EP1002586A2 - Vorrichtung zur Applizierung eines flüssigen und/oder pastösen Beschichtungsstoffes auf Oberflächen von Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zur Applizierung eines flüssigen und/oder pastösen Beschichtungsstoffes auf Oberflächen von Werkstücken Download PDF

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EP1002586A2
EP1002586A2 EP99121383A EP99121383A EP1002586A2 EP 1002586 A2 EP1002586 A2 EP 1002586A2 EP 99121383 A EP99121383 A EP 99121383A EP 99121383 A EP99121383 A EP 99121383A EP 1002586 A2 EP1002586 A2 EP 1002586A2
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EP
European Patent Office
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application
workpiece
roller
coating material
application roller
Prior art date
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EP99121383A
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English (en)
French (fr)
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EP1002586A3 (de
EP1002586B1 (de
Inventor
Pawel Salamonowicz
Klaus Schulze Tertilt
Original Assignee
Ostermann and Scheiwe GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ostermann and Scheiwe GmbH and Co KG filed Critical Ostermann and Scheiwe GmbH and Co KG
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Publication of EP1002586A3 publication Critical patent/EP1002586A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0826—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets
    • B05C1/0834—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets the coating roller co-operating with other rollers, e.g. dosing, transfer rollers

Definitions

  • the present invention relates to a device for Application of a liquid and / or pasty coating material on surfaces of workpieces, according to Preamble of claim 1.
  • a device of the type mentioned, the one Applicator roller with a smooth outer peripheral surface, e.g. made of rubber, for applying the coating material the surfaces of workpieces used is from the DE 83 06 769 U1 known. It is advantageous in this known Device that it is capable of large areas To coat workpieces quickly and evenly, with only very small losses of coating material occur.
  • a serious disadvantage of this known Device is that with her because of the smooth Outer peripheral surface of the application roller is only flat Surface areas can be coated. For this The reason comes with profiled and / or structured Workpiece surfaces to an incomplete coating, if this is processed by means of an application roller become. In practice, devices, who work with an application roller, only for those Coating of smooth, flat workpieces used.
  • DE 43 27 421 A1 is a device known for the coating of workpieces with an order brush works.
  • the order brush is a rotary brush on her The circumference is covered with bristles and runs across to it arranged workpiece passing through the device is.
  • the length of the order brush is in this Direction at least as large as the width of the widest workpiece to be coated.
  • Via a coating material feed device is about the required or over the entire length of the application brush the coating material on their bristles. Under Rotation of the order brush and simultaneous passage the workpiece through the device is then the Coating material from the application brush, more precisely from their bristles, transferred to the workpiece and passed there.
  • the coating material also immediately before the application brush applied to the surface to be coated, e.g.
  • a device with application brush is also disadvantageous technically relatively complex because in particular the supply and uniform application of the coating material on the application brush or the workpiece surface is difficult.
  • Task to a device of the type mentioned create that avoids the disadvantages set out above and with that in particular in a single operation a fast, smooth and high quality It is possible to coat workpieces next to planes also profiled and / or structured surface areas have, while the device should be simple and reliable.
  • the device according to the invention is advantageous achieved that workpieces with a Coating material can be provided in addition to even profiled and / or structured surface areas, that bounce back against the flat areas, exhibit. It is usually the largest Flat surface area forming part of the workpiece surface from the application roller, i.e. a roller with a smooth outer peripheral surface, with the coating material provided what a high surface quality of the Coating ensures.
  • the surface areas that are not coatable by the application roller because they clearance when the workpiece passes the application roller of these will be in the same pass of one or more additional application elements coated.
  • the application roller is, as usual, along its entire length with the coating material Mistake.
  • the additional application elements advantageously do not need their own Facilities for feeding, distributing and releasing Coating material, making the device overall simple holds and inexpensive to manufacture and operate makes.
  • the device according to the invention also with the Workpiece surface operated lifted applicator roller become.
  • the applicator roller is used in this special operating mode only the supply of the coating material to the application elements, which are now only the Apply coating material to the workpiece surface.
  • a bristle trim and / or a sponge or felt pad is provided on the circumference of the application element as a means of accepting and dispensing the coating material.
  • the concrete selection the means for the acceptance and delivery of the coating material depends on the respective application and especially according to the properties of the coating material and the surface to be coated. Because the application elements Easily accessible within the device , they can also be completely replaced if necessary become. If the application elements with interchangeable Conditions or trimmings are sufficient to replace the latter.
  • the device several side by side arranged, individually adjustable application elements includes. This also allows workpieces with relatively complicated surface profiling or -structuring can be edited. There is also the possibility several narrow workpieces, e.g. Last or Profile boards to run parallel through the device and to coat, being parallel for each one of the running workpieces one or more application elements can be used. Can if necessary also application elements that are not required in one Rest position in which they are neither with the application roller with the surface of the workpiece contact.
  • the application elements on a common Crossbar are supported and that the crossbar overall in a first direction at a distance relative to the workpiece and in a second direction movable at a distance from the applicator roller and is definable.
