DE102023126294B3

DE102023126294B3 - Applikationsvorrichtung für die Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen

Info

Publication number: DE102023126294B3
Application number: DE102023126294.7A
Authority: DE
Inventors: Ismael Topa Tcheukam; Michael Zibull; Oriol Falgàs
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2023-09-27
Filing date: 2023-09-27
Publication date: 2025-02-13
Anticipated expiration: 2043-09-28
Also published as: WO2025068508A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationsvorrichtung (10) für die Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen (12), umfassend: i) eine erste Rollenaufnahme (14) die dazu eingerichtet ist, dass eine mit einem ersten bahnförmigem Klebelement (16) befüllte erste Klebebandrolle (18) rotierbar in der ersten Rollenaufnahme (14) angeordnet werden kann, ii) eine zweite Rollenaufnahme (20) die dazu eingerichtet ist, dass eine mit einem zweiten bahnförmigem Klebelement (22) befüllte zweite Klebebandrolle (24) rotierbar in der zweiten Rollenaufnahme (20) angeordnet werden kann, iii) eine Führungsanordnung (26) mit einem Applikationselement (28) wobei die Führungsanordnung (26) dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement (16) von einer in der erste Rollenaufnahme (14) angeordneten ersten Klebebandrolle (18) und das zweite bahnförmige Klebelement (22) von einer in der zweiten Rollenaufnahme (20) angeordneten zweiten Klebebandrolle (24) zu dem Applikationselement (28) zu führen und diese in einem Verbindungsbereich (30) zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements (12) miteinander zu verbinden, wobei die Applikationsvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement (12) nach dem Verbindungsbereich (30) zumindest einmal umzulenken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Applikationsvorrichtung für die Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen und ein Verfahren zur Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen mit einer entsprechenden Applikationsvorrichtung. Offenbart wird zudem eine entsprechende applikationsbereite Applikationsvorrichtung.
Das Fügen separater Elemente ist eines der zentralen Verfahren der Fertigungstechnik. Neben anderen Methoden, wie beispielsweise dem Schweißen und dem Löten, kommt dabei heutzutage insbesondere dem Kleben, d.h. dem Fügen unter Verwendung eines Klebstoffes, eine wichtige Bedeutung zu. Eine Alternative zu der Verwendung formloser Klebstoffe, die beispielsweise aus einer Tube appliziert werden, stellen hierbei sogenannte Klebebänder dar, deren Klebewirkung auf den eingesetzten Klebemassen beruht. Der Einsatz von Klebebändern ist mit vielen Vorteilen verbunden, die diese Technologie für den Einsatz in vielen Industriezweigen, beispielsweise in der Elektronik- oder Fahrzeugindustrie prädestinieren.
Für viele Anwendungen sind dabei insbesondere sogenannte Haftklebebänder relevant, bei denen eine Haftklebemasse für die Klebwirkung sorgt, die bei üblichen Umgebungsbedingungen dauerhaft klebrig sowie klebfähig ist. Entsprechende Haftklebebänder können durch Druck auf ein Substrat aufgebracht werden und bleiben dort haften, lassen sich später jedoch mehr oder weniger rückstandsfrei wieder entfernen.
In industriellen Fertigungs- und Verarbeitungsverfahren kommen neben klassischen ein- oder doppelseitigen Klebebändern auch besondere bahnförmige Klebeelemente zum Einsatz, welche hinsichtlich ihrer Handhabungs- und/oder Klebeeigenschaften spezifisch auf bestimmte Anwendungszwecke abgestimmt sind.
Viele dieser besonderen bahnförmigen Klebeelemente, welche spezifisch auf bestimmte Anwendungsszenarien abgestimmt sind, sind nicht als Serienprodukte von typischen Klebebandherstellern verfügbar, sondern werden vielmehr von darauf spezialisierten Verarbeitungsbetrieben, sogenannten „Konvertern“ hergestellt. Die Herstellung erfolgt dabei zumeist aus mehreren einzelnen ein- oder mehrseitigen Klebebändern, die in der gewünschten Form miteinander verbunden werden, um ein gewünschtes Klebeprofil zu erhalten.
Ein wichtiger Anwendungsbereich für entsprechende Klebebänder liegt im Bereich der Lackierung von Substraten, insbesondere von Fahrzeugen, bei denen ein Teil des Fahrzeuges zum Zwecke der Zweifarbenlackierung zuverlässig abgedeckt werden muss.
Für diese Anwendung kommen verschiedenste Lösungskonzepte zum Einsatz, beispielsweise mit Klebeband vorgefertigte Folien, sogenannten „Rollmasker“, sowie verschiedene Klebebänder, welche in verschiedenen Ausgestaltungen eine beidseitige Klebrigkeit aufweisen, um sowohl am Fahrzeug befestigt zu werden als auch anschließend eine Abdeckfolie fixieren zu können. Den Klebebändern kommt dabei jeweils die Aufgabe zu, sowohl eine saubere Lackkante auszubilden als auch eine Fixierung der Abdeckplane beziehungsweise Rollmasker-Folie zu ermöglichen, mit der der Teil der Fahrzeugkarosse abgedeckt werden soll, welcher im jeweiligen Bearbeitungsschritt nicht lackiert werden muss.
An die bei solchen Lackiervorgängen eingesetzten Lösungen werden dabei hohe Anforderungen gestellt. So muss insbesondere eine präzise Applikation möglich sein, welche zu einer scharfen und präzise positionierten Lackkante führt, wohingegen gleichzeitig eine sichere Kontaktierung und Befestigung der Abdeckfolie verlangt wird, sodass ein unerwünschter Durchtritt von Lackfarbe auf die abgedeckten Teile vermieden werden kann. Der Einsatz von vorgefertigten Verbunden aus einem Klebeband zur Fixierung am Substrat mit einer daran befestigten Folie, die sogenannten „Rollmasker“, sind insbesondere hinsichtlich der sicheren Abdeckung der nicht zu lackierenden Bereiche prinzipiell vorteilhaft und lassen sich infolge der integrierten Lösung relativ einfach applizieren. Gleichzeitig ist die Herstellung entsprechender Rollmasker relativ aufwändig, sodass der Einsatz entsprechender Lösungen häufig vergleichsweise kostenintensiv ist.
Eine alternative Lösung hierzu ist es, zunächst ein geeignetes bahnförmiges Klebeelement mit beidseitiger Klebrigkeit entlang der gewünschten Lackkante zu applizieren und anschließend die Folie oder eine Haube zur Abdeckung daran zu fixieren. Aus verfahrenstechnischer Hinsicht ist es hierbei insbesondere vor dem Hintergrund der sauberen Applikation nicht ausreichend, ein standardmäßiges doppelseitiges Klebeband zu verwenden. Gewünscht wird vielmehr ein Klebeelement, welches auf einer Seite vollflächig klebrig, auf der gegenüberliegenden Seite jedoch nur innerhalb eines Mittelbereiches klebfähig ist, sodass sich auf der Rückseite ein vergleichsweise schmaler Klebstreifen erstreckt, welcher beiderseits von einer nicht klebrigen Trägerschicht flankiert ist. Entsprechende Klebebänder werden von den meisten Klebebandherstellern nicht als Serienprodukte angeboten und müssen entsprechend häufig einzelfallspezifisch hergestellt werden.
Eine solche einzelfallspezifische Herstellung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein schmales doppelseitigen Klebeband mit der klebrigen Seite auf die nicht klebrige Rückseite eines einseitigen klebenden Klebebandes aufgeklebt wird, sodass die nicht klebrige Rückseite des einseitigen Klebebandes beidseitig über das doppelseitige Klebeband hinausragt. Das entsprechende hergestellte mehrkomponentige Klebeband kann nunmehr auf dem Substrat platziert werden. Anschließend kann der auf dem doppelseitigen Klebeband befindliche Liner entfernt und die Schutzfolie oder Haube an der freigelegten Klebeseite befestigt werden.
