EP3187320B1 - Verfahren zum befestigen von streifenförmigen flächengebilden, insbesondere kantenbändern an schmalseiten von werkstücken - Google Patents

Verfahren zum befestigen von streifenförmigen flächengebilden, insbesondere kantenbändern an schmalseiten von werkstücken Download PDF

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EP3187320B1
EP3187320B1 EP16202313.9A EP16202313A EP3187320B1 EP 3187320 B1 EP3187320 B1 EP 3187320B1 EP 16202313 A EP16202313 A EP 16202313A EP 3187320 B1 EP3187320 B1 EP 3187320B1
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EP
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fabric
fluid medium
application device
functional layer
cleaning
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Michael Karau
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/003—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood securing a veneer strip to a panel edge

Definitions

  • the invention relates to a method for fastening strip-shaped flat structures, according to the preamble of claim 1. Such a method is known from the document EP2111956A2 known.
  • From the DE 10 2012 007 281 A1 is a method for producing a furniture panel with a plastic edge previously known.
  • the plastic edge is joined to the panel body by partial melting.
  • the plastic edge is melted on its side facing the panel body by means of laser light and / or plasma radiation and pressed against the panel body with the melted surface.
  • the use of thin edges is problematic, since there is a risk of complete melting or excessive softening. In this respect, care must be taken to ensure that only a part of the layer of the plastic edge is melted and that the side of the edge facing away from the panel body remains sufficiently firm to prevent undesired deformation of the edge when a pressing tool is attached.
  • the DE 10 2012 007 281 A1 propose to add a viscosity reducer to the thermoplastic base material of a plastic edge as an additive to improve the melt flow and to build up the plastic edge in a single layer with an essentially homogeneous material composition over the entire plastic edge cross section.
  • Another advantage is that, overall, it is possible to work with smaller amounts of energy introduced into the plastic material and accordingly a lower temperature gradient across the cross section of the edge is established. So the side opposite the panel body remains relatively cool.
  • a radiation module with a plurality of individual radiation elements emitting laser radiation is used as the radiation source for activating an adhesive layer or adhesion-promoting layer.
  • the formation of a laser source in this way is intended to reduce the energy required for activating the layer and, overall, to achieve better efficiency.
  • the Individual, laser-emitting elements are attached relatively close to the plastic layer to be activated or in the vicinity thereof. When the adhesive layer or the adhesion-promoting layer of the plastic material is activated, emissions occur which can form on the surface in the form of particles.
  • the known device and workpiece feeder after DE 10 2013 002 920 A1 has a heat source with control.
  • the controller uses signals from a temperature monitoring device in order to switch off a laser source when a predetermined threshold value is exceeded.
  • the temperature monitoring device is provided with a cooling device, as a result of which the temperature rise in the temperature detection device which triggers the shutdown of the heat source by the control is delayed or compensated.
  • the device for processing a plate made of wood or a wooden material according to DE 200 14 953 U1 is also based on the idea of fixing an edge band, which is made of plastic, to an edge of a workpiece by gluing, wherein a protrusion of the edge band projecting on one or both sides of the plate is removed by means of an edge band milling cutter.
  • a device is provided in front of the edge band milling cutter, with which a fluid agent preventing electrostatic charging of the wetted areas and / or the milling chips can be applied to the edge band and / or the plate.
  • corresponding spray nozzles are located both in front of the processing station of the edge band milling cutter and in front of those of the format milling cutter.
  • the actual edgeband which is usually brought in from a supply store, remains untreated in advance.
  • edge strips fed with dust and dirt particles are fed to a corresponding edge banding machine.
  • cleaning of the edge bands does not take place with all the disadvantages associated with it, in particular poorer optics, reduced adhesion and the expense of subsequent post-treatment.
  • the processing speeds in modern edge banding machines, which thermally fix the edge bands to the respective furniture panel mean that sufficient cooling of the adhesive or adhesive bond has not yet been achieved before subsequent processing steps, such as milling or form milling, take place. If a mechanical milling head hits a material that has not yet hardened and is too soft, the result of the milling step deteriorates, so that further reworking is necessary or quality deterioration occurs.
  • Another object of the invention is to provide a further developed method for fastening strip-shaped flat structures, in particular edge bands on narrow sides of workpieces, in particular furniture panels, with the aid of which high processing speeds when fixing edge bands as preferred surface structures can be realized with high quality of the connection realized are.
