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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anordnung von Objekten, insbesondere von Geschirr aus Porzellan, Glas oder ähnlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Toleranzen, innerhalb eines Systems zur Beschichtung. Die Vorrichtung weist ein Grundelement, ein Adapterelement und ein Trägerelement auf. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Anordnung der Objekte innerhalb des Systems zur Beschichtung.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Objekte, beispielsweise Geschirr aus Porzellan oder Glas, weisen zum einen sehr große Toleranzbereiche bei der Fertigung auf und sind zusätzlich entweder mit sehr glatten oder sehr rauen Oberflächen ausgebildet. Der Kontakt der glatten Oberflächen, insbesondere beim Transport der Objekte, mit anderen, zumeist ebenfalls glatten Oberflächen, führt sehr leicht zu einem Rutschen des Objektes auf dem Untergrund. Der Kontakt der rauen Oberflächen mit anderen Oberflächen führt zudem sehr leicht zu einem Zerkratzen der Fläche des Untergrundes. Die großen Toleranzbereiche bei der Fertigung der Objekte bewirken zudem eine Abweichung der Oberfläche von einer planen Ebene und können somit zu einem Klappern oder Kippeln des Objektes auf planem Untergrund führen. Insbesondere beim Abstellen zum Beispiel von als Geschirr ausgebildeten Objekten innerhalb eines bewegten Systems, wie einem Schiff, einem Flugzeug oder einem Auto, treten die Effekte des Kippelns, des Klapperns, des Rutschens und damit des Zerkratzens von Oberflächen auf.
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Aus dem Stand der Technik ist das Aufbringen von Beschichtungen lediglich auf gleichen Werkstoffen, zum Beispiel auf Gehäusen aus Kunststoff oder Metallstanzteilen, bekannt. Ein industrielles, reproduzierbares Aufbringen auf Werkstoffen mit großen Toleranzbereichen ist nicht möglich.
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Aus der
DE 10 2004 047 705 A1 gehen eine Beschichtung von Haushaltsgegenständen, insbesondere Geschirr mit einer während der Handhabung des Geschirrs reduzierten Lärmentwicklung hervor. Die Beschichtung enthält ein Elastomer oder ein thermoplastisches Elastomer und ist an den für die Lärmbildung und den Bruch kritischen Stellen des Geschirrs ausgebildet. Alternativ besteht das Geschirr aus Elastomeren oder thermoplastischen Elastomeren. Das Elastomermaterial wird nach der Herstellung des Geschirrteils durch Beschichten, wie Aufsprühen, Tauchen, Aufrakeln, durch Überformen, beispielsweise mittels Spritzguss oder Pressformen, durch Verkleben, beispielsweise mit einem vorher durch ein beliebiges Formgebungsverfahren hergestelltes Elastomerteil, oder durch Verbinden, beispielsweise mittels eines separaten auf das Geschirr aufbringbaren Trägers für das Elastomerteil, aufgebracht. Die Verbindung zwischen Geschirrteil und Elastomermaterial basiert dabei entweder auf chemischer Haftung oder mechanischer Verkrallung, wie Hinterschnitten oder Durchbrüchen.
