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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufbringvorrichtung
und ein Aufbringverfahren zum Aufwickeln und Aufbringen eines beidseitig
beschichteten Haftklebebands um eine Oberfläche eines Gegenstands. Weiterhin
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Katalysators zur Abgasreinigung.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei
einem Katalysator zur Reinigung von Autoabgasen ist ein monolithischer
Träger
im Allgemeinen in einem metallischen Gehäuse untergebracht; eine Matte
mit verschiedenen Halte-, Polsterungs- oder Dichtfunktionen bedeckt
seinen Außenumfang. Die
Matte ist aus einem hauptsächlich
aus keramischen Fasern bestehenden flexiblen Flächengebilde hergestellt und
im Wesentlichen ganz um den zylindrischen Außenumfang des Trägers gewickelt. Üblicherweise
ist die Matte so an dem Träger
befestigt, dass er sich im metallischen Gehäuse nicht bewegt. Als ein derartiges
Befestigungsmittel wird ein leicht handhabbares beidseitig beschichtetes
Haftklebeband verwendet.
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Der
Katalysator mit der obigen Struktur wird üblicherweise auf folgende Weise
zusammengebaut. Zuerst wird die in die gewünschte Form zugeschnittene
Matte flach ausgebreitet angeordnet, wonach das beidseitig beschichtete
Haftklebeband, auf dessen einer Oberfläche sich ein Ablösefilm befindet,
an einer geeigneten Position auf einer Oberfläche der Matte positioniert
und aufgeklebt wird. Dann wird der Ablösefilm vom angehafteten beidseitig
beschichteten Haftklebeband abgezogen. Danach wird die Matte um
den Außenumfang
des Trägers
gewickelt, während
sich die Oberfläche
der das beidseitig beschichtete Haftklebeband tragenden Matte in
engem Kontakt mit dem Außenumfang
des Trägers
befindet, wodurch die Matte durch das beidseitig beschich tete Haftklebeband
daran befestigt wird. Somit ist der Träger zusammen mit der an seinem
Außenumfang
befestigten Matte im metallischen Gehäuse untergebracht.
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Aus
der JP 2000135747A ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ankleben
eines doppelseitigen Klebebands an einen flachen Gegenstand bekannt.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Von
der im Katalysator verwendeten Matte sind zwar verschiedene Strukturen
bekannt, aber während
des oben beschriebenen herkömmlichen Verfahrens
zum Zusammenbau des Katalysators ist eine sehr weiche Matte mit
geringer Dichte mit einem Risiko behaftet. Das heißt, wenn
das doppelseitige Klebeband im Voraus auf eine Oberfläche der
Matte geklebt wird, lässt
sich das beidseitig beschichtete Haftklebeband nur schwer mit gleichmäßigem Druck über seine
gesamte Länge
in einer geeigneten Position auf eine weiche Mattenfläche kleben.
Wenn der Ablösefilm
von dem auf der Mattenfläche
klebenden beidseitig beschichteten Haftklebeband abgezogen wird,
besteht außerdem
die Gefahr, dass durch eine über
den Ablösefilm
auf das beidseitig beschichtete Haftklebeband ausgeübte Zugkraft
eine Oberflächenstruktur
der Matte beschädigt
werden kann.
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Zur
Vermeidung der obigen Nachteile kann folgendes Verfahren angewendet
werden: Ein beidseitig beschichtetes Haftklebeband wird zunächst nicht
auf eine Matte, sondern auf einen zylindrischen Außenumfang
eines Trägers
aufgebracht, und nach Abziehen eines Ablösefilms vom Klebeband wird
die Matte um den Träger
gewickelt und befestigt. Nach diesem Verfahren lässt sich das beidseitig beschichtete
Haftklebeband jedoch nur schwer wickeln und in eine geeignete Position
auf dem zylindrischen Außenumfang
des Trägers
anbringen. Wenn eine Mehrzahl von beidseitig beschichteten Haftklebebändern auf
einen Träger
geklebt werden, bestehen besondere Probleme darin, dass sie sich
nur schwer auf stabile und wiederholbare Weise aufbringen lassen, dass
die Betriebszeit zu lang wird und die Bedienungsperson eine gewisse
Geschicklichkeit braucht.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer
Vorrichtung zum Aufbringen eines beidseitig beschichteten Haftklebebands,
die in der Lage ist, eine beliebige Anzahl beidseitig beschichteter
Haftklebebänder
schnell und korrekt um eine Oberfläche eines Gegenstands zu wickeln
und darauf aufzubringen, so dass der mit den Klebebändern verkleidete
Gegenstand in stabiler Weise erhalten werden kann, ohne dass die
Bedienungsperson eine besondere Geschicklichkeit dafür bräuchte, sowie
ein Aufbringverfahren dafür.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung eines Katalysators, wobei anhand
dieses Verfahrens eine Matte mittels eines beidseitig beschichteten
Haftklebebands korrekt auf einen Außenumfang eines Trägers geklebt
werden kann, auch wenn der Träger
mit der weichen und porösen
Matte bedeckt ist, während
sicher verhindert werden kann, dass die Mattenoberflächenstruktur
durch das Aufbringverfahren des beidseitig beschichteten Haftklebebands
beschädigt
wird.