  • Another object of the invention is to provide a universal fluid medium both for cleaning the edge bands or process-relevant surfaces and for cooling them. The appropriate means is to ensure that maximum workplace concentrations are not exceeded and that there is only a small, negligible health risk when using such fluid media. Ultimately, through that to be specified fluid means a reduction in costs in the relevant processing of furniture panels can be achieved.
  • the object of the invention is achieved by a method using fluid agents and using a sprayable, non-corrosive surface functional coating based on an alcoholic acetate solution, the subclaims representing at least expedient refinements and developments.
  • the proposed method uses a known method of fastening strip-shaped flat structures, in particular edge bands, on the narrow sides of workpieces, in particular furniture panels.
  • a tape feed device which transports the respective fabric from a storage device, in particular a supply roll, along a feed path to the workpiece.
  • a heat source in particular laser light, hot air, infrared or plasma energy, is used, which brings an adhesion-promoting functional layer of the fabric to an activation temperature.
  • the functional layer can be part of the actual fabric, but can also represent an applied adhesive layer.
  • a device for pressing or pressing the fabric onto the respective narrow side of the workpiece is used.
  • At least one first application device for a fluid medium is formed in the feed path of the fabric before the heat source acts.
  • This first application device doses the fluid medium on the side of the fabric opposite the functional layer, in such a way that a defined heat sink is formed for the required process of rapid cooling after the activation temperature has been reached and the fabric pressed on.
  • a further, second application device for a fluid medium according to the invention is provided oriented on the functional layer side in order to prevent the Effect of the energy of the heat source to clean the surface of the fabric.
  • a third application device for a fluid medium is present, which is oriented both to the functional layer and to the opposite side of the flat structure.
  • the third application device is formed on or in the vicinity of the storage storage for the edge band in order to bring about an intensive surface cleaning of the fabric and, if appropriate, to sensitize the subsequent process steps.
  • an activator in particular an activator for an adhesive that has already been applied or is still to be applied, can be added to the fluid medium used.
  • the application devices comprise a pressure generating device and at least one application nozzle which is matched to the fabric.
  • the amount of fluid applied with the first application device is determined taking into account the feed rate of the sheet material supplied and the desired evaporative cooling, i.e. the desired effect of the resulting heat sink.
  • the invention is also the use of one and the same fluid means both for cleaning and for cooling the edge band for the first to third application device.
  • further cooling and cleaning devices can be dispensed with immediately before mechanical post-treatments, in particular the use of edge band milling cutters.
  • the time-consuming application of so-called antistatic fluids can be completely eliminated.
  • the fluid agent according to the invention is a temporarily acting, sprayable, non-corrosive surface functional coating based on an anhydrous alcoholic acetate solution.
  • this is a surface functional coating, at least one function-determining substance in powder form being added to a melt in order to embed the powder particles and the melt enriched in this way is then converted into a solution by adding a glycol.
  • Association colloids which coat the embedded powder particles, are formed by introducing, in particular instilling, the solution in demineralized water as a carrier, the function-determining substance pretreated in this way being added to the alcoholic acetate solution.
  • the function-determining substance is e.g. Polytetrafluoroethylene nanoparticles, metallic powders, inorganic pigments and / or germ-reducing agents for use.
  • melt is provided on the basis of nonionic, low-foam surfactants, in particular on the basis of block copolymers.
  • hexylene glycol is added to the enriched melt.
  • Salt can then be added to the overall mixture to form ions.
  • the method-related approach of the invention therefore goes back to mounting an application device, in particular a nozzle, directly on or in the vicinity of the action of the heat source in such a way that at least the side of the edge band facing away from the heat source, i.e. the back is wetted.
  • the fluid which contains constituents which evaporate easily, results in a heat sink which serves for the desired rapid cooling after the edge band has been heated and brought into contact with the workpiece.
  • the surface functional coating which is preferably used according to the invention and which is based on an alcoholic acetate solution has properties such that, in addition to a cleaning effect, it is ensured that the surfaces treated in each case have an increased degree of gloss, an improved feel, but also a temporary protective film.
  • the non-corrosive surface functional coating medium used initially uses a function-determining substance which is in powder form and which is added to a melt in order to embed the powder particles of the function-determining substance.
  • the melt enriched in this way is then converted into a solution by adding a glycol.