  • the use of a crossbar on the one hand enables a stable construction and simple retrofitting of existing ones with an application roller working devices, and offers on the other hand the ability to set basic settings for everyone Application elements are to be made together, simple and to save time.
  • each application element relative to the crossbar in at least two, preferably in three spatial coordinate directions adjustable and definable.
  • the adjustment and definition of the application elements done entirely or partially manually.
  • adjustment and fixing of the application elements to servo devices use as they are known from the field of machine tools are.
  • control of the individual application elements and the device to use an electronic control unit overall, such as that of CNC-controlled machine tools is known in principle.
  • a preferred embodiment of the invention Device that this is a workpiece transport device includes, by means of which a single or several parallel workpieces under the application roller is / are passable, and that the crossbar the transport device spanned.
  • the workpiece transport device of the device according to the invention and the application roller with their assigned parts required for operation be of conventional and known design.
  • the Crossbar that spans the transport device does not require any design changes to the above other parts of the device, so that a retrofit becomes particularly easy here.
  • the transport device 5 shown in FIGS. 1 and 2 is shown purely schematically, is of a known type and therefore not to be described in more detail here.
  • Means this transport device 5 can workpieces 3, here e.g. Moldings or profile boards, with one towards the arrows 30 pointing direction of work under the applicator roller 2 are guided through and supported.
  • the Application roller 2 is transverse to the working direction 30 by one Rotation axis 20 rotatably mounted. In her to the inlet side the area facing the device 1 is parallel to the Applicator roller 2 at a small, adjustable distance of which a metering roller 24 is arranged. It is used for Distribution of the at least one pipeline 22 from coating material 23 that can be fed in above over the entire Length of the application roller 2.
  • the metering roller 24 produces depending on their distance from the application roller 2 one Predefinable layer thickness of the coating material 23 the scope of the application roller 2 and thus determines the Thickness of the coating material 23 on the workpiece 3.
  • the device 1 provided with coating material 23 can, is seen in the working direction 30 behind the applicator roller 2 the arrangement of several application elements 4 provided.
  • the illustrated embodiment of the device 1 consist of the application elements 4 each Disc on its circumference with a brush-like Bristle trim 42 is provided.
  • the application elements 4 sit here on a common shaft 14 and are around an axis of rotation 40, which here is parallel to the axis of rotation 20 the application roller 2 runs in the direction of the arrow 41 optionally in one or the other direction of rotation drivable.
  • drive motor provided for this, e.g. one in Figures 1 and 2 Not shown drive motor provided.
  • the wave 14 and the application elements 4 are suitable, Holders not shown here held and in their position relative to the application roller 2 and relative to the workpiece 3 adjustable and lockable.
  • the positioning the application elements 4 is such that they are in operation the device 1 from the applicator roller 2 there Remove remaining coating material 23, namely in the peripheral areas of the application roller 2, which over the deeper surface areas 33 of the workpiece to run.
  • the by means of the application elements 4, here by means of the attached bristle trim 42 from the Application roller 2 is removed coating material 23 by rotating the application elements 4 downwards transported and on the previously not by the application roller 2 coated edge surface areas offset downwards 33 of the workpieces 3 transferred and passed through the bristle trim 42 and smoothed.
  • Figure 3 of the drawing shows the device 1 in a modified version, now in a front view of the Inlet side of the device 1.
  • Figure 3 illustrates particularly the arrangement of several Application elements 4 side by side, the number of Application elements 4 the respective need and size the device 1 chosen and determined accordingly can be.
  • every application element has 4 the shape of a disc with bristle trimmings on its circumference 42 has.
  • Each application element 4 is about an axis of rotation coinciding with its central axis 40 can be driven in rotation, for which purpose each application element 4 here in contrast to the example described above its own drive motor 43, preferably a continuously variable one adjustable pneumatic or electric motor.
  • all drive motors are 43 via a support arm 45 on a common Crossbar 47 supported. Between the support arm 45 and the housing of the drive motor 43 is located there is a swivel joint hidden in the drawing with a pivot axis 44, which is perpendicular to Axis of rotation of the application elements 4 and parallel to Working direction 30 runs according to Figure 1.
  • Each application element 4 is composed of holding arms 45 with its drive motor 43 in the direction of the movement arrow 45 'in height, i.e. at a distance from it Workpiece surface, adjustable and in the desired Height can be set. Another individual adjustment each application element 4 together with the drive motor 43 and support arm 45 is in the transverse direction 46 'along one in the crossbar 47 provided guide 46 possible. Finally, what is not visible in the drawing is an individual adjustment of each application element 4 in a direction perpendicular to the plane of the drawing, in terms of its distance from the applicator roller 2, provided.
  • the crossbar 47 with all the application elements attached to it 4 is overall in the direction of the movement arrow 48 'height adjustable and lockable. This is the crossbar 47 left and right on one or several stands 48 held and guided.
