專利名稱：將粘合劑元件連接至基板的拾取和粘結方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可通過使用粘合劑連接至玻璃表面或其他基板的粘結部件。更具體 地，本發(fā)明涉及用于將準備好的粘合劑，如由粉末壓制成粘合劑片劑的結構型聚氨酯、環(huán)氧 樹脂或其他用于粘合劑的基質，連接至由包括金屬、玻璃、陶瓷、塑料、木材和復合材料的多 種材料中的任何一種制成的粘結部件，以連接至另一部件，如玻璃表面，或者連接至另一由 這種金屬、陶瓷、塑料、木材和復合材料的材料制成的基板的方法。
背景技術：
用于多種應用中的任何一種應用的第一部件與第二部件的連接可以通過任何公 知的緊固方法來實現，包括機械或化學緊固。機械緊固，雖然通常是實用并可靠的，但是也 不總是對每種應用都是可用的。例如，當第一部件被連接至第二部件并且鉆入或以另外的 方式改變第二部件以實現機械連接是不想要或不切實際時，化學緊固是僅有的其他可選方 式。例如，當部件要被連接至玻璃表面或其他基板(第二部件)時就是這種情況。部件與 玻璃布置的實例可以在汽車工業(yè)中當后視鏡或金屬鉸鏈需要被連接至玻璃表面時見到。部 件與玻璃的連接需要的其他實例存在于例如住宅和辦公室建造中。
這種粘結挑戰(zhàn)的解決方法以應用在將要被連接的部件(粘結部件)與粘結部件所 連接的基板之間的粘合劑的方式提出。粘合劑已經以多種方式應用。
根據一種公知方法，通過用噴嘴配量并將粘合劑噴涂在粘結部件上來將粘合劑施 加在粘結部件上。雖然該工藝會是簡單并且通常便宜的，但是其卻需要頻繁清潔噴嘴以保 持部件與部件間實際噴涂中所需的稠度水平。此外，所噴涂的粘合劑是趨于粘性的，因此導 致了在噴涂粘合劑與粘結部件實際連接至基板的時間之間粘結部件將與另一物體接觸的 可能性。
根據另一種公知方法，將雙面膠帶施加在粘結部件上。根據該方法，將剝離層從膠 帶的一面除去，并且該膠帶施加在粘結部件上。膠帶的另一面上的剝離層被保留在原處，直 到粘結部件為連接基板做好準備。該方法提供了在室溫下可用以及用于與基板接觸的粘合 劑直到需要時才暴露的優(yōu)勢。此外，粘合劑不需要助粘劑。然而，雖然剝離層保護粘合劑不 會無意地連接表面，但是其也在將粘結部件連接至基板的工藝中增加了不便的步驟，因為 該剝離層必須在連接之前移除。撕掉剝離層還會導致該層的一部分被留在粘合劑表面上， 并且產生了粘結部件與基板的不完全粘合的可能性。將雙面膠帶連接至粘結部件的步驟還 是復雜的，因為結構型粘合劑的這種布置只能用于串聯(in-line)裝配，其中粘結部件、雙 面膠帶以及基板穿過加熱器如高壓釜以獲得完全粘結性能。
第三種以及更多吸引人的方法是在將粘結部件提供給終端用戶之前為粘結部件 在適當位置提供成形的粘合劑元件，如片劑。這種布置是吸引人的，因為其導致了為粘結做 好準備的粘結部件，其不需要終端用戶將粘合劑片劑連接至粘結部件。然而，可能終端用戶 希望將片劑應用在它的設施上并按照它自己的計劃和布置。在這種情況下，預先施加的粘 合劑如已經裝配至粘結部件的粘結片劑的理念可能不是最優(yōu)選擇。
因此，在緊固件技術的如此多領域中，在粘結部件的領域中仍然存在制造粘結部 件的可選方法的空間。發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于以實用和有效的方式將成形的粘合劑元件連接至粘結部 件的方法。成形的粘合劑元件可以由終端用戶在粘結部件連接至基板之前方便地連接至粘 結部件。根據本發(fā)明，為了將成形的粘合劑兀件連接至粘結部件，將粘結部件加熱，接著在 成形的粘合劑元件上方移動就位。作為可選的布置，粘結部件可以不加熱而在室溫下使用。 接著移動粘結部件進入相對于成形的粘合劑元件的預接觸位置。此后，移動粘結部件以接 觸成形的粘合劑元件或者將粘合劑元件機械或手動地向粘結部件的粘合劑涂層表面推動。 連接了成形的粘合劑元件的該粘結部件為連接基板做好準備?？梢詫⒁粋€或多個成形的粘 合劑元件連接至粘結部件。
當根據優(yōu)選的實施例的詳細說明結合附圖以及權利要求參考時，本發(fā)明的其他優(yōu) 勢和特征將變得顯而易見。


為了更完全地理解本發(fā)明，應當參考實施例，實施例在附圖中做出了更詳細的說 明并通過本發(fā)明的實例的方式在下面做出描述，其中