  • a glycol By introducing, in particular instilling, the solution into a small amount of demineralized water as a carrier, association colloids are formed which envelop the embedded powder particles.
  • the function-determining substance pretreated in this way which is otherwise not soluble, is the starting solution, i.e. added to the alcoholic acetate solution.
  • Functional substances such as Polytetrafluoroethylene nanoparticles, metallic powders, inorganic pigments and / or substances are used which are particularly suitable for improving the properties of the surface of the materials to be treated.
  • the melt is provided on the basis of nonionic, low-foam surfactants, in particular on the basis of block copolymers.
  • hexylene glycol is added to the enriched melt.
  • salt can be added to the overall mixture to form ions.
  • An exemplary embodiment for providing the fluid means is as follows.
  • a melt is initially formed from poloxamer, the melting temperature being about 120 ° C. in this regard.
  • a PTFE nanoparticle powder is then added to this melt as an exemplary function-determining substance. As a result, these nanoparticles are melt-embedded. The nanoparticles are added successively and with stirring of the melt.
  • the raw material created in this way is crosslinked with hexylene glycol and goes into solution.
  • the solution obtained is placed in demineralized water. After this, micelles form. Concentrating would of course be possible.
  • the possibly concentrated mixture is then added to the alcoholic acetate solution and is available as a sprayable, non-corrosive functional coating for the application relevant here.
  • the PTFE nanoparticles close pores in the plastic surface with the result of a clearly noticeable surface smoothing and improved feel. Subsequent polishing using polishing agents, in particular waxing surfaces treated in this way, can be omitted. It should be mentioned that demineralized water is only used as a carrier. The total water content of the mixture is almost zero, so that the fluid medium is not corrosive. There is no need to use corrosion inhibitors.
  • the fluid agent according to the invention is free of gasolines, which raises the problem of the use of the coating and the permissible maximum workplace concentration relaxed from pollutants.
  • a polyhydric alcohol for example isopropanol, which acts as a release agent, can be added to the functional coating. Isopropanol can thus advantageously replace silicones commonly used as release agents. Silicones have to be removed for subsequent processing steps in complex cleaning steps.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befestigen von streifenförmigen Flächengebilden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus dem Dokument EP2111956A2 bekannt.
  • Aus der DE 10 2012 007 281 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Möbelpaneels mit Kunststoffkante vorbekannt.
  • Die Kunststoffkante wird durch teilweises Aufschmelzen an den Paneelkorpus gefügt. Bei dem Verfahren zur Herstellung des Möbelpaneels wird die Kunststoffkante auf ihrer dem Paneelkorpus zugewandten Seite mittels Laserlicht und/oder Plasmastrahlung aufgeschmolzen und mit der aufgeschmolzenen Oberfläche gegen den Paneelkorpus gedrückt. Beim Aufschweißen von thermoplastischen Kunststoffkanten ist die Verwendung von dünnen Kanten problematisch, da ein vollständiges Aufschmelzen bzw. ein übermäßiges Erweichen droht. Insofern ist dafür zu sorgen, dass nur ein Teil der Schicht der Kunststoffkante aufgeschmolzen und die dem Paneelkorpus abgewandte Seite der Kante ausreichend fest bleibt, um beim Ansetzen eines Presswerkzeugs ungewollte Verformungen der Kante auszuschließen.
  • Aus diesem Grunde wurden mehrschichtige Kunststoffkanten vorgeschlagen, die einerseits eine ausreichende Härte der Außenseite besitzen und andererseits eine Funktionsschicht aufweisen, die zum Fügen bezogen auf die jeweilige Möbelplatte optimiert werden kann. In Weiterbildung dieses Grundgedankens schlägt die DE 10 2012 007 281 A1 vor, dem thermoplastischen Basismaterial einer Kunststoffkante als Zusatzstoff einen Viskositätsabsenker zur Verbesserung des Schmelzflusses zuzugeben und dabei die Kunststoffkante einschichtig aufzubauen mit im Wesentlichen homogener Materialzusammensetzung über den gesamten Kunststoffkantenquerschnitt. Durch die Zugabe des Viskositätsabsenkers schmilzt beim Verschweißen der Kunststoffkante mittels Laser- oder Plasmabeaufschlagung nur eine dünne Schicht des Kantenbandes auf und wird ausreichend flüssig, während die abgewandte Oberfläche der Kunststoffkante im festen Aggregatzustand verbleibt.