Die Herstellung solcher mehrkomponentigen Klebebänder aus einem einseitigen und einem mehrseitigen Klebeband kann prinzipiell vor Ort durch den Einsatz separater, zumeist stationärer Laminiereinheiten erfolgen. Diese Vorgehensweise erfordert jedoch einen relativ hohen apparativen Aufwand und ist mit den üblichen Nachteilen vom Betrieb zusätzlicher Vorrichtungen, insbesondere hinsichtlich deren Wartung und Betriebskosten verbunden. Eine Alternative zu der vorgelagerten, separaten Herstellung entsprechender mehrkomponentiger Klebeelemente im Lackierbetrieb stellt der Zukauf entsprechender Klebebänder von sogenannten „Konvertern“, d.h. auf die Herstellung von Spezialklebebändern aus kommerziellen Klebebändern spezialisierte Betrieb, dar, was unter verfahrenstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft ist, jedoch mit erhöhten Kosten verbunden ist.
Vor diesem Hintergrund besteht im Bereich der Technik ein Bedürfnis danach, effiziente Verfahren und Vorrichtungen anzugeben, mit denen entsprechende mehrkomponentige Klebebänder erhalten werden können. Die DE 10 2016 200 810 A1 offenbart einen Abroller zum Spenden eines zweilagigen Klebebandes, welcher dazu ausgelegt ist, über einen in ein Handgerät integrierten Mechanismus aus zwei Klebebändern unmittelbar vor der Applikation ein mehrkomponentiges bahnförmiges Klebeelement herzustellen. Die zugrunde liegende Idee einer unmittelbar vor der Applikation in einer Applikationsvorrichtung erfolgenden Herstellung des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements hat sich dabei als vielversprechender Ansatz erwiesen.
Bei dem aus der DE 10 2016 200 810 A1 bekannten Lösung wurde jedoch als nachteilig empfunden, dass die komplexe Führung der bahnförmigen Klebeelemente, welche zur Herstellung des mehrkomponentigen Klebebandes erforderlich ist, dazu führt, dass die Applikation des hergestellten Klebebandes über eine Applikationsrolle lediglich in der Laufebene des Klebebandes und damit entlang der Führungsrichtung des Applikators erfolgen kann. Für viele Anwendungsbereiche, insbesondere bei strukturell komplexen Substraten wie beispielsweise Fahrzeugkarosserien, erschwert diese Limitation die Applikation des hergestellten Klebebandes. Insbesondere ist es an vielen Stellen zur Beklebung komplexer Substrate notwendig, dass die mit der Applikation betrauten Arbeitskräfte das aus dem Applikator austretende Band manuell führen müssen, um komplexe Strukturen des Substrates in der gewünschten Form abzukleben. Damit geht einher, dass das Verfahren fehleranfälliger wird und eine umfassendere Einarbeitung der eingesetzten Arbeitskräfte und eine umfassendere Qualitätskontrolle notwendig wird.
Darüber hinaus haben die Erfinder bei der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung dahingehend Verbesserungsbedarf identifiziert, dass diese konstruktiv auf die Herstellung genau eines Typs an mehrkomponentigem Klebeband festgelegt ist. Dabei wäre es nach Einschätzung der Erfinder jedoch wünschenswert, wenn die eingesetzte Applikationsvorrichtung prinzipiell in der Lage wäre, sich auf unterschiedliche Anforderungssituationen einzustellen, um verschiedene mehrkomponentige Klebebänder gemäß den jeweiligen Anwendungserfordernissen herstellen zu können, bevorzugt sogar während eines laufenden Abklebeprozesses. Hierdurch wäre es möglich, insbesondere an schwierigen Stellen des zu beklebenden Substrates eine sehr präzise Verklebung zu ermöglichen, indem die relative Ausrichtung der zwei miteinander verklebten Klebeelemente an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden könnte und zudem wäre es möglich, in vorteilhafter Weise den Applikator für unterschiedliche Anwendungen zu verwenden, in denen unterschiedliche mehrkomponentige Klebebänder benötigt werden.
Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen oder zumindest zu verringern.
Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine vorteilhafte Applikationsvorrichtung anzugeben, mit der mehrkomponentige bahnförmige Klebeelemente für spezialisierte Anwendungen unmittelbar vor der Applikation in zeit- und kosteneffizienter Art und Weise hergestellt und anschließend mit der Applikationsvorrichtung präzise und prozesssicher an ein zu beklebendes Substrat appliziert werden können.
Es war eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass mit der Applikationsvorrichtung eine präzise Applikation der hergestellten mehrkomponentigen Klebeelemente entlang von Kanten und Rändern von Substraten möglich sein sollte, wünschenswerterweise ohne die Notwendigkeit zu einer manuellen Führung des hergestellten Klebebandes durch die eingesetzten Arbeitskräfte. Insoweit war es wünschenswert, dass die Applikation des hergestellten Klebebandes entlang von Kanten und Rändern, insbesondere auch solchen, welche von außerhalb des Substrates relativ schwer zugänglich sind, beispielsweise bei Fahrzeugkarossen, möglich sein sollte, ohne dass von den eingesetzten Arbeitskräften eine als unangenehm empfundene Handstellung eingenommen werden muss, um die Applikationsvorrichtung zu führen.
Es war eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die anzugebende Applikationsvorrichtung wünschenswerterweise dazu in der Lage sein sollte, während eines Applikationsvorgangs und/oder zwischen zwei separaten Applikationsvorgängen die strukturelle Ausgestaltung des hergestellten mehrkomponentigen Klebebandes zu verändern, um dessen Beschaffenheit an die jeweiligen Anwendungserfordernisse anzupassen.
Es war eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Applikation eines entsprechenden mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements mit einer entsprechenden Applikationsvorrichtung anzugeben.
Es war eine sekundäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auch eine applikationsbereite Applikationsvorrichtung bereitzustellen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nunmehr gefunden, dass sich die vorstehend beschriebenen Aufgaben lösen lassen, wenn eine Applikationsvorrichtung mit zwei Rollenaufnahmen bereitgestellt wird, in denen die zwei zu kombinierenden Klebebänder vorgelegt werden können, wenn eine Führungsanordnung mit einem Applikationselement vorgesehen wird, welches dazu eingerichtet ist, die in der Führungsanordnung geführten Klebebänder in einem Verbindungsbereich miteinander zu verbinden, wenn die Applikationsvorrichtung dazu ausgelegt wird, das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement nach der Verbindung der zwei Ausgangsklebebänder auszulenken, sodass das Klebeband im Applikationsbereich schräg zur Ausgangsrichtung verläuft und dadurch leichter auch an schwierige Stellen eines Substrates appliziert werden kann. Durch die entsprechende Anordnung ist es in vorteilhafter Weise möglich, insbesondere auch schwer zugängliche Kanten und Randbereiche mit dem hergestellten Klebeband zu bekleben und dabei eine entspanntere Handhaltung zu ermöglichen sowie insgesamt eine höhere Flexibilität bei der Bewegung der Applikationsvorrichtung zu erlauben, insbesondere beim Einsatz von sehr großen und sterisch anspruchsvollen Klebebandrollen.
Die vorstehend genannten Aufgaben werden somit durch den Gegenstand der Erfindung gelöst, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen.
Solche Ausführungsformen, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen anderer als bevorzugt bezeichneter Ausführungsformen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Ausführungsformen. Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen ein in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnetes Merkmal einer Ausführungsform mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert wird, die in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnet werden. Merkmale bevorzugter Verfahren und applikationsbereiter Applikationsvorrichtungen ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter Applikationsvorrichtungen.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Applikationsvorrichtung für die Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen, umfassend:

