WO2018019756A1 - Applikationseinheit zum anbringen eines dichtungsprofils und verfahren - Google Patents

Applikationseinheit zum anbringen eines dichtungsprofils und verfahren Download PDF

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WO2018019756A1
WO2018019756A1 PCT/EP2017/068600 EP2017068600W WO2018019756A1 WO 2018019756 A1 WO2018019756 A1 WO 2018019756A1 EP 2017068600 W EP2017068600 W EP 2017068600W WO 2018019756 A1 WO2018019756 A1 WO 2018019756A1
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WO
WIPO (PCT)
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sealing profile
application
plasma treatment
treatment device
adhesive
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/068600
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Mathieu
Jörg THÖNES
Original Assignee
Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
Thyssenkrupp Ag
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Filing date
Publication date
Application filed by Thyssenkrupp System Engineering Gmbh, Thyssenkrupp Ag filed Critical Thyssenkrupp System Engineering Gmbh
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/047—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts for flexible profiles, e.g. sealing or decorating strips in grooves or on other profiles by devices moving along the flexible profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J10/00—Sealing arrangements
    • B60J10/45—Assembling sealing arrangements with vehicle parts

Definitions

  • the invention relates to an application unit for attaching a sealing profile on a closing of a body opening serving body component comprising a roll head, a magazine unit for storing and unwinding of at least one sealing profile coil, from which the sealing profile via a conveyor in a conveying direction R F promoted to the roll head is applied, the sealing profile on the body component.
  • the prior art discloses a method for attaching a sealing profile to a door assembly, as described in DE 10 2006 003 095 B3, in which the sealing profile of a stored endless roll is conveyed by means of a conveying device and applied via a rolling head
  • the door assembly per se is movably received in a movable mounting device, for example via an industrial robot, and is guided past the stationary rolling head, which thereby applies the sealing profile to the door assembly
  • a cutting blade cuts through the sealing profile in order to cut it off from the endless roll, and in the prior art, a method is known in which already pre-assembled or cut to length sealing profile e be stored in a magazine and applied to the door assembly.
  • the contact surface may, for example, have no weld points, concave or convex contours, beads or folds.
  • gasketing profiles with previously applied adhesives require a certain amount of pressure on the body panel during installation. Proceeding from this, the object of the present invention is to provide an application unit for applying a sealing profile, which is able to overcome at least some of the disadvantages mentioned.
  • an application unit for attaching a sealing profile on a closing of a body opening serving body component comprising a roll head, a magazine unit for storing and unwinding of at least one sealing profilspule, starting from the sealing profile via a conveying device in a conveying direction R F is conveyed to the rolling head, an application device for liquid adhesive for applying liquid adhesive to the sealing profile and arranged in the conveying direction R F in front of the application device plasma treatment device for plasma pretreatment of the sealing profile at least in a provided for adhesive application by the application device area.
  • an application process can be provided in which the sealing profile can be provided with liquid adhesive as needed and then applied to the body component.
  • the stored-up sealing profile can be carried out without adhesive technology, resulting in savings in the costs for the sealing profile of up to 40%.
  • the stored gasket profile has an additional coating in the region which is provided for the application of the liquid adhesive.
  • a coating for example, a film may be provided, which in turn is preferably made of polyethylene.
  • Plasma pretreatment of the gasket profile, with or without additional coating prepares a portion of the gasket profile specifically for subsequent application of the liquid adhesive. The plasma pretreatment makes it possible to adjust certain parameters of the sealing profile in the treated area in an advantageous manner.
  • peel strength is understood to mean a property of the sealing profile which describes the force with which an applied sealing profile can be detached from the body component.
  • the peel strength is generally referred to as too low, if the sealing profile can be solved by the mere loads in the subsequent operation of the body component.
  • the peel strength is said to be too high when in a Repair case in which the sealing profile must be released from the bodywork component, by loosening the sealing profile surface damage, such as paint damage may occur to the body component.
  • an optimum value of the peel strength is to be understood as a state in which a gasket profile on the one hand does not release itself from the stresses during later operation of the body component, but on the other hand the gasket profile can be replaced by a targeted effort in the event of repair without surface damage Body component can be removed.
  • the liquid adhesive applied to the sealing profile directly effects direct adhesion, by means of which the sealing profile reliably adheres to its position on the body component during application. After a preset reaction time, the liquid adhesive between the sealing profile and the body component gets its final strength.
  • the sealing profile can be applied to the body component with a low pressure force.