  • Als Vorteil ergibt sich darüber hinaus, dass insgesamt mit geringeren, in das Kunststoffmaterial eingebrachten Energiemengen gearbeitet werden kann und sich dementsprechend ein geringerer Temperaturgradient über den Querschnitt der Kante einstellt. Es bleibt also die dem Paneelkorpus gegenüberliegende Seite relativ kühl.
  • Die Zugabe eines Viskositätsabsenkers muss allerdings sehr exakt im Prozess der Herstellung der entsprechenden Kantenbänder erfolgen, wobei auch bei unterschiedlichen Produktionschargen und großen Produktionsmengen für eine reproduzierbare und gleichmäßige Verteilung zu sorgen ist. Kommt es infolge des an sich gewünschten geringeren Energieeintrags auf das Kantenband nur zu einem unzureichenden Aufschmelzvorgang, reduziert sich die Haftfestigkeit der Kante bezogen auf das Möbelpaneel in unerwünschter Weise. Mit anderen Worten wird das Problem bei der Befestigung von Kantenbändern auf Möbelpaneelen auf den Hersteller der Kantenbänder mit der Folge dort entstehender höherer Kosten verlagert.
  • Bei der Vorrichtung und dem Verfahren zum Aufbringen eines Kantenbandes auf eine Schmalseite eines Werkstücks gemäß EP 2 952 307 A1 wird als Strahlungsquelle zur Aktivierung einer Haftschicht oder haftvermittelnden Schicht ein Strahlungsmodul mit einer Mehrzahl Laserstrahlung emittierender einzelner Strahlungselemente eingesetzt. Durch eine solche Ausbildung einer Laserquelle soll die für die Aktivierung der Schicht notwendige Energie reduziert und insgesamt ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden. Die einzelnen, Laserstrahlung emittierenden Elemente sind relativ dicht an der jeweils zu aktivierenden Kunststoffschicht bzw. in deren Nähe angebracht. Bei der Aktivierung der Haftschicht bzw. der haftvermittelnden Schicht des Kunststoffmaterials entstehen Emissionen, die sich in Form von Partikeln auf Oberflächen niederschlagen können. Dies führt zu dem Problem, dass optische Elemente im Strahlengang der Lasererzeugungseinrichtung verschmutzt werden, mit der Folge einer Reduzierung der Leistung und einer Beeinträchtigung der Funktionsweise. Es sind also diesbezüglich Schutzvorrichtungen für die optischen Elemente erforderlich. Außerdem muss aus Sicherheitsgründen die Temperatur des Kantenbandes laufend gemessen werden, um eine punktuelle oder zeitlich auftretende unerwünschte Temperaturerhöhung und damit eine Schädigung des Kantenbandes durch Abschalten der Laserstrahlungsquelle zu verhindern.
  • Die bekannte Vorrichtung und Werkstückzuführeinrichtung nach DE 10 2013 002 920 A1 weist eine Wärmequelle mit Steuerung auf. Die Steuerung greift auf Signale einer Temperaturüberwachungseinrichtung zurück, um bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts eine Laserquelle abzuschalten. Darüber hinaus ist die Temperaturüberwachungseinrichtung mit einer Kühlvorrichtung versehen, wodurch erreicht wird, dass der die Abschaltung der Wärmequelle durch die Steuerung auslösende Temperaturanstieg in der Temperaturerfassungseinrichtung verzögert bzw. kompensiert wird.
  • Die Vorrichtung zum Bearbeiten einer Platte aus Holz oder einem Holzwerkstoff gemäß DE 200 14 953 U1 geht ebenfalls von dem Gedanken aus, an eine Kante eines Werkstücks ein Kantenband, das aus Kunststoff besteht, durch Kleben zu fixieren, wobei ein ein- oder beidseitig über die Platte ragender Überstand des Kantenbandes mittels eines Kantenbandfräsers entfernt wird.
  • Vor dem Kantenbandfräser ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der auf das Kantenband und/oder die Platte ein eine elektrostatische Aufladung der benetzten Bereiche und/oder der Frässpäne verhinderndes fluides Mittel auftragbar ist. Gemäß der dortigen Ausführungsform sind entsprechende Sprühdüsen sowohl vor der Bearbeitungsstation des Kantenbandfräsers als auch vor denjenigen des Formatfräsers befindlich. Das eigentliche Kantenband, das üblicherweise von einem Vorratsspeicher herangeführt wird, bleibt im Vorfeld unbehandelt.