i) eine erste Rollenaufnahme, wobei die erste Rollenaufnahme dazu eingerichtet ist, dass eine mit einem ersten bahnförmigem Klebelement befüllte erste Klebebandrolle rotierbar in der ersten Rollenaufnahme angeordnet werden kann,
ii) eine zweite Rollenaufnahme, wobei die zweite Rollenaufnahme dazu eingerichtet ist, dass eine mit einem zweiten bahnförmigem Klebelement befüllte zweite Klebebandrolle rotierbar in der zweiten Rollenaufnahme angeordnet werden kann,
iii) eine Führungsanordnung mit einem Applikationselement, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement von einer in der erste Rollenaufnahme angeordneten ersten Klebebandrolle und das zweite bahnförmige Klebelement von einer in der zweiten Rollenaufnahme angeordneten zweiten Klebebandrolle zu dem Applikationselement zu führen und diese in einem Verbindungsbereich zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements miteinander zu verbinden,

Beispielhaft ist eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung eine Grundplatte umfasst, wobei die erste Rollenaufnahme, die zweite Rollenaufnahme, die Führungsanordnung und das Applikationselement auf der Grundplatte angeordnet und/oder mit der Grundplatte verbunden sind. Beispielhaft ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Grundplatte parallel zur Ausgangsebene des ersten bahnförmigen Klebelements und/oder des zweiten bahnförmigen Klebelements verläuft.
Die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung dient dazu, ein für die Applikation vorgesehenes mehrkomponentiges bahnförmiges Klebeelement unmittelbar vor der Anbringung am Substrat herzustellen und dessen Applikation zu bedingen oder zu befördern. Der Fachmann versteht, dass es für das Verständnis der Erfindung zweckmäßig ist, die Applikationsvorrichtung unter Bezugnahme auf die in der Applikationsvorrichtung gehandhabten bahnförmigen Klebeelemente zu definieren und zu beschreiben. Gleichzeitig versteht der Fachmann jedoch auch, dass die bahnförmigen Klebeelemente selbst sowie die entsprechenden Klebebandrollen, auf denen das jeweilige bahnförmige Klebeelement bereitgestellt wird, nicht Teil der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung sind.
Durch den Einsatz von Klebebandrollen in die dafür vorgesehenen Rollenaufnahmen und nach Einfädeln der Klebebänder in die Führungsanordnung wird die applikationsbereite Applikationsvorrichtung erhalten.
Offenbart wird entsprechend im Zusammenhang mit der Erfindung auch eine applikationsbereite Applikationsvorrichtung für die Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen, umfassend:

I) eine erste Rollenaufnahme, umfassend eine rotierbar in der ersten Rollenaufnahme angeordnete mit einem ersten bahnförmigem Klebelement befüllte erste Klebebandrolle,
II) eine zweite Rollenaufnahme, umfassend eine rotierbar in der zweiten Rollenaufnahme angeordnete mit einem zweiten bahnförmigem Klebelement befüllte zweite Klebebandrolle,
III) eine Führungsanordnung mit einem Applikationselement, wobei die Führungsanordnung das erste bahnförmige Klebelement von der in der erste Rollenaufnahme angeordneten ersten Klebebandrolle und das zweite bahnförmige Klebelement von der in der zweiten Rollenaufnahme angeordneten zweiten Klebebandrolle zu dem Applikationselement führt und diese in einem Verbindungsbereich zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements miteinander verbindet,

