DE102013007482A1

DE102013007482A1 - Vorrichtung zum Auftragen von Material

Info

Publication number: DE102013007482A1
Application number: DE102013007482.7A
Authority: DE
Inventors: Georg Schneider; Karl-Heinz Pröstler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-29
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2014-10-30

Abstract

Vorrichtung zum Auftragen von Material mit mindestens einer Materialquelle und mindestens einer Dosiereinrichtung, wobei die Dosiereinrichtung mindestens eine Kammer zur Aufnahme von Material aufweist, wobei mindestens eine weitere Materialquelle angeordnet ist und mittels mindestens einer Leitung mit der Kammer zur Aufnahme von Material verbunden ist, wobei zwischen der mindestens einen weiteren Materialquelle und der Kammer zur Aufnahme von Material eine Schleuse angeordnet ist, wobei die Schleuse mindestens ein erstes Verschlusselement und ein zweites Verschlusselement aufweist, wobei das erste Verschlusselement und das zweite Verschlusselement jeweils als tellerförmiger Ventilkörper ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen von Material gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Vorzugsweise wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mindestens ein Gegenstand mit Pulver zur Kennzeichnung insbesondere mittels eines Lasers beschichtet.
Die WO 2010/057470 A2 beschreibt ein Verfahren zum Beschichten der Oberflächen eines Gegenstandes aus schmelzbarem Material mit farbigen Linien und Flächen durch Auftragen einer Farbschicht und dann Anschmelzen der Farbschicht und/oder der Oberfläche des Gegenstandes im Bereich der Linien und Flächen durch Erhitzen mittels einer gerichteten Wärmequelle und dann Entfernen der übrigen Farbschicht, wobei die Farbschicht aus einem Farbpulver besteht, das Farbpigmente und ein Trägermaterial enthält, und zuerst trocken aufgebaut wird und dann im Bereich der Linien und Flächen erhitzt wird und dann von den übrigen Bereichen wieder trocken entfernt wird.
Die DE 199 37 558 A1 offenbart eine mittels eines Schrittmotors angetriebene Dosierwalze, wobei mittels einer Bürste Puder abgelöst werden kann.
Die EP 087 074 A2 offenbart eine Vorrichtung zum Auftragen von Entwickler mittels angetriebener Bürstenwalzen und einer Dosierwalze.
Die WO 2010/094500 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Auftragen einer Beschichtung mittels einer Dosierwalze, einer Rakel und einer rotierenden Bürstenwalze.
Die DE 197 07 157 A1 zeigt eine Pulverbeschichtungseinrichtung, wobei eine Größe der Austrittsöffnung für das Pulver veränderbar ist.
Die DE 10 2007 005 310 A1 beschreibt eine Pulverbeschichtungsanlage mit einem Zwischenbehälter, dem von mehreren Behältern Frischpulver und über einen Zyklon Rückgewinnungspulver zugeführt werden kann. Außerdem ist eine Steuerung vorhanden, die Fördereinrichtungen in Abhängigkeit von Füllstandssensoren schaltet.
Durch die WO 03/100527 A2 ist ein Verfahren zum Dosieren von Tonermaterial bekannt, wobei zwei Behälter mittels jeweils eines Schneckenförderers befüllt werden.
Die DE 196 13 967 A1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sprühbeschichten, wobei ein Zyklon und eine Schleuse vorgesehen sind.
Die DE 25 43 197 A1 , die DE 29 39 828 A1 und die DE 15 77 653 A1 zeigen Vorrichtungen zum Auftragen von Material mit Dosierwalzen.
Durch die DE 2 200 357 A und die US 5 314 119 A sind Auftragsvorrichtungen mit Aufnahmekammer, in Kontakt stehender Dosierwalze mit strukturierter Oberfläche und rotierender Bürstenauftragswalze sowie einem Leitelement für den Materialstrom bekannt. Die Bürstenauftragswalze dreht schneller als die Dosierwalze.