  • the stands 48 in turn are at their lower end on two parallel ones Rails 49 in their longitudinal direction, i.e. in a Direction perpendicular to the plane of the drawing of Figure 3, movable. These rails 49 expediently run on both sides the transport device shown in Figures 1 and 2 5 next to this parallel to the working direction 30 the device 1.
  • the multiple adjustment options make it an optimal one Adaptation and alignment of each individual application element 4 to one or more to be coated Workpieces 3 possible.
  • all application elements 4 can be adjusted together, for example when access to a device located in the device 1 Workpiece 3 is required from the outside or an exchange of application elements 4 should.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Applizierung eines flüssigen oder pastösen Beschichtungsstoffs (23) auf Werkstücke (3) mit einem ebenen Oberflächenbereich (32) und mit gegen diesen vertieft liegenden Oberflächenbereichen (33), wobei die Vorrichtung (1) eine Auftragswalze (2) umfaßt, auf die der Beschichtungsstoff (23) aufgebbar ist und von der er unmittelbar auf den ebenen Oberflächenbereich (32) des relativ zur Auftragswalze (2) bewegten Werkstücks (3) übertragbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) ist dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Beschichtung der mittels der Auftragswalze (2) nicht beschichtbaren, vertieft liegenden Oberflächenbereiche (33) hinter der Auftragswalze (2) wenigstens ein zusätzliches, scheiben- oder walzenartiges Applikationselement (4) vorgesehen ist, das drehbar sowie relativ zur Auftragswalze (2) und zum Werkstück (3) zur Anpassung an die vertieft liegenden Oberflächenbereiche (33) einstellbar ist und das an seinem Umfang Mittel (42) zur Abnahme von verbliebenem Beschichtungsstoff (23) von den Umfangsbereichen der Auftragswalze (2), die nicht mit dem ebenen Oberflächenbereich (32) des Werkstücks (3) in Berühung kommen, und zur Abgabe dieses Beschichtungsstoffs (23) an die Abstand von der Auftragswalze (2) aufweisenden, vertieft liegenden Oberflächenbereiche (33) des Werkstücks (3) aufweist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Applizierung eines flüssigen und/oder pastösen Beschichtungsstoffs auf Oberflächen von Werkstücken, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die eine Auftragswalze mit einer glatten Außenumfangsfläche, z.B. aus Gummi, zur Applizierung des Beschichtungsstoffs auf die Oberflächen von Werkstücken verwendet, ist aus der DE 83 06 769 U1 bekannt. Vorteilhaft ist bei dieser bekannten Vorrichtung, daß sie in der Lage ist, auch großflächige Werkstücke schnell und gleichmäßig zu beschichten, wobei nur sehr geringe Beschichtungsstoffverluste auftreten. Ein schwerwiegender Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt aber darin, daß mit ihr wegen der glatten Außenumfangsfläche der Auftragswalze lediglich ebene Oberflächenbereiche beschichtet werden können. Aus diesem Grund kommt es bei profilierten und/oder strukturierten Werkstückoberflächen zu einer unvollständigen Beschichtung, wenn diese mittels einer Auftragswalze bearbeitet werden. In der Praxis werden deshalb Vorrichtungen, die mit einer Auftragswalze arbeiten, nur für die Beschichtung von glattflächigen ebenen Werkstücken eingesetzt.
Bei Werkstücken, die eine profilierte und/oder strukturierte Oberfläche aufweisen, müssen andere Beschichtungsverfahren eingesetzt werden, wobei hier in erster Linie Aufspritzen und Aufgießen der Beschichtungsstoffe zu nennen sind. Beim Aufspritzen der Beschichtungsstoffe tritt allerdings der Nachteil auf, daß nur spritzfähige, d.h. relativ dünnflüssige Beschichtungsstoffe eingesetzt werden können und daß außerdem ein relativ großer Teil des verspritzten Beschichtungsstoffs nicht auf das Werkstück gelangt und somit verlorengeht. Beim Aufgießen von Beschichtungsstoffen tritt das Problem auf, eine gleichmäßige Schichtdicke zu erzeugen, was gerade bei profilierten und/oder strukturierten Werkstückoberflächen besonders schwierig wird.