  • an application process carried out with the application unit according to the invention offers the advantage that the amount of liquid adhesive applied can be adjusted as required, so that it is possible to compensate for unevenness on the surface of the body component, for example as a result of weld spots or component shaping.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the application device is covered by the rolling head. This ensures that the place of application for the liquid adhesive is as close as possible to the location of application of the sealing profile on the body component. Thus, the period between the application of the liquid adhesive and the application to the body component is low, so that the liquid adhesive during this period as little as possible can vent.
  • the application device comprises a heat seal nozzle for applying liquid adhesive formed as a hot melt adhesive.
  • the application device comprises a heat seal nozzle for applying liquid adhesive formed as a hot melt adhesive.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that a control device is provided, by means of which at least one of the parameters feed rate of the sealing profile in the conveying direction R F , distance a of the plasma treatment device to the adhesive for the adhesive provided value of a high voltage of the plasma treatment device and pressure value of the plasma treatment device acting on compressed air.
  • the object is further achieved by a method for applying a sealing profile on a body component with an application unit as described above, comprising the steps of: conveying the sealing profile from the magazine unit to the rolling head along the plasma treatment device,
  • An advantageous embodiment of the method provides for setting a target value of a surface tension of the region of the sealing profile intended for the application of adhesive by the application device by varying an exposure time to the region of the sealing profile by the plasma treatment device.
  • Feed rate of the sealing profile in the conveying direction R F Distance of the plasma treatment device to the region of the sealing profile intended for the adhesive application
  • An advantageous embodiment of the method envisages initially correlating a functional relationship between an exposure time and a surface tension of the region of the sealing profile intended for the adhesive application by the application device. This is preferably a calibration process which is repeated, for example, at regular time intervals. It may also be expedient to carry out a calibration process before the application process is treated with a new charge seal profile, since this new charge may have slightly different material properties.
  • the correlated functional relationship between exposure time and surface tension is preferably transmitted to the application unit, in particular to the control device.
  • FIG. 1 shows an application device according to the invention
  • Figure 2 is a diagram with surface tension applied over exposure time.
  • the sealing profile 30 is applied to a partially illustrated body component 40 in the form of a door assembly or is applied by means of the device 10 on this door assembly 40.
  • the device 10 comprises a curling head 12 and a conveying device 16, which unwinds the sealing profile 30, for example, from a sealing profile coil 32 and conveys it in the direction of the rolling head 12 in order to be applied by the latter to the door assembly 40 via a pressure roller, not specified.
  • the conveyor 16 may also be present take over the function of a sealing profile buffer or temporary storage.
  • the sealing profile coil 32 may be received in a magazine unit 14. On the sealing profile coil 32, a length of sealing profile 30 is wound, which is preferably sufficient to provide a plurality of door assemblies 40 completely with sealing profile 30.
  • the conveying direction of the sealing profile 30 is symbolized by the arrow RF. Furthermore, the curling head 12 is arranged stationary as far as possible while the door assembly 40 is guided by a handling device on the sealing profile 30 supplied by the curling head 12, wherein the door assembly 40 is predominantly subjected to rotation, as symbolized by the curved arrow.
  • Applicator 10 further includes a liquid adhesive applicator 18 for applying liquid adhesive 20 to seal profile 30.
  • applicator 18 may be embodied as part of curler 12, as shown herein.
  • the liquid adhesive 18 is designed as a hot melt adhesive, wherein the hot melt adhesive is applied to the sealing profile 30 via a hot glue nozzle 22 of the application device 18.
  • the application device 10 comprises a plasma treatment device 42 for plasma pretreatment of the sealing profile 30.
  • the plasma treatment device 42 is arranged in front of the rolling head 12 relative to the conveying direction R F.
  • the region or the regions of the sealing profile 30 are subjected to a plasma pretreatment, which are subsequently provided with liquid adhesive by the application device 18.
  • the application device 10 Via the application device 10 it is possible to vary several parameters of the application process individually or at the same time. These parameters may include a feed rate v F of the sealing profile in the conveying direction R F , the distance a of the plasma treatment device to the region of the sealing profile intended for the adhesive application, a value V of a high voltage of the plasma treatment device and a pressure value p of a compressed air impinging on the plasma treatment device.
  • the application device 10 may comprise a control device 28. According to the invention, it has now been recognized that by means of the plasma pretreatment by the plasma pretreatment device 42 a surface tension of the sealing profile 30 can be influenced in a targeted manner.
  • the sealing profile 30 is mentioned in this context, it is always meant at least the area of the sealing profile 30 which is subsequently provided with the liquid adhesive 20.
  • the surface tension in turn can influence the peel strength or the adhesive strength of the sealing profile 30 on the body component 40.