Bei der DE 297 16 803 U1 schließen eine durch eine Rotationsachse eines Dosierelementes und durch eine Rotationsachse eines Auftragselementes festgelegte Gerade und eine Horizontale einen Öffnungswinkel zwischen 15° und –15° ein.
Die DE 195 00 967 C2 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auftragen von Flüssigkeit, wobei eine Aufnahmewalze und eine Bürstenwalze von einem Motor angetrieben sind.
Durch die DE 297 16 803 U1 , die DE 195 00 967 C2 und die DE 29 32 457 A1 sind Auftragsvorrichtungen mit Saugelementen bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen von Material zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Verbrauch von neuem Beschichtungsmaterial durch die Verwendung eines Filters und/oder Abscheiders verringert wird. Der Betrieb des einen Filters und/oder Abscheiders wird durch eine Nachordnung einer Schleuse verbessert. Durch die Anordnung von tellerartigen Verschlusselementen wird ein sicherer Betrieb ermöglicht. Damit wird beispielsweise ein Verkleben der Dichtflächen reduziert. Auch kann mit kurzen Wegen eine große Eintritts- und/oder Austrittsöffnung bewirkt werden. Ein Kopplung von Verschlusselementen bewirkt eine einfache Konstruktion und einen sicheren Betrieb. Die vorzugsweise Anordnung von mindestens zwei Verschlusselementen bewirkt, das der Filter und/oder Abscheider nie direkt mit der Dosiereinrichtung verbunden ist.
Vorteilhaft ist, dass ein gleichmäßiger Auftrag von Material auf den zu beschichtenden Gegenstand bei unterschiedlichen Materialen, beispielsweise bei verschiedenen Beschichtungsmaterialarten oder Teilchengrößen des Beschichtungsmaterial und/oder von verschiedenen Materialien und/oder Formen und/oder Geschwindigkeiten des zu beschichtenden Gegenstandes erfolgt.
Insbesondere ermöglichen mechanische Förderer, bevorzugt Schraubenförderer, einen sicheren Transport auch von beispielsweise Pulver mit geringer Partikelgröße (Beispielsweise wird Verkleben und/oder Ablagerung verhindert).
Durch die Anordnung mehrere Elektromotoren für Dosierelement und/oder Auftragselement und/oder Transportvorrichtung für den zu beschichtenden Gegenstand und/oder Förderer ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Bedingungen möglich. Vorteilhaft ist, dass durch Verwendung von Förderer und/oder Abscheider eine sichere Zufuhr und sparsame Verwendung von Beschichtungsmaterial möglich wird.
Durch eine bevorzugte größere Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes im Vergleich zu einer Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes, wird eine sichere, schnelle Übertragung des Beschichtungsmaterials auf den zu beschichtenden Gegenstand erreicht, wobei dennoch eine gute Dosierung, insbesondere Auffüllung von Vertiefungen des Dosierelementes, gewährleistet bleibt. Bei der bevorzugten kleinen Bauweise wird durch das im Vergleich zum Dosierelement große Auftragselement ein sicheres Lösen des Beschichtungsmaterials vom Dosierelement und eine große Beschleunigung des Beschichtungsmaterials auch bei kleinen Drehzahlen und somit ein gleichmäßiger Auftrag erreicht.
In vorteilhafter Weise kann durch die spezielle Anordnung und Größe der einzelnen Elemente einer Dosiereinrichtung der Vorrichtung zum Auftragen von Material ein kurzer Weg des Beschichtungsmaterials zum zu beschichtenden Gegenstand realisiert werden, wodurch eine gute Qualität der Beschichtung erzielt wird.
Vorteilhafterweise wird durch ein dem mindestens einem Dosierelement zugeordnetes Leitelement ein gezielter Auftrag des Materials ermöglicht.