Schließlich ist aus der DE 43 27 421 A1 eine Vorrichtung für die Beschichtung von Werkstücken bekannt, die mit einer Auftragsbürste arbeitet. Die Auftragsbürste ist eine drehantreibbare zylindrische Bürste, die auf ihrem Umfang mit Borsten besetzt ist und die quer zu dem durch die Vorrichtung hindurchlaufenden Werkstück angeordnet ist. Dabei ist die Länge der Auftragsbürste in dieser Richtung mindestens so groß wie die Breite des breitesten zu beschichtenden Werkstücks. Über eine Beschichtungsstoff-Aufgabeeinrichtung wird über die jeweils benötigte oder über die gesamte Länge der Auftragsbürste der Beschichtungsstoff auf deren Borsten aufgegeben. Unter Drehung der Auftragsbürste und gleichzeitigem Durchlauf des Werkstücks durch die Vorrichtung wird dann der Beschichtungsstoff von der Auftragsbürste, genauer von deren Borsten, auf das Werkstück übertragen und dort verstrichen. Alternativ kann bei derartigen Vorrichtungen der Beschichtungsstoff auch vor der Auftragsbürste unmittelbar auf die zu beschichtende Oberfläche aufgegeben, z.B. aufgegossen, werden und anschließend durch die Auftragsbürste bei Vorschub des Werkstücks verteilt und verstrichen werden. Mit einer solchen Vorrichtung lassen sich zwar auch Werkstücke mit profilierter und/oder strukturierter Oberfläche in einem Arbeitsgang beschichten, jedoch wird dabei in den ebenen Oberflächenbereichen des Werkstücks nicht die Beschichtungsqualität wie bei einer Vorrichtung mit einer glatten Auftragswalze erreicht. Nachteilig ist zudem eine Vorrichtung mit Auftragsbürste technisch relativ aufwendig, weil insbesondere die Zuführung und gleichmäßige Aufgabe des Beschichtungsstoffs auf die Auftragsbürste oder die Werkstück-Oberfläche schwierig ist. In der Praxis erfordert eine solche Vorrichtung eine Vielzahl von Pumpen, Leitungen, Ventilen, Düsen und/oder Walzen für die Zuführung, Aufgabe und Verteilung des Beschichtungsstoffs, was zwangsläufig aufgrund der vielen Einzelteile zu einer teuren Konstruktion mit einer erhöhten Stör- und Schadensanfälligkeit führt. Deshalb ist eine intensive Überwachung und Wartung der Vorrichtung erforderlich, um einen zuverlässigen Einsatz mit vertretbar geringem Ausschuß bei den fertig beschichteten Werkstücken zu gewährleisten.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die oben dargelegten Nachteile vermeidet und mit der insbesondere in einem einzigen Arbeitsgang eine schnelle, gleichmäßige und qualitativ hochwertige Beschichtung von Werkstücken möglich ist, die neben ebenen auch profilierte und/oder strukturierte Oberflächenbereiche aufweisen, wobei gleichzeitig die Vorrichtung einfach aufgebaut und zuverlässig betreibbar sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorteilhaft erreicht, daß in einem Durchlauf Werkstücke mit einem Beschichtungsstoff versehen werden können, die neben ebenen auch profilierte und/oder strukturierte Oberflächenbereiche, die gegen die ebenen Bereiche zurückspringen, aufweisen. Dabei wird der in der Regel den größten Teil der Werkstückoberfläche bildende ebene Oberflächenbereich von der Auftragswalze, also einer Walze mit einer glatten Außenumfangsfläche, mit dem Beschichtungsstoff versehen, was hier eine hohe Oberflächengüte der Beschichtung sicherstellt. Die Oberflächenbereiche, die von der Auftragswalze nicht beschichtbar sind, weil sie beim Vorbeilauf des Werkstücks an der Auftragswalze Abstand von dieser aufweisen, werden im selben Durchlauf von einem oder mehreren zusätzlichen Applikationselementen beschichtet. Dabei nutzen die zusätzlichen Applikationselemente jeweils die Auftragswalze als Einrichtung zur Zuführung des Beschichtungsstoffs. Die Auftragswalze wird, wie üblich, über ihre gesamte Länge mit dem Beschichtungsstoff versehen. Beim Durchlauf des Werkstücks durch die Vorrichtung verbleibt zwangsläufig auf den Umfangsbereichen der Auftragswalze, die nicht mit dem Werkstück in Kontakt kommen, der Beschichtungsstoff in voller Dicke und ist somit in Arbeitsrichtung gesehen hinter dem Kontaktbereich zwischen Auftragswalze und Werkstück noch vorhanden. Diesen verbliebenen Beschichtungsstoff nehmen die Applikationselemente von der Auftragswalze ab und bringen ihn auf die zuvor von der Auftragswalze nicht beschichteten Oberflächenbereiche des Werkstücks. Da die Profilierung und/oder Strukturierung von Werkstücken sehr unterschiedlich sein kann, sind die Applikationselemente in ihrer Positionierung relativ zum Werkstück und auch relativ zur Auftragswalze verstellbar und in einer geeigneten Position feststellbar. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß sowohl eine gute Abnahme des Beschichtungsstoffs durch die Applikationselemente von der Auftragswalze als auch eine gute, d.h. insbesondere gleichmäßige Abgabe des Beschichtungsstoff mit einer gewünschten Beschichtungsdicke von den Applikationselementen auf die noch zu beschichtenden Bereiche der Oberfläche des Werkstücks erfolgt. Die zusätzlichen Applikationselemente benötigen vorteilhaft keine eigene Einrichtungen zur Zuführung, Verteilung und Aufgabe von Beschichtungsstoff, was die Vorrichtung insgesamt einfach hält und kostengünstig herstellbar und betreibbar macht. Außerdem besteht die vorteilhafte und wirtschaftliche Möglichkeit, vorhandene Vorrichtungen, die nur mit Auftragswalzen arbeiten, nachträglich mit einem oder mehreren zusätzlichen Applikationselementen der oben beschriebenen Art auszustatten. Hierdurch ist eine Nachrüstung auch von vorhandenen Vorrichtungen mit relativ geringem Aufwand möglich, wodurch das Einsatzspektrum dieser Vorrichtungen wesentlich erweitert werden kann. Bei besonderen, in der Praxis zwar selten aber doch auftretenden Anwendungsfällen, in denen die Werkstück-Oberfläche nicht vollflächig, sondern nur in streifenförmigen Bereichen mit Beschichtungsstoff versehen werden soll, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit von der Werkstück-Oberfläche abgehobener Auftragswalze betrieben werden. In dieser besonderen Betriebsart dient die Auftragswalze lediglich der Zuführung des Beschichtungsstoffs zu den Applikationselementen, die nun allein den Beschichtungsstoff auf die Werkstück-Oberfläche auftragen.