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Bei
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Aufbringvorrichtung
zum Aufwickeln und Aufbringen eines beidseitig beschichteten Haftklebebands
um eine Oberfläche
eines Gegenstands bereitgestellt. Die Aufbringvorrichtung weist
Folgendes auf: einen den Gegenstand stützenden Abschnitt mit einer
Stützfläche zum
Stützen
eines Gegenstands, während
der Gegenstand gleichzeitig frei rollen kann, einen Bandtrageabschnitt
zum drehbaren Tragen eines beidseitig beschichteten Haftklebebands
in Rollenform, wobei ein Ablösefilm
an einer Seite des Bands angebracht ist, einen Bandlegeabschnitt,
um das in einer Streifenform von dem Bandtrageabschnitt zugeführte beidseitig
beschichtete Haftklebeband mit dem Ablösefilm in einem Zustand zu
halten, in dem das Band auf der Stützfläche des den Gegenstand stützenden
Abschnitts liegt, wobei eine Klebefläche des Bands, an der der Ablösefilm nicht
angebracht ist, nach außen
weist, und einen Bandschneideabschnitt, der so zwischen dem den Gegenstand
stützenden
Abschnitt und dem Bandtrageabschnitt vorgesehen ist, dass er derart
auf das von dem Bandlegeabschnitt auf der Stützfläche gehaltene beidseitig beschichtete
Haftklebeband mit dem Ablösefilm
einwirkt, dass nur das beidseitig beschichtete Haftklebeband an
einer gewünschten
Position geschnitten wird, während
der Ablösefilm
auf der Stützfläche verbleibt.
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Wünschenswerterweise
kann der Bandlegeabschnitt einen Positioniermechanismus aufweisen, um
das in Streifenform von dem Bandtrageabschnitt zugeführte beidseitig
beschichtete Haftklebeband mit dem Ablösefilm an einer gewünschten
Position auf der Stützfläche des
den Gegenstand stützenden
Abschnitts zu positionieren.
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Wünschenswerterweise
kann der den Gegenstand stützende
Abschnitt mit einem Abdeckmaterial stützenden Abschnitt zum Stützen eines
Abdeckmaterials, das eine Oberfläche
des Gegenstands abdecken kann, verbunden sein, so dass der Gegenstand,
auf dessen Oberfläche
das beidseitig beschichtete Haftklebeband in dem den Gegenstand stützenden
Abschnitt aufgebracht wurde, anschließend über das Abdeckmaterial gerollt
werden kann, das auf dem Abdeckmaterial stützenden Abschnitt gestützt ist,
um das Abdeckmaterial über
das beidseitig beschichtete Haftklebeband um die Oberfläche des
Gegenstands zu wickeln und zu befestigen.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Aufbringverfahren
zum Aufwickeln und Aufbringen eines beidseitig beschichteten Haftklebebands
um die Oberfläche
eines Gegenstands bereitgestellt. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
Bereitstellen einer Stützfläche zum
Stützen
eines Gegenstands, während
der Gegenstand gleichzeitig frei rollen kann, Halten des beidseitig
beschichteten Haftklebebands mit einem an einer Seite des beidseitig
beschichteten Haftklebebands angebrachten Ablösefilm in einem Zustand, in
dem das Band auf die Stützfläche gelegt
wird, wobei eine Klebefläche
des Bands, an der der Ablösefilm
nicht angebracht ist, nach außen
weist, Rollen des Gegenstands über
die Stützfläche, um
das beidseitig beschichtete Haftklebeband bei gleichzeitigem automatischen
Abziehen des Ablösefilms
auf eine Oberfläche
des Gegenstands zu wickeln und anzubringen, und Schneiden des beidseitig
beschichteten Haftklebebands an einem hinteren Ende eines auf die
Oberfläche
des Gegenstands aufgebrachten Bandabschnitts, während der Ablösefilm auf
der Stützfläche verbleibt.
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Beim
Halten des beidseitig beschichteten Haftklebebands in einem Zustand,
in dem das Band auf die Stützfläche gelegt
wird, kann es wünschenswert
sein, dass auch das beidseitig beschichtete Haftklebeband an einer
gewünschten
Position auf der Stützfläche positioniert
wird.
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Bei
einem zusätzlichen
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung
eines Katalysators für
eine Abgasreinigungsanlage bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird
ein beidseitig beschichtetes Haftklebeband durch das Aufbringverfahren
nach Anspruch 5 an einer vorbestimmten Position auf eine äußere Umfangsfläche eines
Trägers
aufgebracht und eine Matte mit flacher, plattenförmiger Gestalt über das
beidseitig beschichtete Haftklebeband um die äußere Umfangsfläche des
Trägers
gewickelt und befestigt.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Aufbringvorrichtung
während
des Aufbringvorgangs;
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2 eine
Perspektivansicht der Aufbringvorrichtung nach 1 im
Ruhezustand;
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3 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Bandschneideabschnitts in der in 1 gezeigten Aufbringvorrichtung;
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4 eine
vergrößerte Schnittansicht
des in 3 gezeigten Bandschneideabschnitts unter Veranschaulichung
des Schneidvorgangs;
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5 eine
Perspektivansicht einer Modifikation der Aufbringvorrichtung;
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6 eine
vergrößerte Schnittansicht
in der Nähe
einer Führungsrolle
in der in 5 gezeigten Aufbringvorrichtung;
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7 eine
Perspektivansicht einer anderen Modifikation der Aufbringvorrichtung;
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8 eine
Perspektivansicht einer weiteren Modifikation der Aufbringvorrichtung;
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9 eine
Perspektivansicht einer weiteren Modifikation der Aufbringvorrichtung;
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10 eine
Perspektivansicht einer weiteren Modifikation der Aufbringvorrichtung;
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11 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Hauptteils der in 10 gezeigten
Aufbringvorrichtung und
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12 eine
Perspektivansicht der Aufbringvorrichtung nach 10 unter
Veranschaulichung des Abdeckungsbefestigungsvorgangs.