  • the surface tension is a function of the exposure time of the plasma pretreatment to the sealing profile 30. This relationship is shown qualitatively in FIG. With increasing exposure time, the surface tension first increases up to a vertex S. This region is designated by the curly bracket 24 and represents an area of influence in which the peel strength of the sealing profile 30 applied to the body component can be adjusted in a targeted manner via a change in the surface tension during the plasma pretreatment.
  • the vertex S indicates the maximum achievable surface tension of the sealing profile 30 in the present illustration. If the exposure time is increased beyond this surface tension achieved at the apex S, the surface tension of the sealing profile 30 achieved decreases again, which area is designated by the curly bracket 26.
  • the surface tension achieved in the apex S which corresponds to a peel strength of the applied sealing profile 30, designed by a suitable selection of the material of the sealing profile and the liquid adhesive 20 such that the peel strength corresponds to an upper limit, in which the sealing profile by targeted force in a later repair can already be removed with incipient surface damage of the bodywork component.
  • the surface tension or the peel strength is set precisely in a range in which the sealing profile 30 can be removed from the body component 40 without surface damage.
  • the duration of action of the plasma treatment device 42 on the sealing profile 30 during the plasma pretreatment which may also be referred to as exposure intensity, in turn depends on one or more of the following parameters: Feed rate v F of the sealing profile in the conveying direction R F ,

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationseinheit (10) zum Anbringen eines Dichtungsprofils (30) auf ein dem Verschließen einer Karosserieöffnung dienenden Karosseriebauteil (40), umfassend einen Anrollkopf (12), eine Magazineinheit (14) zum Bevorraten und Abwickeln von mindestens einer Dichtungsprofilspule (32), von der ausgehend das Dichtungsprofil (30) über eine Fördervorrichtung (16) in einer Förderrichtung RF zu dem Anrollkopf (12) gefördert wird, der das Dichtungsprofil (30) auf dem Karosseriebauteil (40) appliziert.

Description

Applikationseinheit zum Anbringen eines Dichtungsprofils und Verfahren
Die Erfindung betrifft eine Applikationseinheit zum Anbringen eines Dichtungsprofils auf ein dem Verschließen einer Karosserieöffnung dienenden Karosseriebauteil, umfassend einen Anrollkopf, eine Magazineinheit zum Bevorraten und Abwickeln von mindestens einer Dichtungsprofilspule, von der ausgehend das Dichtungsprofil über eine Fördervorrichtung in einer Förderrichtung RF zu dem Anrollkopf gefördert wird, der das Dichtungsprofil auf dem Karosseriebauteil appliziert.
Im Stand der Technik ist ein als„direktes Anrollen" bezeichnetes Verfahren zum Anbringen eines Dichtungsprofils auf einen Türzusammenbau bekannt, wie in der DE 10 2006 003 095 B3 beschrieben. Hierbei wird das Dichtungsprofil von einer bevorrateten Endlosrolle mittels einer Fördereinrichtung gefördert und über einen Anrollkopf appliziert. Der Vorschub des Dichtungsprofils auf den Türzusammenbau wird entsprechend geregelt. Der Türzusammenbau an sich ist in einer bewegbaren Halterungsvorrichtung, beispielsweise über einen Industrieroboter, bewegbar auf- genommen und wird an dem ortsfesten Anrollkopf vorbeigeführt, der dabei das Dichtungsprofil auf dem Türzusammenbau appliziert. Sobald das Dichtungsprofil rings um den Türzusammenbau appliziert wurde, durchtrennt ein Schnittmesser das Dichtungsprofil, um es von der Endlosrolle abzulängen. Weiterhin ist im Stand der Technik noch ein Verfahren bekannt, bei dem bereits vorkonfektionierte beziehungsweise abgelängte Dichtungsprofile in einem Magazin bevorratet werden und auf den Türzusammenbau appliziert werden. Bei beiden Verfahren kommt eine sogenannte Klebetechnik zum Einsatz, bei der auf dem bevorrateten Dichtungsprofil bereits ein Klebestoff beziehungsweise Klebemittel in Längsrichtung aufgebracht ist. Dieses Klebemittel ist mit einem Schutz in Form eines Liners abgedeckt, so dass dieser Liner während des Applikationsprozesses des Dichtungsprofils auf das Karosseriebauteil durch die Applikationseinheit abge- zogen werden muss. Hieraus ergeben sich mehrere Nachteile, beispielsweise die erhöhten Anforderungen an die Lagerung des Dichtungsprofils, da sichergestellt werden muss, dass sich der Liner nicht vorzeitig von dem Klebemittel löst. Hierdurch könnte nämlich das gesamte Dichtungsprofil unbrauchbar werden. Weiterhin muss die Applikationseinheit zum Abziehen und Entsorgen des Liners geeignet sein. Schließlich erforderlich ein Dichtungsprofil mit einem bereits aufge- brachten Klebestoff eine weitestgehend ebene Kontaktoberfläche auf dem Karosseriebauteil. Die Kontaktoberfläche darf beispielsweise keine Schweißpunkte, konkave oder konvexe Konturen, Sicken oder Falze aufweisen. Auch erfordern Dichtungsprofile mit vorher aufgebrachten Klebemitteln ein gewisses Maß an Andrückkraft auf das Karosseriebauteil während des Anbringens. Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Applikationseinheit zum Anbringen eines Dichtungsprofils bereitzustellen, die in der Lage ist, zumindest einige der genannten Nachteile zu überwinden. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Applikationseinheit zum Anbringen eines Dichtungsprofils auf ein dem Verschließen einer Karosserieöffnung dienenden Karosseriebauteil, umfassend einen Anrollkopf, eine Magazineinheit zum Bevorraten und Abwickeln von mindestens einer Dich-tungs- profilspule, von der ausgehend das Dichtungsprofil über eine Fördervorrichtung in einer Förderrichtung RF zu dem Anrollkopf gefördert wird, eine Auftragungsvorrichtung für Flüssigklebstoff zum Auftragen von Flüssigklebstoff auf das Dichtungsprofil und eine in Förderrichtung RF vor der Auftragungsvorrichtung angeordnete Plasmabehandlungseinrichtung zur Plasmavorbehandlung des Dichtungsprofils zumindest in einem für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung vorgesehenen Bereich. Durch die erfindungsgemäße Applikationseinheit kann ein Applikationsprozess bereitgestellt werden, bei dem das Dichtungsprofil bedarfsgerecht mit Flüssigklebstoff versehen und anschließend auf dem Karosseriebauteil appliziert werden kann. In vorteilhafter Weise kann bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Applikationseinheit das bevorratete Dichtungsprofil ohne Klebetechnik ausgeführt werden, so dass sich hierdurch Einsparungen bei den Kosten für das Dich- tungsprofil von bis zu 40% ergeben. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das bevorratete Dichtungsprofil eine zusätzliche Beschichtung in dem Bereich auf, der für den Auftrag des Flüssigklebstoffs vorgesehen ist. Als Beschichtung kann beispielsweise eine Folie vorgesehen sein, die wiederum bevorzugt aus Polyethylen hergestellt ist. Durch die Plasmavorbehandlung des Dichtungsprofils, mit oder ohne zusätzlicher Beschichtung, wird ein Bereich des Dichtungsprofils gezielt für den im Anschluss erfolgenden Auftrag des Flüssigklebstoffs vorbereitet. Durch die Plasmavorbehandlung lassen sich in vorteilhafter Weise bestimmte Parameter des Dichtungsprofils in dem behandelten Bereich einstellen. Insbesondere ist vorgesehen, über die Plasmavorbehandlung die Oberflächenspannung des Dichtungsprofils derart einzustellen, dass die Schälfestigkeit des auf dem Karosseriebauteil applizierten Dichtungsprofils einen optimalen Wert auf- weist. Unter Schälfestigkeit wird eine Eigenschaft des Dichtungsprofils verstanden, die beschreibt, mit welchem Kraftaufwand sich ein appliziertes Dichtungsprofil von dem Karosseriebauteil lösen lässt. Hierbei wird die Schälfestigkeit im Allgemeinen als zu gering bezeichnet, wenn sich das Dichtungsprofil durch die bloßen Belastungen im späteren Betrieb des Karosseriebauteils lösen kann. Demgegenüber wird die Schälfestigkeit als zu hoch bezeichnet, wenn in einem Reparaturfall, in dem das Dichtungsprofil von dem Karosseriebauteil gelöst werden muss, durch das Lösen des Dichtungsprofils Oberflächenschäden, beispielsweise Lackschäden, an dem Karosseriebauteil entstehen können. In diesem Sinne ist unter einem optimalen Wert der Schälfestigkeit ein Zustand zu verstehen, in dem sich ein Dichtungsprofil einerseits nicht durch die Belas- tungen im späteren Betrieb des Karosseriebauteils von diesem löst, aber anderseits das Dichtungsprofil durch einen gezielten Kraftaufwand im Reparaturfall ohne Oberflächenschäden von dem Karosseriebauteil entfernt werden kann. In vorteilhafter Weise bewirkt der auf das Dichtungsprofil aufgetragene Flüssigklebstoff unmittelbar eine direkte Haftfähigkeit, über die das Dichtungsprofil während des Applizierens zuverlässig in seine Lage an dem Karosseriebauteil haften bleibt. Nach einer voreingestellten Reaktionszeit erhält der Flüssigklebstoff zwischen dem Dichtungsprofil und dem Karosseriebauteil seine endgültige Festigkeit. Auch lässt sich mit der erfindungsgemäßen Applikationseinheit das Dichtungsprofil mit einer geringen Andrückkraft auf das Karosseriebauteil aufbringen. Insbesondere bietet ein mit der erfindungsgemäßen Applikationseinheit durchgeführter Applikationsprozess den Vorteil, dass die Menge an aufgebrachtem Flüssigklebstoff bedarfsweise angepasst werden kann, so dass es möglich ist, Unebenheiten auf der Oberfläche des Karosseriebauteils, beispielsweise