  • Aus verschiedenen Untersuchungen hat sich gezeigt, dass im realen Betrieb einer Möbelfertigungs- bzw. Möbelplattenherstellungsunternehmung zugeführte Kantenbänder mit Staub und Schmutzpartikeln behaftet einer entsprechenden Kantenanleimmaschine zugeführt werden. Eine Reinigung der Kantenbänder findet insofern mit all den hiermit verbundenen Nachteilen, insbesondere einer schlechteren Optik, einer reduzierten Haftung und dem Aufwand späterer Nachbehandlung nicht statt. Die Bearbeitungsgeschwindigkeiten bei modernen Kantenanleimmaschinen, welche das Fixieren der Kantenbänder an der jeweiligen Möbelplatte auf thermische Weise bewerkstelligen, führt dazu, dass noch keine ausreichende Kühlung der Klebe- bzw. Haftverbindung erreicht wurde, bevor nachfolgende Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise ein Abfräsen oder Formfräsen, stattfinden. Trifft ein mechanischer Fräskopf auf ein noch nicht ausgehärtetes, zu weiches Material, verschlechtert sich das Ergebnis des Frässchrittes, so dass eine weitere Nachbearbeitung notwendig wird oder aber Qualitätsminderungen eintreten.
  • Ein weiteres Problem beim Einsatz verschiedenartiger Kühl- und Reinigungsmittel oder aber sogenannter antistatischer Mittel, die bei Kantenanleimmaschinen zum Einsatz kommen, ist die Vielzahl dieser Produkte mit gänzlich unterschiedlichen Eigenschaften. Die Folge ist, dass an den Kantenanleimmaschinen unterschiedliche Vorratsbehälter nebst Auftragsvorrichtungen für derartige fluide Mittel vorzusehen sind. Dies führt neben dem erhöhten technischen Aufwand zu einer unnötigen Lagerhaltung und insgesamt sehr hohen Aufwendungen.
  • Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein weiterentwickeltes Verfahren zum Befestigen von streifenförmigen Flächengebilden, insbesondere Kantenbändern auf Schmalseiten von Werkstücken, insbesondere Möbelplatten, anzugeben, mit dessen Hilfe hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten beim Fixieren von Kantenbändern als bevorzugten Flächengebilden bei hoher Qualität der realisierten Verbindung realisierbar sind. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein universelles fluides Medium sowohl zur Reinigung der Kantenbänder bzw. prozessrelevanter Oberflächen als auch zu deren Kühlung zu schaffen. Das entsprechende Mittel soll sicherstellen, dass maximale Arbeitsplatzkonzentrationen nicht überschritten werden und insgesamt nur ein geringes, zu vernachlässigendes Gesundheitsrisiko bei Anwendung derartiger fluider Medien besteht. Letztendlich soll durch das anzugebende fluide Mittel eine Reduzierung der Kosten bei der diesbezüglich relevanten Bearbeitung von Möbelplatten erreicht werden.
  • Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Verfahren mit der Verwendung fluider Mittel sowie unter Nutzung einer sprühfähigen, nicht korrosiven Oberflächenfunktionsbeschichtung auf der Basis einer alkoholischen Azetatlösung, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
  • Das vorgeschlagene Verfahren greift auf eine an sich bekannte Methode des Befestigens von streifenförmigen Flächengebilden, insbesondere Kantenbändern an Schmalseiten von Werkstücken, insbesondere Möbelplatten, zurück.
  • Diesbezüglich kommt eine Bandzuführeinrichtung zum Einsatz, welche das jeweilige Flächengebilde von einem Vorratsspeicher, insbesondere einer Vorratsrolle, entlang eines Zuführweges zum Werkstück transportiert. Darüber hinaus wird eine Wärmequelle, insbesondere Laserlicht, Heißluft, Infrarot- oder Plasmaenergie genutzt, welche eine haftvermittelnde Funktionsschicht des Flächengebildes auf eine Aktivierungstemperatur bringt. Die Funktionsschicht kann dabei ein Teil des eigentlichen Flächengebildes sein, aber auch eine aufgebrachte Kleberschicht darstellen. Letztendlich kommt eine Vorrichtung zum Andrücken oder Anpressen des Flächengebildes auf die jeweilige Werkstückschmalseite zum Einsatz.