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Zur Herstellung eines mit Elastomer dauerhaft beschichteten Geschirrteils wird nach der
DE 10 2004 047 705 A1 eine Spritzgussform erstellt. Anschließend wird um das Geschirrteil eine heizbare Metallform konstruiert, sodass entlang der besonders belasteten Stellen ein Hohlraum ausgebildet wird, welcher mit Elastomer befüllbar ist. Das Geschirrteil wird gegen die Spritzgussform abgedichtet. Das auf 80°C vorgewärmte Geschirrteil wird in die auf 150°C vorgeheizte Spritzgussform eingelegt, die Form wird geschlossen und durch einen Angusskanal eine selbsthaftende, reißfeste Silikonmasse eingespritzt. Danach wird die Spritzgussform in eine Vertikalpresse verbracht und bei 100 bar und 180°C über einen Zeitraum von 5 min vulkanisiert. Nach der Entnahme wird das beschichtete Geschirrteil vier Stunden bei 200°C im Umluftofen getempert. Das Überformen mittels Spritzguss bewirkt das Verbinden der Bereiche des Geschirrteils mit einer Silikonwulst, welche eine große Stärke aufweist und damit auffällig am Geschirrteil angebracht ist. Zudem birgt der Verfahrensschritt des Pressens innerhalb der Vertikalpresse die Gefahr des Brechens und damit der Zerstörung des Geschirrteils.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Beschichten von Objekten oder Werkstücken sind zudem sehr zeitaufwändig und kostenintensiv. Die Herstellung der Beschichtung geht mit einem sehr großen Energiebedarf einher.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Beschichtung von Objekten mit einem rutschfesten und dämpfenden Material beziehungsweise Werkstoff. Dabei sollen die zu beschichtenden Objekte in ihrer Struktur erhalten bleiben und nicht verändert werden. Die Vorrichtung soll mittels minimaler Veränderungen oder Anpassungen für die Beschichtung verschieden geformter Objekte veränderbar sein. Die Vorrichtung soll zudem einfach zu handhaben und zu bedienen sein und einen minimalen Energieverbrauch aufweisen. Die Objekte sind bei den Vorgängen der Beschichtung derart zu behandeln, dass eine Zerstörung nahezu auszuschließen ist. Das Verfahren zur Beschichtung der Objekte soll mit einem minimalen Zeitaufwand ablaufen. Die Vorrichtung und das Verfahren dürfen nur minimale Kosten verursachen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand und das Verfahren mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Anordnung von Objekten, insbesondere von Geschirr, in ein System zur Beschichtung gelöst. Die Vorrichtung weist ein Grundelement, ein Adapterelement und ein Trägerelement auf. Nach der Konzeption der Erfindung sind das Grundelement, das Adapterelement und das Trägerelement in einer Richtung zusammensteckbar ausgebildet. Im zusammengesteckten Zustand der Vorrichtung ist das Adapterelement zwischen dem Grundelement und dem Trägerelement angeordnet. Dabei ist das Objekt zwischen dem Adapterelement und dem Trägerelement auf dem Adapterelement in einer vorbestimmten Position anordenbar und am Trägerelement fixierbar. Das Adapterelement, das Grundelement und das Trägerelement mit dem daran angeordneten Objekt sind im zusammengesteckten Zustand derart zueinander arretiert, dass untereinander jeweils ausschließlich eine Relativbewegung in der Richtung des Zusammensteckens möglich ist. Das Zusammenstecken erfolgt vorteilhaft in einer vertikalen Richtung von oben nach unten.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Grundelement als eine ebene Platte mit Führungsmitteln und Arretiermitteln ausgebildet, welche entgegengesetzt der Richtung des Zusammensteckens, senkrecht aus einer von der Platte aufgespannten Ebene hervorragen. Die Ebene wird durch senkrecht zur Richtung des Zusammensteckens und untereinander senkrecht angeordneten und damit bevorzugt horizontal verlaufenden Richtungen aufgespannt. Die Führungsmittel weisen eine zylindrische Form, insbesondere eine kreiszylindrische Form, auf. Die Führungsmittel sind bevorzugt in einem Randbereich des als ebene Platte ausgebildeten Grundelementes angeordnet.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Adapterelement als eine ebene Platte ausgebildet. Das Adapterelement weist bevorzugt Ausnehmungen für die Aufnahme der Arretiermittel des Grundelementes auf. Im zusammengesteckten Zustand der Vorrichtung greifen die Arretiermittel in die Ausnehmungen ein. Dabei korrespondieren die Arretiermittel mit den Ausnehmungen derart, dass das Adapterelement mit dem Grundelement arretiert ist. Unter Arretieren ist dabei zu verstehen, dass Adapterelement mit dem Grundelement verbunden und eine Relativbewegung nur in Richtung des Zusammensteckens möglich ist.