infolge von Schweißpunkten oder der Bauteilformgebung, auszugleichen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auftragungsvorrichtung von dem Anrollkopf umfasst ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Auftragungsort für den Flüssigklebstoff möglichst nahe an dem Ort der Applikation des Dichtungsprofils auf das Karosseriebauteil liegt. Somit ist der Zeitraum zwischen dem Auftragen des Flüssigklebstoffs und dem Applizieren auf das Karosseriebauteil gering, so dass der Flüssigklebstoff während dieses Zeitraums möglichst wenig ablüften kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auftragungsvorrichtung eine Heißklebedüse umfasst, zum Auftragen von als Heißkleber ausgebildetem Flüssigklebstoff. Hierbei ist insbesondere bevorzugt, dass die Auftragungsvorrichtung eine Heißklebedüse umfasst, zum Auftragen von als Heißkleber ausgebildetem Flüssigklebstoff.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mittels der zumindest einer der Parameter Vorschubgeschwindigkeit des Dichtungsprofils in Förderrichtung RF, Abstand a der Plasmabehandlungseinrichtung zu dem für den Klebstoffauf- trag vorgesehenen Bereich des Dichtungsprofils, Wert V einer Hochspannung der Plasmabehandlungseinrichtung und Druckwert einer die Plasmabehandlungseinrichtung beaufschlagenden Druckluft regelbar ist. Hierüber ist es in vorteilhafter Weise möglich auf der Dichtungsoberfläche die Oberflächenspannung gezielt einzustellen und darüber hinaus, bei Bedarf, auf der Dichtungsoberfläche verschiedene Festigkeitsbereiche zu erzeugen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Anbringen eines Dichtungsprofils auf einem Karosseriebauteil mit einer Applikationseinheit wie zuvor beschrieben, mit den Schritten: - Fördern des Dichtungsprofils von der Magazineinheit zu dem Anrollkopf entlang der Plasmabehandlungseinrichtung,
Durchführen einer Plasmavorbehandlung mittels der Plasmabehandlungseinrichtung des Dichtungsprofils zumindest in einem für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung vorgesehenen Bereich,
- Auftragen von Flüssigklebstoff mittels der Auftragungsvorrichtung auf den mittels der Plasmabehandlungseinrichtung vorbehandelten Bereich des Dichtungsprofils und
Anbringen des Dichtungsprofils auf das Karosseriebauteil im Bereich des aufgetragenen Flüssigklebstoffs mittels des Anrollkopfes. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können die bereits im Zusammenhang mit der Applikationseinheit beschriebenen Vorteile erzielt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, einen Zielwert einer Oberflächenspannung des für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung vorgesehenen Bereichs des Dichtungsprofils durch Variieren einer Einwirkdauer auf den Bereich des Dichtungsprofils durch die Plasmabehandlungseinrichtung einzustellen. Durch ein gezieltes Einstellen einer Oberflächenspannung ist es möglich die im späteren Betrieb des Karosseriebauteils relevanten Schälfestigkeit festzulegen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, die Einwirkdauer über zumindest einen der Parameter
Vorschubgeschwindigkeit des Dichtungsprofils in Förderrichtung RF, Abstand der Plasmabehandlungseinrichtung zu dem für den Klebstoffauftrag vorgesehenen Bereich des Dichtungsprofils,
Wert einer Hochspannung der Plasmabehandlungseinrichtung und
Druckwert einer die Plasmabehandlungseinrichtung beaufschlagenden Druckluft zu regeln. Hierdurch stehen in vorteilhafter Weise mehrere Parameter zu Verfügung, über welche die Einwirkdauer variiert beziehungsweise eingestellt werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, einen funktionellen Zusammenhang zwischen einer Einwirkdauer und einer Oberflächenspannung des für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung vorgesehenen Bereichs des Dichtungsprofils anfänglich zu korrelieren. Bevorzugt handelt es sich hierbei um einen Kalibiervorgang, der beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen wiederholt wird. Auch kann es zweckmäßig sein, einen Kalibriervorgang durchzuführen, bevor der Applikationsprozess mit einer neuen Charge Dichtungsprofil be- gönnen wird, da diese neue Charge geringfügig abweichende Materialeigenschaften aufweisen kann. Bevorzugt wird der korrelierte funktionelle Zusammenhang zwischen Einwirkdauer und Oberflächenspannung an die Applikationseinheit, insbesondere an die Steuereinrichtung, übertragen. Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen anhand der beigefügten Figuren erläutert. Die Figuren illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung. Hierin zeigen
Figur 1 eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung und
Figur 2 ein Diagramm mit Oberflächenspannung aufgetragen über Einwirkdauer.
