MEANS AND METHOD OF TAKING AWAY ADHESIVE FROM EDGES OF WORKPIECES

Abstract: 1. In a process for removal of excess, unhardened adhesives (3), especially epoxy resin, from the flanged edges of work pieces, which are formed by flanged edging and adhesion connection of individual parts, such as doors, trunk lids, and hoods of automobiles, the improvement being characterized thereby temporarily rendering the adhesive cold liquefied gase, and severing by mechanical effect the adhesive from the work piece.

Description: Kennwort: Kleberenfernung Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von überschüssigen Klebern von den Bördelkanten von Werkstücken. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von überschüssigen, nichtausgehärteten Klebern, insbesondere Epoxidharzklebern, von den Bördelkanten von Werkstücken, die durch Bördeln und Verkleben von Einzelteilen gebildet werden, wie Türen, Heckklappen und Motorhauben von Automobilen. In der Automobilindustrie geht man mehr und mehr dazu über, die Innen- und Aussenteile von Türen, Heckklappen und Motorhauben nicht mehr durch Punktschweissen zu verbinden, sondern zu verkleben. Hierzu werden Epoxidharzkleber verwendet. Auch die Herstellung derartiger Klebeverbindungen wird in zeitgesteuerten Fertigungsstrassen eingegliedert. Beispielsweise wird mit sogenannten "Arbeitsrobotern" in mehreren Arbeitsgängen der Epoxidharzkleber in die offene Bördelfalz dosiert und eingespritzt. Bei geraden oder leicht gekrümmten Bördelkanten lässt sich der Kleber so exakt dosieren, dass bei der letzten Bördelung kaum Kleber aus der Falz austritt. Dies trifft jedoch nicht zu für die Ecken der Werkstücke. Da eine hohe Qualität der Verbindung gefordert wird, muss hier der Kleber überdosiert werden. Beim Bördelvorgang tritt daher ein Teil des Klebers aus der Naht hervor. Dieser überschüssige Kleber muss gründlich entfernt werden, da er andernfalls den nachfolgenden Arbeitsprozess beeinträchtigen würde. Derzeit wird der überschüssige Kleber von Hand entfernt. Ein derartiger Arbeitsgang ist lohnintensiv und dem Bestreben entgegengerichtet, den Fertigungsvorgang möglichst weitgehend zu automatisieren. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von überschüssigen Klebern zu schaffen, welches in eine zeitgesteuerte Fertigungsstrasse eingegliedert werden kann. Es wurde nun ein Verfahren zur Entfernung von überschüssigen, nichtausgehärteten Klebern, insbesondere Epoxidharzklebern, von den Bördelkanten von Werkstücken, die durch Bördeln und Verkleben von Einzelteilen gebildet werden, wie Türen, Heckklappen und Motorhauben von Automobilen, gefunden, bei dem gemäss der Erfindung der Kleber durch ein tiefkaltes verflüssigtes Gas vorübergehend versprödet und durch mechanische Einwirkung vom Werkstück abgesprengt wird. Es ist an sich bekannt, dass sich Flussigkeiten und Pasten, also auch Klebstoffe, bei genügender Abkühlung verspröden lassen. Es ist auch bekannt, dass sich Verbundmaterialien, wie beispielsweise Elektrokabel oder Altreifen von Xto- mobilen durch Kältezufuhr und nachfolgende mechanische Einwirkung verspröden und voneinander trennen lassen. Es war jedoch nicht zu erwarten, dass sich auch ein Klebstoff auf diese-Weise vom Grundmaterial wieder würde entfernen lassen. Insbesondere war nicht zu erwarten, dass sich die Entfernung des Klebestoffes ohne Beeinträchtigung der Rostschutzschicht würde bewerkstelligen lassen. Derartige Rostschutzschichten befinden sich auf den Karosserieblechen von Türen, Heckklappen und Motorhauben im Automobilbau. Ferner war nicht zu erwarten, dass sich die mechanische Einwirkung durchführen lassen würde, ohne die Oberfläche des dünnen und daher empfindlichen Karosserieblechs zu beschädigen. Da darüber hinaus angestrebt