszoną na sprężynie poprowadzona jest wokół rolki klejącej zamocowanej ruchomo do poruszającego się w płaszczyźnie pionowej pneumatycznego siłownika podklejającego z jakiego taśma poprowadzona jest na co najmniej dwie rolki prowadzące, co najmniej jedną drugą rolkę napinającą i odbierana jest przez wał odbierający. Przy czym pod rolką klejącą umieszczona jest rolka napędowa, a pomiędzy rolką klejącą a rolką napędową przemieszczana jest wstęga będąca podłożem klejonych detali umieszczanych na wstędze przez manipulator.

Korzystnie gdy w obszarze pracy manipulatora pod wstęgą na którą nanoszone są detale umieszczona jest dodatkowa rolka odbierająca dociskana do spodniej powierzchni wstęgi.

Przy czym skrajne położenia rolki napinającej odpowiadają położeniu zamocowanych trwale i nieruchomo w obszarze rolki czujników, a skrajne położenia drugiej rolki napinającej odpowiadają położeniu zamocowanych trwale i nieruchomo w obszarze drugiej rolki napinającej czujników. Druga rolka napinająca obciąża taśmę transferową grawitacyjnie.

Prędkość obrotowa wału odwijającego dobrana jest tak, że rolka znajduje się pomiędzy czujnikami górnym i dolnym rolki napinającej. Osiągnięcie przez rolkę napinającą położenia identyfikowanego przez czujnik górny jest sygnałem do zwiększenia prędkości obrotowej wału odwijającego. Osiągnięcie przez rolkę napinającą położenia identyfikowanego przez czujnik dolny jest sygnałem do

PL 226 462 B1 zmniejszenia prędkości obrotowej wału odwijającego. W analogiczny sposób regulowana jest prędkość obrotowa rolki odbierającej w funkcji położenia rolki napinającej. Rolka napinająca zawieszona na sprężynie o sztywności zapewniającej osiągnięcie optymalnego, ze względu na proces klejenia, napięcia przechodzącej przez nią taśmy transferowej. Ciężar rolki napinającej gwarantuje poprawność procesu zwijania taśmy.

Sposób do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej według wynalazku polega na tym, że przenosi się warstwę kleju z taśmy transferowej na poruszającą się wstęgę papieru poprzez dociśnięcie przemieszczającej się taśmy transferowej stroną z warstwą kleju do wstęgi, a następnie na powierzchni kleju umieszcza się przyklejany detal za pomocą manipulatora i korzystnie dociska się dodatkową rolką dociskającą. Przy czym taśmę dociska się do powierzchni wstęgi za pomocą pneumatycznego siłownika podklejającego zakończonego rolką klejącą, po powierzchni której przemieszcza się taśma transferowa, w miejscu podparcia wstęgi rolką napędową. Taśmę transferową pozbawioną warstwy kleju zwija się na napędzany serwomotorem wał odbierający tak, że uprzednio prowadzi się ją pomiędzy rolkami prowadzącymi oraz rolką napinającą.

Prędkość obrotowa wału odbierającego zależy od położenia rolki napinającej identyfikowanego przez dwa czujniki położenia: górny i dolny.

W celu uzyskania odpowiedniej jakości połączenia klejowego arkusza z wstęgą łączone elementy dociska się siłownikiem pneumatycznym zakończonym rolką dociskową. W miejscu dociskania wstęga podparta jest napędową rolką odbierającą.

W przypadku nanoszenia warstwy kleju w postaci ciągłej warstwy rolka dociskowa wykonuje cykliczne ruchy w płaszczyźnie pionowej eliminujące możliwość kontaktu jej powierzchni z warstwą kleju. Połączone w ten sposób elementy, wstęga z arkuszem, w zawiązku z występowaniem fragmentów z odsłoniętą warstwą kleju, utrudniają lub uniemożliwiają dalsze przetwarzanie np. zwijanie.

Zastosowanie pneumatycznego siłownika podklejającego do przemieszczania w płaszczyźnie pionowej rolki klejącej pozwala na nanoszenie warstwy kleju w sposób przerywany. Efekt ten uzyskuje się poprzez: uniesienie rolki klejącej wraz z taśmą transferową, a zatrzymanie ruchu liniowego taśmy transferowej odwijanej z wału odwijającego.