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Adapterelement auf einer im zusammengesteckten Zustand der Vorrichtung zum Trägerelement hin ausgerichteten Seite mit einer Abdruckmasse ausgebildet. Die Abdruckmasse weist dabei einen Abdruck eines vorbestimmten Bereiches des Objektes auf. Als vorbestimmter Bereich für den Abdruck wird vorteilhaft die Unterseite des Objektes angesehen, auf welcher das Objekt beim Gebrauch abgestellt wird und welche zu beschichten ist. Das Objekt wird beim Zusammenstecken folglich bevorzugt mit der Unterseite in den auf dem Adapterelement abgebildeten Abdruck eingelegt, sodass das Objekt in keiner der horizontalen Richtungen beweglich ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Trägerelement mit Leitelementen ausgebildet, welche fest mit dem Trägerelement verbunden und zur Aufnahme der Führungsmittel des Grundelementes vorgesehen sind. Das Trägerelement ist vorteilhaft als eine ebene Platte ausgebildet und weist bevorzugt Durchgangsöffnungen auf, welche in einem Randbereich der in den horizontalen Richtungen aufgespannten Fläche angeordnet sind. Dabei sind jeweils eine Durchgangsöffnung und ein Leitelement korrespondierend zueinander angeordnet, sodass die Durchgangsöffnung und das Leitelement eine gemeinsame Mittelachse aufweisen. Die Mittelachsen verlaufen in vertikaler Richtung.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Trägerelement Haltemittel aufweist, welche zum Fixieren des Objektes am Trägerelement vorgesehen sind. Die Haltemittel sind dabei bevorzugt als Saugelemente beziehungsweise Unterdrucksauger ausgebildet. Mit Hilfe der Erzeugung eines Unterdruckes durch Absaugen von Luft wird das zu haltende Objekt an die Halteelemente angesaugt und damit am Trägerelement befestigt.
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Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Anordnung von Objekten, insbesondere von Geschirr, in ein System zur Beschichtung mit einer Vorrichtung mit voranstehenden Merkmalen gelöst. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- – Erzeugen eines Abdrucks von einem Bereich des Objektes in einer Abdruckmasse, wobei die Abdruckmasse auf einem Adapterelement aufgebracht wird,
- – Auflegen des Adapterelementes auf ein Grundelement, wobei das Adapterelement mit dem Bereich der Abdruckmasse vom Grundelement abweisend angeordnet ist,
- – Auflegen des Objektes auf das Adapterelement, wobei das Objekt mit dem zum Abdruck passenden Bereich in den Abdruck eingelegt wird,
- – Auflegen eines Trägerelementes auf das Objekt,
- – Befestigen des Objektes am Trägerelement,
- – Entfernen des Trägerelementes mit dem Objekt von dem Grundelement und dem Adapterelement,
- – Verbringen des Trägerelementes mit dem Objekt in ein System zur Beschichtung und
- – Beschichten eines Bereiches des Objektes.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Adapterelement beim Auflegen auf das Grundelement mit dem Grundelement arretiert, sodass das Adapterelement und das Grundelement relativ zueinander lediglich in der vertikalen Richtung beweglich sind.
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Mit dem Auflegen des Objektes auf das Adapterelement beziehungsweise des zum Abdruck passenden Bereichs in den Abdruck wird das Objekt in Bezug auf das Adapterelement und innerhalb der Vorrichtung reproduzierbar ausgerichtet.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Trägerelement beim Auflegen auf das Objekt mittels mit dem Trägerelement verbundener Leitelemente über am Grundelement ausgebildete Führungsmittel geführt. Dabei wird das Trägerelement mit dem Grundelement arretiert, sodass das Trägerelement und das Grundelement relativ zueinander lediglich in der vertikalen Richtung beweglich sind. Das Trägerelement wird bevorzugt derart bewegt, dass es in vertikaler Richtung von oben auf das Objekt abgesenkt wird.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Trägerelement mit am Trägerelement angeordneten Haltemitteln auf das Objekt aufgelegt und das Objekt über die Haltemittel am Trägerelement befestigt. Das Objekt wird vorteilhaft durch Erzeugen eines Unterdrucks zwischen den Haltemitteln und dem Objekt am Trägerelement gehalten. Das Objekt wird mittels der am Trägerelement fest angeordneten Haltemittel an das Trägerelement angesaugt und verbleibt solange in dieser festen Verbindung mit dem Trägerelement, bis die Erzeugung des Unterdrucks unterbrochen und der Unterdruck zum Umgebungsdruck ausgeglichen wird.