  • Erfindungsgemäß ist im Zuführweg des Flächengebildes vor Einwirkung der Wärmequelle mindestens eine erste Auftragsvorrichtung für ein fluides Medium ausgebildet. Diese erste Auftragsvorrichtung bringt das fluide Medium auf die der Funktionsschicht gegenüberliegende Seite des Flächengebildes dosiert auf, und zwar derart, dass für den erforderlichen Prozess der schnellen Abkühlung nach Erreichen der Aktivierungstemperatur und Anpressen des Flächengebildes eine definierte Wärmesenke gebildet wird.
  • Eine erfindungsgemäße weitere, zweite Auftragsvorrichtung für ein fluides Medium ist orientiert auf die Funktionsschichtseite vorgesehen, um vor der Einwirkung der Energie der Wärmequelle eine Reinigung der Oberfläche des Flächengebildes zu bewerkstelligen.
  • Es kommt also nur eine gereinigte Oberfläche mit dem eigentlichen Werkstück in Kontakt, was sowohl die Hafteigenschaften des Flächengebildes, insbesondere des Kantenbandes bezogen auf das Werkstück verbessert als auch für eine vorteilhafte Optik gesorgt ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist eine dritte Auftragsvorrichtung für ein fluides Medium vorhanden, welche sowohl auf die Funktionsschicht als auch die dieser gegenüberliegenden Rückseite des Flächengebildes orientiert ist. Die dritte Auftragsvorrichtung ist an oder in der Nähe des Vorratsspeichers für das Kantenband ausgebildet, um eine intensive Oberflächenreinigung des Flächengebildes und gegebenenfalls eine Sensibilisierung für die nachfolgenden Prozessschritte zu bewirken. Unter diesem Aspekt kann dem zum Einsatz kommenden fluiden Medium ein Aktivator, insbesondere ein Aktivator für einen bereits aufgebrachten oder noch aufzutragenden Kleber beigegeben sein.
  • Die Auftragsvorrichtungen umfassen erfindungsgemäß eine Druckerzeugungseinrichtung und mindestens eine, auf das Flächengebilde abgestimmte Auftragsdüse.
  • Die Menge des mit der ersten Auftragsvorrichtung aufgebrachten Fluids wird unter Beachtung der Vorschubgeschwindigkeit des zugeführten Flächengebildes und der gewünschten Verdunstungskälte, d.h. der gewünschten Wirkung der entstehenden Wärmesenke, bestimmt.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin die Verwendung eines ein und desselben fluiden Mittels sowohl zum Reinigen als auch zum Kühlen des Kantenbandes für die erste bis dritte Auftragsvorrichtung. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips hat sich in überraschender Weise herausgestellt, dass weitere Kühl- und Reinigungsvorrichtungen unmittelbar vor mechanischen Nachbehandlungen, insbesondere dem Einsatz von Kantenbandfräsern, entfallen können. Insbesondere kann das aufwendige Auftragen sogenannter antistatischer Fluide vollständig entfallen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen fluiden Mittel handelt es sich um eine temporär wirkende, sprühfähige, nicht korrosive Oberflächenfunktionsbeschichtung auf der Basis einer wasserfreien alkoholischen Azetatlösung.
  • Insbesondere handelt es sich hier um eine Oberflächenfunktionsbeschichtung, wobei mindestens ein, in Pulverform vorliegender funktionsbestimmender Stoff einer Schmelze zugegeben ist, um die Pulverpartikel einzubetten und anschließend die derart angereicherte Schmelze durch Zugabe eines Glykols in eine Lösung überführt wird. Hieran entstehen durch Einbringen, insbesondere Einträufeln der Lösung in demineralisiertes Wasser als Trägermittel Assoziationskolloide, welche die eingebetteten Pulverpartikel umhüllen, wobei der so vorbehandelte funktionsbestimmende Stoff der alkoholischen Azetatlösung zugegeben ist.
  • Als funktionsbestimmender Stoff kommen z.B. Polytetrafluoräthylen-Nanopartikel, metallische Pulver, anorganische Pigmente und/oder keimreduzierende Mittel zu Anwendung.
  • Die vorerwähnte Schmelze ist auf der Basis nichtionischer, schaumarmer Tenside, insbesondere auf der Basis von Blockkopolymeren bereitgestellt.
  • Der angereicherten Schmelze wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Hexylenglykol zugegeben. Der Gesamtmischung kann dann noch Salz zur Ionenbildung beigemengt werden.