Bevorzugt ist vorgesehen, daß am Umfang des Applikationselements als Mittel zur Abnahme und Abgabe des Beschichtungsstoffs ein Borstenbesatz und/oder eine Schwamm- oder Filzauflage vorgesehen ist. Die konkrete Auswahl der Mittel zur Abnahme und Abgabe des Beschichtungsstoffs richtet sich nach dem jeweiligen Einsatzfall und insbesondere nach den Eigenschaften des Beschichtungsstoffs und der zu beschichtenden Oberfläche. Da die Applikationselemente innerhalb der Vorrichtung leicht zugänglich sind, können diese auch bei Bedarf komplett ausgetauscht werden. Wenn die Applikationselemente mit auswechselbaren Auflagen oder Besätzen versehen sind, genügt es, letztere auszuwechseln.
Um die Vorrichtung möglichst flexibel einsetzen und an verschiedene zu beschichtende Werkstücke anpassen zu können, ist vorgesehen, daß die Vorrichtung mehrere nebeneinander angeordnete, einzeln einstellbare Applikationselemente umfaßt. Auf diese Weise können auch Werkstücke mit relativ komplizierter Oberflächenprofilierung oder -strukturierung bearbeitet werden. Auch besteht die Möglichkeit, mehrere schmale Werkstücke, z.B. Leisten oder Profilbretter, parallel durch die Vorrichtung zu führen und zu beschichten, wobei für jedes einzelne der parallel laufenden Werkstücke ein oder mehrere Applikationselemente eingesetzt werden können. Bedarfsweise können auch jeweils nicht benötigte Applikationselemente in eine Ruheposition verfahren werden, in der sie weder mit der Auftragswalze noch mit der Oberfläche des Werkstücks in Kontakt treten.
In einer konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Applikationselemente an einer gemeinsamen Quertraverse gehaltert sind und daß die Quertraverse insgesamt in einer ersten Richtung in ihrem Abstand relativ zum Werkstück und in einer zweiten Richtung in ihrem Abstand relativ zur Auftragswalze verfahrbar und festlegbar ist. Die Verwendung einer Quertraverse ermöglicht einerseits eine stabile Konstruktion und eine einfache Nachrüstung von vorhandenen, mit einer Auftragswalze arbeitenden Vorrichtungen, und bietet andererseits die Möglichkeit, Grundeinstellungen, die für alle Applikationselemente gemeinsam vorzunehmen sind, einfach und zeitsparend durchzuführen.
Zur Gewährleistung der gewünschten Anpassungsfähigkeit der Vorrichtung an unterschiedliche Werkstücke ist zusätzlich vorzugsweise jedes Applikationselement relativ zur Quertraverse in wenigstens zwei, vorzugsweise in drei Raumkoordinatenrichtungen verstellbar und festlegbar. In einer einfachen Ausführung der Vorrichtung kann die Verstellung und Festlegung der Applikationselemente ganz oder teilweise manuell erfolgen. Darüberhinaus besteht auch die Möglichkeit, für die Verstellung und Festlegung der Applikationselemente Servoeinrichtungen zu nutzen, wie sie aus dem Bereich von Werkzeugmaschinen bekannt sind. Dann besteht auch die Möglichkeit, zur Steuerung der einzelnen Applikationselemente und der Vorrichtung insgesamt eine elektronische Steuereinheit einzusetzen, wie sie beispielsweise von CNC-gesteuerten Werkzeugmaschinen im Prinzip bekannt ist.
Um die oben erwähnte, individuelle Einstellbarkeit der einzelnen Applikationselemente nicht durch diese miteinander verbindende Drehantriebsstränge zu behindern oder einzuschränken, weist zweckmäßig jedes Applikationselement einen eigenen, vorzugsweise stufenlos regelbaren, Drehantrieb, bevorzugt mit einem Pneumatik- oder Elektromotor, auf. Auf diese Weise besteht dann auch die Möglichkeit, jedes Applikationselement mit einer eigenen, für den jeweiligen Einsatzfall optimierten Drehzahl anzutreiben.