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Das Trägerelement wird mit dem daran angeordneten Objekt nach dem Entfernen von dem Grundelement und dem Adapterelement vorteilhaft um 180° gedreht, sodass das beim Entfernen in der vertikalen Richtung unter dem Trägerelement angeordnete Objekt nach dem Drehen um 180° oberhalb des Trägerelementes angeordnet ist.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Trägerelement mit dem daran angeordneten Objekt innerhalb eines Systems zur Beschichtung genau positioniert. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird anschließend Beschichtungsmaterial auf einen Bereich an der Unterseite des Objektes aufgebracht. Nachfolgend wird das Trägerelement und damit das Objekt aus dem System zur Beschichtung entnommen. Durch Unterbrechen der Erzeugung des Unterdrucks wird das Objekt vom Trägerelement gelöst und nachfolgend entnommen.
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Durch die Beschichtung von Haushaltsgegenständen, wie Geschirr, aus Metall oder Keramik, beispielsweise Steingut, Porzellan oder Ton, Glas oder Kunststoff, mit produktionsbedinqten Toleranzunterschieden werden die Standfestigkeit der beschichteten Objekte erhöht und die Lärmentwicklung bei der Handhabung reduziert. Unter der Beschichtung sind beispielsweise das Auftragen von Elastomeren, wie Silikonen, Hybriden und M-Polymeren, oder die Applikation von Klebstoffen beziehungsweise Dichtstoffen auf Werkstoffe zu verstehen. Die Beschichtung kann dabei in beliebiger Stärke und Breite, das heißt auch sehr fein und dünn, aufgetragen werden. Die Objekte sind reproduzierbar in das System zur Beschichtung verbringbar.
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Die mit Elastomeren beschichteten Objekte weisen weitere diverse Vorteile im Gebrauch, wie eine erhöhte Rutschfestigkeit auf gängigen Oberflächen als Untergrund, auf. Mittels der Beschichtung wird eine Dämpfung der Geräusche erzielt, empfindliche Oberflächen zum Beispiel wertvoller Tafeln werden geschont und das Servieren in Hotellerie und Gastronomie wird erleichtert. Die Beschichtung von Geschirr mit Elastomeren mit geringer Wärmekapazität, insbesondere Silikon, bewirkt neben einer Verminderung der Gleitreibung die Bereitstellung einer wärmeisolierenden Standfläche. Da das Silikon als Elastomer zudem temperaturbeständig gegenüber hohen und tiefen Temperaturen, lebensmittelgeeignet sowie leicht zu reinigen und reinigungsmittelbeständig ist, entstehen keine Einschränkungen des gewöhnlichen Gebrauchs. Insbesondere beim Einsatz von selbsthaftendem Silikon wird auch die Lebensdauer des Geschirrs nicht eingeschränkt, da sich die Silikonschicht nicht ablöst.
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Die maschinelle Beschichtung der Objekte mit dem rutschfesten, dämpfenden Material erfolgt ohne eine weitere Veränderung der Objekte, beispielsweise durch eine Konstruktion eines U-Profils am Objekt. Damit ist das Verfahren der Beschichtung lediglich mit einer Anpassung des Adapterelementes als Werkstückaufnahme kostengünstig auf eine Vielzahl von unterschiedlich geformten Objekten anpassbar.
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Das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtete Geschirr weist zusammenfassend weitere vorteilhafte Eigenschaften auf: mikrowellenfest, spülmaschinenfest, ofenfest, geruchsneutral, farbstabil, alterungsbeständig sowie widerstandsfähig gegenüber Sonneneinstrahlung und hoher Feuchtigkeit.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
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1: Grundelement der Vorrichtung mit Führungsmitteln und Arretiermitteln,
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2a: Adapterelement der Vorrichtung mit Durchführungen für die Führungsmittel und Ausformungen für die Arretiermittel,
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2b: Adapterelement mit aufgetragener Abdruckmasse,
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3: Grundelement mit Adapterelement und Abdruckmasse,
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4: Vorrichtung im zusammengesteckten Zustand mit zu beschichtendem Objekt und
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5a: Trägerelement der Vorrichtung mit aufgenommenem Objekt sowie
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5b: Trägerelement der Vorrichtung ohne zu beschichtendes Objekt.
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Die 1 bis 5 zeigen die Vorrichtung 1 zur Beschichtung eines Objektes 17 mit den einzelnen Komponenten Grundelement 2, Adapterelement 5, Abdruck 9 und Trägerelement 10.
