DE19824430A1 - Substrat mit Verlängerung - Google Patents

Abstract

Substrat (1) mit einer vorübergehend daran angebrachten Verlängerung (2, 3) zum Stabilisieren einer auf das Substrat (1) aufgebrachten Beschichtung (4), wobei DOLLAR A a) die Verlängerung (2, 3) an dem Substrat (1) und dieses seitlich überragend angeklebt ist. DOLLAR A b) Mittels einer beidseitig klebenden, auf Zug in Richtung (A, B) der Verklebungsebene entklebenden Klebfolie (5, 6), wobei DOLLAR A c) zwischen dem Bereich (7, 8) des Substrats (1), auf dem die Beschichtung (4) aufgebracht ist und der an die Verlängerung (2, 3) grenzt, sowie dem Bereich (9, 10) der Verlängerung (2, 3), der die Beschichtung (4) stabilisiert und an das Substrat (1) grenzt, ein glatter Übergang (11, 12) besteht, und DOLLAR A d) die Verlängerung (2, 3) rückstandsfrei und beschädigungslos vom Substrat (1) entfernbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Substrat mit einer vorübergehend daran angebrachten Verlän­ gerung zum Stabilisieren einer auf das Substrat aufgebrachten Beschichtung.

Eine automatisierte Behandlung oder Bearbeitung von Werkstücken ist weit verbreitet. Dazu werden Roboter eingesetzt, in unterschiedlichster Ausführung, die jedoch neben ihrer sonstigen Steuerung oftmals auch weiterer Hilfen bedürfen, insbesondere am An­ fang und am Ende eines Werkstücks, wo die Bearbeitung ansetzen und ggf. auch wieder beendet werden soll. Dazu sind Hilfsmaßnahmen nötig, wie Verlängerungsstücke, die die Beschichtung o. dergl. z. B. während ihres Aushärtens stabilisieren sollen.

Vor allem in der Automobilindustrie sind solche Roboter verbreitet, aber auch in anderen Industriezweigen ist eine derartige Automatisierung weiter auf dem Vormarsch.

Bei den heute produzierten Kraftfahrzeugen sind die Windschutzscheiben und meist auch die Heckscheiben entlang des gesamten Scheibenumfanges unmittelbar mit dem Scheibenflansch des Fensterausschnittes der Kraftfahrzeugkarosserie verklebt. Dies geschieht heute üblicherweise mittels einer als Klebestrang bzw. als Kleberaupe aufge­ tragenen Klebstoffschicht zwischen dem Rand der innenseitigen Scheibenoberfläche und dem karosserieseitgen Scheibenflansch des Fensterausschnittes, wie es beispielsweise aus der DE 34 09 903 A1, der DE 35 00 205 A1 oder aus der DE 35 01 490 C2 ersicht­ lich ist. Die Kleberaupe besteht aus in der Automobilindustrie verbreitet eingesetzten ein- oder zweikomponentigen, luftfeuchtigkeitshärtenden Polyurethankleber oder Polysulfid­ kleber oder auch aus einem Butylkautschukkleber. Auch in der DE 44 38 197 C2 wird dieser technische Stand beschrieben.

Die Befestigung geeigneter Verlängerungen an zu beschichtenden Werkstücken ist je­ doch nach wie vor ein Problem, sofern nicht das Werkstück selbst so ausgebildet ist, daß eine Verlängerung gewissermaßen selbst integriert enthält. Denn die Verlängerung muß nach erfolgter Beschichtung wieder von dem Werkstück bzw. Substrat entfernt werden, was mit Aufwand verbunden und im ansonsten stark automatisierten Prozeß störend ist. Aufwand entsteht dabei insbesondere durch manuelles Abtrennen der Verlängerung mit der Gefahr von Beschädigungen des frisch bearbeiteten Werkstücks, sowie der Beseitigung von Rückständen etwa von Klebstoff oder sonstiger Befestigungshilfen.