Ruch liniowy wstęgi względem nieruchomej taśmy transferowej powoduje zerwanie warstwy kleju pozostawiając żądany fragment wstęgi wolny od warstwy kleju. Opuszczenie rolki klejącej na powierzchnię wstęgi oraz wprawienie w ruch liniowy taśmy transferowej inicjuje proces nanoszenia kleju na wstęgę. Przyklejane arkusze pokrywając swoją powierzchnią cały obszar wstęgi z naniesionym klejem pozwalają na zachowanie ciągłego kontaktu rolki dociskowej z podłożem. Ponadto wstęga z naklejonymi arkuszami może być dalej przetwarzana (zwijana, cięta, wykrawana) bez ryzyka sklejania jej fragmentów.

Zaletą przedstawionego rozwiązania jest możliwość nanoszenia warstwy kleju przenoszonego przez taśmę transferową na przemieszczającą się taśmę zwłaszcza papierową na dwa sposoby:

• pierwszy w postaci ciągłej warstwy, • drugi w postaci odcinków o stałej szerokości i zmiennej długości zależnej od rozmiaru arkusza przeznaczonego do klejenia.

Zaletą drugiego sposobu jest możliwość dalszego przetwarzania taśmy z naklejonym arkuszem np. zwijanie, cięcie na fragmenty, wykrawanie bez obawy sklejenia.

Sposób i urządzenie do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia układ elementów urządzenia i taśmy w pozycji gdy taśma transferowa kontaktowana jest ze wstęgą, fig. 2 przedstawia układ elementów urządzenia i taśmy w pozycji gdy taśma transferowa uniesiona jest nad wstęgę, fig. 3 przedstawia izometryczny widok elementów urządzenia według wynalazku.

Urządzenie do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej według wynalazku zawiera umieszczone w sztywnej ramie elementy obrotowe, z których na co najmniej jednym napędzanym wale odwijającym umieszczona jest taśma transferowa 17 z warstwą kleju 3 jaka z wału odwijającego 6, poprzez rolkę napinającą 8 zawieszoną na sprężynie 9 poprowadzona jest wokół rolki klejącej 12 zamocowanej ruchomo do poruszającego się w płaszczyźnie pionowej pneumatycznego siłownika podklejającego 13 z jakiego taśma 17 poprowadzona jest na co najmniej dwie rolki prowadzące 11, co najmniej jedną drugą rolkę napinającą 10 i odbierana jest przez wał odbierający 7. Przy czym pod rolką klejącą 12 umieszczona jest

PL 226 462 B1 rolka napędowa 4, a pomiędzy rolką klejącą 12 a rolką napędową 4 przemieszczana jest wstęga 1 będąca podłożem klejonych detali 2 umieszczanych na wstędze przez manipulator 18.

Korzystnie gdy w obszarze pracy manipulatora 18 pod wstęgą na którą nanoszone są detale 2 umieszczona jest dodatkowa rolka odbierająca 5 dociskana do spodniej powierzchni wstęgi 1.

Przy czym skrajne położenia rolki napinającej 8 odpowiadają położeniu zamocowanych trwale i nieruchomo w obszarze rolki 8 czujników 8a i 8b, a skrajne położenia drugiej rolki napinającej 10 odpowiadają położeniu zamocowanych trwale i nieruchomo w obszarze drugiej rolki napinającej czujników 10a i 10b. Druga rolka napinająca 10 obciąża taśmę transferową grawitacyjnie.

Prędkość obrotowa wału odwijającego 6 dobrana jest tak, że rolka 8 znajduje się pomiędzy czujnikami górnym 8a i dolnym 8b rolki napinającej. Osiągnięcie przez rolkę napinającą 8 położenia identyfikowanego przez czujnik górny 8a jest sygnałem do zwiększenia prędkości obrotowej wału odwijającego 6. Osiągnięcie przez rolkę napinającą 8 położenia identyfikowanego przez czujnik dolny 8b jest sygnałem do zmniejszenia prędkości obrotowej wału odwijającego 6. W analogiczny sposób regulowana jest prędkość obrotowa rolki odbierającej 7 w funkcji położenia rolki napinającej 10. Rolka napinająca 8 zawieszona na sprężynie 9 o sztywności zapewniającej osiągnięcie optymalnego, ze względu na proces klejenia, napięcia przechodzącej przez nią taśmy transferowej 17. Ciężar rolki napinającej 10 gwarantuje poprawność procesu zwijania taśmy 17.