wurde, das erfindungsgemässe Verfahren zu automatisieren und in eine zeigesteuerte Fertigungsstrasse einzugliedern, kam als weiteres Erschwernis hinzu, dass sich das gesamte Verfahren in der heute üblichen kurzen Taktzeit von etwa 30 Sekunden durchführen lassen musste. Für die Verfahrensschritte Verspröden und mechanisches Einwirken standen daher nur jeweils etwa 12 Sekunden Zeit zur Verfügung. Unter den vorgegebenen Bedingungen erwies sich flüssiger Stickstoff als optimales Kühlmedium da dieses tiefsiedende verflüssigte Gas eine sehr intensive Kühlung ermöglicht und in genügender Menge preiswert zur Verfügung steht. Eine besonders intensive Kühlwirkung wird mit einer Vorrichtung erreicht, die im wesentlichen aus einem geschlossenen, geschlitzten Rohr besteht, dessen Schlitz die Bördelkante aufnimmt und in welches flüssiger Stickstoff eingeleitet wird. In dem Rohr wird ein Bad aus flüssigem Stickstoff aufrecht erhalten. Wenn von oben der flüssige Stickstoff zugeführt wird, wird auf diese Weise die Bördelkante von beiden Seiten mit flüssigem Stickstoff beaufschlagt. Der verdampfte tiefkalte Stickstoff entweicht mit grosser Geschwindigkeit durch den Schlitz was zu einer zusätzlichen intensiven Kühlung der Bördelkante führt. Derartige Rohre können zudem durch Pneumatikzylinder in die Arbeitsposition geführt werden, so dass der Verfahrenschritt automatisiert werden kann. Die mechanische Einwirkung zum Absprengen des versprödeten Klebers kann an sich vielfältiger Art sein. So bringen bereits einige Schläge oder eine geringe Fallenergie den versprödeten Kleber zum Abplatzen. Dies führt aber zu Beschädigungen des Bleches. Auch das Vorbeiziehen eines Schraubenziehers reicht aus, um den überflüssigen Kleber zu entfernen. Es ist jedoch in jedem Fall eine Sichtkontrolle erforderlich, um sicherzustellen, dass hierdurch weder das Blech noch seine Rostschutzschicht beschädigt worden ist. Für eine Automatisierung ist diese Art der mechanischen Einwirkung daher ungeeignet. Dasselbe gilt auch für die Verwendung von Hand- Drahtbürsten, der mit denen uberflüssige Kleber ebenfalls zufriedenstellend entfernt werden kann. Werden dagegen anstelle von Hand Drahtbürsten maschinell angetriebene Topfbürsten verwendet, so wird zuviel Energie zugeführt, der Kleber verschmiert sofort. Als sehr gut geeignet für die mechanische Einwirkung haben sich dagegen druckluftgetriebene Nadelpistolen erwiesen. Die Nadelpistolen können ohne Schwierigkeit mittel; eines Industrieroboters in einer zeitgesteuerten Fertigungsstrasse verwendet werden. An den Nadelpistolen können zudem Düsen befestigt werden, aus denen kaltes verdampftes Gas ausgeblasen wird. Hierdurch werdendie abgesprengten versprödeten Kleberteile vom Blech entfernt, bevor sie wieder erweichen und erneut am Blech festhaften. Die weggeblasenen Kleberteile können aufgefangen und nach Erweichung erneut als Kleber verwendet werden. Ein Ausführungsbeispiel der'Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen: Fig.1 die Ecke einer Bördelkante, Fig.2 die von einem geschlitzten Rohr aufgenommene Ecke, Fig.3 die Ecke mit einer Nadelpistole und abgesprengten Kleberresten, Fig.4 ein Teilstück eines geschlitzten Rohres in vergrösserter Darstellung. Die in Fig.1 gezeigte Ecke einer Bördelkante besteht aus dem Blechunterteil 1, dem Blechoberteil 2, der Bördelnaht 4 und dem überschüssigen Kleber 3. In Fig.2 ist die Ecke von einem geschlitzten Rohr 5 zwecks Beaufschlagung mit flüssigem Stickstoff aufgenommen. Die Stickstoffzufuhr erfolgt durch Anschlussstutzen 6. Der flüssige Stickstoff sammelt sich am Boden des geschlitzten Rohres 5 als Stickstoffbad 7. Die Bördelnaht 4 wird daher beidseitig von flüssigem Stickstoff beaufschlagt. Der verdampfte Stickstoff 8 entweicht durch