Es kann als Vorteil der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtungen gesehen werden, dass diese zumindest theoretisch auch als Endeffektor an einer automatisierten Bewegungsvorrichtung, beispielsweise einem Roboterarm, ausgeführt werden können. Für im Wesentlichen sämtliche Ausführungsformen der Erfindung bevorzugt ist jedoch eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, die für den händischen Einsatz ausgelegt ist, beispielsweise im Rahmen von Lackierarbeiten in einem Lackierbetrieb. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung ein Handapplikator ist, und/oder wobei die Applikationsvorrichtung einen Handgriff umfasst.
Die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung umfasst zwei Rollenaufnahmen, die dafür vorgesehen sind, jeweils eine Klebebandrolle der in der Applikationsvorrichtung zu verbindenden bahnförmigen Klebeelemente aufzunehmen. Die Rollenaufnahmen sind dabei so ausgestaltet, dass eine darin angeordnete Klebebandrolle rotierbar ist, sodass das darauf bereitgestellte Klebeband von der Rolle abgewickelt werden kann.
Neben den Rollenaufnahmen umfasst die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung auch eine Führungsanordnung, welche das Applikationselement umfasst, über welches letztlich das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement an das Substrat appliziert wird. Die Führungsanordnung ist dazu ausgelegt, die auf den Klebebandrollen bereitgestellten bahnförmigen Klebeelemente zum Applikationselement zu führen und diese vor dem Applikationselement miteinander zu verbinden, um dadurch ein mehrkomponentiges bahnförmiges Klebeelement zu erhalten.
Die konkrete Ausgestaltung der Führungsanordnung kann dabei dem Fachmann überlassen werden, welcher sich insbesondere an den sonstigen konstruktiven Gegebenheiten der Applikationsvorrichtung orientiert. Die notwendige Führung der zwei Ausgangsklebeelemente sowie des daraus hergestellten mehrkomponentigen Klebeelements kann über typische Führungselemente erreicht werden, insbesondere rotierbar angeordnete Führungsrollen. Für die meisten Fälle relevant ist entsprechend auch eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung ein oder mehrere Führungselemente, bevorzugt Führungsrollen, zur Führung des ersten bahnförmigen Klebeelements und/oder des zweiten bahnförmigen Klebeelements und/oder des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements umfasst.
Für die Ausgestaltung des Verbindungsbereichs, d.h. des Teils der Applikationsvorrichtung beziehungsweise Führungsanordnung, in dem die zwei bereitgestellten Klebebänder zur Herstellung des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements miteinander kontaktiert werden sollen, schlagen die Erfinder vor, dass sich eine besonders effiziente Führung dadurch realisieren lässt, dass die zwei zu verbindenden bahnförmigen Klebeelemente über eine gemeinsame Rolle geführt werden und sich dabei kontaktieren. Die beiden Ausgangsklebeelemente können dabei prinzipiell direkt von der Rollenaufnahme über die Umlenkrolle geführt werden. Nach Einschätzung der Erfinder ist es für eine präzise Applikation und zur Steigerung der Freiheit bei der konstruktiven Platzierung der Rollenaufnahmen in der Applikationsvorrichtung jedoch bevorzugt, zumindest eines der bahnförmigen Klebeelemente vor dem Kontaktieren auf der Umlenkrolle durch eine zweite Umlenkrolle umzulenken. Der Fachmann versteht, dass der Ausdruck Umlenkrolle in Abgrenzung zu der vor der Applikation erfolgenden Umlenkung aus der Ausgangsebene hinaus eine Umlenkung innerhalb der Ausgangsebene darstellt, was in der Praxis insbesondere dadurch erreicht wird, dass die Rotationsachsen der Umlenkrollen im Wesentlichen parallel zu den Rotationsachsen der Klebebandrollen verlaufen. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung zumindest eine erste Umlenkrolle umfasst, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement über die erste Umlenkrolle zu führen und an der ersten Umlenkrolle zur Herstellung des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements miteinander zu verbinden. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung zumindest eine zweite Umlenkrolle umfasst, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das zweite bahnförmige Klebelement vor dem Verbindungsbereich über die zweite Umlenkrolle zu führen.
Aus der zumindest einseitig klebrigen Natur der relevanten bahnförmigen Klebeelemente resultiert in vorteilhafter Weise, dass in der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung keine zusätzlichen Mittel vorgesehen werden müssen, um die Klebebänder miteinander zu verbinden, welche über ein bloßes Kontaktieren hinausgehen. Dies hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung besonders einfach ausgeführt werden kann. Auch wenn es zumindest theoretisch denkbar wäre, neben den zwei Klebebändern, welche in den vorstehend beschriebenen Klebebandaufnahmen bereitgestellt werden, zur Herstellung des mehrkomponentigen Klebeelements auch weitere Lagen einzubringen, ist dies nach Einschätzung der Erfinder in der weit überwiegenden Zahl der Fälle nicht erforderlich und mit Blick auf die Komplexität des Aufbaus erfindungsgemäßer Applikationsvorrichtungen gegenüber der unmittelbaren Verbindung von zwei Klebebändern auch nicht bevorzugt. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements derart miteinander zu verbinden, dass das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebeelement unmittelbar miteinander verbunden werden.
Insbesondere mit Blick auf die angestrebte Anwendung im Bereich der Lackierungen wird es in der Praxis vor allen Dingen um solche bahnförmigen Klebeelemente gehen, bei denen eines der bahnförmigen Klebeelemente schmaler ist als das andere, wobei insbesondere Ausgestaltungen relevant sind, bei denen ein schmales zweiseitiges Klebeband auf die nicht klebende Rückseite eines einseitigen Klebebandes geklebt wird. Bevorzugt ist folglich eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements derart miteinander zu verbinden, dass das zweite bahnförmige Klebelement im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement mit einer Klebeschicht auf einer Trägerschicht des ersten bahnförmigen Klebelements geklebt wird.
Für eine möglichst präzise Applikation auf dem Substrat und eine zuverlässige Fixierung der Abdeckfolie ist es dabei besonders bevorzugt, wenn die Applikationsvorrichtung beziehungsweise die Führungsanordnung so ausgelegt wird, dass das schmalere zweite Band möglichst mittig auf dem ersten bahnförmigen Klebeelement platziert wird. Bevorzugt ist demgemäß eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements derart miteinander zu verbinden, dass das erste bahnförmige Klebelement im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement bezogen auf die orthogonal auf dem Bahnrichtungsvektor und der Flächennormalen stehenden Richtung an zumindest einer Seite, bevorzugt an beiden Seiten, übersteht, und/oder wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements derart miteinander zu verbinden, dass das zweite bahnförmige Klebelement im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement vollständig auf dem ersten Bahnförmigen Klebelement angeordnet ist, bevorzugt bezogen auf die der orthogonal auf dem Bahnrichtungsvektor und der Flächennormalen stehenden Richtung mittig.
Maßgeblich für die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung ist, dass das in der Applikationsvorrichtung hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement als Ganzes vor der Applikation auf das Substrat zumindest einmal umgelenkt, d.h. hinsichtlich seiner Bahnrichtung verändert, wird, um die Applikationsfähigkeit zu verbessern. Hierbei ist es mit Blick auf eine konstruktiv einfache Ausgestaltung und zur Vermeidung von unnötigen Materialbelastungen bevorzugt, das mehrkomponentige Klebeelement genau einmal auszulenken. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung dazu eingerichtet ist das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement nach dem Verbindungsbereich, genau einmal so umzulenken, dass der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Umlenkrollen beschrieben, werden sowohl die zwei als Ausgangsmaterialien eingesetzten Klebebänder als auch das daraus hergestellte mehrkomponentige Klebeelement vor dem Umlenken in einer Ebene geführt, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur klaren Definition als Ausgangsebene bezeichnet wird. Diese Ausgangsebene verläuft bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zu den Rotationsachsen der Umlenkrollen beziehungsweise der Klebebandrollen in der Applikationsvorrichtung. Genauer gesagt handelt es sich um die Ebene, welche durch den Bahnvektor, d.h. den in Bahnrichtung zeigenden Vektor des jeweiligen Klebebandes und die orthogonal zum Bahnrichtungsvektor stehende Flächennormale beschrieben wird.
Umlenkungen innerhalb dieser Ausgangsebene können sich beispielsweise dadurch ergeben, dass das Klebeband über Führungselemente entlang der ursprünglichen Abzugsrichtung gezogen wird. Die Auslenkung aus dieser Ausgangsebene stellt mit anderen Worten eine zumindest anteilige Auslenkung in eine Richtung dar, welche sowohl auf dem Bahnrichtungsvektor als auch der Flächennormale des Klebebandes orthogonal steht. In bildlicher Sprache bedeutet dies, dass die Umlenkung quer zur Bahnrichtung quasi in Breitenrichtung des Klebeelementes erfolgt.
Der durch Umlenkung erreichte schräge Verlauf ist zur Applikation des hergestellten mehrkomponentigen Klebeelements an Kanten und Ecken besonders geeignet, wobei bereits kleine Auslenkungen eine Verbesserung darstellen. Nach Einschätzung der Erfinder ist es jedoch besonders bevorzugt, für eine vorteilhafte Handhabung der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung eine spürbare Auslenkung zu bewirken, wobei es ganz besonders bevorzugt ist, gegenüber der ursprünglichen Laufrichtung des Klebeelements der Applikationsvorrichtung, welche zumeist im Wesentlichen der Abziehrichtung der beiden Ausgangsklebebandrollen entsprechen wird, um etwa 90° zu bewirken, da sich in den Experimenten der Erfinder damit insbesondere bei der Abklebung von Fahrzeugkarossen die beste Handhabung ergeben hat. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken um 15° oder mehr, bevorzugt um 30° oder mehr, besonders bevorzugt um 45° oder mehr, ganz besonders bevorzugt um 60° oder mehr, überaus bevorzugt um 75° oder mehr, insbesondere bevorzugt um im Wesentlichen 90°, aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird. Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken so aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird, dass der Bahnrichtungsvektor nach dem Umlenken mit der Ausgangsebene einen Winkel im Bereich von 45 bis 90°, bevorzugt im Bereich von 60 bis 90°, besonders bevorzugt im Bereich von 75 bis 90°, insbesondere bevorzugt im Bereich von 85 bis 90°, einschließt.
Zumindest prinzipiell ist es möglich, die angestrebte Auslenkung des Bahnrichtungvektors aus der Ausgangsebene über eine Anordnung von Führungselementen, beispielsweise Führungsrollen zu realisieren. Nach Einschätzung der Erfinder ist mit Blick auf eine möglichst platzsparende und robuste Ausgestaltung jedoch der Einsatz einer Umlenkkante bevorzugt. Eine entsprechende Umlenkkante ist eine angeschrägte Kante, welche beispielsweise in einem Winkel von 45° zur Bahnrichtung des um die Umlenkkante umgelenkten Klebebandes verläuft und es ermöglicht, ein Klebeband entsprechend leicht darum herum zu führen, ohne dass es zu einer ungewollten Verdrehung und der Gefahr eines unerwünschten Verklebens kommt. Bevorzugt ist somit zunächst eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung eine Umlenkeinrichtung zur Umlenkung des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements umfasst, wobei die Umlenkeinrichtung bevorzugt eine Umlenkkante, umfasst. Besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei das Applikationselement die Umlenkeinrichtung, bevorzugt die Umlenkkante umfasst, oder wobei das Applikationselement unmittelbar an die Umlenkeinrichtung, bevorzugt die Umlenkkante, anschließt.