Durch ein dem mindestens einem Dosierelement zugeordnetes Saugelement wird überschüssiges Material wiederverwendet und eine Verschmutzung der Vorrichtung vermieden.
Durch die Anordnung des mindestens einen Dosierelementes in einer Kammer wird eine Verschmutzung der Vorrichtung vermieden.
Durch die Anordnung von Materialquellen und/oder Abscheider und/oder Kammer zur Materialaufnahme sowie Förderer wird durch Schwerkraft ein guter Materialfluss mit einfachen Mitteln unterstützt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 Eine schematische Darstellung einer Anlage zum zumindest teilweise Beschichten von mindestens einem Gegenstand;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Auftragen von Material;
3 einen schematischen Schnitt der Vorrichtung zum Auftragen von Material;
4 einen vergrößerten Ausschnitt der schematischen Darstellung der Vorrichtung zum Auftragen von Material;
5 eine schematische Darstellung einer Dosiereinrichtung;
6 einen schematischen Schnitt der Dosiereinrichtung;
7 eine schematische Darstellung einer Weiterbildung der Dosiereinrichtung;
8 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Dosiereinrichtung;
9 einen schematischen Schnitt der anderen Ausführungsform der Dosiereinrichtung;
10 einen vergrößerten Ausschnitt der schematischen Darstellung der anderen Ausführungsform der Dosiereinrichtung;
11 eine schematische Darstellung einer Schleuse;
12 eine schematische Darstellung der Schleuse in einer anderen Betriebsstellung;
13 eine schematische Ansicht der Schleuse;
14 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Schleuse in einer ersten Betriebsstellung;
15 eine schematische Darstellung der anderen Ausführungsform der Schleuse in einer zweiten Betriebsstellung;
16 eine schematische Darstellung der anderen Ausführungsform der Schleuse in einer dritten Betriebsstellung;
17 einen schematischen Schnitt der anderen Ausführungsform der Schleuse;
18 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Auftragen von Material in einer anderen Ausführungsform;
19 eine schematische Darstellung einer Dosiereinrichtung in einer anderen Ausführungsform.
Ein System 01 zum zumindest teilweisen Beschichten von mindestens einem Gegenstand 02 weist beispielsweise mindestens eine Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04, mindestens eine Vorrichtung 06 zum Bearbeiten von Material 04, mindestens eine Vorrichtung 07 zum Entfernen von Material 04 und mindestens eine Transportvorrichtung 08 für den mindestens einen Gegenstand 02 auf.
Bei dem Material 04 handelt es sich insbesondere um Beschichtungsmaterial, vorzugsweise um Schüttgut, beispielsweise Pulver und/oder Puder und/oder Granulat und/oder Staub und/oder körniges Gemenge. Dieses Material 04 ist insbesondere schmelzbar und/oder sinterbar. Besonders bevorzugt besteht das Material 04 zumindest teilweise aus Kunststoff.
Insbesondere ist das Beschichtungsmaterial farbig und/oder weist zumindest Farbpigmente auf.
Vorzugsweise erfolgt die Beschichtung zur Ausbildung von mindestens einer Markierung und/oder mindestens einem Kennzeichen und/oder von mindestens einem Bild und/oder von mindestens einer Ziffer und/oder von mindestens einem Buchstaben und/oder von mindestens einem Text. Unter Markierung wird im Folgenden auch mindestens ein Kennzeichen und/oder mindestens ein Bild und/oder von mindestens einer Ziffer und/oder von mindestens einem Buchstaben und/oder von mindestens einem Text subsumiert.
Zur Ausbildung dieser Markierung wird beispielsweise mittels der mindestens einen Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 Material 04 vorzugsweise flächig auf einen zu markierenden Gegenstand 02 aufgetragen. Anschließend wird das auf den zu markierenden Gegenstand 02 aufgetragene Material 04 zumindest teilweise mittels der mindestens einen Vorrichtung 06 zum Bearbeiten von Material 04 bearbeitet. Dabei wird vorzugsweise das Material 04 mit dem Gegenstand 02 insbesondere stoffschlüssig zumindest im Bereich der Markierung verbunden.