圖1A是具有與其連接的成形的粘合劑元件的粘結部件的立視圖1B是具有用于本發(fā)明的球形形狀的成形的粘合劑元件的第一實施例的透視 圖2是類似于圖1的視圖，但示出了連接至基板的粘結部件；
圖3是成形的粘合劑元件的第二實施例的透視圖
圖4是成形的粘合劑元件的第三實施例的透視圖
圖5是成形的粘合劑元件的第四實施例的透視圖
圖6是成形的粘合劑元件的第五實施例的透視圖
圖7是成形的粘合劑元件的第六實施例的透視圖
圖8是將粘合劑元件固定至粘結部件的可選方法的截面圖，其中顯示了成形的粘 合劑元件被放置在矩陣板上之前的情況。
圖9是類似于圖8的視圖，但顯示了成形的粘合劑元件處于它們分別在矩陣板的 止動槽的位置中；
圖10是類似于圖9的視圖，但顯示了粘結部件在上面就位并且與成形的粘合劑元 件以及矩陣板隔離；
圖11是類似于圖10的視圖，但顯示了粘結部件就位于成形的粘合劑元件之上；
圖12是示出了粘結部件以及它的裝配在其上并置于基板上方的所連接的成形的 粘合劑兀件的視圖13是類似于圖12的視圖，但示出了粘附在基板上的粘結部件；
圖14是具有位于其上的多個成形的粘合劑元件的不規(guī)則形狀的粘結部件的側面 立視圖15是圖14的不規(guī)則形狀的粘結部件的平面圖，其示出了位于其上的成形的粘 合劑元件的陣列；并且
圖16是具有嵌入其中的墊片元件的球體形狀的成形的粘合劑元件的截面圖。
具體實施方式
在下面的附圖中，相同的附圖標記將用于表示相同的部件。在下面的說明中，說明 各種操作參數和部件是用于不同構造的實施例。這些特定的參數和部件作為實例被列入并 且不意味著限制。
圖1A和2說明了具有與其連接的成形的粘合劑元件的粘結部件的總體外觀。粘 結部件的形狀和布置僅僅是出于說明性的目的，并非意在限制。具體來說，粘結部件，總體 上表示為10，顯示在與基板12相對的位置上?；?2可以是多種材料中的任何一種。粘 結部件10包括螺柱元件14和粘結板16。粘結板16包括粘合劑接觸表面18，一個或多個 成形的粘合劑元件20通過粘附連接在該接觸表面上。在圖2中，示出了粘附在基板12上 的粘結部件10。在粘結部件10連接至基板12之后，粘合劑的一部分會以溢出物22的形式 溢出粘結板16的周界。
成形的粘合劑元件20可以是多種形狀和大小中的任何一種。這種形狀可以是球 形的，如圖1A和IB中所示，其中后一幅圖示出了傳統(tǒng)的形狀。然而，所述的形狀和大小僅僅 是提示性的，并且應當理解，成形的粘合劑可以是成形以及塑造成各種形狀，以便滿足任何 一種需要而不受限制。粘合劑元件的不同形狀和大小的實例在圖3至7中示出。具體地， 關于圖3，示出了片劑形狀的成形的粘合劑元件24。關于圖4，示出了薄片形狀的成形的粘 合劑元件26。關于圖5，示出了具有不規(guī)則形狀的成形的粘合劑元件28。關于圖6，示出了 環(huán)形形狀的成形的粘合劑元件30。最后，關于圖7，示出了具有不規(guī)則形狀的成形的粘合劑 元件32。
可以將成形的粘合劑元件手動或機械地放置在具有矩陣板和頂出器沖壓件(未示出)的裝置(未示出)的孔上。這種裝置在申請?zhí)枮開的美國共同待決申請中做出了說明，其以參考引用的方式結合于此?？梢酝ㄟ^轉移根據以參考引用的方式結合于此的申請?zhí)枮開的美國共同待決申請中所述的裝置的頭部將成形的粘合劑元件移動至孔。
如圖8至13所示，粘合劑元件在矩陣板上的放置以及其與粘結部件的連接可以不 使用頂出器布置來完成。
參考圖8，示出了在矩陣板36上面的一對成形的粘合劑元件34和34’。矩陣板36 包括一對在其中成形的間隔的粘合劑元件接收止動槽38和38’。
參考圖9，示出了類似于圖8的視圖，但是所示成形的粘合劑元件34和34’位于它 們各自的矩陣板36的止動槽38和38’中。成形的粘合劑元件34和34’的放置可以通過 機械放置或手動來完成。如圖9中所示，成形的粘合劑元件34和34’的一部分突出在矩陣 板36的表面之上。
如圖10中所示，粘結部件10已經就位在成形的粘合劑元件34和34’以及矩陣板 36的上面。如上文所述，粘結部件10可以預熱或者可以未加熱并且處于室溫。
接著，如圖11中所示，降下粘結部件10以與成形的粘合劑元件34和34’接觸。一旦粘附完成，粘結部件10及其所連接的成形的粘合劑元件34和34’就如圖12所示脫離矩 陣板36并置于基板12上方。一旦處于它的正確位置中，粘結部件10及其粘合劑元件34 和34’就如圖13中所示連接至基板12。