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Eingehende Beschreibung
der Erfindung
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen beziehen sich gleiche
Bezugszahlen auf gleiche oder ähnliche
Komponenten.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, weist eine Aufbringvorrichtung 10 nach
einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung einen den Gegenstand stützenden Abschnitt 16 mit
einer Stützfläche 14 zum drehbaren
Stützen
eines Gegenstands 12, einen Bandtrageabschnitt 22 zum
drehbaren Tragen eines beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 in
Rollenform, das an einer Seite einen Ablösefilm 18 trägt, einen
Bandlegeabschnitt 24, um das in einer Streifenform von
dem Bandtrageabschnitt 22 zugeführte beidseitig beschichtete
Haftklebeband 20 mit dem Ablösefilm 18 auf die
Stützfläche 14 zu
legen und dort zu halten, während
eine Klebefläche 20a ohne Ablösefilm 18 nach
außen
weist, und einen Bandschneideabschnitt 26 zum Schneiden
des auf der Stützfläche 14 gehaltenen,
beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 an einer gewünschten
Position, während
der Ablösefilm 18 so
bleibt, wie er ist, auf.
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Der
den Gegenstand stützende
Abschnitt 16 ist mit einer flachen, plattenförmigen Basis 28 mit
einer flachen Stützfläche 14 versehen.
Die Basis 28 ist starr, so dass sie ihre Konfiguration
angesichts einer durch den auf der Stützfläche 14 rollenden Gegenstand 12 verursachten äußeren Kraft
beibehält.
Der den Gegenstand stützende
Abschnitt 16 ist weiterhin mit einem Paar Führungswände 30 versehen,
die parallel zueinander in Abständen
auf der Stützfläche 14 der
Basis 28 angeordnet sind. Diese Führungswände 30 werden, in
der axialen Drehrichtung des auf der Stützfläche 14 rol lenden Gegenstands 12 gesehen, mit
gegenüberliegenden
Enden des Gegenstands 12 in Kontakt gebracht, um den Gegenstand 12 in
der Längsrichtung
beider Führungswände 30 zu
führen. Der
Gegenstand 12 ist zwar als zylindrischer Körper dargestellt,
aber die Aufbringvorrichtung 10 kann in dieser Hinsicht
für andere
verschiedene säulenförmige Gegenstände verwendet
werden, die im Querschnitt oval oder mehreckig sind und auf der
flachen Stützfläche 14 gerollt
werden können.
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Die
Basis 28 des den Gegenstand stützenden Abschnitts 16 ist
in der Nähe
eines länglichen distalen
Endes eines Paars Führungswände 30 an
ihrem einen Rand integral mit einer flachen, plattenförmigen zweiten
Basis 32 verbunden, deren eine obere Fläche 32a sich parallel
zu der Stützfläche 14 erstreckt.
Die obere Fläche 32a der
zweiten Basis 32 ist etwas niedriger als die Stützfläche 14 der
Basis 28 angeordnet (siehe 3).
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Der
Bandtrageabschnitt 22 ist auf der Verlängerung einer Rollbahn des
Gegenstands 12 in dem den Gegenstand stützenden Abschnitt 16 angeordnet.
Der Bandtrageabschnitt 22 ist mit einer Säule 34, die
ortsfest auf der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 steht, und einem Paar Rollenmontageplatten 36 versehen,
die drehbar an beiden Seiten der Säule 34 in der Nähe ihres
oberen Endes angebracht sind. Eine Drehachse 36a der jeweiligen
Rollenmontageplatten 36 erstreckt sich im Wesentlichen
vertikal zur Längsrichtung
beider Führungswände 30 auf
der Basis 28, das heißt
im Wesentlichen parallel zur Drehachse des Gegenstands 12 auf
der Basis 28. An den jeweiligen Rollenmontageplatten 36 ist
eine Spule 38 fest angebracht, auf die ein streifenähnliches, beidseitig
beschichtetes Haftklebeband 20 mit einem Ablösefilm 18 in
mehreren Schichten aufgewickelt ist. Diesbezüglich kann das rollenförmige, beidseitig
beschichtete Haftklebeband mit der Ablösefilm auch direkt an die Rollenmontageplatte 36 angebracht
werden, ohne die Spule 38 zu verwenden.
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Der
Bandlegeabschnitt 24 weist ein Paar Führungsrollen 40, das
auf der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 in der Nähe der Säule 34 angeordnet
ist, und ein Paar Andruckrollenanordnungen 42, das gegenüber der
zweiten Basis 32 unter Zwischenschaltung der Basis 28 angeordnet
ist, auf. Das Paar Führungsrollen 40 und
das Paar Andruckrollenanordnungen 42 wirken zusammen als
Positioniermechanismus zur Positionierung des beidseitig beschichteten
Haftklebebands 20 mit dem Ablösefilm 18, das streifenförmig kontinuierlich
vom Bandtrageabschnitt 22 zu einer gewünschten Position auf der Stützfläche 14 des
den Gegenstand stützenden
Abschnitts 16 zugeführt
wird, um dadurch eine Bandzuführbahn
auf der Stützfläche 14 und
der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis zu definieren.
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Das
Paar Führungsrollen 40 ist
an Positionen angeordnet, die zu denen direkt unter beiden Rollenmontageplatten 36 leicht
zur Basis 28 hin versetzt sind. Jede der Führungsrollen 40 hat
eine zu jeder der Rollenmontageplatten 36 parallel verlaufende Drehachse 40a und
ist zu einer lateralen Seite einer fest auf der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 vorgesehenen Schwenkbasis 44 geschwenkt.
In dieser Beziehung ist mindestens der Außenumfang der Führungsrolle
vorzugsweise aus einem Material gebildet (z.B. Polyacetal), an dem
der Klebstoff kaum anhaftet, da sich, wie weiter unten beschrieben,
die jeweilige Führungsrolle 40 dreht,
während
ihr Außenumfang
mit der Klebefläche 20a in
Kontakt steht, um das beidseitig beschichtete Haftklebeband mit
dem Ablösefilm 18 in
die vorbestimmte Richtung zu führen.
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Das
Paar Andruckrollenanordnungen 42 ist jeweils auf gegenüberliegenden
Seiten einer Schwenkbasis 46 vorgesehen, die so mit dem
anderen Rand der Basis 28 verbunden ist, dass sie in Längsrichtung
beider Führungswände 30 auf
der Basis 28 gesehen einem Paar Führungsrollen 40 gegenüberliegt.