Die Figur 1 zeigt schematisch und nicht maßstabsgetreu eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung 10 zum Aufbringen eines Dichtungsprofils 30. Das Dichtungsprofil 30 wird auf einem ausschnittsweise dargestellten Karosseriebauteil 40 in Form eines Türzusammenbaus aufgebracht beziehungsweise wird mittels der Vorrichtung 10 auf diesem Türzusammenbau 40 appli- ziert. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Anrollkopf 12 und eine Fördereinrichtung 16, die das Dichtungsprofil 30 beispielsweise von einer Dichtungsprofilspule 32 abwickelt und in Richtung des Anrollkopfes 12 fördert, um von diesem über eine nicht näher bezeichnete Andrückrolle auf den Türzusammenbau 40 appliziert zu werden. Die Fördereinrichtung 16 kann vorliegend auch die Funktion eines Dichtungsprofilpuffers beziehungsweise Zwischenspeichers übernehmen. Die Dichtungsprofilspule 32 kann in einer Magazineinheit 14 aufgenommen sein. Auf der Dichtungsprofilspule 32 ist eine Länge an Dichtungsprofil 30 aufgewickelt, die bevorzugt dazu ausreichend ist, mehrere Türzusammenbauten 40 vollständig mit Dichtungsprofil 30 zu versehen.
Die Förderrichtung des Dichtungsprofils 30 ist mit dem Pfeil RF symbolisiert. Weiterhin ist der Anrollkopf 12 weitestgehend ortsfest angeordnet, während sich der Türzusammenbau 40 über ein Handhabungsgerät an dem von dem Anrollkopf 12 zugeführten Dichtungsprofil 30 entlanggeführt wird, wobei der Türzusammenbau 40 überwiegend einer Drehung unterworfen wird, wie durch den gebogenen Pfeil symbolisiert.
Die Applikationsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Auftragungsvorrichtung 18 für Flüssigklebstoff zum Auftragen von Flüssigklebstoff 20 auf das Dichtungsprofil 30. Hierbei kann die Auftragungsvorrichtung 18 als Teil des Anrollkopfes 12 ausgeführt sein, wie vorliegend dargestellt. Bevorzugt ist der Flüssigklebstoff 18 als Heißkleber ausgeführt, wobei der Heißkleber über eine Heißklebedüse 22 der Auftragungsvorrichtungl8 auf das Dichtungsprofil 30 aufgetragen wird.
Weiterhin umfasst die Applikationsvorrichtung 10 eine Plasmabehandlungseinrichtung 42 zur Plasmavorbehandlung des Dichtungsprofils 30. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Plasmabehandlungseinrichtung 42 bezogen auf die Förderrichtung RF vor dem Anrollkopf 12 angeordnet ist. In einer möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels der Plasmabehandlungseinrichtung 42 der Bereich beziehungsweise die Bereiche des Dichtungsprofils 30 einer Plasmavorbehandlung unterzogen werden, die im Anschluss durch die Auftragungsvorrichtung 18 mit Flüssigklebstoff versehen werden.