Nach der Verbindung des Materials 04 mit dem Gegenstand 02 wird ein gegebenenfalls vorhandener Teil des aufgetragenen und insbesondere nicht verbundenen Materials 04 von dem Gegenstand 02 mittels der Vorrichtung 07 zum Entfernen von Material 04 entfernt.
Die mindestens eine Vorrichtung 06 zum Bearbeiten von Material 04 weist insbesondere mindestens eine Energiequelle 09, vorzugsweise eine Wärmeenergiequelle zum gerichteten und/oder gezielten Bearbeiten, insbesondere zur Ausbildung der mindestens einen Markierung auf. Die vorzugsweise als Strahlungsenergiequelle, insbesondere Laser 09 ausgebildete Energiequelle 09 ist entsprechend der Markierung und/oder des aufgetragenen Materials 04 und/oder des zu markierenden Gegenstandes 02 insbesondere in ihrer Richtung steuerbar und/oder regelbar. Vorzugsweise werden mit der Energiequelle 09 Teile des aufgetragenen Materials 04 geschmolzen und somit mit dem Gegenstand 02 verbunden. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest auch ein Teil des Gegenstandes 02 geschmolzen werden.
Die mindestens eine Vorrichtung 07 zum Entfernen von Material 04 entfernt nicht mit dem Gegenstand 02 verbundene Teile des aufgetragenen Materials 04 von dem Gegenstand 02 vorzugsweise durch Saugen und/oder Blasen und/oder Schütteln und/oder Bürsten.
Die mindestens eine Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 weist vorzugsweise mindestens eine Materialquelle 11 und mindestens eine Dosiereinrichtung 12 auf. Vorzugsweise ist zusätzlich mindestens ein Filter 13 und/oder mindestens ein Abscheider 13 vorgesehen.
Die Dosiereinrichtung 12 weist insbesondere mindestens eine Kammer 14 zur Aufnahme von Material 04, mindestens ein Dosierelement 16 und mindestens ein Auftragselement 17 auf.
Die mindestens eine Kammer 14 kann bis auf Zuführöffnung und Abführöffnung allseitig geschlossen oder auch insbesondere oben offen sein.
Das mindestens eine Dosierelement 16 ist beispielsweise zumindest zeitweise schwenkend und/oder rotierend ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Dosierelement 16 zylinderförmig und um seine Längsachse rotierend ausgebildet. Vorzugsweise ist das Dosierelement 16 als Walze 18 mit Vertiefungen, insbesondere umlaufenden Nuten, beispielsweise als Rollrakel ausgebildet. Durch eine Art und/oder Größe der Vertiefungen, insbesondere durch das Gesamtvolumen aller Vertiefungen, ist beispielsweise eine Schichtdicke des auf den Gegenstand 02 aufzutragenden Materials 04 veränderbar und oder auf die Art und/oder Größe des Materials 04 anpassbar.
Alternativ kann das mindestens eine Dosierelement 16 als mindestens ein Förderer 19, insbesondere ein mechanischer Förderer 19, bevorzugt ein Schneckenförderer ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Schneckenförderer einen Kanal mit kreisförmigem Querschnitt auf, in dem eine drehbare Schraubenfeder angeordnet ist. Der Kanal weist zumindest zu der Kammer 14 eine Öffnung 21 zur Zufuhr von Material 04 und an einer dem mindestens einem Auftragselement 17 zugewandten Seite mindestens eine weitere Öffnung 22 zur Abfuhr von Material 04, vorzugsweise eine Vielzahl von Öffnungen 22, insbesondere in der Art eine Siebes auf.