應當注意，所公開的本發(fā)明的方法和設備可以與各種各樣形狀和大小的粘結部件 一起使用。所示的以及上文所述的粘結部件10僅僅是一種可能的配置。意在作為說明性 以及非限制性的另一種配置在圖14和15中示出。
參考圖14和15，粘結部件40包括具有多個不同形狀和大小的部分的主體。具體 地，粘結部件40包括總體上凹入的第一部分42、總體上平直具有向下傾斜角度的第二部分 44、同樣總體上平直的第三部分46、總體上平直具有向上傾斜角度的第四部分48以及總體 上凸出的第五部分50。將多個球狀成形的粘合劑元件成陣列地置于第一部分42、第二部分 44、第三部分46、第四部分48以及第五部分50上。如圖15中所示，各部分上的球狀成形的 粘合劑元件34的密度可以由球狀成形的粘合劑元件34的數量和放置來控制，由此控制粘 附以使一些部分表現出比其他部分更強的粘附性。
不僅可以控制球狀成形的粘合劑元件的形狀和大小，也可以依某種應用的需要而 改變球狀成形的粘合劑元件的成分。關于圖16，成形的粘合劑元件52包括嵌入的墊片元件 54，其隨著粘合劑元件的成形被包括在粘合劑元件52內。墊片元件54可以由塑料、金屬或 其他可與粘合劑元件一起使用的材料組成。連接成形的粘合劑元件52的粘結部件連接至 基板后，由于墊片元件54的存在，粘結部件向基板的移動受到了限制。
此外，可以使用顏色編碼系統(tǒng)來區(qū)分粘合劑。也就是說，具有一種類型的粘合劑的 球狀成形的粘合劑元件可能包括與另一包括不同類型的粘合劑的球狀成形的粘合劑元件 的顏色不同的顏色。
前述討論公開并說明了本發(fā)明的說明性實施例。本領域技術人員將從這些討論， 并且從附圖以及權利要求書中容易認識到，在不背離由權利要求所限定的本發(fā)明的真實思 想和合理范圍的情況下，可以做出各種變換、改進和變化。
權利要求
1.一種用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，包含以下步驟形成矩陣板，所述矩陣板具有上表面和多個在所述矩陣板的所述上表面上形成的成形的粘合劑元件接收止動槽；將成形的粘合劑元件放置在所述矩陣板的每個所述成形的粘合劑元件接收止動槽上;加熱粘結部件；將所述加熱的粘結部件放置在所述成形的粘合劑元件上方；操縱所述成形的粘合劑元件和所述粘結部件中的一個或另一個，以便通過將粘合材料拾取并移動至粘結部件上使所述成形的粘合劑元件連接至所述粘結部件。
2.根據權利要求1所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件包括嵌入的墊片元件。
3.根據權利要求1所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件由一種或多種選自包含聚氨酯或環(huán)氧樹脂的群組的材料組成。
4.一種用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，包含以下步驟形成矩陣板，所述矩陣板具有在其上形成的成形的粘合劑元件接收止動槽；將成形的粘合劑元件放置在所述矩陣板的所述成形的粘合劑元件接收止動槽上； 加熱粘結部件；將所述加熱的粘結部件放置在所述成形的粘合劑元件上方；操縱所述成形的粘合劑元件和所述粘結部件中的一個或另一個，以便通過將粘合材料拾取并移動至粘結部件上使所述成形的粘合劑元件連接至所述粘結部件。
5.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述矩陣板具有上表面，并且所述元件接收止動槽在所述矩陣板的所述上表面上形成。
6.根據權利要求5所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述矩陣板的所述上表面具有多個在其上形成的元件接收止動槽。
7.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述粘結部件具有形狀，所述形狀是平直的。
8.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述粘結部件具有形狀，所述形狀是不規(guī)則的。