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In 1 ist das Grundelement 2 der Vorrichtung 1 zur Anordnung von Objekten 17 für ein System zur Beschichtung der Objekte 17 mit Führungsmitteln 3 und Arretiermitteln 4 dargestellt. Das als ebene Platte ausgebildete Grundelement 2 weist in der durch die Richtungen x, y aufgespannten Ebene eine rechteckige Fläche und in Tiefenrichtung z eine Stärke auf. Die Führungsmittel 3 sind in einem Randbereich der in den Richtungen x, y aufgespannten rechteckige Fläche des Grundelementes 2, das heißt im Bereich einer ersten Seitenkante der Fläche, angeordnet. Die eine zylindrische Form, insbesondere eine kreiszylindrische Form, aufweisenden Führungsmittel 3 ragen in Richtung z von des Grundelementes 2 hervor und sind damit senkrecht zum Grundelement 2 ausgerichtet.
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Die Arretiermittel 4 sind, ebenso wie die Führungsmittel 3, in der Richtung z von dem Grundelement 2 hervorstehend ausgebildet. Die Arretiermittel 4 sind dabei in Bereichen von sich gegenüberliegenden Seitenkanten angeordnet.
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2a zeigt das Adapterelement 5 der Vorrichtung 1 zur Anordnung der Objekte 17 für ein System zur Beschichtung der Objekte 17 mit Durchführungen 6 für die Führungsmittel 3 und Ausnehmungen 7 für die Arretiermittel 4 des Grundelementes 2.
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Das als Platte ausgebildete Adapterelement 5 weist in der durch die Richtungen x, y aufgespannten Ebene eine rechteckige Fläche und in Tiefenrichtung z eine Stärke auf. Die Durchführungen 6 sind in einem Randbereich der in den Richtungen x, y aufgespannten rechteckigen Fläche des Adapterelementes 5, das heißt im Bereich einer ersten Seitenkante der Fläche, angeordnet. Die Durchführungen 6 sind als kreisrunde Durchgangsöffnungen beziehungsweise Durchgangsbohrungen ausgebildet. Der Durchmesser der Durchführungen 6 ist dabei größer als der Außendurchmesser der Führungsmittel 3 des Grundelementes 2. Damit wird sichergestellt, dass die Führungsmittel 3 durch die Durchführungen 6 einfach hindurchpassen. Im zusammengesteckten Zustand des Adapterelementes 5 und des Grundelementes 2 ist zwischen den Führungsmitteln 3 und den Durchführungen 6 ein Spalt ausgebildet. Nach einer alternativen Ausführungsform ist das Adapterelement 5 am Randbereich der in den Richtungen x, y aufgespannten Fläche, an dem nach der ersten Ausführungsform die Durchführungen 6 ausgebildet sind, angefast. Das Adapterelement 5 weist dann beispielsweise eine sechseckige Fläche auf, bei welcher an den Stellen der Durchführungen 6 nach der Ausführungsform gemäß 2a, die Eckbereiche abgetrennt sind. Die abgetrennten Bereiche können zudem auch andere Formen aufweisen, um Aussparungen für die Führungsmittel 3 des Grundelementes 2 beim Zusammenstecken mit dem Adapterelement 5 sicherzustellen.
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Die Ausnehmungen 7 können ebenfalls Durchgangsöffnungen sein. Die Ausnehmungen 7 sind stets derart ausgebildet und angeordnet, dass die Arretiermittel 4 des Grundelementes 2 im zusammengesteckten Zustand der Vorrichtung 1, insbesondere im zusammengesteckten Zustand des Grundelementes 2 und des Adapterelementes 5, korrespondieren. Die Arretiermittel 4 greifen dabei in die Ausnehmungen 7 ein, sodass das Adapterelement 5 mit dem Grundelement 2 arretiert ist.
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Aus 2b geht das Adapterelement 5 mit einer auf dem Adapterelement 5 aufgetragenen Abdruckmasse 8 hervor. Die Abdruckmasse 8 wird mit einer Stärke von etwa 5 mm auf dem Adapterelement 5 aufgebracht. Die Abdruckmasse 8 ist dabei derart auf dem Adapterelement 5 aufgetragen, dass sowohl die Durchführungen 6 als auch die Ausnehmungen 7 nicht abgedeckt sind.