Für viele Ausgestaltungen, insbesondere beim Einsatz einer Umlenkkante, ist es mit Blick auf eine möglichst einfache Applikation am Substrat bevorzugt, das hergestellte mehrkomponentige Klebeelement durch Rotation um den Bahnvektor auf das Substrat auszurichten. Dies bedeutet in anderen Worten, dass es vorteilhaft ist, auch die Flächennormale des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements aus der Ausgangsebene heraus auszulenken. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch eine konstruktive Ausgestaltung die für die Beklebung des Substrats vorgesehene Klebeseite des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements in die gewünschte Applikationsrichtung auszurichten und den Applikationsprozess dadurch zu verbessern. Bevorzugt ist hierfür eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Führungsanordnung dazu eingerichtet ist beim Umlenken des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements die Flächennormale um 90° oder mehr, bevorzugt 135° oder mehr, besonders bevorzugt um im Wesentlichem 180° um den Bahnrichtungsvektor herum zu rotieren.
Die Erfinder schlagen vor, dass für unterschiedliche Anwendungsszenarien der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung prinzipiell unterschiedliche Umlenkungswinkel wünschenswert wären. Vor diesem Hintergrund schlagen die Erfinder vor, dass die erfindungsgemäße Führungsanordnung bevorzugt so ausgelegt werden kann, dass das Ausmaß der Umlenkung des Bahnrichtungvektors beim Umlenken aus der Ausgangsebene reversibel und zerstörungsfrei einstellbar ist, bevorzugt in den vorstehend als bevorzugt im Bereich einer Umlenkung von 1 bis 90°, bevorzugt 15 bis 90°, besonders bevorzugt 30 bis 90°, insbesondere bevorzugt 45 bis 90°.
Auch wenn es zumindest theoretisch denkbar wäre, als Applikationselement eine Applikationsrolle einzusetzen, ist es nach Einschätzung der Erfinder für die angestrebten Einsatzzwecke, insbesondere bei der Applikation von Klebeelementen auf Fahrzeugkarossen, vorteilhafter, das Applikationselement durch eine Führungsschiene auszubilden, über die das hergestellte mehrkomponentige Klebeband im Moment der Applikation geführt wird und über das bei Bedarf der gewünschte Anpressdruck an das Klebeband beziehungsweise das unterliegende Substrat ausgeübt werden kann. Insbesondere wenn vor der Applikation auch die Flächennormale des hergestellten mehrkomponentigen Klebeelements aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird und entsprechend vor der Applikation eine komplexere Ausrichtungsänderung erfolgt, schlagen die Erfinder vor, dass sich die Präzision der Applikation in vorteilhafter Weise steigern lässt, wenn das Applikationselement, bevorzugt in der Form einer Applikationsschiene eine längliche Führungsausnehmung umfasst, deren Abmessungen auf das hergestellte bahnförmige Klebeelement abgestimmt sind, sodass dieses insbesondere gegen ein seitliches Verschieben abgesichert wird. Bevorzugt ist somit eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei das Applikationselement eine längliche Führungsausnehmung zur Führung des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements vor dem Applizieren umfasst, wobei Form, insbesondere die Breite, der längliche Führungsausnehmung mit der Form des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements korreliert.
Um darüber hinaus eine noch präzisere Applikation an ein Substrat zu ermöglichen, schlagen die Erfinder vor, dass eine Führungsstruktur vorgesehen werden kann, welche so ausgelegt wird, dass sie während des Applikationsprozesses eine Verbindung zu dem Substrat ausbildet, beispielsweise durch das Eingreifen in eine Rille des Substrates, wie sie beispielsweise bei Fensterausnehmungen in Fahrzeugtüren vorliegt, und damit eine stabilere Führung ermöglicht. Bevorzugt ist dementsprechend eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung eine dreidimensionale Führungsstruktur umfasst, bevorzugt im Bereich des Applikationselements oder als Teil des Applikationselements, wobei die dreidimensionale Führungsstruktur bevorzugt zumindest teilweise mit der Form des zu beklebenden Substrates korreliert und dafür vorgesehen ist, das zu beklebenden Substrat beim Applizieren zu kontaktieren.
Als besonders vorteilhaft erachten es die Erfinder, eine oder beide der Rollenaufnahmen mit einem Verschiebemechanismus auszurüsten. Ein solcher Verschiebemechanismus ist dazu vorgesehen, die axiale Position der in der jeweiligen Rollenaufnahme angeordneten Klebebandrolle zu verschieben. Hierdurch ändert sich der Verlauf des in der Führungsanordnung verlaufenden Klebebandes, wobei insbesondere die relative Positionierung der zwei Klebebänder im Kontaktbereich zueinander reversibel und zerstörungsfrei verändert werden kann. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist es möglich, durch eine Betätigung des Verschiebemechanismus, welche mit Blick auf eine möglichst einfache und apparativ wenig aufwändige Ausgestaltung als manueller Verschiebemechanismus ausgeführt werden kann, die Struktur des hergestellten mehrkomponentigen Klebebandes zu verändern. In vorteilhafter Weise ist die Veränderung der relativen Lagenanordnung der beiden Klebeelemente im hergestellten mehrkomponentigen Klebeelement dabei sogar während des Applikationsprozesses steuerbar, wodurch das applizierte mehrkomponentige Klebeband bedarfsgerecht auf die jeweiligen Anwendungserfordernisse eingestellt werden kann. Zudem lässt sich die bevorzugte erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung in dieser Weise besser für unterschiedliche Anwendungen einsetzen, welche unterschiedliche Anforderungen an die jeweils zu applizierenden Klebebänder stellen. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die erste Rollenaufnahme einen ersten Verschiebemechanismus umfasst, wobei die erste Rollenaufnahme dazu eingerichtet ist, die Position einer in der ersten Rollenaufnahme angeordneten ersten Klebebandrolle mit dem Verschiebemechanismus reversibel und zerstörungsfrei entlang der axialen Richtung zu verschieben, und/oder wobei die zweite Rollenaufnahme einen zweiten Verschiebemechanismus umfasst, wobei die zweite Rollenaufnahme dazu eingerichtet ist, die Position einer in der zweiten Rollenaufnahme angeordneten zweiten Klebebandrolle mit dem Verschiebemechanismus reversibel und zerstörungsfrei entlang der axialen Richtung zu verschieben. Besonders bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die Position des ersten bahnförmigen Klebelements und des zweiten bahnförmigen Klebelements im Verbindungsbereich relativ zueinander mit dem ersten und/oder zweiten Verschiebemechanismus zu verändern, um die Beschaffenheit des hergestellten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements zu beeinflussen. Besonders bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei der erste Verschiebemechanismus und/oder der zweite Verschiebemechanismus ein handbetätigter oder eine automatischer Verschiebemechanismus, beispielsweise mit einem Elektromotor, insbesondere einem Servomotor, bevorzugt ein handbetätigter Verschiebemechanismus, ist.
In einer besonders praxisrelevanten Ausgestaltung wird das zweite bahnförmige Klebeelement ein beidseitiges Klebeelement sein. Um trotzdem eine problemlose Handhabung des beidseitig klebrigen Klebeelementes in der Applikationsvorrichtung zu ermöglichen, schlagen die Erfinder vor, dass auf einer Seite ein bahnförmiges Trennmaterial angeordnet sein sollte, welches eine nicht klebrige Oberfläche bildet. Die entsprechende Ausgestaltung ist auch deswegen vorteilhaft, weil dadurch auch die nach außen weisende Klebefläche des hergestellten mehrkomponentigen Klebeelements bis zur tatsächlichen Weiterverwendung mit einem Liner abgedeckt ist. Auch wenn diese mit Liner bedeckte Zwischenstufe am Substrat bestimmte verfahrenstechnische Vorteile aufweist, stellt die Entfernung des Liners nach der Applikation des hergestellten mehrkomponentigen Klebeelements einen zusätzlichen Arbeitsschritt dar, in welchem insbesondere erhebliche Mengen an abgetrenntem Liner als Abfall anfallen. Um insoweit eine effizientere Bearbeitung zu ermöglichen, schlagen die Erfinder vor, dass in vorteilhafter Weise eine Linerabtrennung und vorzugsweise eine Lineraufwicklung in die Applikationsvorrichtung integriert werden können, wobei diese nach Einschätzung der Erfinder in Bahnrichtung hinter dem Applikationselement vorgesehen werden sollte, sodass die Applikationsvorrichtung so ausgelegt wird, dass der Liner des bereits applizierten mehrkomponentigen Klebeelementes von diesem abgezogen und gegebenenfalls auf einer Aufwickelrolle gesammelt wird. Bevorzugt ist in diesem Fall eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass ein auf dem mit der Applikationsvorrichtung an ein Substrat applizierten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement angeordnetes bahnförmiges Trennmaterial bezogen auf den Bahnverlauf in der Applikationsvorrichtung hinter dem Applikationselement, vom bahnförmigen Klebelement separiert wird, bevorzugt an einer Trennkante, insbesondere einer Messerkante, wobei das bahnförmige Trennmaterial an der Trennkante relativ zum Bahnverlauf des bahnförmigen Klebeelements besonders bevorzugt um 90° oder mehr, ganz besonders bevorzugt um 110° oder mehr, umgelenkt wird. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung zusätzlich umfasst: iv.a) eine rotierbare Aufwickelrolle, oder iv.b) eine dritte Rollenaufnahme, wobei die dritte Rollenaufnahme dazu eingerichtet ist, dass eine Aufwickelrolle rotierbar in der dritten Rollenaufnahme angeordnet werden kann, wobei die Applikationsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass ein von einem mit der Applikationsvorrichtung an ein Substrat applizierten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement separiertes bahnförmiges Trennmaterial auf der Aufwickelrolle aufgewickelt werden kann.
Die Ausgangsklebeelemente für die Herstellung werden in der späteren Anwendung regelmäßig von Klebebandrollen bereitgestellt werden, die jeweils ein sehr langes bahnförmiges Klebeelement umfassen. In den meisten Anwendungen wird dabei jeweils nicht das gesamte auf der Klebebandrolle jeweils vorhandene Klebeband in der Form des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements am Stück appliziert werden. Um insoweit eine besonders effiziente Verfahrensführung zu ermöglichen und den Bedarf an zusätzlichen Werkzeugen zu reduzieren, schlagen die Erfinder vor, dass die Applikationsvorrichtung zusätzlich mit einer Trennvorrichtung versehen werden kann, welche beispielsweise als Schneidvorrichtung ausgeführt werden kann. Für eine besonders vorteilhafte Integration dieser Trennvorrichtung in die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung ist es dabei zweckmäßig, diese Trennvorrichtung bezogen auf die Bahnrichtung vor dem Applikationselement vorzusehen. Bevorzugt ist entsprechend eine erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung, wobei die Applikationsvorrichtung zusätzlich umfasst:

v) eine Trennvorrichtung, wobei die Trennvorrichtung dazu eingerichtet ist, das mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement bezogen auf den Bahnverlauf in der Applikationsvorrichtung vor dem Applikationselement zu zertrennen, wobei die Trennvorrichtung bevorzugt eine Schneidvorrichtung ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen mit einer erfindungsgemäßem Applikationsvorrichtung, umfassend die Verfahrensschritte:

a) Bereitstellen einer mit einem aufgewickelten bahnförmigen ersten Klebelement befüllten ersten Klebebandrolle in der ersten Rollenaufnahme der Applikationsvorrichtung,
b) Bereitstellen einer mit einem aufgewickelten bahnförmigen zweiten Klebelement befüllten zweiten Klebebandrolle in der zweiten Rollenaufnahme der Applikationsvorrichtung,
c) Führen des ersten bahnförmigen Klebelements von der in der erste Rollenaufnahme angeordneten ersten Klebebandrolle und des zweiten bahnförmigen Klebelements von der in der zweiten Rollenaufnahme angeordneten zweiten Klebebandrolle zu dem Applikationselement, wobei das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement im Verbindungsbereich verbunden werden, um ein mehrkomponentiges bahnförmiges Klebeelement herzustellen, und
d) Applizieren des hergestellten mehrkomponentiges bahnförmigen Klebelements an ein zu beklebendes Substrat,

Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Applikationsvorrichtung beim Applizieren manuell bewegt wird.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Position der in der ersten Rollenaufnahme angeordneten ersten Klebebandrolle und/oder die Position der in der zweiten Rollenaufnahme angeordneten zweiten Klebebandrolle, vor oder während des Verfahrens, bevorzugt vor dem Verfahren, reversibel und zerstörungsfrei verändert wird, um des hergestellten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements zu beeinflussen.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ zudem ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das erste bahnförmige Klebelement ein einseitiges Klebeband ist, bevorzugt ein einseitiges Haftklebeband. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das zweite bahnförmige Klebelement ein doppelseitige Klebeband ist, bevorzugt ein doppelseitiges Haftklebeband. Bevorzugt ist gleichfalls zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das zweite bahnförmige Klebelement ein doppelseitiges Klebeband ist, wobei auf einer Seite des doppelseitigen Klebebandes ein bahnförmiges Trennmaterial angeordnet ist.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, zusätzlich umfassend vor Verfahrensschritt d) das Separieren eines auf dem mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement angeordneten bahnförmigen Trennmaterials, wobei das Separieren bezogen auf den Bahnverlauf in der Applikationsvorrichtung hinter dem Applikationselement, erfolgt, bevorzugt an einer Trennkante, insbesondere einer Messerkante, wobei das bahnförmige Trennmaterial an der Trennkante relativ zum Bahnverlauf des bahnförmigen Klebeelements besonders bevorzugt um 90° oder mehr, ganz besonders bevorzugt um 110° oder mehr, umgelenkt wird.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ zudem ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das zweite bahnförmige Klebelement in der orthogonal auf dem Bahnrichtungsvektor und der Flächennormalen stehenden Richtung schmaler ist als das erste bahnförmige Klebelement, bevorzugt um 20 % oder mehr, besonders bevorzugt um 40 % oder mehr.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ des Weiteren ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement im Verbindungsbereich unmittelbar miteinander verbunden werden.
Bevorzugt ist wiederum zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement derart miteinander verbunden werden, dass das erste bahnförmige Klebelement im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement bezogen auf die orthogonal auf dem Bahnrichtungsvektor und der Flächennormalen stehenden Richtung an zumindest einer Seite, bevorzugt an beiden Seiten, übersteht, und/oder wobei das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement derart miteinander verbunden werden, dass das zweite bahnförmige Klebelement im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement vollständig auf dem ersten Bahnförmigen Klebelement angeordnet ist, bevorzugt bezogen auf die der orthogonal auf dem Bahnrichtungsvektor und der Flächennormalen stehenden Richtung mittig.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das erste bahnförmige Klebelement und das zweite bahnförmige Klebelement zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements derart miteinander verbunden werden, dass das zweite bahnförmige Klebelement im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement mit einer Klebeschicht auf einer Trägerschicht des ersten bahnförmigen Klebelements klebt.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verfahren, zusätzlich umfassend den Verfahrensschritt:

e) Zertrennen des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements mit der Trennvorrichtung, wobei das Zertrennen bezogen auf den Bahnverlauf in der Applikationsvorrichtung vor dem Applikationselement erfolgt.

Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Zertrennen des in der Applikationsvorrichtung geführten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebelements an einem Abschnitt des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementes erfolgt, an dem das mehrkomponentigen bahnförmige Klebeelement noch nicht von bahnförmigen Trennmaterial separiert wurde.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ darüber hinaus ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei in der Applikationsvorrichtung das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement genau einmal so umgelenkt wird, dass der jeweilige Bahnrichtungsvektor beim Umlenken aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ zudem ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei in der Applikationsvorrichtung bevorzugt ausschließlich das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement nach dem Verbindungsbereich, so umgelenkt, dass der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken aus der Ausgangsebene des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements ausgelenkt wird,
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ des Weiteren ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Flächennormale des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements beim Umlenken um 90° oder mehr, bevorzugt 135° oder mehr, besonders bevorzugt um im Wesentlichem 180° um den Bahnrichtungsvektor herum rotiert wird.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ebenfalls ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei in der Applikationsvorrichtung das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement unmittelbar vor dem Applizieren auf das zu beklebende Substrat umgelenkt wird.
Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ abschließend auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das zu beklebende Substrat ein Fahrzeugbauteil ist, bevorzugt eine Fahrzeugkarosse.
Nachfolgend werden die Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung;
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung der 1 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Perspektive;
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung der 1 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Perspektive; und
4 eine schematische Visualisierung der Bezugsrichtungen und Ebenen bei der Auslenkung von Klebebändern.

Die 1, 2 und 3 zeigen jeweils aus unterschiedlichen Perspektiven eine bevorzugte erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung 10 bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt ist eine applikationsbereite Applikationsvorrichtung 10, in deren erster Rollenaufnahme 14 eine erste Klebebandrolle 18 rotierbar aufgehangen ist, wobei es sich bei dem ersten bahnförmigen Klebeelement 16, welches auf der ersten Klebebandrolle 18 aufgerollt ist, um ein einseitig klebriges Klebeband handelt, insbesondere ein sogenanntes „Fineline Tape“, dessen nicht klebrige Trägerschicht im gezeigten Beispiel der 1 nach oben weist. In der zweiten Rollenaufnahme 20 ist eine zweite Klebebandrolle 24 angeordnet, welche ein zweites bahnförmiges Klebeelement 22 umfasst, bei dem es sich um ein doppelseitiges Klebeband handelt, auf dessen nach oben weisender Seite ein Trennliner angeordnet ist, und welches in der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung 10 mit der klebenden Seite auf die nicht klebende Trägerschicht des ersten bahnförmigen Klebeelements 16 aufgebracht wird, um das mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement 12 zu erhalten.
Das Verbinden des ersten bahnförmigen Klebeelements 16 mit dem zweiten bahnförmigen Klebeelement 22 erfolgt dabei im Verbindungsbereich 30 an einer ersten Umlenkrolle der Führungsanordnung 26, über die beide bahnförmigen Klebeelemente geführt werden, wobei der für die Verbindung gewünschte Anpressdruck durch das Umlenken an der Rolle geleistet wird.
Die zweite Rollenaufnahme 20 ist im gezeigten Beispiel mit einem manuellen Verschiebemechanismus ausgerüstet, durch den die darin aufgehangene zweite Klebebandrolle 24 reversibel und zerstörungsfrei lösbar entlang der axialen Richtung beweglich ist. Hierdurch lässt sich in vorteilhafter Weise die relative Anordnung des zweiten bahnförmigen Klebeelements 22 zum ersten bahnförmigen Klebeelement 16 im Moment der Kontaktierung im Verbindungsbereich 30 verändern, sodass die Ausgestaltung des hergestellten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements 12 in vorteilhafter Weise verändert werden kann.
Um eine präzise Kontaktierung der beiden Klebeelemente zu ermöglichen, und insbesondere auch die Positionsänderung der Klebeelemente relativ zueinander, welche durch den Verschiebemechanismus ermöglicht wird, zu unterstützen, wird das zweite bahnförmige Klebeelement vor der Kontaktierung im Verbindungsbereich 30 an der ersten Umlenkrolle noch über eine zweite Umlenkrolle geführt, der insoweit insbesondere eine stabilisierende Wirkung zukommt.
In 3 ist zu erkennen, wie das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement 12 über eine weitere Umlenkrolle geführt und an einer als Umlenkkante ausgeführten Umlenkeinrichtung 32 umgeschlagen wird. An der Umlenkkante erfolgt dabei eine Auslenkung des Bahnrichtungsvektors aus der zuvor durch den Bahnrichtungsvektor B und die Flächennormale F definierten Ausgangsebene AE, wobei die Auslenkung im gezeigten Beispiel im Wesentlichen 90° beträgt.
Die erfindungsgemäße Applikationsvorrichtung 10 ist besonders dafür eingerichtet, komplexe Substrate 36, beispielsweise die Innenseite einer Rahmenstruktur, beispielsweise bei einer Fahrzeugkarosse, zu bekleben. Um die Applikation für die eingesetzten Arbeitskräfte insoweit besonders leicht und angenehm zu machen, wird an der Umlenkkante auch die Flächennormale N aus der Ausgangsebene ausgelenkt, sodass die für die Applikation ans Substrat vorgesehene Klebefläche nach oben weist und das zuvor auf das erste bahnförmige Klebeelement 16 applizierte zweite bahnförmige Klebeelement 22 auf der vom Substrat 36 abgewandten Seite aufliegt.
Um eine präzise Applikation zu befördern, wird das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement 12 in dem als Applikationsschiene ausgeführten Applikationselement 28 in einer zu seiner Form komplementären Ausnehmung geführt, die diesen in vorteilhafter Weise in seitlicher Richtung stabilisiert. Darüber hinaus umfasst die gezeigte Applikationsvorrichtung 10 neben einem Handgriff auch eine Führungsstruktur 34 mit einer gewölbten Innenseite, welche dafür ausgelegt ist, das Substrat 36 im Applikationsprozess zu kontaktieren und damit möglichst kontrollierte Applikationsbedingungen zu gewährleisten.
In 4 werden abschließend die zum Verständnis der Erfindung benötigten Bezugsrichtungen und Ebenen bei der Auslenkung von Klebebändern schematisch visualisiert. Die 4a) und 4b) zeigen dabei die Front- bzw. Seitenansicht einer sehr einfachen Anordnung, bei der ein Klebeband von einer Klebebandrolle abgezogen und um eine Führungsrolle gelenkt wird. Eingetragen ist jeweils der Bahnrichtungsvektor B sowie die Flächennormale F, welche gemeinsam die Ausgangsebene AE aufspannen. In der 4a) verläuft die Blickrichtung somit parallel zur Ausgangsebene AE während sie in 4b) orthogonal auf der Ausgangsebene AE steht. 4c) visualisiert abschließend, wie ein Klebeband an einer Umlenkkante umgelenkt wird, so dass der Bahnrichtungsvektor B um 90° aus der Ausgangsebene AE ausgelenkt wird, wobei die Flächennormale F an der Umlenkkante um 180° rotiert wird.
Bezugszeichenliste

