DE3808601A1 - Lackauftragsmaschine - Google Patents

Description

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Lackauftragsmaschine unter Verwendung von zwei Köpfen - einem Auftrags- und einem sogenannten Glattstreichkopf. Der erste Kopf trägt den Lack auf das zu lackierende Teil auf, der zweite streicht ihn glatt bzw. nimmt den überschüssigen Lack auf und führt ihn wieder zurück. Zu diesem Zweck verfügt der erste Kopf außer über die beiden herkömmlichen Walzen (die Dosier- und die Auftragswalze) über eine dritte, die sogenannte Zwischenwalze. Die beiden erstgenannten Walzen sind gummibeschichtet, die Zwischenwalze ist aus Metall. Jede Walze verfügt über einen eigenen, unabhängigen Antrieb, der Abstand zwischen der mittleren und den beiden anderen Walzen läßt sich somit beliebig verändern. Die Maschine bietet den Vorteil des einfachen Einführens kurzer Teile. Der zweite Kopf bzw. Glattstreichkopf kann verstellt werden, um den Zugang zu Reinigungs- und Wartungszwecken zu erleichtern. Des weiteren weist die Maschine Transportbänder mit der Möglichkeit auf, die Teile durch Unterdruck im Bereich des zweiten Kopfes durch Ansaugen zu fixieren.

Die Oberflächen von in Serie gefertigten Möbelstücken u. ä. werden derzeit in Lackierstraßen lackiert. Diese bestehen aus verschiedenen Maschinen, von denen jede einen Schritt eines vorab festgelegten Verfahrens ausführt.

Die Existenz solcher Maschinen und das verständliche Interesse an der Steigerung ihrer Produktionsgeschwindigkeit haben zur Entwicklung und Verarbeitung von Lacken geführt, die im Gegensatz zu früher nicht durch Verdampfung von Lösungsmitteln bzw. Katalysieren verschiedener Komponenten trocknen, sondern mit Hilfe von UV-Strahlung o. ä. besonders rasch polymerisieren. Die Vorteile dieses Verfahrens sind kurze Härtungszeiten unter Ausschluß schädlicher Lösungsmitteldämpfe.

Mit zunehmender Verarbeitung dieser Lacke wurden auch die entsprechenden Maschinen modifiziert. Die kurzen Trocknungszeiten begünstigten die Entwicklung immer kürzerer Lackierstraßen bestehend aus Auftragsmaschinen, Tunneltrocknern und Zwischenschliffen.

Im Rahmen der herkömmlichen Systeme wird der Lack mit Hilfe eines Walzenpaares aufgetragen, von denen die erste Walze als Auftragswalze dient und üblicherweise mit einem Gummiüberzug versehen bzw. mit elastischem Material beschichtet ist, wogegen die andere, als Dosierwalze dienende Walze üblicherweise aus Metall besteht. Dabei bestimmen die beiden voneinander getrennt wirkenden Walzen sowie deren Geschwindigkeit die Dicke bzw. Menge des auf das betreffende Teil aufzutragenden Lacks. Die Lackmenge hängt des weiteren von den Merkmalen des Lacks wie Viskosität, Thixotropie usw. ab. Jedenfalls bleibt die aufgetragene Lackmenge immer gering.

Dementsprechend arbeiten herkömmliche Maschinen mit zwei Köfpen, einem Auftrags- und einem Glattstreichkopf. Der Auftragskopf wird durch die bereits erwähnten Walzen gebildet, d. h. durch die Auftragswalze (gummibeschichtet) und die Dosierwalze (Metallwalze). Der zweite Kopf besteht ebenfalls aus zwei Walzen, die jedoch getrennt voneinander angetrieben werden. Zum Auftragen und Glätten der Endlackierung rotiert die Auftragswalze in Gegenrichtung zur Transportrichtung des zu lackierenden Teils.

Bei den herkömmlichen Maschinen ist der zweite bzw. der Glattstreichkopf (auch als "Revers"-Kopf bezeichnet, da der Auftragskopf in Gegenrichtung rotiert), derjenige, der zum Auftragen der größeren Lackmenge eingesetzt wird: Da er in Gegenrichtung rotiert, kann er mehr Lack auftragen.

Dieses doppelte Auftragssystem herkömmlicher Lackiermaschinen und die größere Lackmenge, die mit der Auftragswalze des Glattstreich- bzw. "Revers"-Kopfes aufgetragen wird, implizieren zugleich deren größten Mangel: Wenn das zu lackierende Teil mit der zweiten (in Gegenrichtung rotierenden) Auftragswalze in Kontakt kommt, nimmt seine Eintrittskante mehr Lack auf. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Schicht bzw. einem Lackrand an der Kante. Dieser läßt sich anschließend nicht mehr entfernen und bildet auf der sonst fehlerfreien Oberfläche einen auffälligen Fehler.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lackauftragsmaschine zu entwickeln, welche mit Hilfe eines neuen Lackauftragsverfahrens die beschriebenen, mit den herkömmlichen Maschinen unvermeidbaren Probleme ausschließt.