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Die Abdruckmasse 8, welche bevorzugt aus einem synthetischen Polymer, insbesondere einem Silikon, besteht, weist einen Abdruck 9 des zu beschichtenden Objektes 17 auf. Der Abdruck 9 wird dabei von der Unterseite beziehungsweise vom Fuß des Objektes 17 angefertigt, welcher in nachfolgenden Verfahrensschritten der Beschichtung zumindest teilweise beschichtet werden soll.
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3 zeigt das Grundelement 2 und das Adapterelement 5 mit der Abdruckmasse 8 im zusammensteckten Zustand. Beim Zusammenstecken des Adapterelementes 5 und des Grundelementes 2 werden die Führungsmittel 3 des Grundelementes 2 durch die Durchführungen 6 des Adapterelementes 5 hindurchgeführt.
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Bei der dargestellten Ausbildung der Ausnehmungen 7 als Durchgangsöffnungen ragen die Arretiermittel 4 von dem Grundelement 2 ausgehend durch die Ausnehmungen 7 des Adapterelementes 5 hindurch. Infolge der Ausbildung von mindestens zwei Arretiermitteln 4 und dazu korrespondierenden Ausnehmungen 7 ist das Adapterelement 5 im zusammengesteckten Zustand mit dem Grundelement 2 derart arretiert, dass zwischen dem Grundelement 2 und dem Adapterelement 5 keine relative Bewegung, außer der Bewegung in Richtung z, möglich ist. Das Grundelement 2 und das Adapterelement 5 bilden eine kompakte, zusammenhänge Einheit. Das Adapterelement 5 wird auf dem Grundelement 2 befestigt.
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Nach dem Verbinden des Grundelementes 2 mit dem Adapterelement 5 wird das zu beschichtende Objekt 17 mit der Unterseite in den vorbereiteten Abdruck 9 eingelegt, welcher von der Unterseite des Objektes 17 erstellt wurde. Damit ist das Objekt 17 in Bezug zum Adapterelement 5 ausgerichtet. Da das Adapterelement 5 wiederum mit dem Grundelement 2 fest fixiert ist, ist das Objekt 17 auch in Bezug zum Grundelement 2 reproduzierbar ausgerichtet. Jedes nachfolgende Einlegen formgleicher Objekte 17 bewirkt die gleiche Ausrichtung des Objektes 17 zum Grundelement 2.
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In 4 ist die Vorrichtung 1 zur Anordnung der Objekte 17 für ein System zur Beschichtung im zusammengesteckten Zustand mit einem zwischen positionierten, nicht sichtbaren, zu beschichtenden Objekt 17, als ein Abschluss eines Schrittes des Verfahrens zur Beschichtung gezeigt. Im Vergleich zu den fixierten Grundelement 2 und Adapterelement 5 mit der Abdruckmasse 8 sowie dem in der Abdruckmasse 8 eingeformten Abdruck 9 des Objektes 17 gemäß 3, wurde das Trägerelement 10 aufgesteckt.
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Das als Platte ausgebildete Trägerelement 10 weist in der durch die Richtungen x, y aufgespannten Ebene eine rechteckige Fläche, in Tiefenrichtung z eine Stärke sowie eine Unterseite 11 und eine Oberseite 12 auf. Das Trägerelement 10 ist mit der Unterseite 11 in Richtung des Adapterelementes 5 mit dem Abdruck 9 sowie dem darin eingelegten Objekt 17 ausgerichtet. Wie das Adapterelement 5 weist auch das Trägerelement 10 Durchgangsöffnungen 13 für die Führungsmittel 3 des Grundelementes 2 auf, welche wiederum in einem Randbereich der in den Richtungen x, y aufgespannten rechteckigen Fläche des Trägerelement 10, das heißt im Bereich einer ersten Seitenkante der Fläche, angeordnet sind. Im zusammengesteckten Zustand der Vorrichtung 1 korrespondieren die Führungsmittel 3 des Grundelementes 2, die Durchführungen 6 des Adapterelementes 5 und die Durchgangsöffnungen 13 des Trägerelementes 10 miteinander. Das Trägerelement 10 wird mittels der Griffelemente 14 über die Führungsmittel 3 gesteckt und auf das zu beschichtende Objekt 17 entgegen der Richtung z abgesenkt.