Um auch Werkstücke vollständig mit Beschichtungsstoffen versehen zu können, die an ihrer Oberfläche Flächenbereiche aufweisen, die z.B. senkrecht zur Ebene der HauptOberfläche verlaufen oder sogar gegenüber dieser einen Hinterschnitt aufweisen, ist vorgesehen, daß die Mittelachse des/jedes Applikationselements aus einer zur Drehachse der Auftragswalze parallelen Grundstellung um mindestens eine, vorzugsweise parallel zur Arbeitsrichtung weisende, Schwenkachse verschwenkbar ist. Auch diese Verschwenkung kann im einfachsten Fall vollständig manuell oder bei mehr oder weniger hohem Automatisierungsgrad der Vorrichtung auch ganz oder teilweise über Servoeinrichtungen erfolgen.
Schließlich sieht eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß diese eine Werkstück-Transporteinrichtung umfaßt, mittels der ein einzelnes oder mehrere parallele Werkstücke unter der Auftragswalze hindurchführbar ist/sind, und daß die Quertraverse die Transporteinrichtung überspannt. Bei dieser Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Werkstück-Transporteinrichtung und die Auftragswalze mit ihren zugeordneten, für den Betrieb erforderlichen Teilen von herkömmlicher und bekannter Bauart sein. Die Quertraverse, die die Transporteinrichtung überspannt, erfordert keine konstruktiven Änderungen an den vorgenannten anderen Teilen der Vorrichtung, so daß eine Nachrüstung hier besonders einfach wird.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1
eine Vorrichtung in einer ersten Ausführung im Längsschnitt in schematisierter Darstellung,
Figur 2
die Vorrichtung aus Figur 1 in Draufsicht und
Figur 3
die Vorrichtung in einer geänderten Ausführung in einer Stirnansicht, wobei eine in Figur 1 und 2 dargestellte Auftragswalze in Figur 3 aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen ist.
Wie die Figuren 1 und 2 der Zeichnung zeigen, besitzt das hier dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Applizierung eines flüssigen und/oder pastösen Beschichtungsstoffs auf Oberflächen von Werkstücken 3 drei wesentliche Komponenten, nämlich eine Auftragswalze 2, mehrere zusätzliche Applikationselemente 4 und eine Werkstück-Transporteinrichtung 5.
Die Transporteinrichtung 5, die in den Figuren 1 und 2 rein schematisch dargestellt ist, ist von bekannter Bauart und deshalb hier nicht näher zu beschreiben. Mittels dieser Transporteinrichtung 5 können Werkstücke 3, hier z.B. Leisten oder Profilbretter, mit einer in Richtung der Pfeile 30 weisenden Arbeitsrichtung unter der Auftragswalze 2 hindurchgeführt und unterstützt werden. Die Auftragswalze 2 ist quer zur Arbeitsrichtung 30 um eine Drehachse 20 drehbar gelagert. In ihrem zur Einlaufseite der Vorrichtung 1 weisenden Bereich ist parallel zur Auftragswalze 2 in einem geringen, einstellbaren Abstand von dieser eine Dosierwalze 24 angeordnet. Sie dient zur Verteilung des über wenigstens eine Rohrleitung 22 von oben her zuführbaren Beschichtungsstoffs 23 über die gesamte Länge der Auftragswalze 2. Die Dosierwalze 24 erzeugt je nach ihrem Abstand von der Auftragswalze 2 eine vorgebbare Schichtdicke des Beschichtungsstoffs 23 auf dem Umfang der Auftragswalze 2 und bestimmt somit die Stärke des Beschichtungsstoffs 23 auf dem Werkstück 3.
Wie oben erwähnt ist, handelt es sich bei den hier zu beschichtenden Werkstücken 3 um Leisten oder Profilbretter, die hier an ihren Längskanten je einen dünneren, profilierten Randabschnitt aufweisen. Die nach oben weisenden Oberflächenbereiche 33 der Randabschnitte springen gegenüber dem ebenen Haupt-Oberflächenbereich 32 des Werkstücks 3 nach unten zurück, so daß die Rand-Oberflächenbereiche 33 von der Auftragswalze 2 nicht mit Beschichtungsstoff 23 beschichtet werden können.
Auf die ebenen Haupt-Oberflächenbereiche 32 gelangt der Beschichtungsstoff 23 durch Drehung der Auftragswalze 2 im Sinne des Drehpfeils 21 und eine gleichzeitige Linearbewegung der Werkstücke 3 in Arbeitsrichtung 30. Dabei berührt der Umfang der Auftragswalze 2 in seinem unteren Bereich die ebenen Oberflächenbereiche 32 der Werkstücke 3 oder läuft zumindest in einem so geringen Abstand über diese, daß der Beschichtungsstoff 23 auf diese zu beschichtenden ebenen Oberflächenbereiche 32 der Werkstücke 3 übertragen wird.