Vorzugsweise wird das mindestens eine Dosierelement 16 mittels mindestens eines Elektromotors 23 angetrieben. Der Elektromotor 23 weist beispielsweise ein koaxial angeordnetes Getriebe auf. Zwischen Elektromotor 23 und Dosierelement 16 ist beispielsweise eine Kupplung 24 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Rotationsachse 26 des Elektromotors 23 und eine Rotationsachse 27 des Dosierelementes 16 koaxial angeordnet. In Abhängigkeit von der Drehzahl des Dosierelementes 16 ist insbesondere eine Schichtdicke des auf den Gegenstand 02 aufzutragenden Materials 04 einstellbar.
Das mindestens eine Auftragselement 17 ist beispielsweise zumindest zeitweise schwenkend und/oder rotierend ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Auftragselement 17 zylinderförmig und um seine Längsachse rotierend ausgebildet. Vorzugsweise ist das Auftragselement 17 als Walze 28 mit Erhebungen, insbesondere mit Nadeln und/oder Bürsten, beispielsweise als Bürstenwalze 28 ausgebildet.
Vorzugsweise wird das mindestens eine Auftragselement 17 mittels mindestens eines Elektromotors 29 angetrieben. Der Elektromotor 29 weist beispielsweise ein koaxial angeordnetes Getriebe auf. Zwischen Elektromotor 29 und Auftragselement 17 ist beispielsweise eine Kupplung 31 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Rotationsachse 32 des Elektromotors 29 und eine Rotationsachse 33 des Auftragselementes 17 koaxial angeordnet. In Abhängigkeit von der Drehzahl des Auftragselementes 17 ist insbesondere eine Schichtdicke des auf den Gegenstand 02 aufzutragenden Materials 04 einstellbar. Auch ist die Drehzahl des Auftragselementes 17 beispielsweise von einer Staubentwicklung des auf den Gegenstand 02 aufzutragenden Materials 04 einstellbar.
Vorzugsweise sind das mindestens eine Auftragselement 17 und das mindestens eine Dosierelement 16 unabhängig voneinander mittels jeweils eines Elektromotors 29, 23 angetrieben. Die Drehzahl (z. B. 200 bis 600 U/min) und/oder Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes 17 und die Drehzahl (z. B. 200 bis 600 U/min) und/oder Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16 sind unabhängig voneinander und/oder von einer Transportgeschwindigkeit (z. B. 0,5 bis 60 m/min) des zu beschichtenden Gegenstandes 02 einstellbar.
Alternativ ist es möglich, das mindestens eine Auftragselement 17 und das mindestens eine Dosierelement 16 mittel eines Getriebes zum Antrieb miteinander zu koppeln. Auch in dieser Variante ist vorzugsweise die Drehzahl und/oder Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16 unabhängig von einer Transportgeschwindigkeit des zu beschichtenden Gegenstandes 02 einstellbar und/oder veränderbar. Vorzugsweise ist zusätzlich zu dem Elektromotor 23 des mindestens einen Dosierelementes 16 mindestens ein anderer Elektromotor 34 zum Antrieb des zu beschichteten Gegenstandes 02, insbesondere der zugeordneten Transportvorrichtung 08, in Transportrichtung vorgesehen.
Insbesondere sind eine Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes 17 und eine Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16 ungleich, wobei vorzugsweise die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes 17 größer, beispielsweise mehr als doppelt so groß, ist als die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16. Die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes 17 und/oder die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16 ist/sind abhängig von der Transportgeschwindigkeit des zu beschichtenden Gegenstandes 02, wobei vorzugsweise die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes 17 größer, beispielsweise mehr als doppelt so groß, ist als die Transportgeschwindigkeit des zu beschichtenden Gegenstandes 02. Bei einer Änderung der Transportgeschwindigkeit des zu beschichtenden Gegenstandes 02 wird/werden die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Auftragselementes 17 und/oder die Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16 verändert. Diese Anpassung kann mittels vorgegebener Zusammenhänge (Tabellen und/oder Funktionen), beispielsweise mittels mindestens einer Hochlaufkurve erfolgen. Diese Zusammenhänge sind vorzugsweise abhängig von Material 04 (insbesondere von Art und/oder Größe, beispielsweise Korngröße und/oder Oberflächeneigenschaft) und/oder vom Gegenstand 02 (insbesondere von Art und/oder Größe, beispielsweise Korngröße und/oder Oberflächeneigenschaft).