Über die Applikationsvorrichtung 10 ist es möglich mehrere Parameter des Applikationsprozesses einzeln oder zeitgleich zu variieren. Zu diesen Parametern können eine Vorschubgeschwindigkeit vF des Dichtungsprofils in Förderrichtung RF, der Abstand a der Plasmabehandlungseinrichtung zu dem für den Klebstoffauftrag vorgesehenen Bereich des Dichtungsprofils, ein Wert V einer Hochspannung der Plasmabehandlungseinrichtung und ein Druckwert p einer die Plasmabehandlungseinrichtung beaufschlagenden Druckluft zählen. Zum Steuern zumindest dieser Parameter kann die Applikationsvorrichtung 10 eine Steuereinrichtung 28 umfassen. Erfindungsgemäß ist nun erkannt worden, dass mittels der Plasmavorbehandlung durch die Plasmavorbehandlungseinrichtung 42 eine Oberflächenspannung des Dichtungsprofils 30 gezielt beeinflusst werden kann. Wenn in diesem Zusammenhang von dem Dichtungsprofil 30 die Rede ist, ist immer zumindest der Bereich des Dichtungsprofils 30 gemeint, der anschließend mit dem Flüssigklebstoff 20 versehen wird. Über die Oberflächenspannung lässt sich wiederum die Schälfestigkeit beziehungsweise die Klebefestigkeit des Dichtungsprofils 30 auf dem Karosseriebauteil 40 beeinflussen. So steigt die Schälfestigkeit indirekt bei Erhöhung der Oberflächenspannung des Dichtungsprofils 30 an. Die Oberflächenspannung ihrerseits ist eine Funktion der Einwirk- dauer der Plasmavorbehandlung auf das Dichtungsprofil 30. Dieser Zusammenhang ist in der Figur 2 in qualitativer Hinsicht dargestellt. Hierbei steigt mit zunehmender Einwirkdauer die Oberflächenspannung zunächst bis zu einem Scheitelpunkt S an. Dieser Bereich ist mit der geschweiften Klammer 24 bezeichnet und stellt einen Einflussbereich dar, in dem die Schälfestigkeit des auf das Karosseriebauteil applizierten Dichtungsprofils 30 über eine Veränderung der Oberflä- chenspannung während der Plasmavorbehandlung gezielt eingestellt werden kann. Der Scheitelpunkt S gibt in der vorliegenden Darstellung die maximal erzielbare Oberflächenspannung des Dichtungsprofils 30 an. Wird die Einwirkdauer über diese im Scheitelpunkt S erzielte Oberflächenspannung hinaus gesteigert, sinkt die erzielte Oberflächenspannung des Dichtungsprofils 30 wieder, welcher Bereich mit der geschweiften Klammer 26 bezeichnet ist. Hierbei ist die erzielte Oberflächenspannung im Scheitelpunkt S, die einer Schälfestigkeit des applizierten Dichtungsprofil 30 entspricht, durch eine geeignete Auswahl des Materials des Dichtungsprofils und des Flüssigklebstoffs 20 derart auszulegen, dass die Schälfestigkeit einem oberen Grenzwert entspricht, bei dem das Dichtungsprofil durch gezielten Kraftaufwand im einem späteren Reparaturfall bereits mit beginnenden Oberflächenschäden von dem Karosseriebauteil entfernt werden kann. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, die Plasmavorhandlung des Dichtungsprofils 30 in dem durch die geschweifte Klammer 24 bezeichneten Bereich stattfinden zu lassen. Hierbei ist die Oberflächenspannung beziehungsweise die Schälfestigkeit nämlich gerade in einem Bereich eingestellt, in dem sich das Dichtungsprofil 30 ohne Oberflächenschäden von dem Karosseriebauteil 40 entfernen lässt.
Die Einwirkdauer der Plasmabehandlungseinrichtung 42 auf das Dichtungsprofil 30 während der Plasmavorbehandlung, welches auch als Einwirkintensität bezeichnet werden kann, ist ihrerseits von einem oder mehrere der folgenden Parameter abhängig: • Vorschubgeschwindigkeit vF des Dichtungsprofils in Förderrichtung RF,
• Abstand a der Plasmabehandlungseinrichtung zu dem für den Klebstoffauftrag vorgesehenen Bereich des Dichtungsprofils, · Wert V einer Hochspannung der Plasmabehandlungseinrichtung und
• Druckwert p einer die Plasmabehandlungseinrichtung beaufschlagenden Druckluft.
Erfindungsgemäß kann nun vorgesehen sein, dass diese Parameter bezüglich ihres Wertes und bezüglich ihrer gegenseitigen Abhängigkeiten zur Erzielung einer definierten und reproduzierba- ren Einwirkdauer in einem dem eigentlichen Applikationsprozesses vorausgehenden Kalibrierschritt festgelegt werden. Sodann kann in einem weiteren Kalibrierschritt der funktionelle Zusammenhang zwischen Einwirkdauer und Oberflächenspannung, wie in der Figur 2 dargestellt, für ein bestimmtes Dichtungsprofil 30 bestimmt werden.