Insbesondere sei dazu hingewiesen auf Probleme, die sich bei der automatisierten Aus­ rüstung von Kraftfahrzeugscheiben mit einem PU-Auftrag im Randbereich mittels eines Roboters ergeben. Auf eine solche Scheibe wird dafür derzeit eine Verlängerung für den Roboter aufgeklebt, mittels eines Fixes, eines beidseitig stark klebenden Klebebandes, mit entsprechenden Problemen der Handhabung, Gefahr von Beschädigung der Scheibe oder auch des aufgetragenen Polyurethans beim späteren Abheben der Verlängerung sowie beim aufwendigen Beseitigen von Kleber-Rückständen, die etwa mit Bimsmehl von der Scheibe abgerieben werden müssen.

Zwar sind im Stand der Technik bereits mehr als 15 Jahren Klebfolien bekannt und auch im Handel erhältlich, die beidseitig kleben und durch Zug in Richtung der Verkle­ bungsebene entkleben, wobei ein verklebter Verbund durch solches Ziehen wieder ge­ trennt werden kann, vgl. US 4,024,312 und DE 33 31 016 C2. Eingesetzt werden solche Klebfolien jedoch vor allem im Bürobereich und bei häuslichen Anwendungen, in die Technik haben derartige Klebfolien kaum Eingang gefunden, obwohl diverse weitere sol­ che Produkte in der Patentliteratur beschrieben wurden, wie in DE 37 14 453, WO 92/11332, WO 92/11333, DE 42 22 849, WO 95/06691, DE 44 28 587, DE 44 31 914, EP 747 027, WO 97/07172 und DE 195 31 696.

Aufgabe der Erfindung war es, hier Abhilfe zu schaffen, insbesondere eine Verlängerung für eine Roboter- Bearbeitung eines Substrats zu schaffen, die die Nachteile des Stan­ des der Technik nicht oder zumindest nicht in dem Maße aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Substrat mit Verlängerung wie dies in den Ansprü­ chen näher gekennzeichnet ist.

Die Vorteile, die sich bei dem erfindungsgemäßen Substrat zeigen, liegen dabei nicht nur darin, die Fügeteile nach erfolgter Bearbeitung unbeschädigt und rückstandsfrei vorlie­ gen zu haben, obgleich allein dies schon zu beträchtlicher Rationalisierung durch Wegfall von nachgeschalteten Bearbeitungsschritten führt. Auch Beschädigungen der Substrate treten nicht mehr auf, eine Produktion von Ausschuß entfällt, und insbesondere wird eine Beschädigung der auf dem Substrat erfolgten Bearbeitung, etwa ein aufgebrachter Dichtungsstreifen auf dem Innenrand einer Kfz-Scheibe, vermieden. Zudem ist der Ver­ bund geeignet für eine weitere Automatisierung, indem das Beschichten und ggf. auch Lösen des Verbundes durch Roboter erfolgen kann, insbesondere auch deswegen, weil eine vorbestimmte Anordnung eingeschaltet und jedwede Nacharbeitung entfallen kann.

Erfindungsgemäße Klebstoff-Folien sind insbesondere solche entsprechend DE 33 31 016, DE 42 22 849, DE 42 33 872, WO 92/11333 und WO 94/21157, ganz besonders jedoch solche nach DE 33 31 016, wie sie als tesa power strips® im Handel sind.

So bescheibt DE 33 31 016 A1 eine Klebfolie für wiederlösbare Klebbindungen, die es gestattet, daß eine damit hergestellte Klebbindung durch Ziehen an der Klebfolie in Richtung der Verklebungsebene lösbar ist. Mit solchen Klebfolien lassen sich hohe Kleb­ kräfte und Scherfestigkeiten erzielen und Klebverbunde ohne weitere Hilfsmittel wieder lösen, vergleichbar dem Öffnen eines Weckglases, ähnlich wie dort die Gummidichtung am Anfasser aus der Dichtungsfuge gezogen wird.

DE 42 22 849 C1 beschreibt eine derartige Klebfolie mit einem UV-durchlässigen Anfas­ ser.