Insbesondere sind ein Durchmesser (ein Radius r17 beträgt beispielsweise zwischen 20 mm und 50 mm, im Ausführungsbeispiel 35 mm) des mindestens einen Auftragselementes 17 und ein Durchmesser (ein Radius r16 beträgt beispielsweise zwischen 10 mm und 20 mm, im Ausführungsbeispiel 35 mm) des mindestens einen Dosierelementes 16 ungleich, wobei vorzugsweise der Durchmesser des mindestens einen Auftragselementes 17 größer, beispielsweise mehr als 30%, ist als der Durchmesser des mindestens einen Dosierelementes 16.
In einem Ausführungsbeispiel sind das mindestens eine Auftragselement 17 und das mindestens eine Dosierelement 16 in Kontakt miteinander, vorzugsweise greifen zumindest Teile des Auftragselementes 17 in Teile des Dosierelementes 16 ein. Dabei ist ein Achsabstand a1 der Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 und einer Rotationsachse 33 des mindestens einen Auftragselementes 17 kleiner als die Summe aus einem Radius r16 des mindestens einen Dosierelementes 16 und einem Radius r17 des mindestens einen Auftragselementes 17 Dadurch wird Material 04 von dem Dosierelement 16 entfernt. Insbesondere drehen das mindestens eine Auftragselement 17 und das mindestens eine Dosierelement 16 ungleichsinnig.
In einem anderen Ausführungsbeispiel sind das mindestens eine Auftragselement 17 und das mindestens eine Dosierelement 16 beabstandet zueinander angeordnet. Zwischen dem mindestens einen Dosierelement 16 und dem mindestens einen Auftragselement 17 kann mindestens eine Leiteinrichtung 36, z. B. ein Kanal oder Rohr oder eine Leitebene zum Transport und/oder Führen des Materials 04 vorgesehen sein. Durch das mindestens eine Leitelement 36 wird Material 04 von dem mindestens einen Dosierelement 16 zu dem mindestens einen Auftragselement 17 übertragen.
Vorzugsweise steht das mindestens eine Auftragselement 17 nicht in Kontakt mit dem zu beschichtenden Gegenstand 02. In diesem Fall wird das Material 04 berührungslos auf den Gegenstand 02 übertragen.
Insbesondere ist an das mindestens eine Dosierelement 16 mindestens eine Rakel 37 angestellt. Die Rakel 37 entfernt Material 04 von Erhebungen und belässt das Material 04 in Vertiefungen des Dosierelementes 16. Vorzugsweise ist diese mindestens eine Rakel 37 im Bereich einer vorzugsweise mit dem mindestens einen Dosierelement 16 zusammenwirkenden, Material 04 aus der Kammer 14 freigebenden Öffnung 38 der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12, insbesondere zumindest teilweise in der Öffnung 38 der Kammer 14, angeordnet, so dass abgerakeltes Material 04 innerhalb der Kammer 14 bleibt und/oder in die Kammer 14 zurückgefördert wird. Diese Rakel 37 weist beispielsweise ein Federstahlblech auf. Insbesondere sind das Dosierelement 16 und/oder das Auftragselement 17 und die Öffnung der Kammer 14 im unteren Teil der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 angeordnet. Das Material 04 wird somit durch seine Schwerkraft durch die Öffnung 38 der Kammer 14 auf das Dosierelement 16 aufgetragen. Vorzugsweise ragt das Dosierelement 16 zumindest teilweise (insbesondere mit einem oberen Teil seiner Mantelfläche) durch die Öffnung 38 der Kammer 14 in die Kammer 14 hinein.