Sposób do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej według wynalazku polega na tym, że przenosi się warstwę kleju 3 z taśmy transferowej 17 na poruszającą się wstęgę papieru 1 poprzez dociśnięcie przemieszczającej się taśmy transferowej 17 stroną z warstwą kleju 3 do wstęgi 1, a następnie na powierzchni kleju umieszcza się przyklejany detal 2 za pomocą manipulatora 18 i korzystnie dociska się dodatkową rolką dociskającą. Przy czym taśmę dociska się do powierzchni wstęgi 1 za pomocą pneumatycznego siłownika podklejającego 13 zakończonego rolką klejącą 12, po powierzchni której przemieszcza się taśma transferowa 17, w miejscu podparcia wstęgi 1 rolką napędową 4. Taśmę transferową 17 pozbawioną warstwy kleju 3 zwija się na napędzany serwomotorem wał odbierający 7 tak, że uprzednio prowadzi się ją pomiędzy rolkami prowadzącymi 11 oraz rolką napinającą 10.

Prędkość obrotowa wału odbierającego 7 zależy od położenia rolki napinającej 10 identyfikowanego przez dwa czujniki położenia: górny 10a i dolny 10b.

W celu uzyskania odpowiedniej jakości połączenia klejowego arkusza 2 z wstęgą 1 łączone elementy dociska się siłownikiem pneumatycznym zakończonym rolką dociskową 14. W miejscu dociskania wstęga 1 podparta jest napędową rolką odbierającą 5.

W przypadku nanoszenia warstwy kleju 3 w postaci ciągłej warstwy rolka dociskowa 14 wykonuje cykliczne ruchy w płaszczyźnie pionowej eliminujące możliwość kontaktu jej powierzchni z warstwą kleju 3. Połączone w ten sposób elementy, wstęga 1 z arkuszem 2, w zawiązku z występowaniem fragmentów z odsłoniętą warstwą kleju 3, utrudniają lub uniemożliwiają dalsze przetwarzanie np. zwijanie.

Zastosowanie pneumatycznego siłownika podklejającego 13 do przemieszczania w płaszczyźnie pionowej rolki klejącej 12 pozwala na nanoszenie warstwy kleju 3 w sposób przerywany. Efekt ten uzyskuje się poprzez: uniesienie rolki klejącej 12 wraz z taśmą transferową 17, a zatrzymanie ruchu liniowego taśmy transferowej 17 odwijanej z wału odwijającego 6.

Ruch liniowy wstęgi 1 względem nieruchomej taśmy transferowej 17 powoduje zerwanie warstwy kleju 3 pozostawiając żądany fragment wstęgi 1 wolny od warstwy kleju 3. Opuszczenie rolki klejącej 12 na powierzchnię wstęgi 1 oraz wprawienie w ruch liniowy taśmy transferowej inicjuje proces nanoszenia kleju 3 na wstęgę 1. Przyklejane arkusze 2 pokrywając swoją powierzchnią cały obszar wstęgi 1 z naniesionym klejem 3 pozwalają na zachowanie ciągłego kontaktu rolki dociskowej 14 z podłożem. Ponadto wstęga z naklejonymi arkuszami 2 może być dalej przetwarzana (zwijana, cięta, wykrawana) bez ryzyka sklejania jej fragmentów.

Zaletą przedstawionego rozwiązania jest możliwość nanoszenia warstwy kleju przenoszonego przez taśmę transferową na przemieszczającą się taśmę zwłaszcza papierową na dwa sposoby:

• pierwszy w postaci ciągłej warstwy, • drugi w postaci odcinków o stałej szerokości i zmiennej długości zależnej od rozmiaru arkusza przeznaczonego do klejenia.

Zaletą drugiego sposobu jest możliwość dalszego przetwarzania taśmy z naklejonym arkuszem np. zwijanie, cięcie na fragmenty, wykrawanie bez obawy sklejenia.