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Die Oberseite 12 ist mit Fixiermitteln 15 ausgebildet, welche in Richtung z von dem Trägerelement 10 hervorragen und im Wesentlichen senkrecht zur Oberseite 12 des Trägerelementes 10 ausgerichtet sind. Die Fixiermittel 15 dienen der genauen Positionierung des Trägerelementes 10 in einem System zur Beschichtung, mit welchem, das Verfahren abschließend, das Beschichtungsmaterial auf das Objekt 17 aufgebracht wird.
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Die 5a und 5b zeigen das Trägerelement 10 der Vorrichtung 1 jeweils in Draufsicht auf die Unterseite 11. Dabei ist in 5a das Trägerelement 10 mit einem aufgenommenem Objekt 17 sowie in 5b das Trägerelement 10 ohne zu beschichtendes Objekt 17 dargestellt.
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Beim Aufstecken des Trägerelementes 10 auf die Führungsmittel 3 und dem Durchführen der Führungsmittel 3 durch die Durchgangsöffnungen 13 werden die Führungsmittel 3 durch an der Unterseite 11 des Trägerelementes 10 fest angeordnete, als Buchsen ausgebildete Leitelemente 16 geführt. Die Durchgangsöffnung 13 und das dazugehörige Leitelement 16 sind auf einer gemeinsamen Mittelachse angeordnet. Die Leitelemente 16 sind dabei bevorzugt als Flanschkugelbuchsen ausgebildet. Die Führungsmittel 3 gleiten bei einer Relativbewegung des Grundelementes 2 und des Trägerelementes 10 folglich durch die Leitelemente 16 und fixieren das Trägerelement 10 in Verbindung mit den Führungsmitteln 3 am Grundelement 2, sodass zwischen dem Grundelement 2 und dem Trägerelement 10 keine relative Bewegung, außer in Richtung z, möglich ist. Da das Adapterelement 5 im zusammengesteckten Zustand der Vorrichtung 1 auf ähnliche Art und Weise mit dem Grundelement 2 arretiert ist, ist auch keine Bewegung des Trägerelementes 10 in Bezug auf das Adapterelement 5 möglich. Das Grundelement 2, das Adapterelement 5 und das Trägerelement 10 bilden somit eine kompakte, zusammenhängende Einheit. Da zudem das zu beschichtende Objekt 17 über den vorbereiteten Abdruck 9 innerhalb der Abdruckmasse 8 mit dem Adapterelement 5 fixiert ist, ist auch die Position des Trägerelementes 10 bezüglich des Objektes 17 vorgegeben und reproduzierbar. Das Objekt 17 ist in Bezug zum Trägerelement 10 ausgerichtet. Jedes nachfolgende Einlegen formgleicher Objekte 17 bewirkt die gleiche Ausrichtung des Objektes 17 zum Trägerelement 10.
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Das Trägerelement 10 ist auf der Unterseite 11 mit Haltemitteln 18 ausgebildet, welche derart angeordnet sind, am Ende des Absenkens des Trägerelementes 10 während des Zusammensteckens der Vorrichtung 1 auf dem Objekt 17 aufzustehen. Die als Unterdrucksauger eines Systems zur Unterdruckerzeugung ausgebildeten Haltemittel 18 werden mittels eines nicht dargestellten Fußschalters betätigt. Damit wird das Objekt 17 mittels der Haltemittel 18 an das Trägerelement 10 angesaugt und mit dem Trägerelement 10 verbunden. Erst durch Abschalten des Systems der Unterdruckerzeugung ist das Objekt vom Trägerelement 10 wieder entfernbar. Nachdem das zu beschichtende Objekt 17 mittels Unterdruckerzeugung über die Haltemittel 18 am Trägerelement 10 befestigt ist, wird das Trägerelement 10 mit dem Objekt 17 in Richtung z angehoben und vom Grundelement 2 mit den Führungsmitteln 3 entfernt. 5a zeigt den Zustand des Trägerelementes 10 mit dem daran befestigten Objekt 17, nachdem das Trägerelement 10 um die in einer der Richtungen x oder y verlaufenden Achse um 180° gedreht wurde.