9.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件包括嵌入的墊片元件。
10.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件由一種或多種選自包含聚氨酯或環(huán)氧樹脂的群組的材料組成。
11.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述粘結部件由一種或多種選自包含金屬、玻璃、陶瓷、塑料和木材的群組的材料組成。
12.根據權利要求4所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑具有形狀，所述形狀選自包含球體、圓盤、薄片、環(huán)形物或不規(guī)則形狀的群組。
13.一種用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，包含以下步驟形成矩陣板，所述矩陣板具有上表面和形成在所述上表面上的成形的粘合劑元件定位區(qū)域；將成形的粘合劑元件放置在所述矩陣板的所述成形的粘合劑元件定位區(qū)域上；加熱粘結部件；將所述加熱的粘結部件放置在所述成形的粘合劑元件上方；操縱所述成形的粘合劑元件和所述粘結部件中的一個或另一個，以便通過將粘合材料拾取并移動至粘結部件上使所述成形的粘合劑元件連接至所述粘結部件。
14.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件定位區(qū)域是在所述矩陣板的所述上表面中形成的止動槽。
15.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述粘結部件具有形狀，所述形狀選自包含平面和不規(guī)則狀的群組。
16.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件可以包括多個選自包含相同材料或不同材料的群組的成形的粘合劑元件。
17.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件包括嵌入的墊片元件。
18.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件由一種或多種選自包含聚氨酯或環(huán)氧樹脂的群組的材料組成。
19.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述粘結部件由一種或多種選自包含金屬、玻璃、陶瓷、塑料和木材的群組的材料組成。
20.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑具有形狀，所述形狀選自包含球體、圓盤、薄片、環(huán)形物或不規(guī)則形狀的群組。
21.根據權利要求13所述的用于將成形的粘合劑元件連接至粘結部件的方法，其特征在于，所述成形的粘合劑元件可以包括多個不同材料的成形的粘合劑元件，所述不同材料的成形的粘合劑元件被以顏色編碼以指示它的材料類型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于以實用和有效的方式將成形的粘合劑元件(34，34’)連接至熱的粘結部件(10)的方法。成形的粘合劑元件可以由終端用戶在加熱的粘結部件連接至基板之前連接至加熱的粘結部件。根據本發(fā)明，為了將成形的粘合劑元件(34，34’)連接至粘結部件，將粘結部件(10)加熱，接著在放置在矩陣板(36)的止動槽上的成形的粘合劑元件上方移動就位。此后，移動加熱的粘結部件以接觸成形的粘合劑元件或者將成形的粘合劑元件向加熱的粘結部件移動。連接了成形的粘合劑元件的該粘結部件為連接基板做好準備?？梢詫⒁粋€或多個成形的粘合劑元件連接至粘結部件。成形的粘合劑元件與粘結部件的連接可以手動或機械地完成。
文檔編號F16B11/00GK103069177SQ201180032654
公開日2013年4月24日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權日2010年5月3日
發(fā)明者馬賽厄斯·漢塞爾, 弗雷迪里克·勞雷, 奧利維爾·達韋里奧 申請人:阿雷蒙公司, 馬賽厄斯·漢塞爾, 弗雷迪里克·勞雷, 奧利維爾·達韋里奧