  • Der verfahrensseitige Ansatz der Erfindung geht also darauf zurück, eine Auftragsvorrichtung, insbesondere eine Düse unmittelbar an oder in der Nähe der Einwirkung der Wärmequelle so anzubringen, dass mindestens die der Wärmequelle abgewandte Seite des Kantenbands, d.h. die Rückseite benetzt wird. Durch das fluide Mittel, welches Bestandteile enthält, die leicht verdunsten, ergibt sich eine Wärmesenke, die der gewünschten schnellen Abkühlung nach dem Aufheizen und Inkontaktbringen des Kantenbandes mit dem Werkstück dient.
  • Die ergänzend vorgesehene intensive Reinigung mit Hilfe der Auftragsvorrichtungen, welche sich primär auf das Kantenband vor dessen Wärmebehandlung und Inkontaktbringen mit dem Werkstück erstreckt, sichert ein optimales Arbeitsergebnis.
  • Die bevorzugt erfindungsgemäß zur Anwendung kommende Oberflächenfunktionsbeschichtung, welche auf einer alkoholischen Azetatlösung basiert, verfügt über solche Eigenschaften, dass neben einer Reinigungswirkung sichergestellt ist, dass die jeweils behandelten Oberflächen einen erhöhten Glanzgrad, eine verbesserte Haptik, aber auch über einen temporären Schutzfilm verfügen.
  • Das eingesetzte nicht korrosive Oberftächenfunktionsbeschichtungsmedium auf der Basis einer alkoholischen Azetatlösung greift zunächst auf einen in Pulverform vorliegenden, funktionsbestimmenden Stoff zurück, der einer Schmelze zugegeben ist, um die Pulverpartikel des funktionsbestimmenden Stoffes einzubetten.
  • Anschließend wird die derart angereicherte Schmelze durch Zugabe eines Glykols in eine Lösung überführt. Durch Einbringen, insbesondere Einträufeln der Lösung in eine geringe Menge demineralisiertes Wasser als Trägermittel entstehen Assoziationskolloide, welche die eingebetteten Pulverpartikel umhüllen.
  • Der so vorbehandelte funktionsbestimmende Stoff, der ansonsten nicht löslich ist, wird der Ausgangslösung, d.h. der alkoholischen Azetatlösung zugegeben.
  • Als funktionsbestimmende Stoffe können z.B. Polytetrafiuoräthylen-Nanopartikel, metallische Pulver, anorganische Pigmente und/oder Stoffe zum Einsatz kommen, die für eine Verbesserung der Eigenschaften der Oberfläche der zu behandelnden Materialien besonders geeignet sind.
  • Es muss bei dem eingesetzten fluiden Mittel keine Rücksicht auf eine Lösbarkeit der funktionsbestimmenden Stoffe genommen werden, da ein Einbetten und Umhüllen der Partikel möglich ist, so dass diese im enthaltenen sprühfähigen Oberflächenbeschichtungsmaterial gleichmäßig verteilt sind. Die Oberflächenbeschichtung behält ihre klare, durchscheinende, transparente Struktur. Die gewünschten Partikel sind in der sprühfähigen Funktionsbeschichtung mit bloßem Auge nicht erkennbar.
  • Die Schmelze ist auf der Basis nichtionischer, schaumarmer Tenside, insbesondere auf der Basis von Blockkopolymeren bereitgestellt.
  • Der angereicherten Schmelze wird insbesondere Hexylengylkol zugegeben. Ergänzend kann der Gesamtmischung Salz zur Ionenbildung beigegeben werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel zur Bereitstellung des fluiden Mittels gestaltet sich wie folgt.
  • Es wird zunächst eine Schmelze aus Poloxamer gebildet, wobei diesbezüglich die Schmelztemperatur bei ca. 120°C liegt. Dieser Schmelze wird dann als beispielhafter funktionsbestimmender Stoff ein PTFE-Nanopartikelpulver zugegeben. Im Ergebnis findet eine Schmelzeinbettung dieser Nanopartikel statt. Die Zugabe der Nanopartikel erfolgt sukzessive und unter Rühren der Schmelze.