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In der in 5a gezeigten Position wird das Trägerelement 10 mit dem Objekt 17, dessen Unterseite aufgrund der Drehung um 180° nach oben ausgerichtet ist, in das System zur Beschichtung verbracht. Mit den nunmehr nach unten ausgerichteten und in 5a nicht dargestellten Fixiermitteln 15 wird das Trägerelement 10 und damit das Objekt 17 innerhalb des Systems zur Beschichtung genau positioniert. Anschließend wird das Beschichtungsmaterial auf die Unterseite des Objektes 17 aufgebracht. Dabei überstreicht das System zur Beschichtung eine vorprogrammierte Form und appliziert mit einem Druck von etwa 8 bar ein Elastomermaterial als Beschichtung, beispielsweise ein Silikon niedrigviskoser bis hochviskoser Konsistenz, auf die vorgegebenen Stellen an der Unterseite des Objektes 17. Unter niedrigviskosem ist selbstnivellierendes Silkon und unter hochviskosem ist standfestes Silikon zu verstehen. Die Beschichtung wird bei Objekten 17 aus Porzellan auf dem nicht glasierten Boden aufgebracht.
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Alternativ zu den Fixiermitteln 15 kann die Vorrichtung 1 in Verbindung mit dem System zur Beschichtung auch mit anderen Mitteln zum Befestigen oder Feststellen und damit einer reproduzierbaren Anordnung des Trägerelementes 10 innerhalb des Systems zur Beschichtung ausgebildet sein. Durch die reproduzierbare Anordnung des Objektes 17 auf dem Trägerelement 10 mit Hilfe der Vorrichtung 1 und dem Trägerelement 10 in dem System werden Objekte 17 identischer Form, Gestalt und mit identischen Abmessungen auf gleiche Art und Weise beschichtet.
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Nach der Entnahme des Trägerelementes 10 mit dem daran befestigten Objekt 17 aus dem System zur Beschichtung, wird der Unterdruck gelöst und das Objekt 17 kann vom Trägerelement 10 entnommen werden. Das Trägerelement 10 ist, wie in 5b dargestellt, zur Aufnahme eines nächsten, zu beschichtenden Objektes 17 bereit.
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Die Objekte 17, beispielsweise Artikel aus Porzellan oder Glas, lassen sich mit der Vorrichtung 1 innerhalb des Systems zur Beschichtung entsprechend genau positionieren, um das Beschichtungsmaterial, welches beispielsweise mittels einer Düse auf das Objekt 17 aufgetragen wird, an den richtigen Stellen auf der Unterseite des Objektes 17 reproduzierbar anzuordnen. Das Beschichtungsmaterial trocknet an Umgebungsluft und härtet aus. Um verschieden geformte Objekte 17 beschichten zu können, wird jeweils das Adapterelement 5 mit dem Abdruck 9 innerhalb der Abdruckmasse 8 getauscht. Damit ist eine schnelle Umrüstung der Vorrichtung 1 für Objekte 17 verschiedener Abmessungen möglich. Jedem anders geformten Objekt 17 wird folglich ein eigenes Adapterelement 5 mit einem speziellen Abdruck zugeordnet. So ist es möglich, gesamte Sortimente von Objekten 17 kostengünstig zu beschichten. Durch das sehr genaue Aufbringen des Beschichtungsmaterials wird die minimal notwendige Menge verwendet, ohne einen Überschuss an Beschichtungsmaterial einzusetzen. Zudem wird durch die genaue Positionierung der Objekte innerhalb des Systems zur Beschichtung kein Objekt 17 zerstört. Somit werden unter minimalem Zeitaufwand und Materialaufwand die Kosten der Beschichtung reduziert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Grundelement
- 3
- Führungsmittel
- 4
- Arretiermittel
- 5
- Adapterelement
- 6
- Durchführung für Führungsmittel 3
- 7
- Ausnehmung für Arretiermittel 4
- 8
- Abdruckmasse
- 9
- Abdruck-Silikon
- 10
- Trägerelement
- 11
- Unterseite Trägerelement 11
- 12
- Oberseite Trägerelement 11
- 13
- Durchgangsöffnung
- 14
- Griffelement
- 15
- Fixiermittel
- 16
- Leitelement für Führungsmittel 3
- 17
- Objekt
- 18
- Haltemittel
- x, y, z
- Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004047705 A1 [0004, 0005]