Die jeweilige Andruckrollenanordnung 42 hat ein Paar Andruckrollen 48,
die auf eine Seite der Schwenkbasis 46 geschwenkt sind.
Jede der beiden Andruckrollen 48 in der Anordnung hat eine
zur Drehachse 40a der jeweiligen Führungsrolle 40 parallel
verlaufende Drehachse 48a, und zwischen ihren Außenumfängen bildet
sich ein Spalt, um den von dem beidseitig beschichteten Haftklebeband 20 abgezogenen
Ablösefilm 10 zwischen
sie einzuführen. Die
jeweilige Andruckrollenanordnung 42 weist in mindestens
einer der Andruckrollen 48 einen nicht gezeigten Freilauf
auf, um zu verhindern, dass der dadurch angedrückte Ablösefilm 18 rückwärts läuft.
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Der
Bandschneideabschnitt 26 weist eine flache Druckplatte 50,
die auf der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 in der Nähe der Basis 28 angeordnet
ist, und einen Klemmmechanismus 52 auf, um die Druckplatte 50 auf
der oberen Fläche 32a der zweiten
Basis 32 festzuhalten. Die Druckplatte 50 hat eine
flache untere Fläche 50a (siehe 3)
und ist so an die zweite Basis 32 gekoppelt, dass sie zwischen
einer geschlossenen Position (3), damit das
beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 mit dem Ablösefilm 18 sicher
zwischen der unteren Fläche 50a und
der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis angedrückt
werden kann, während
beide einander angenähert
werden, und einer offenen Position, um zur Freigabe des beidseitig
beschichteten Haftklebebands 20 mit dem Ablösefilm 18 aus
dem Spalt beispielsweise mittels eines nicht gezeigten Scharniermechanismus
die untere Fläche 32a von
der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis zu trennen, bewegt werden kann. Die Druckplatte 50 ist
so starr, dass sie angesichts einer durch das beidseitig beschichtete Haftklebeband 20,
das zwischen der unteren Fläche 50a und
der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis angedrückt
ist, ausgeübten äußeren Kraft
mindestens ihre Form behalten kann. Außerdem ist mindestens die untere
Fläche 50a der
Druckplatte 50 vorzugsweise aus einem Material gebildet,
an dem der Klebstoff kaum anhaftet.
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Der
Klemmmechanismus 52 hat ein Paar Hebel 54, 56,
die schwenkbar auf der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 gestützt
sind, und hält
die Druckplatte 50 sicher in der geschlossenen Position, indem
er einen Hebel 56 verankert, während er ein freies Ende des
anderen Hebels 54 mit der Druckplatte 50 in Eingriff
bringt. Durch Betätigen
des Hebels 56 zur Freigabe eines freien Endes des Hebels 54 von
der Druckplatte 50 wird außerdem die Schließ- und Öffnungsbewegung
der Druckplatte 50 gestattet. In dieser Beziehung können als
Klemmmechanismus 52 verschiedene bekannte Strukturen wie eine
Klinke mit Federvorspannung o.a. verwendet werden.
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Im
Weiteren werden die Vorgänge
zum Aufbringen des beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 auf
die Oberfläche 12a eines
Gegenstands mittels der Aufbringvorrichtung 10 mit der
oben erwähnten Struktur
beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt, wird das Paar Spulen 38, um das mehrere
Schichten des beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 gewickelt
sind, wobei der Ablösefilm 18 nach
außen
weist, zunächst
jeweils fest an dem Paar Rollenmontageplatten 36 des Bandtrageabschnitts 22 angebracht.
Während
die Druckplatte 50 des Bandschneideabschnitts 26 in
die offene Position positioniert wird, wird dann das beidseitig
beschichtete Haftklebeband 20 mit dem Ablösefilm 18 kontinuierlich
von der jeweiligen Spule 38 abgewickelt und zur Hälfte um
die jeweilige Führungsrolle 40,
die sich in einer entsprechenden Position befindet, gewickelt, wobei
sich die Klebefläche 20a in
Kontakt mit deren Außenfläche befindet,
damit das Klebeband zwischen die Führungsrolle 40 und die
obere Fläche 32a der
zweiten Basis geht. Zu diesem Zeitpunkt wird eine vorbestimmte Länge von
einem vorderen Ende des beidseitig beschichteten Haftklebebands 20,
das von der jeweiligen Spule 38 abgewickelt worden ist,
im Voraus entfernt, während der
Ablösefilm 18 zurückbleibt.
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Eine
Länge des
beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 mit dem Ablösefilm 18,
die ausreicht, um den anderen Längsrand
der Stützfläche 14 zu
erreichen, wird weiter aus diesem Zustand abgewickelt, während seine
Klebefläche
nach außen
oder oben weist, so dass ein vorderer Endbereich des Ablösefilms 18,
von dem das beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 entfernt
ist, zwischen die beiden Andruckrollen 48 der jeweiligen
Andruckrollenanordnung 42, die sich an der der jeweiligen
Führungsrolle 40 entsprechenden
Position befindet, eingeführt
und angedrückt
wird. Die jeweilige Andruckrollenanordnung 42 hält den dadurch
angedrückten
Ablösefilm 18 und
das darauffolgende, an diesem Ablösefilm 18 angebrachte
beidseitig beschichtete Haftklebeband 20, so dass sie nicht
zu der entsprechenden Führungsrolle 40 zurückkehren.
In diesem Zustand befinden sich zwei beidseitig beschichtete Haftklebebänder 20 mit
dem Ablösefilm,
die von dem Paar Spulen 38 zugeführt wurden, jeweils an vorbestimmten
Positionen auf der Stützfläche 14 der
Basis 28 und liegen im Wesentlichen parallel zu beiden
Führungswänden 30.