Auch WO 92/11333 beschreibt unter anderem Klebfolien für entsprechende Anwendun­ gen, wobei die eingesetzten Klebfolien eine geringe Elastizität bei gleichzeitig hoher Dehnung aufweisen.

Auch doppelseitige Selbstklebebänder mit Schaumstoff-Zwischenträger, z. B. aus Polyethylen-Schaum, lassen sich erfindungsgemäß einsetzen.

Generell sei zu Herstellung, Verarbeitung und Handhabung von den besonders bevor­ zugten Klebfolien auf DE 33 31 016, DE 42 22 849 und WO 92/11333 verwiesen.

Die Verlängerung ist insbesondere ein Spritzgußartikel z. B. aus den üblichen Kunststof­ fen wie Polystyrol, Polyamid oder Polyethylenterephthalat.

Für die praktische Anwendung im Fall einer Kfz-Scheibe mit Verlängerung für einen Be­ schichtungs-Roboter wird eine Verlängerung, wie sie in den Figuren dargestellt ist, mit einem tesa-Power Strip® versehen, wie er im Handel erhältlich ist mit 5 cm Länge, wo­ von 1,5 cm Anfasser sind, 2 cm Breite und 0,70 Dicke, wobei zunächst nur eine der Abdeckfolien vom Strip entfernt wird und der Strip mit der freiliegenden Klebseite auf dem dafür vorgesehenen Teil der Verlängerung geklebt wird. Vorteilhaft ragt der Anfas­ ser des Strips über die Verlängerung hinaus, etwa am inneren Ende derselben. Nun wird die zweite Abdeckfolie des Strips abgezogen, die zweite Klebseite des Strips liegt nun frei und die Verlängerung wird auf die Vorderseite der Kfz-Scheibe so geklebt, daß ein Teil über den Scheibenrand hinausragt. Ein vorhandener Anschlag der Verlängerung liegt dabei vorteilhaft am Scheibenrand an. Nun kann der Roboter gestartet werden und legt eine PU-"Wurst" auf dem inneren Randbereich der Scheibe ab, von der einen Ver­ längerung beginnend bis über die Scheibe und zu einer zweiten, gegenüberliegenden Verlängerung. Dabei wird sowohl am Anfang wie am Ende vermieden, eine "Verwusstelung" der "Wurst" auf der Scheibe zu erhalten, vielmehr sind Ungleichmäßig­ keiten beim Anfahren bzw. Absetzen auf den Verlängerungen. Nach Aushärten (z. B. nach 24 Stunden) kann dann die Verlängerung problemlos entfernt werden und die überstehende Beschichtung kaum glatt am Rand, z. B. am Scheibenrand abgeschnitten werden. Dabei kann das Entfernen durch Strippen der Klebefolie oder auch durch Abhe­ beln der Verlängerung und anschließendes Strippen der Klebfolie geschehen, wobei er­ staunlicherweise in der Praxis die Klebefolie beim Abhebeln regelmäßig auf der Verlänge­ rung verbleibt, während z. B. die Scheibe rückstandsfrei und sauber vorliegt. Die Verlän­ gerung kann dann erneut verwendet werden, nachdem sie mit frischer Klebfolie ausge­ rüstet wurde.

Dieses gesamte Vorgehen eignet sich auch sehr gut für eine Voll-Automatisation, indem der tesa Power-Strip® zunächst in einem Automaten auf die Verlängerung appliziert wird, dann dieses Laminat automatisch z. B. auf die Scheibe gedrückt wird und nach erfolgter Beschichtung der Scheibe von einem Automaten abgezogen wird, wobei die Verlängerung selbst dabei fixiert wird und dann dem Prozeß erneut zugeführt wird. Vorteilhaft kann für eine vollautomatische Variante der Anfasser des tesa-Power Strips® für ein Ergreifen durch einen Roboter geeignet ausgerüstet sein, insbesondere etwa so groß sein wie der klebende Teil des Strips.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden, ohne sie dadurch aber unnötig einschränken zu wollen. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Substrat,

Fig. 2 eine schematische Ansicht des Substrates gemäß Fig. 1 von oben, und

Fig. 3 eine schematische Rück-Ansicht des Substrats gemäß Fig. 1.