Die Erfindung besteht darin, daß zwei voneinander unabhängige Köpfe, und zwar ein Auftragskopf und ein Glattstreichkopf vorgesehen sind, wobei lediglich der Auftragskopf Lack auf das zu lackierende Teil aufträgt, während der Glattstreichkopf lediglich den aufgetragenen Lack glattstreicht und im Überschuß aufgetragenen Lack aufnimmt und zurückführt, damit dieser von neuem durch den Auftragskopf aufgetragen werden kann.

Das oben erläuterte, bei herkömmlichen Maschinen bestehende Problem eines Lachüberschusses oder Nasen an den Rändern besteht bei der Erfindung nicht, weil der zweite Kopf keinen Lack aufträgt, sondern nur glattstreicht. Mit dem ersten Kopf läßt sich ein Lackmengenübeschuß problemlos auftragen, wenn dieser aus einer insbesondere gummibeschichteten Dosierwalze, einer insbesondere ebenfalls gummibeschichteten Auftragswalze sowie einer dazwischen angeordneten Zwischenwalze, insbesondere einer Metallzwischenwalze, besteht, die die Zufuhr des Materials von der Dosier- auf die Auftragswalze bewirkt. Der Abstand der Dosierwalze von den beiden Walzen sollte beliebig veränderbar, und ihre Geschwindigkeit unabhängig von den beiden anderen Walzen einstellbar sein. Auf diese Weise läßt sich die Dosierung der aufgetragenen Lackmenge entsprechend der veränderten Geschwindigkeit der Zwischenwalze erhöhen. Mit anderen Worten: Bei gleicher pro Einheit der Oberfläche der Zwischenwalze zugeführter Lackmenge ist der mit der Auftragswalze aufgetragene Lack direkt proportional dem Verhältnis beider Geschwindigkeiten. Folglich ist bei einer vorgegebenen Auftragsgeschwindigkeit die aufgetragene Lackmenge proportional der Geschwindigkeit der Zwischenwalze.

Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß bei dieser Erfindung lediglich der erste Kopf Material (Lack) aufträgt und daß er nicht aus zwei, sondern aus drei Walzen besteht:
der gummibeschichteten Dosierwalze, der Metallzwischenwalze und der gummibeschichteten Auftragswalze, jeweils mit eigenem Antrieb und mit regulierbarem Abstand voneinander.

Zusätzlich zu dieser, einen neuen Lackauftrag betreffenden Lehre beinhaltet die vorliegende Erfindung weitere, in den Unteransprüchen gekennzeichnete Neuerungen.

Zum Beispiel besteht eine Lösung zum einfachen Einführen kurzer Teile aus einem Beschickungstisch auf einem Transportband, dessen Antriebswalze sich unmittelbar unter der Auftragswalze des ersten bzw. Auftragskopfes befindet. Dadurch, daß die Antriebswalze des Förderbandes, bezogen auf die Auftragswalze, langsamer läuft, wird beim Weitertransport der zu lackierenden Teile abwärts in Richtung auf eine elastische Gegendruckwalze eine Neigung erzeugt, wobei die Gegendruckwalze die Eintrittskante des jeweiligen Teils anschließend geringfügig anhebt, um sie in Kontakt mit der Auftragswalze des zweiten Kopfes zu bringen, wenn dieser über die Kante streicht. Zur Gewährleistung einer besseren Ausrichtung und Führung der Teile in dem Bereich unterhalb der in Gegenrichtung zur Transportrichtung rotierenden Walze hat das Förderband in diesem Bereich einige Öffnungen und läuft über einen Unterdrucktisch; die Teile werden durch Ansaugen festgehalten.