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Dann
wird die Druckplatte 50 aus der offenen Position in die
geschlossene Position bewegt, um den Klemmmechanismus 52 zu
verankern, wodurch die beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 mit dem
Ablösefilm 18 fest
zwischen der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 und der unteren Fläche 50a der Druckplatte 50 angedrückt werden.
Dadurch werden diese beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 an
der Stützfläche 14 gehalten,
während
die Klebefläche 20a nach
oben weist und der Ablösefilm 18 im
Wesentlichen in Kontakt mit der Stützfläche 14 ist. In dieser
Beziehung wird das vordere Ende des beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 zu
diesem Zeitpunkt beispielsweise in seine Position gebracht, indem
es mit einer auf der Stützfläche 14 angebrachten
Markierung zur Deckung gebracht wird, so dass eine freiliegende
Länge des
beidseitig beschichteten Haftklebebands 20, bei dem die
Klebefläche 20a auf der
Stützfläche 14 freiliegt,
im Wesentlichen einer Umfangslänge
eines kreisförmigen
Querschnitts entlang einer vertikal zur Drehachse des anzuklebenden Gegenstands
verlaufenden Ebene entspricht.
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Nach
Abschluss des oben erwähnten
Vorbereitungsvorgangs wird der Gegenstand 12 auf die Stützfläche 14 gelegt,
wobei seine axialen gegenüberliegenden
Enden mit dem Paar Führungswände 30 an
der Basis 28 in Kontakt stehen. Zu diesem Zeitpunkt kann
eine Position definiert werden, an der der Gegenstand 12 die
Drehung beginnt, indem er veranlasst, dass die Andruckrollenanordnung 42 mit
der Schwenkbasis 46 in Kontakt steht, um die Andruckrollenanordnung 42 zu
schwenken. In dieser Beziehung steht der Außenumfang 12a des
Gegenstands 12 noch nicht mit dem beidseitig beschichteten
Haftklebeband 20 in Kontakt, wenn der Gegenstand 12 in die
Drehstartposition gebracht wird, sondern ist vorzugsweise so nahe
wie möglich
am vorderen Ende des beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 angeordnet.
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Anschließend wird
der Gegenstand 12 in Pfeilrichtung α entlang beider Führungswände 30 auf der
Stützfläche 14 gerollt.
Dabei dreht sich der Gegenstand 12 auf den beiden beidseitig
beschichteten Haftklebebändern 20,
und gemeinsam damit werden beide beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 gleichzeitig
und allmählich
von ihren vorderen Enden an um den Außenumfang 12a des
Gegenstands 12 gewickelt. Der Druck, der auf das beidseitig
beschichtete Haftklebeband 20 ausgeübt werden muss, wird durch
das Gewicht des Gegenstands 12 selbst erhalten und, falls
nötig,
indem der Gegenstand 12 auf die Stützfläche 14 gedrückt wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Ablösefilm 18 im
Wesentlichen so gehalten, dass er mit der Stützfläche 14 in Kontakt steht,
da er auf der stromaufwärtigen
Seite der Bandzuführrichtung
auf der Stützfläche 14 durch
die Andruckrollenanordnung 42 am Zurücklaufen gehindert wird und
auf der stromabwärtigen
Seite von der unteren Fläche 50a der
Druckplatte 50 fest angedrückt gehalten wird. Während das
beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 an den Außenumfang 12a des
Gegenstands 12 geklebt wird, wird daher der Ablösefilm 18 automatisch
und allmählich
vom beidseitig beschichteten Haftklebeband 20 abgezogen.
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Wenn
der Gegenstand 12 auf der Stützfläche 14 zu einer Grenze
zwischen der Basis 28 und der zweiten Basis 32 gedreht
wird, wird eine Länge
der beiden beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20, die im Wesentlichen
einer Umrundung des Außenumfangs 12a des
Gegenstands 12 entspricht, darum herumgewickelt und angeklebt.
Zu diesem Zeitpunkt wird ein hinterer Endbereich der einen Umrundungslänge 20' des jeweiligen
angeklebten beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 beispielsweise
leicht überlappend
auf den vorderen Rand desselben beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 ausgerichtet. Wenn
der Gegenstand 12 weiter gedreht wird, auf die Druckplatte 50 rollt
und vorzugsweise über
die Druckplatte 50 angehoben wird, wird das jeweilige beidseitig
beschichtete Haftklebeband 20 erst abgerissen, wenn es
den Ablösefilm 18 auf
der Stützfläche 14 zurücklässt. Auf
diese Weise werden die beiden beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 richtig
positioniert und genau an einer vorbestimmten Position am Außenumfang 12a des
Gegenstands 12 angeklebt, so dass die Klebefläche 20b,
von der der Ablösefilm 18 abgezogen
worden ist, nach außen
freiliegt.
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Nachdem
die Bänder 20 an
einen Gegenstand 12 angeklebt wurden, wird der Klemmmechanismus 52 freigegeben,
um die Druckplatte 50 aus der geschlossenen Position in
die offene Position zu bewegen, wonach der von der jeweiligen Andruckrollenanordnung 42 angedrückte vordere
Endbereich des Ablösefilms 18 weiter
vorwärtsgezogen wird,
um das nachfolgende beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 mit
dem Ablösefilm
kontinuierlich von der jeweiligen Spule 38 abzuwickeln.
Zu diesem Zeitpunkt wird das jeweilige beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 mit
dem Ablösefilm
vorgeschoben, wobei seine Klebefläche 20a mit dem Außenumfang
der entsprechenden Führungsrolle 40 in
Kontakt steht, und durch das Zusammenwirken der Führungsrolle 40 mit
der Andruckrollenanordnung 42 in die parallel zu beiden
Führungswänden 30 liegende
Richtung geführt
wird. Wenn der vordere Rand des nachfolgenden beidseitig beschichteten
Haftklebebands 20 die vorbestimmte Position auf der Stützfläche 14 erreicht,
ist das Abwickeln des Bands beendet, und die Druckplatte 50 wird
zum Klemmen des Bands zurück zur
geschlossenen Position bewegt. Auf diese Weise wird der Anklebevorgang
des zweiten Gegenstands 12 beendet.