Zaletą drugiego sposobu jest możliwość dalszego przetwarzania taśmy z naklejonym arkuszem np. zwijanie, cięcie na fragmenty, wykrawanie bez obawy sklejenia.

Claims (7)

1. Urządzenie do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej według wynalazku zawierające taśmę transferową 17 z warstwą kleju 3 jaka w postaci rolki, znamienne tym, że taśma transferowa 17 umieszczona jest na napędzanym serwomotorem wale odwijającym 6, z którego poprzez rolkę napinającą 8 zawieszoną na sprężynie 9 taśma 17 poprowadzona jest wokół rolki klejącej 12 zamocowanej ruchomo do pneumatycznego siłownika podklejającego 13 z jakiego taśma 17 poprowadzona jest na co najmniej dwie rolki prowadzące 11, co najmniej jedną drugą rolkę napinającą 10 i odbierana jest przez wał odbierający 7, pod rolką klejącą 12 umieszczona jest rolka napędowa 4, a pomiędzy rolką klejącą 12 a rolką napędową 4 przemieszcza się wstęga 1 będąca nośnikiem klejonych detali 2 umieszczanych na wstędze przez manipulator 18, a w obszarze pracy manipulatora 18 pod wstęgą na którą nanoszone są detale 2 umieszczona jest dodatkowa rolka odbierająca 5 dociskana do spodniej powierzchni wstęgi 1.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skrajne położenia rolki napinającej 8 odpowiadają położeniu zamocowanych trwale i nieruchomo w obszarze rolki 8 czujników 8a i 8b, a skrajne położenia drugiej rolki napinającej 10 odpowiadają położeniu zamocowanych trwale i nieruchomo w obszarze drugiej rolki napinającej czujników 10a i 10b.

3. Sposób do podklejania taśmą transferową, zwłaszcza w sposób przerywany, zwłaszcza w warunkach produkcji wielkoseryjnej, znamienny tym, że przenosi się warstwę kleju 3 z taśmy transferowej 17 na poruszającą się wstęgę papieru 1 poprzez dociśnięcie przemieszczającej się taśmy transferowej 17 stroną z warstwą kleju 3 do wstęgi 1, a następnie na powierzchni kleju umieszcza się przyklejany detal 2 za pomocą manipulatora 18 i korzystnie dociska się dodatkową rolką dociskającą, a taśmę transferową 17 pozbawioną warstwy kleju 3 zwija się na napędzany serwomotorem wał odbierający 7 tak, że uprzednio prowadzi się ją pomiędzy rolkami prowadzącymi 11 oraz rolką napinającą 10.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że taśmę dociska się do powierzchni wstęgi 1 za pomocą pneumatycznego siłownika podklejającego 13 zakończonego rolką klejącą 12, po powierzchni której przemieszcza się taśma transferowa 17, w miejscu podparcia wstęgi 1 rolką napędową 4.

5. Sposób według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że prędkość obrotowa wału odbierającego 7 zależy od położenia rolki napinającej 10 identyfikowanego przez dwa czujniki położenia: górny 10a i dolny 10b i jest tak dobrana, że rolka napinająca 10 zawsze znajduje się pomiędzy czujnikami 10a i 10b. Wstępne prędkości obrotowe wałów: odbierającego 7 oraz odwijającego 6 ustalane są w zależności od ilości taśmy 17 na poszczególnych wałkach 6 i 7.

6. Sposób według zastrz. 3 albo 4, albo 5, znamienny tym, że w celu uzyskania odpowiedniej jakości połączenia klejowego arkusza 2 z wstęgą 1 łączone elementy dociska się siłownikiem pneumatycznym 15 zakończonym rolką dociskową 14, a w miejscu dociskania wstęga 1 podparta jest napędową rolką odbierającą 5.

7. Sposób według zastrz. 3 albo 4, albo 5, albo 6, znamienny tym, że w przypadku nanoszenia warstwy kleju 3 w postaci ciągłej warstwy rolka dociskowa 14 wykonuje cykliczne ruchy w płaszczyźnie pionowej eliminujące możliwość kontaktu jej powierzchni z warstwą kleju 3.