Mindestens ein Anwesenheit und/oder Füllgrad von Material 04 in der Kammer 14 prüfender Sensor 39 ist der Kammer 14 zugeordnet, insbesondere in oder an der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 vorgesehen.
Die effektive, mit dem mindestens einen Dosierelement 16 zusammenwirkende Öffnung 38 der Kammer 14 ist vorzugsweise veränderbar (beispielsweise mittels mindestens eines vorzugsweise entnehmbaren Verschlusselementes 41, um eine Länge des auf das mindestens eine Dosierelement 16 aufgetragenen Materials 04 verändern zu können. Im Ausführungsbeispiel sind zwei keilförmige Verschlusselemente 41 an beiden Enden der Kammer 14 angeordnet. Damit kann der Auftrag des Materials 04 an eine gewünschte, quer zur Transportrichtung des Gegenstandes 02 festgelegte Breite des auf den Gegenstand 02 aufzutragenden Materials 04 angepasst werden.
Eine durch die Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 und durch die Rotationsachse 33 des mindestens einen Auftragselementes 17 festgelegte Gerade 42 schließt mit einer Horizontalen 43 einen spitzen (vorzugsweise zwischen 15° und –15°) Öffnungswinkel alpha ein. Vorzugsweise sind die Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 und die Rotationsachse 33 des mindestens einen Auftragselementes 17 parallel und insbesondere horizontal zueinander angeordnet. Der zu beschichtende Gegenstand 02 wird mittel der Transportvorrichtung 08 unterhalb des Dosierelementes 16 und/oder Auftragselementes 17 und/oder der Horizontalen 43 an dem mindestens einen Auftragselement 17 vorbeigeführt.
Die mindestens eine Materialquelle 11 der Vorrichtung zum Auftragen von Material 04 ist insbesondere als mindestens ein Behälter 44 ausgeführt. Dieser Behälter 44 ist von der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 abnehmbar und ist mit seiner Öffnung 46 nach unten weisend an dieser Vorrichtung 03 befestigt. Dazu weist die Vorrichtung 03 ein Verbindungsteil 47 auf, das in seinem Inneren einen Kanal 48 zum Transport des Materials 04 aufweist. Zwischen der mindestens einen Materialquelle 11 und der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 ist mindestens ein Förderer 49, insbesondere ein mechanischer Förderer 49, bevorzugt ein Schneckenförderer angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Schneckenförderer einen Kanal mit kreisförmigem Querschnitt auf, in dem eine drehbare Schraubenfeder angeordnet ist. Der Förderer 49 weist vorzugsweise einen eigenen Elektromotor 51 auf, dessen Rotationsachse 52 vorzugsweise im Falle des Schneckenförderers koaxial zu einer Rotationsachse 53 einer Schnecke des Schneckenförderers angeordnet ist. Der Elektromotor 51 weist beispielsweise ein koaxial angeordnetes Getriebe auf. Vorzugsweise erstreckt sich der Förderer 49 von dem Kanal 48 des Verbindungsteiles 47 bis zur Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 und mündet (insbesondere ein Ende einer Schnecke) beispielsweise durch eine erste Seitenwand der Kammer 14 in die Kammer 14. Vorzugsweise erstreckt sich im Fall eines Schneckenförderers ein Ende seiner Schnecke zumindest bis an eine Wand der Kammer 14, bevorzugt zumindest bis in die Wand 14, insbesondere bis in den Innenraum der Kammer 14. Insbesondere ist der Förderer 49 (im Fall eines Schneckenförderers ein Ende seiner Schnecke) zumindest teilweise unterhalb der Öffnung 46 des Behälters 44 angeordnet, so dass das Material 04 durch seine Schwerkraft von dem Behälter 44 in den Förderer 49 fällt. Eine Vertikale 54 schneidet die Öffnung 46 des Behälters 44 und den Förderer 49. Ein zumindest vertikal erstreckender Teil des Kanals 48 erstreckt sich von der Öffnung 46 des Behälters 44 bis in den Förderer 49.