  • Der so geschaffene Ausgangsstoff wird mit Hexylenglykol vernetzt und geht in Lösung. Die erhaltene Lösung wird in demineralisiertes Wasser gegeben. Hiernach bilden sich Mizellen. Ein Aufkonzentrieren wäre selbstverständlich möglich. Die gegebenenfalls aufkonzentrierte Mischung wird dann der alkoholischen Azetatlösung zugegeben und steht als sprühfähige, nicht korrosive Funktionsbeschichtung für die hier relevante Anwendung zur Verfügung.
  • Beim Auftrag der Oberflächenfunktionsbeschichtung z.B. auf ein Kantenbandmaterial, schließen die PTFE-Nanopartikel Poren in der Kunststoffoberfläche mit der Folge einer deutlich spürbaren Oberflächenglättung und verbesserter Haptik. Ein nachträgliches Polieren unter Einsatz von Poliermitteln, insbesondere Wachsen derartig behandelter Oberflächen kann entfallen. Es sei erwähnt, dass das demineralisierte Wasser nur als Trägermittel eingesetzt wird. Der Gesamtwassergehalt der Mischung geht nahezu in Richtung Null, so dass das fluide Medium nicht korrosiv ist. Auf die Verwendung von Korrosionsinhibitoren kann verzichtet werden.
  • Das erfindungsgemäße fluide Mittel ist frei von Benzinen, was die Problematik des Einsatzes der Beschichtung und der zulässigen maximalen Arbeitsplatzkonzentration von Schadstoffen entspannt. Der Funktionsbeschichtung kann ein mehrwertiger Alkohol, z.B. Isopropanol zugegeben werden, welches als Trennmittel wirkt. Damit kann Isopropanol üblicherweise eingesetzte Silikone als Trennmittel vorteilhaft ersetzen. Silikone müssen nämlich für nachfolgende Verarbeitungsschritte in aufwendigen Reinigungsschritten wieder entfernt werden.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Befestigen von streifenförmigen Flächengebilden, insbesondere Kantenbändern an Schmalseiten von Werkstücken, insbesondere Möbelplatten, mittels einer Bandzuführeinrichtung, welche das jeweilige Flächengebilde von einem Vorratsspeicher, insbesondere einer Vorratsrolle entlang eines Zuführweges zum Werkstück transportiert, weiterhin unter Nutzung einer Wärmequelle , insbesondere Laserlicht, Heißluft oder auf Infrarot- oder Plasmabasis, welche eine haftvermittelnde Funktionsschicht des Flächengebildes auf eine Aktivierungstemperatur bringt, sowie mit einer Vorrichtung zum Andrücken oder Anpressen des Flächengebildes auf die jeweilige Werkstückschmalseite,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    im Zuführweg des Flächengebildes vor Einwirkung der Wärmequelle mindestens eine erste Auftragsvorrichtung für ein fluides Medium ausgebildet ist, welche das fluide Medium auf die der Funktionsschicht gegenüberliegenden Seite des Flächengebildes dosiert aufbringt derart, dass für den erforderlichen Prozess der schnellen Abkühlung eine Wärmesenke gebildet wird, wobei das fluide Mittel eine temporär wirkende, sprühfähige, nicht korrosive Oberflächenfunktionsbeschichtung auf der Basis einer wasserfreien alkoholischen Azetatlösung ist, und eine weitere, zweite Auftragsvorrichtung für ein fluides Medium, orientiert auf die Funktionsschichtseite, vorgesehen ist, um vor der Einwirkung der Wärmequelle eine Reinigung der Oberfläche des Flächengebildes zu erreichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine dritte Auftragsvorrichtung für ein fluides Medium, orientiert auf sowohl die Funktionsschicht als auch die dieser gegenüberliegenden Rückseite des Flächengebildes, vorgesehen ist, wobei die dritte Auftragsvorrichtung an oder in der Nähe des Vorratsspeichers ausgebildet wird, um eine intensive Oberflächenreinigung des Flächengebildes und eine Sensibilisierung für die nachfolgenden Prozessschritte zu bewirken.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Auftragsvorrichtungen eine Druckerzeugungseinrichtung und mindestens eine auf das Flächengebilde abgestimmte Auftragsdüse aufweisen.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Menge des mit der ersten Auftragsvorrichtung aufgebrachten Fluids unter Beachtung der Vorschubgeschwindigkeit des zugeführten Flächengebildes und der gewünschten Verdunstungskälte bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    die Verwendung ein und desselben fluiden Mittels sowohl zum Reinigen als auch zum Kühlen.
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