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Gemäß der Aufbringvorrichtung 10 und
dem durch Verwendung derselben durchgeführten Aufbringverfahren ist
es, wie oben beschrieben, möglich, die
beiden beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 schnell und
korrekt um die Oberfläche 12a des Gegenstands 12 zu
wickeln und anzukleben, indem einfach der Gegenstand 12 auf
der Stützfläche 14 gerollt
wird. Diese beiden beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 werden
synchron miteinander automatisch in der vorbestimmten Position auf
der Oberfläche 12a des
Gegenstands aufgebracht, während ihre
gesamte Länge
durch den zwischen der Oberfläche 12a des
Gegenstands und der Stützfläche 14 in stabiler
Weise aufgewandten Druck mit gleichmäßigem Druck beaufschlagt wird.
Dementsprechend kann auf stabile Weise ein Gegenstand mit Klebebändern hergestellt
werden, ohne dass das Bedienpersonal besondere Fertigkeiten besitzen
müsste.
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Die
Aufbringvorrichtung 10 ist besonders geeignet, wenn ein
Katalysator zur Abgasreinigung zusammengebaut wird. Beispielsweise
ist es möglich, die
beiden beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 korrekt an
einer vorbestimmten Position an einem Außenumfang eines als Gegenstand 12 verwendeten
zylindrischen Trägers
gemäß dem oben
beschriebenen Verfahren anzubringen. Andererseits ist eine nicht
gezeigte flache, flächenartige
Matte, die so zugeschnitten ist, dass sie den Außenumfang des Trägers abdeckt,
in ausgebreitetem Zustand auf einer geeigneten Fläche angeordnet.
Der an seinem Außenumfang
mit den beidseitig beschichteten Haftklebebändern 20 verkleidete
Träger
wird auf die Matte gerollt, wodurch die Matte über die beidseitig beschichteten
Haftklebebänder 20 um
den Außenumfang
des Trägers
gewickelt und daran befestigt wird. Selbst wenn eine sehr weiche
Matte mit geringer Dichte verwendet wird, ist es gemäß diesem
Verfahren möglich,
eine gesamte Länge
des beidseitig beschichteten Haftklebebands mit gleichmäßigem Druck
zu beaufschlagen und ein durch den Abziehvorgang des Ablösefilms
verursachtes Brechen einer Oberflächenstruktur der Matte zu vermeiden.
So kann die Matte schnell und korrekt am Außenumfang des Trägers befestigt
werden. In einem derartigen Fall kann dieselbe Wirkung erzielt werden,
indem die Matte von Hand um den Außenumfang des Trägers gewickelt
wird.
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Die
oben erwähnte
Aufbringvorrichtung kann wie unten beschrieben auf verschiedene
Weise modifiziert werden.
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Beispielsweise
wird, wie in 5 gezeigt, ein Paar auf einer
Basis 28 vorgesehene Führungswände 30 so
ausgelegt, dass mindestens eine der Führungswände 30 parallel näher an die
andere heran und von dieser weg bewegt werden kann. Bei der dargestellten
Ausführungsform
ist eine Mehrzahl von Bolzen 58 zum Befestigen der einen
Führungswand 30 an
der Basis 28 durch eine Mehrzahl von Langlöchern 60 in
einer Bodenplatte der Führungswand 30 an
der Basis 28 angebracht, wobei die Führungswand 30 unter
Aufrechterhaltung der Parallelbeziehung zu der anderen innerhalb
eines durch eine Erstreckung des Langlochs 60 definierten
Bereichs durch Lockern der Bolzen 58 beweglich ist. Gemäß dieser
Struktur können
verschiedene, unterschiedlich lange Gegenstände 12 durch geeignete
Einstellung eines Abstands zwischen beiden Führungswänden 30 korrekt in
Richtung ihrer Drehachse geführt
werden.
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Wie
in 5 gezeigt, können
auch ein Paar auf einer zweiten Basis 32 vorgesehene Führungsrollen 40 so
ausgelegt werden, dass mindestens eine der Führungsrollen 40 parallel
näher an
die andere heran und von dieser weg bewegt werden kann. Bei der
dargestellten Ausführungsform
können
beide Schwenkbasen 44 zum Schwenken beider Führungsrollen
parallel auf der zweiten Basis 32 bewegt werden. In diesem
Fall geht, wie in 6 gezeigt, ein Bolzen 62 zum
Anbringen der Schwenkbasis 44 an der zweiten Basis 32 durch
einen Schlitz 64 in der zweiten Basis 32 und wird
in eine Mutter 66 an der unteren Fläche der zweiten Basis 32 geschraubt.
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Durch
Lockern der Mutter 66 kann die Schwenkbasis 44 dementsprechend
innerhalb eines durch eine Ausdehnung des Schlitzes 64 definierten Bereichs
parallel bewegt werden. Dank dieser Struktur ist es möglich, das
beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 an verschiedenen
Positionen auf der Oberfläche 12a des
Gegenstands 12 zu positionieren und aufzubringen. In dieser
Beziehung wird die Andruckrollenanordnung 42 vorzugsweise
in Übereinstimmung
mit der parallelen Bewegung der Führungsrolle 40 bewegt.