Um dennoch auch die tiefer liegenden Rand-Oberflächenbereiche 33 der Werkstücke 3 in demselben Durchlauf durch die Vorrichtung 1 mit Beschichtungsstoff 23 versehen zu können, ist in Arbeitsrichtung 30 gesehen hinter der Auftragswalze 2 die Anordnung mehrerer Applikationselemente 4 vorgesehen. Bei dem in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 bestehen die Applikationselemente 4 jeweils aus einer Scheibe, die auf ihrem Umfang mit einem pinselartigen Borstenbesatz 42 versehen ist. Die Applikationselemente 4 sitzen hier auf einer gemeinsamen Welle 14 und sind um eine Drehachse 40, die hier parallel zur Drehachse 20 der Auftragswalze 2 verläuft, im Sinne des Drehpfeils 41 wahlweise in der einen oder der anderen Drehrichtung drehantreibbar. Hierzu ist z.B. ein in Figur 1 und 2 nicht dargestellter Antriebsmotor vorgesehen. Die Welle 14 und die Applikationselemente 4 sind über geeignete, hier nicht dargestellte Träger gehalten und in ihrer Position relativ zur Auftragswalze 2 und relativ zum Werkstück 3 verstellbar und festlegbar. Die Positionierung der Applikationselemente 4 erfolgt so, daß sie im Betrieb der Vorrichtung 1 von der Auftragswalze 2 den dort verbliebenen Beschichtungsstoff 23 abnehmen, und zwar in den Umfangsbereichen der Auftragswalze 2, die über die tiefer liegenden Oberflächenbereiche 33 des Werkstücks laufen. Der mittels der Applikationselemente 4, hier mittels des daran angebrachten Borstenbesatzes 42 von der Auftragswalze 2 abgenommene Beschichtungsstoff 23 wird durch die Drehung der Applikationselemente 4 nach unten transportiert und auf die zuvor noch nicht durch die Auftragswalze 2 beschichtete, nach unten versetzten Rand-Oberflächenbereiche 33 der Werkstücke 3 übertragen und durch den Borstenbesatz 42 verstrichen und vergleichmäßigt. Dabei werden gleichzeitig auch die in der Figur 1 parallel zur Zeichnungsebene liegenden Kanten zwischen dem Haupt-Oberflächenbereich 32 und den Rand-Oberflächenbereichen 33 der Werkstücke 3 mit Beschichtungsstoff beschichtet. Eigene Mittel zur Zuführung, Abgabe und Verteilung von Beschichtungsstoff auf die einzelnen Applikationselemente 4 benötigt die Vorrichtung 1 vorteilhaft nicht, weil dafür die ohnehin vorhandene Auftragswalze 2 benutzt wird.
Figur 3 der Zeichnung zeigt die Vorrichtung 1 in einer geänderten Ausführung, nun in einer Stirnansicht auf die Einlaufseite der Vorrichtung 1. Die Auftragswalze 2 sowie die Transporteinrichtung 5 und die Werkstücke 3 sind hier aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen.
Figur 3 verdeutlicht besonders die Anordnung mehrerer Applikationselemente 4 nebeneinander, wobei die Zahl der Applikationselemente 4 dem jeweiligen Bedarf und der Größe der Vorrichtung 1 entsprechend gewählt und festgelegt werden kann.
Wie oben schon erläutert, hat jedes Applikationselement 4 die Form einer Scheibe, die an ihrem Umfang einen Borstenbesatz 42 aufweist. Jedes Applikationselement 4 ist um eine mit seiner Mittelachse zusammenfallende Drehachse 40 drehantreibbar, wozu jedes Applikationselement 4 hier im Unterschied zum vorher beschriebenen Beispiel je einen eigenen Antriebsmotor 43, vorzugsweise ein stufenlos regelbarer Pneumatik- oder Elektromotor, aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sämtliche Antriebsmotoren 43 über je einen Tragarm 45 an einer gemeinsamen Quertraverse 47 gehaltert. Zwischen dem Tragarm 45 und dem Gehäuse des Antriebsmotors 43 befindet sich jeweils ein in der Zeichnung verdecktes Schwenkgelenk mit einer Schwenkachse 44, die hier senkrecht zur Drehachse der Applikationselemente 4 und parallel zur Arbeitsrichtung 30 gemäß Figur 1 verläuft. Entlang des Haltearms 45 ist jedes Applikationselement 4 zusammen mit seinem Antriebsmotor 43 in Richtung des Bewegungspfeils 45' in der Höhe, also in seinem Abstand von der Werkstück-Oberfläche, verstellbar und in gewünschter Höhe festlegbar. Eine weitere individuelle Verstellung jedes Applikationselements 4 zusammen mit Antriebsmotor 43 und Tragarm 45 ist in Querrichtung 46' entlang einer in der Quertraverse 47 vorgesehenen Führung 46 möglich. Schließlich ist noch, was in der Zeichnung nicht sichtbar ist, eine individuelle Verstellung jedes Applikationselements 4 in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene, also hinsichtlich seines Abstandes von der Auftragswalze 2, vorgesehen.