Des weiteren wurde vorgesehen, daß die komplette Anordnung des zweiten Kopfes in Querrichtung verstellbar ist, um den Zugang zu den Auftragswalzen und somit deren Reinigung zu erleichtern. Gleichzeitig mit der Positionseinstellung des zweiten Kopfes läßt sich auch seine Position, aus der heraus er über die Teile hinwegstreicht, genau regulieren.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Auftragsmaschine mit einem Auftragskopf und einem Glattstreichkopf in schematischer Darstellung in Seitenansicht und

Fig. 2 die Auftragsmaschine gemäß Fig. 1 in schematischer Darstellung und Seitenansicht mit gegenüber der Darstellung der Fig. 1 auf größerem Abstand gefahrenem Glattstreichkopf.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die Auftragsmaschine einen Auftragskopf 1, nicht - wie bisher üblich - bestehend aus zwei, sondern aus drei Walzen 3, 4, 5 auf. Eine Dosierwalze 3 nimmt den Lack auf und eine Auftragswalze 4 überträgt ihn auf eine zu lackierende Fläche. Beide Walzen 3, 4 sind mit einem Synthetikmaterial überzogen bzw. gummibeschichtet und werden unabhängig voneinander in Pfeilrichtung angetrieben.

Zwischen den Walzen 3 und 4 ist eine Metallzwischenwalze 5 angeordnet, deren Drehgeschwindigkeit von derjenigen der Walzen 3 und 4 unabhängig ist und deren Drehrichtung durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Abstand zwischen der Zwischenwalze 5 und den beiden anderen Walzen 3 und 4 läßt sich beliebig verändern.

Somit hängt also die der Auftragswalze 4 von der Dosierwalze 3 zugeführte Lackmenge im wesentlichen von der Drehgeschwindigkeit der Zwischenwalze 5 ab. Dadurch läßt sich auch die aufgetragene Lackmenge wesentlich erhöhen. Bei gleicher pro Einheit der Oberfläche der Zwischenwalze 5 zugeführter Lackmenge ist der der Auftragswalze 4 zugeführte Lack direkt proportional dem Verhältnis zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Walzen 4 und 5. Folglich ist bei einer vorgewählten Auftragsgeschwindigkeit die aufgetragene Lackmenge proportional der Geschwindigkeit von Walze 5.

Der zweite oder auch Glattstreichkopf 2 beinhaltet eine "Reversier"-Walze 6, so genannt, weil sie in Gegenrichtung zur Durchlaufrichtung rotiert. Im Unterschied zu den herkömmlichen Maschinen trägt dieser Kopf 2 keinen Lack mehr auf, sondern verteilt lediglich die aufgetragene Menge und streicht überschüssigen Lack ab, unterstützt durch die Aufnahmewalze 7, die mittels entsprechender Umfüllkomponenten und einer Pumpe mit dem Lackbehälter verbunden ist, der die Dosierwalze 3 speist. Die Geschwindigkeit der Walzen 6 und 7 ist zwecks Zufuhr einer kleineren oder größeren Lackmenge regelbar. Unterhalb der Reversierwalze 6 ist eine Gegendruckwalze 10 angeordnet, deren Funktion, wie im folgenden erläutert, darin besteht, ein weiches Auftreffen des gerade bearbeiteten Teils auf die Walze 6 zu gewährleisten. Dazu ist, wie Fig. 1 zeigt, die Achse der Gegendruckwalze 10, bezogen auf die Achse der Reversierwalze 6, in Transportrichtung nach vorne versetzt.

Zum Einführen des zu lackierenden Teils in den Bereich unter dem Auftragskopf 1 ist ein Einzugsband 8 vorgesehen, welches die Teile unter die Auftragswalze 4 befördert. Sein Antriebsrad befindet sich unter der Auftragswalze 4 und ist bezogen auf das der Auftragswalze 4, ein wenig zurückversetzt, so daß die Teile auf dem Weg nach unten leicht geneigt sind, wo sie dann auf die Gegendruckwalze 10 auftreffen. Diese ist mit einem Synthetikmaterial beschichtet, um geringe Abmessungsunterschiede an den Kanten aufzunehmen. Die Gegendruckwalze 10 hebt das jeweils zu bearbeitende Teil langsam an, bis es in Kontakt mit der Reversierwalze 6 kommt und sanft eingeführt wird. Dies erleichtert vor allem die Einführung kurzer Teile in den Bereich des Glattstreichkopfes 2.

Der Transport der zu lackierenden Teile während ihres Durchlaufs durch den Glattstreichkopf 2 vollzieht sich zum einen mit Hilfe der Gegendruckwalze 10, zum anderen mit Hilfe eines Auszugsbandes 9. Dieses ist mit Löchern versehen und funktioniert, abgesehen von der natürlichen Reibung zwischen dem zu lackierenden Holzteil und dem Band 9, mit Hilfe einer Vorrichtung, welche unter dem Band 9 eine Saugwirkung bzw. einen Unterdruck erzeugt, der die Teile dadurch ansaugt, sie ganz gleichmäßig unter den Glattstreichkopf 2 zieht und dort in Position hält.