Bezugszeichenliste
10 Applikationsvorrichtung
12 Anrollkopf
14 Magazineinheit
16 Fördereinrichtung
18 Auftragungsvorrichtung
20 Flüssigklebstoff
22 Heißklebedüse
24 erster Bereich einer Einwirkzeit
26 zweiter Bereich einer Einwirkzeit
28 Steuereinrichtung
30 Dichtungsprofil
32 Dichtungsprofilspule
40 Karosseriebauteil
42 Plasmabehandlungseinrichtung
S Scheitelpunkt
RF Förderrichtung
vF Fördergeschwindigkeit

Claims

Patentansprüche
Applikationseinheit (10) zum Anbringen eines Dichtungsprofils (30) auf ein dem Verschließen einer Karosserieöffnung dienenden Karosseriebauteil (40), umfassend einen Anrollkopf (12),
eine Magazineinheit (14) zum Bevorraten und Abwickeln von mindestens einer Dichtungsprofilspule (32), von der ausgehend das Dichtungsprofil (30) über eine Fördervorrichtung (16) in einer Förderrichtung RF zu dem Anrollkopf (12) gefördert wird, eine Auftragungsvorrichtung (18) für Flüssigklebstoff (20) zum Auftragen von Flüssigklebstoff (20) auf das Dichtungsprofil (30) und
eine in Förderrichtung RF vor der Auftragungsvorrichtung (18) angeordnete Plasmabehandlungseinrichtung (42) zur Plasmavorbehandlung des Dichtungsprofils (30) zumindest in einem für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung (18) vorgesehenen Bereich.
Applikationseinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragungsvorrichtung (18) von dem Anrollkopf (12) umfasst ist.
Applikationseinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragungsvorrichtung (18) eine Heißklebedüse (22) umfasst, zum Auftragen von als Heißkleber ausgebildetem Flüssigklebstoff (20).
Applikationseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (28) vorgesehen ist, mittels der zumindest einer der Parameter Vorschubgeschwindigkeit vF des Dichtungsprofils (30) in Förderrichtung RF, Abstand a der Plasmabehandlungseinrichtung (42) zu dem für den Klebstoffauftrag vorgesehenen Bereich des Dichtungsprofils (30), Wert V einer Hochspannung der Plasmabehandlungseinrichtung (42) und Druckwert p einer die Plasmabehandlungseinrichtung (42) beaufschlagenden Druckluft regelbar ist.
5. Verfahren zum Anbringen eines Dichtungsprofils (30) auf einem Karosseriebauteil (40) mit einer Applikationseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit den Schritten:
- Fördern des Dichtungsprofils (30) von der Magazineinheit (14) zu dem Anrollkopf (12) entlang der Plasmabehandlungseinrichtung (42),
- Durchführen einer Plasmavorbehandlung mittels der Plasmabehandlungseinrichtung (42) des Dichtungsprofils (30) zumindest in einem für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung (18) vorgesehenen Bereich,
- Auftragen von Flüssigklebstoff (20) mittels der Auftragungsvorrichtung (18) auf den mittels der Plasmabehandlungseinrichtung (42) vorbehandelten Bereich des Dichtungsprofils (30),
- Anbringen des Dichtungsprofils (30) auf das Karosseriebauteil (40) im Bereich des aufgetragenen Flüssigklebstoffs (20) mittels des Anrollkopfes (12).
6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einstellen eines Zielwertes einer Oberflächenspannung des für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung (18) vorgesehenen Bereichs des Dichtungsprofils (30) durch Variieren einer Einwirkdauer auf den Bereich des Dichtungsprofils (30) durch die Plasmabehandlungseinrichtung (42).
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Regeln der Einwirkdauer über zumindest einen der Parameter
- Vorschubgeschwindigkeit vF des Dichtungsprofils (30) in Förderrichtung RF,
- Abstand a der Plasmabehandlungseinrichtung (42) zu dem für den Klebstoffauftrag vorgesehenen Bereich des Dichtungsprofils (30),
- Wert V einer Hochspannung der Plasmabehandlungseinrichtung (42) und
- Druckwert p einer die Plasmabehandlungseinrichtung (42) beaufschlagenden Druckluft.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch anfängliches Korrelieren eines funktionellen Zusammenhangs zwischen einer Einwirkdauer und einer Oberflächenspannung des für den Klebstoffauftrag durch die Auftragungsvorrichtung (18) vorgesehenen Bereichs des Dichtungsprofils (30).
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Übertragen des korrelierten funktionellen Zusammenhangs zwischen Einwirkdauer und Oberflächenspannung an die Applikationseinheit, insbesondere an die Steuereinrichtung (28).
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