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Wie
in 7 gezeigt, können
die Basis 28, die zweite Basis 32, die Säule 34 und
die Schwenkbasis 46 entlang einer Mittellinie zwischen
beiden Führungswänden 30 zweigeteilt
und mit einer Mehrzahl von Schubstangen 68 wieder aneinander
gekoppelt werden, so dass eine Basis 281, eine zweite Basis 321,
eine Säule 34' und eine Schwenkbasis 46' der jeweiligen
geteilten Paare parallel näher
an die anderen heran und von diesen weg bewegt werden können. Gemäß dieser
Struktur ist es mög lich,
die beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 an vorbestimmten
Positionen, außer
den axialen gegenüberliegenden
Enden beliebiger von verschiedenen Gegenständen 12 mit unterschiedlichen
Längen
in Richtung ihrer Drehachse in Übereinstimmung
mit einer Länge
der Schubstange 68, aufzubringen.
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Wie
in 8 gezeigt, kann ein Paar Führungswände 30 mit einem Anschlag 70 versehen sein,
der auf der Stützfläche 14 parallel
zur Längsrichtung
beider Führungswände 30 bewegt
werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Anschlag 70 mittels
eines Bolzens 74, der durch ein in der jeweiligen Führungswand 30 gebildetes
Langloch 72 geht, an den Führungswänden 30 befestigt. Durch
Lockern des Bolzens 74 kann der Anschlag 70 dementsprechend
innerhalb eines durch eine Länge des
Langlochs 72 definierten Bereichs parallel bewegt werden.
Der Anschlag 70 liegt an die Oberfläche 12a des Gegenstands 12 an,
wenn der Gegenstand 12 zur Definierung einer Startposition
zum Rollen des Gegenstands 12 auf die Stützfläche 14 gelegt wird.
Gemäß dieser
Struktur ist die geeignete Einstellung eines Rollwegs des Gegenstands 12 auf
der Stützfläche 14 selbst
bei beliebiger Außenabmessung
des Gegenstands 12 möglich,
und es ist auch möglich,
eine Position des vorderen Rands des auf der Stützfläche 14 auszubreitenden
beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 ungefähr zu definieren.
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Wie
in 9 gezeigt, kann stromabwärts von den Andruckrollen 48,
in Bandzuführrichtung
gesehen, eine Wickelvorrichtung 76 vorgesehen sein, um die
von den beidseitig beschichteten Haftklebebändern 20 abgezogenen
Ablösefilme 18 automatisch aufzuwickeln.
Die Wickelvorrichtung 76 weist eine Wickelstange 78,
an die ein vorderes Ende des Ablösefilms 18 fest
angekoppelt ist, und eine Antriebsquelle 82 zum Drehen
der Wickelstange 78 über
einen Kraftübertragungsmechanismus 80 auf.
Die Wickelstange 78 und die Antriebsquelle 82 werden
von einem Bett 84 zum Stützen der Basis 28 und
der zweiten Basis 32 gehalten. Die Wickelvorrichtung 76 wickelt
den zum Aufbringen des Bands auf den Gegenstand 12 auf
die Stützfläche 14 gelegten
Ablösefilm 18 im
oben beschriebenen Vorbereitungsstadium automatisch auf, so dass
eine vorbestimmte Länge des
beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 mit dem Ablösefilm 18 von
der jeweiligen Spule 38 abgewickelt und der vordere Rand
des beidseitig beschichteten Haftklebebands 20 automatisch
in einer definierten Position auf der Stützfläche 14 positioniert wird.
Wenn das Aufbringen der Bänder
kontinuierlich an mehreren Gegenständen 12 durchgeführt wird, kann
gemäß dieser
Struktur das Vorbereitungsstadium für jeden Gegenstand 12 automatisiert
werden, um Betriebszeit wirksam einzusparen. Da die in 2 gezeigte
Andruckrollenanordnung 42 in diesem Fall weggelassen werden
kann, ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Andruckrolle 48 an jeder
Seite der Schwenkbasis 46 vorgesehen.
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Wie
in 10 gezeigt, kann ein den Gegenstand stützender
Abschnitt 16 an eine Abdeckungselementstütze 88 zum
Stützen
eines Abdeckungselements 86 zum Abdecken der Oberfläche 12a des
Gegenstands 12 gekoppelt sein. Bei der dargestellten Ausführungsform
weist die Abdeckungselementstütze 88 eine
plattenartige dritte Basis 90, die auf der gegenüberliegenden
Seite der Basis 28 integral an die zweite Basis 32 gekoppelt
ist und eine obere Fläche 90a hat,
die sich in derselben Ebene wie die obere Fläche 32a der zweiten
Basis erstreckt, und ein Paar Führungswände 92 auf,
die auf der oberen Fläche 90a der
dritten Basis 90 vorgesehen sind und sich parallel zueinander
erstrecken. Die Basis 28, die zweite Basis und die dritte
Basis 90 werden ortsfest auf einem gemeinsamen Bett 94 gehalten.
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Gemäß dieser
Struktur ist der Bandtrageabschnitt 22 unter der zweiten
Basis 32 vorgesehen, und ein Paar Rollenmontageplatten 36 wird
drehbar durch das Bett 94 gehalten. Das Paar Führungsrollen 40,
von dem nur eine gezeigt ist, ist, wie in 11 gezeigt,
auf der unteren Fläche
der zweiten Basis 32 vorgesehen. Ein Durchgangsloch 96 geht
zwischen der oberen und der unteren Fläche der zweiten Basis 32 durch
diese hindurch, und zwar in einer Position, über die die Druckplatte 50 gelegt
werden kann. Jedes der beiden vom Bandtrageabschnitt 22 zugeführten beidseitig
beschichteten Haftklebebänder 30 mit dem
Ablösefilm
wird über
den Ablösefilm 18 mit
dem Außenumfang
der sich in einer entsprechenden Position befindenden Führungsrolle 40 in
Kontakt gebracht und durch das Durchgangsloch 96 der zweiten Basis 32 nach
oben zur oberen Fläche 32a und
weiter zu der Stützfläche 14 geführt.