Im Einzelnen zeigen die Fig. 1-3 ein Substrat 1, insb. eine Frontscheibe eines Au­ tomobils, mit zwei Verlängerungen 2, 3, auf denen eine Beschichtung 4 (PU-Dichtmasse) stabilisiert wird während ihrer Aushärtung. Eine tesa power strip® Klebfolie 5, 6 ist zwi­ schen den Verlängerungen 2, 3 und dem Substrat 1 angeordnet und klebt diese zusam­ men, wobei die Verlängerungen seitlich überstehen, etwa wie Ohren. Weitere Einzelhei­ ten ergeben sich aus den Ansprüchen.

Claims (12)

1. Substrat (1) mit einer vorübergehend daran angebrachten Verlängerung (2, 3) zum Stabilisieren einer auf das Substrat (1) aufgebrachten Beschichtung (4), wobei

• a) die Verlängerung (2, 3) an dem Substrat (1) und dieses seitlich überragend angeklebt ist.
• b) mittels einer beidseitig klebenden, auf Zug in Richtung (A, B) der Verklebungs­ ebene entklebenden Klebfolie (5, 6), wobei
• c) zwischen dem Bereich (7, 8) des Substrats (1), auf dem die Beschichtung (4) aufgebracht ist und der an die Verlängerung (2, 3) grenzt, sowie dem Bereich (9, 10) der Verlängerung (2, 3), der die Beschichtung (4) stabilisiert und an das Substrat (1) grenzt, ein glatter Übergang (11, 12) besteht, und
• d) die Verlängerung (2, 3) rückstandsfrei und beschädigungslos vom Substrat (1) entfernbar ist.

2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (7, 8) des Substrats (1) auf dem die Beschichtung (4) aufgebracht ist und der an die Verlänge­ rung (2, 3) grenzt, sowie der Bereich (9, 10) der Verlängerung (2, 3), der die Beschichtung (4) stabilisiert und an das Substrat (1) grenzt, eine Ebene (13, 14) bil­ den.

3. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (2, 3) eine Fläche (15, 16) aufweist, die für die Verklebung mit der Klebfolie (5, 6) ausgebildet ist.

4. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) eine Glas­ scheibe ist und die Verlängerung (2, 3) aus Spritzguß ist.

5. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (1) zwei Ver­ längerungen (2, 3) aufweist, die den Anfang (17) bzw. das Ende (18) der Beschich­ tung (4) stabilisieren.

6. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (4) eine Dichtmasse ist, die während ihrer Aushärtung durch die Verlängerung (2, 3) stabilisiert ist.

7. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (4) eine PU-Masse ist, die während ihrer Aushärtung durch die Verlängerung (2, 3) stabilisiert ist.

8. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebfolie (5, 6) Anfasser (19, 20) aufweist, die über die Verlängerung (2, 3) vorstehen.

9. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebfolie (5, 6) oder ohne Zwischenträger elastisch oder plastisch dehnbar ist.

10. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adhäsion der Klebfolie (5, 6) geringer als die Kohäsion ist, das Haftvermögen beim Dehnen der Folie weitge­ hend verschwindet, und das Verhältnis von Abzugskraft zu Reißlast mindestens 1 : 1,5 ist, wobei die Klebfolie (5, 6) eine solche auf Basis von thermoplastischem Kautschuk und klebrigmachenden Harzen ist, mit hoher Elastizität und geringer Plastizität.

11. Verwendung einer auf Zug in Richtung der Verklebungsebene entklebenden Klebfolie zum vorübergehenden Fixieren einer Verlängerung an einem Substrat nach einem der Ansprüche 1-10.

12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung automatisiert erfolgt.