10: Applikationsvorrichtung
12: mehrkomponentiges bahnförmiges Klebeelement
14: erste Rollenaufnahme
16: erstes bahnförmiges Klebelement
18: erste Klebebandrolle
20: zweite Rollenaufnahme
22: zweites bahnförmiges Klebelement
24: zweite Klebebandrolle
26: Führungsanordnung
28: Applikationselement
30: Verbindungsbereich
32: Umlenkeinrichtung
34: Führungsstruktur
36: Substrat
B: Bahnrichtungsvektor
F: Flächennormale
AE: Ausgangsebene

Claims

Applikationsvorrichtung (10) für die Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen (12), umfassend: i) eine erste Rollenaufnahme (14), wobei die erste Rollenaufnahme (14) dazu eingerichtet ist, dass eine mit einem ersten bahnförmigem Klebelement (16) befüllte erste Klebebandrolle (18) rotierbar in der ersten Rollenaufnahme (14) angeordnet werden kann, ii) eine zweite Rollenaufnahme (20), wobei die zweite Rollenaufnahme (20) dazu eingerichtet ist, dass eine mit einem zweiten bahnförmigem Klebelement (22) befüllte zweite Klebebandrolle (24) rotierbar in der zweiten Rollenaufnahme (20) angeordnet werden kann, iii) eine Führungsanordnung (26) mit einem Applikationselement (28), wobei die Führungsanordnung (26) dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement (16) von einer in der erste Rollenaufnahme (14) angeordneten ersten Klebebandrolle (18) und das zweite bahnförmige Klebelement (22) von einer in der zweiten Rollenaufnahme (20) angeordneten zweiten Klebebandrolle (24) zu dem Applikationselement (28) zu führen und diese in einem Verbindungsbereich (30) zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements (12) miteinander zu verbinden, wobei die Applikationsvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement (12) nach dem Verbindungsbereich (30) zumindest einmal so umzulenken, dass der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird, wobei die Ausgangsebene durch den Bahnrichtungsvektor vor dem Umlenken und die orthogonal zum Bahnrichtungsvektor stehende Flächennormale vor dem Umlenken aufgespannt wird.
Applikationsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Applikationsvorrichtung (10) ein Handapplikator ist.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Rollenaufnahme (14) einen ersten Verschiebemechanismus umfasst, wobei die erste Rollenaufnahme (14) dazu eingerichtet ist, die Position einer in der ersten Rollenaufnahme (14) angeordneten ersten Klebebandrolle (18) mit dem Verschiebemechanismus reversibel und zerstörungsfrei entlang der axialen Richtung zu verschieben.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Rollenaufnahme (20) einen zweiten Verschiebemechanismus umfasst, wobei die zweite Rollenaufnahme (20) dazu eingerichtet ist, die Position einer in der zweiten Rollenaufnahme (20) angeordneten zweiten Klebebandrolle mit dem Verschiebemechanismus reversibel und zerstörungsfrei entlang der axialen Richtung zu verschieben.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Applikationsvorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, die Position des ersten bahnförmigen Klebelements (16) und des zweiten bahnförmigen Klebelements (22) im Verbindungsbereich (30) relativ zueinander mit dem ersten und/oder zweiten Verschiebemechanismus zu verändern, um die Beschaffenheit des hergestellten mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements (12) zu beeinflussen.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Führungsanordnung (26) dazu eingerichtet ist, das erste bahnförmige Klebelement (18) und das zweite bahnförmige Klebelement (22) zur Herstellung eines mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements (12) derart miteinander zu verbinden, dass das zweite bahnförmige Klebelement (22) im mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelement (12) vollständig auf dem ersten bahnförmigen Klebelement (16) angeordnet ist.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken um 15° oder mehr ausgelenkt wird.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Führungsanordnung (26) eine Umlenkeinrichtung (32) zur Umlenkung des mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelements (12) umfasst.
Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Applikationsvorrichtung (10) eine dreidimensionale Führungsstruktur (34) umfasst.
Verfahren zur Herstellung und Applikation von mehrkomponentigen bahnförmigen Klebeelementen (12) mit einer Applikationsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen einer mit einem aufgewickelten bahnförmigen ersten Klebelement (16) befüllten ersten Klebebandrolle (18) in der ersten Rollenaufnahme (14) der Applikationsvorrichtung (10), b) Bereitstellen einer mit einem aufgewickelten bahnförmigen zweiten Klebelement (22) befüllten zweiten Klebebandrolle (24) in der zweiten Rollenaufnahme (20) der Applikationsvorrichtung (10), c) Führen des ersten bahnförmigen Klebelements (16) von der in der erste Rollenaufnahme (14) angeordneten ersten Klebebandrolle (18) und des zweiten bahnförmigen Klebelements (22) von der in der zweiten Rollenaufnahme (20) angeordneten zweiten Klebebandrolle (24) zu dem Applikationselement (28), wobei das erste bahnförmige Klebelement (16) und das zweite bahnförmige Klebelement (22) im Verbindungsbereich (30) verbunden werden, um ein mehrkomponentiges bahnförmiges Klebeelement (12) herzustellen, und d) Applizieren des hergestellten mehrkomponentiges bahnförmigen Klebelements (12) an ein zu beklebendes Substrat (36), wobei das hergestellte mehrkomponentige bahnförmige Klebeelement (12) in der Applikationsvorrichtung (10) nach dem Verbindungsbereich (30), zumindest einmal so umgelenkt wird, dass der Bahnrichtungsvektor beim Umlenken aus der Ausgangsebene ausgelenkt wird, wobei die Ausgangsebene durch den Bahnrichtungsvektor vor dem Umlenken und die orthogonal zum Bahnrichtungsvektor stehende Flächennormale vor dem Umlenken aufgespannt wird.