Schließlich läßt sich der Glattstreichkopf 2 gemäß Fig. 2 verstellen, wodurch die Justierung, die Reinigung und die Wartung ganz wesentlich erleichtert werden. Außerdem läßt sich durch Verstellen der Position des Glattstreichkopfes 2, bezogen auf die Gegendruckwalze 10, auch seine Position, aus der heraus er auf die Teile wirkt, exakt regulieren.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß die neuartige Lackauftragsmaschine im Unterschied zu herkömmlichen Maschinen, die zum Auftragen einer ebenmäßigen, möglichst dünnen Lackschicht über zwei Auftragswalzen verfügen, deren Dosiermenge jedoch durch die jeweiligen Lackeigenschaften und die Trennung zwischen den Dosier- und Auftragsköpfen stark eingeschränkt wird, nur einen Auftragskopf 1 und einen Glattstreichkopf 2 aufweist, der keinen zusätzlichen Lack mehr aufträgt, sondern lediglich den überschüssigen Lack rückführt und die Lackschicht glättet. Sogenannte Lackränder an den Kanten der Teile sowie andere Oberflächenfehler lassen sich beim Einsatz der erfindungsgemäßen Lachauftragsmaschine vermeiden.

• Bezugszeichenliste  1 erster Kopf bzw. Auftragskopf
   2 zweiter Kopf bzw. Glattstreichkopf
   3 Dosierwalze
   4 Auftragswalze
   5 Zwischenwalze
   6 in Gegenrichtung rotierende Walze des zweiten Kopfes 2
   7 Aufnahmewalze
   8 Einzugsband
   9 Auszugsband
  10 Gegendruckwalze

Claims (7)

1. Lackauftragsmaschine mit zwei voneinander unabhängigen Köpfen, von denen der erste ein Auftragskopf (1) und der zweite ein Glattstreichkopf (2) sind, wobei lediglich der Auftragskopf (1) eine großzügige Lackmenge auf das zu lackierende Teil aufträgt, wogegen der Glattstreichkopf (2) diese Lackmenge glattstreicht und den vom Auftragskopf (1) im Überschuß aufgetragenen Lack abnimmt, damit er zurückgepumpt und von neuem dem Auftragskopf (1) zugeführt werden kann, und wobei insbesondere der Auftragskopf (1) zusätzlich zu den üblichen beiden Walzen, der Dosier- und der Auftragwalze (3 und 4) über eine dazwischen angeordnete Zwischenwalze (5) verfügt.

2. Lackauftragsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Geschwindigkeit der Zwischenwalze (5) des Auftragskopfes (1) von derjenigen der Auftragswalze (4) unterscheidet und daß sich diese Geschwindigkeit entsprechend der aufzutragenden Lackmenge regeln läßt.

3. Lackauftragsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand von der Zwischenwalze (5) zu der Dosierwalze (3) oder der Auftragswalze (4) jeweils veränderbar ist.

4. Lackauftragsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierwalze (3) und die Auftragswalze (4) des Auftragskopfes (1) gummibeschichtet sind, wogegen die Zwischenwalze (5) aus Metall besteht.

5. Lackauftragsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glattstreichkopf (2) eine weitere Walze (6) aufweist, die entgegen der Durchlaufrichtung des zu lackierenden Teils rotiert, und daß unter dieser weiteren Walze (6) sich eine Elastomer-beschichtete Gegendruckwalze (10) befindet, deren durch die Achse gehende theoretische vertikale Ebene nicht mit der vertikalen Ebene der Achse dieser Walze (6) übereinstimmt, derart, daß, wenn das Teil auf die weitere Gegendruckwalze (10) auftrifft, diese das Teil geringfügig anhebt, wodurch seine Einführung zwischen Gegendruckwalze (10) und der weiteren Walze (6) erleichtert wird.

6. Lackauftragsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Glattstreichkopf (2) derart verstellbar ist, daß der Zugang zum Reinigen und Auswechseln der Walzen erleichtert wird, und daß die Position vom Glattstreichkopf (2) derart einstellbar ist, daß die weitere Walze (6) genau über die Kante des zu lackierenden Teils streicht.

7. Lackauftragsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Köpfen (1 und 2) kontinuierliche Transportbänder (8 und 9) zugeordnet sind, die die zu lackierenden Teile befördern, wobei diese Transportbänder (8, 9) derart positioniert sind, daß das jeweilige Teil aufgrund der Geschwindigkeit und der Position des Antriebsrades des dem Einzug dienenden Transportbandes (8) leicht geneigt eingeführt wird, bis es auf die Gegendruckwalze (10) auftrifft und von dieser leicht angehoben wird, und daß das dem Auszug dienende Transportband (9) mit Löchern sowie einer Saugvorrichtung versehen ist, mit deren Hilfe die Teile fixiert werden.