Die Quertraverse 47 mit allen daran gehalterten Applikationselementen 4 ist insgesamt in Richtung des Bewegungspfeiles 48' höhenverstellbar und festlegbar. Hierzu ist die Quertraverse 47 links und rechts an je einem oder mehreren Ständern 48 gehaltert und geführt. Die Ständer 48 ihrerseits sind an ihrem unteren Ende auf zwei parallelen Schienen 49 in deren Längsrichtung, d.h. in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur 3, verfahrbar. Zweckmäßig verlaufen diese Schienen 49 beiderseits der in Figur 1 und 2 eingezeichneten Transporteinrichtung 5 neben dieser parallel zur Arbeitsrichtung 30 der Vorrichtung 1.
Durch die vielfachen Verstellmöglichkeiten ist eine optimale Anpassung und Ausrichtung jedes einzelnen Applikationselements 4 an ein oder mehrere zu beschichtende Werkstücke 3 möglich. Gleichzeitig können alle Applikationselemente 4 gemeinsam verstellt werden, beispielsweise wenn ein Zugriff auf ein in der Vorrichtung 1 befindliches Werkstück 3 von außen her erforderlich wird oder ein Austausch von Applikationselementen 4 erfolgen soll.

Claims (8)

  1. Vorrichtung (1) zur Applizierung eines flüssigen oder pastösen Beschichtungsstoffs (23) auf Oberflächen von durch die Vorrichtung hindurchlaufenden Werkstücken (3), insbesondere von Werkstücken (3) mit einem den überwiegenden Teil der Gesamtoberfläche bildenden ebenen Oberflächenbereich (32) und mit gegen diesen vertieft liegenden, in Werkstück-Durchlaufrichtung verlaufenden Oberflächenbereichen (33), wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine drehbare Auftragswalze (2) umfaßt, auf die der Beschichtungsstoff (23) dosiert aufgebbar ist und von der der Beschichtungsstoff (23) unmittelbar auf den ebenen Oberflächenbereich (32) des relativ zur Auftragswalze (2) bewegten Werkstücks (3) übertragbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur gleichzeitigen Beschichtung der mittels der Auftragswalze (2) nicht beschichtbaren, Abstand von der Auftragswalze (2) aufweisenden vertieft liegenden Oberflächenbereiche (33) des Werkstücks (3) in der Arbeitsrichtung (30) der Vorrichtung (1) gesehen hinter der Auftragswalze (2) wenigstens ein zusätzliches, in seiner Grundform scheiben- oder walzenartiges Applikationselement (4) vorgesehen ist, das um seine Mittelachse (40) drehbar sowie in seiner Position relativ zur Auftragswalze (2) und zum Werkstück (3) zur Anpassung an die vertieft liegenden Oberflächenbereiche (33) einstellbar ist und das an seinem Umfang Mittel (42) zur Abnahme von verbliebenem Beschichtungsstoff (23) von den Umfangsbereichen der Auftragswalze (2), die nicht mit dem ebenen Oberflächenbereich (32) des Werkstücks (3) in Berühung kommen, und zur Abgabe dieses Beschichtungsstoffs (23) an die Abstand von der Auftragswalze (2) aufweisenden, vertieft liegenden Oberflächenbereiche (33) des Werkstücks (3) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Applikationselements (4) als Mittel (42) zur Abnahme und Abgabe des Beschichtungsstoffs (23) ein Borstenbesatz oder eine Schwamm- oder Filzauflage vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese mehrere nebeneinander angeordnete, einzeln einstellbare Applikationselemente (4) umfaßt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Applikationselemente (4) an einer gemeinsamen Quertraverse (47) gehaltert sind und daß die Quertraverse (47) insgesamt in einer ersten Richtung (48') in ihrem Abstand relativ zum Werkstück (3) und in einer zweiten Richtung (49') in ihrem Abstand relativ zur Auftragswalze (2) verfahrbar und festlegbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Applikationselement (4) relativ zur Quertraverse (47) in wenigstens zwei, vorzugsweise in drei, Raumkoordinatenrichtungen (45', 46') verstellbar und festlegbar ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Applikationselement (4) einen eigenen, vorzugsweise stufenlos regelbaren, Drehantrieb (43), bevorzugt mit einem Pneumatik- oder Elektromotor, aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (40) des/ jedes Applikationselements (4) aus einer zur Drehachse (20) der Auftragswalze (2) parallelen Grundstellung um mindestens eine, vorzugsweise parallel zur Arbeitsrichtung (30) weisende, Schwenkachse (44) verschwenkbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese eine Werkstück-Transporteinrichtung (5) umfaßt, mittels der ein einzelnes oder mehrere parallele Werkstücke (3) unter der Auftragswalze (2) hindurchführbar ist/sind, und daß die Quertraverse (47) die Transporteinrichtung (5) überspannt.
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