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Das
Abdeckungselement 86 kann dank seiner Form die Oberfläche 12a des
Gegenstands 12 abdecken und ist flach ausgestreckt auf
der oberen Fläche 90a der
dritten Basis 90 angeordnet. Dann wird der Gegenstand 12,
auf dessen Oberfläche 12a die
beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 gemäß dem oben
erwähnten
Verfahren auf der Stützfläche 14 aufgebracht
werden, weiter gerollt, um die Druckplatte 50 zu überwinden,
nachdem die beidseitig beschichteten Haftklebebänder 20 mit der Druckplatte 50 geschnitten
worden sind, und wird weiter in Pfeilrichtung α auf das über der dritten Basis 90 platzierte
Abdeckungselement 86 gerollt. Zu diesem Zeitpunkt wird
der Gegenstand 12 in der vorbestimmten Richtung von dem
Paar Führungswände 92 geführt. Dadurch
ist das Abdeckungselement 86 über die beiden beidseitig beschichteten
Haftklebebänder 20 angemessen
an der Oberfläche 12a des
Gegenstands 12 befestigt.
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Wenn
der Gegenstand 12 ein zylindrischer Träger und eine zu einer gewünschten
Form zugeschnittene flächenartige
Matte das Abdeckungselement 86 ist, lässt sich die obige Struktur
praktischerweise auf den Zusammenbau des oben genannten Katalysators
zur Abgasreinigung anwenden. Nach dem Aufbringen der beidseitig
beschichteten Haftklebebänder 20 auf
dem Außenumfang
des Trägers wird der
Träger
in diesem Fall kontinuierlich ohne Unterbrechung gerollt, um die
Matte korrekt um den Träger
zu wickeln und zu befestigen, wodurch der Zusammenbau des Katalysators
weiter beschleunigt wird.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und verschiedene Modifikationen davon
sind zwar oben beschrieben worden, aber die vorliegende Erfindung
sollte nicht darauf beschränkt werden,
sondern kann in der Offenbarung des Schutzumfangs des Patents viele
andere Anordnungen einschließen.
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Beispielsweise
ist der Bandschneideabschnitt 26 in der obigen Ausführungsform
dazu geeignet, das beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 unter
Belassung des Ablösefilms 18 auf
der Stützfläche 14 zu
schneiden, indem das beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 erst
dann mit einer Zugkraft beaufschlagt wird, wenn das beidseitig beschichtete Haftklebeband 20 mit
dem Ablösefilm 18 fest
zwischen der oberen Fläche 32a der
zweiten Basis 32 und der unteren Fläche 50a der in der
geschlossenen Position an der zweiten Basis 32 angeordneten Druckplatte 50 angedrückt worden
ist. Diese Struktur ist besonders effektiv, weil die Gefahr des
Schneidens des Ablösefilms
zuverlässig
vermieden wird, selbst wenn das beidseitig beschichtete Haftklebeband
aus einem schwachen Substrat wie einem Vlies besteht, das sich mittels
einer relativ geringen Zugkraft zerreißen lässt. Da der streifenförmige, kontinuierliche
Ablösefilm
eine Rolle beim Halten des beidseitig beschichteten Haftklebebands
auf der Stützfläche und
bei dessen kontinuierlichem Zuführen
spielt, ist es erfindungsgemäß wichtig,
dass der Ablösefilm nirgendwo
entlang der gesamten Länge
des beidseitig beschichteten Haftklebebands in Rollenform geschnitten
wird. Wenn ein beidseitig beschichtetes Haftklebeband verwendet
wird, das aus einem Substrat besteht, dass sich nur schwer mittels
einer Zugkraft schneiden lässt,
kann beispielsweise an einem oberen Rand der Druckplatte 50 auf der
stromabwärtigen
Seite in Bandzuführrichtung
gesehen ein Bandschneidemesser vorgesehen werden. In diesem Fall müssen eine
Position und eine Form einer Messerkante berücksichtigt werden, so dass
der Ablösefilm 18 nicht
zur gleichen Zeit wie das Band geschnitten wird.
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Die
erfindungsgemäße Aufbringvorrichtung kann
dazu geeignet sein, ein einziges beidseitig beschichtetes Haftklebeband
oder gleichzeitig drei oder mehr beidseitig beschichtete Haftklebebänder auf
einen Gegenstand aufzubringen. In einem derartigen Fall kann bei
der obigen Ausführungsform
die Anzahl oder die Anordnung der Bauteile wie einer Rollenmontageplatte 36,
einer Führungsrolle 40,
einer Andruckrolle 48 oder anderer in Übereinstimmung mit der erforderlichen
Anzahl von beidseitig beschichteten Haftklebebändern 20 geändert werden.
Wenn es nicht notwendig ist, die Positionen der beidseitig beschichteten
Haftklebebänder
genau zu bestimmen, können
die Komponenten, die zur Positionierung des Bands beitragen, wie
eine Führungswand 30,
eine Führungsrolle 40,
eine Andruckrolle 48 o.a., wahlweise weggelassen werden.
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Wie
aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist es erfindungsgemäß möglich, beidseitig
beschichtete Haftklebebänder
schnell und korrekt um eine Oberfläche eines Gegenstands zu wickeln,
unabhängig
von der Anzahl der Bänder.
So kann ein Artikel mit Klebebändern
auf stabile Weise und rationell hergestellt werden, ohne dass das
Bedienpersonal dazu eine besondere Befähigung aufweisen müsste. Wenn
ein sehr weicher Träger
mit geringer Dichte während
eines Verfahrens zur Herstellung eines Katalysators zur Abgasreinigung
abgedeckt worden ist, ist es auch erfindungsgemäß möglich, eine Matte schnell und
korrekt am Außenumfang
des Trägers
zu befestigen, während
gleichzeitig zuverlässig
verhindert wird, dass die Oberflächenschicht
der Matte durch das Aufbringen des beidseitig beschichteten Haftklebebands
beschädigt
wird.