den Schlitz 9 und trägt auf diese Weise zur Xühlung der Bördelkante bei. In Fig.2 ist das geschlitzte Rohr 5 mit der Bördelkante im Vordergrund im Schnitt dargestellt. Fig.3 zeigt die Ecke der Bördelkante mit einer im Einsatz befindlichen Nadelpistole 11, die von rechts nach links bewegt wird. Der vordere Teil der Bördelkante ist bereits von überschüssigem Kleber befreit, die Kleberbruchstücke 12 sind vom Blechoberteil 2 abgetrennt. An der Nadelpistole 11 ist eine Düse 13 angebracht, durch welche kalter verdampfter Stickstoff 14 ausgeblasen wird. Durch den kalten verdampften Stickstoff 14 werden die Kleberbruchstücke 12 vom Blechoberteil 2 weggeblasen. Sie können aufgefangen und später erneut als Kleber verwendet werden. In einer zeitgesteuerten Fertigungsstrasse spielt sich das erfindungsgemässe Verfahren so ab, dass zunächst durch Pneumatikzylinder an jede der vier Ecken der Bördelkante ein geschlitztes Rohr 5 geführt wird. Sobald die Ecken von den geschlitzten Rohren 5 aufgenommen sind, erfolgt während 8 bis 15 Sekunden die Zufuhr von flüssigem Stickstoff. Danach werden die geschlitzten Rohre 5 zurückgenommen und druckluftbetriebene Nadelpistolen 11 durch Arbeitsroboter über die Bördelnaht 4 geführt. Der überschüssige versprödete Kleber wird abgesprengt und weggeblasen. Dieser Arbeitsvorgang dauert 8 bis 12 Sekunden, so dass sich das gesamte erfindungsgemässe Verfahren in einem Arbeitstakt von 30 Sekunden durchführen lässt. Ahnliche Schwierigkeiten wie beim Bördeln und Verkleben von beispielsweise Türen und Motorhauben von Automobilen treten auf, wenn rechtwinklig abgebogene Bleche mit kurzem Schenkel stumpf gegeneinander geklebt werden sollen. Auch hierbei lässt sich das erfindungsgemässe Verfahren sinngemäss anwenden.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Entfernung von überschüssigen, nichtaus gehärteten Klebern(3), insbesondere Epoxidharzklebern, von den Bördelkanten von Werkstücken, die durch Bördeln und Verkleben von Einzelteilen gebildet werden, wie Türen, Heckklappen und Motorhauben von Automobilen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber durch ein tiefkaltes verflüssigtes Gas vorübergehend versprödet und durch mechanische Einwir kung vom Werkstück abgesprengt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorübergehende Versprödung des Epoxidharzkle bers durch flüssigen Stickstoff (7) bewirkt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorübergehend versprödete Kleber durch mechanische Einwirkung einer Nadelpistole (11) abgesprengt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die abgesprengten versprödeten Kleberteile durch kaltes verdampftes Gas weggeblasen werden, welches durch eine an der Nadelpistole befestigte Düse (13) austritt. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens ein dem Verlauf der Bördelkante entsprechend gekrümmtes Rohr (5), welches an den Enden durch Abschlussscheiben (10) geschlossen ist, einen auch durch die Abschlussscheiben gehenden Schlitz (9) zur Aufnahme der Bördelkante aufweist und mindestens einen Anschlussstutzen (6) zur Zufuhr des verflüssigten Gases besitzt. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 3 oder 4 in Verbindung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (5) durch Pneumatikzylinder in die Ar beitsposition zuführbar sind, während die Nadelpisto len durch Industrieroboter in die Arbeitsposition verfahrbar sind, wobei Pneumatikzylinder und Industrie roboter in eine zeitgesteuerte Fertigungsstrasse ein gegliedert sind.

Inventors: KOHLER, HARIOLF, SCHMIDT, JURGEN, WEYERMANNS, GUNTHER, Köhler, Hariolf, Schmidt, Jürgen , Weyermanns, Günther
Applicants: MESSER GRIESHEIM GMBH
Application year: 1982
Main classification: F25D3
IPC codes: B08B7, B29C65, F25D3, C09J5