Mindestens ein Anwesenheit und/oder Füllgrad von Material 04 prüfender, der ersten Materialquelle 11, 44 zugeordneter, erster Sensor 56 ist zwischen der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12, vorzugsweise in oder an dem Verbindungsteil 47 vorgesehen.
Im vorliegen Ausführungsbeispiel sind mindestens zwei Materialquellen 11, 44, 57 vorgesehen, die vorzugsweise wechselweise betrieben werden können. Dazu sind mindestens zwei austauschbare Behälter 44, 57 vorgesehen.
Der zweite Behälter 57 ist von der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 abnehmbar und ist mit seiner Öffnung 58 nach unten weisend an dieser Vorrichtung 03 befestigt. Dazu weist die Vorrichtung 03 ein zweites Verbindungsteil 59 auf, das in seinem Inneren einen Kanal 61 zum Transport des Materials 04 aufweist. Zwischen der zweiten Materialquelle 11, 57 und der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 ist mindestens ein zweiter Förderer 62, insbesondere ein zweiter mechanischer Förderer 62, bevorzugt ein zweiter Schneckenförderer angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der zweite Schneckenförderer einen Kanal mit kreisförmigem Querschnitt auf, in dem eine drehbare Schraubenfeder angeordnet ist. Der zweite Förderer 62 weist vorzugsweise einen eigenen Elektromotor 63 auf, dessen Rotationsachse 64 vorzugsweise im Falle des Schneckenförderers koaxial zu einer Rotationsachse 66 einer Schnecke des Schneckenförderers angeordnet ist. Der Elektromotor 63 weist beispielsweise ein koaxial angeordnetes Getriebe auf.
Vorzugsweise erstreckt sich der zweite Förderer 62 von dem Kanal 61 des zweiten Verbindungsteiles 59 bis zur Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 und mündet beispielsweise durch eine zweite, beispielsweise der ersten Seitenwand gegenüberliegenden Seitenwand der Kammer 14 in die Kammer 14.
Insbesondere ist der zweite Förderer 62 (im Fall eines Schneckenförderers ein Ende seiner Schnecke) zumindest teilweise unterhalb der Öffnung 58 des zweiten Behälters 57 angeordnet, so dass das Material 04 durch seine Schwerkraft von dem zweiten Behälter 57 in den zweiten Förderer 62 fällt. Eine Vertikale 67 schneidet die Öffnung 58 des zweiten Behälters 57 und den zweiten Förderer 62. Ein zumindest vertikal erstreckender Teil des Kanals 61 erstreckt sich von der Öffnung 58 des zweiten Behälters 57 bis in den zweiten Förderer 62.
Mindestens ein Anwesenheit und/oder Füllgrad von Material prüfender, der zweiten Materialquelle 11 zugeordneter, zweiter Sensor 68 ist zwischen der zweiten Materialquelle 11 und der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12, vorzugsweise in oder an dem zweiten Verbindungsteil 59 vorgesehen.
Der erste Förderer 49 und der zweite Förderer 62 sind in Abhängigkeit des mindestens einen, einen Füllgrad der Kammer 14 erfassenden Sensors 39, des mindestens einen, einen Füllgrad der ersten Materialquelle 11, 44 erfassenden Sensors 56 und des mindestens einen, einen Füllgrad der zweiten Materialquelle 11, 57 erfassenden Sensors 68 wahlweise und/oder wechselweise angetrieben.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die zwei Materialquellen 11, 44, 57 und die zwei Förderer 49, 62 achsensymmetrisch bezüglich einer Vertikalen 69 angeordnet.
Die Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 und die Rotationsachse 53 des ersten Förderers 49 und/oder die Rotationsachse 66 des mindestens zweiten Förderers 62 sind parallel zueinander angeordnet. Insbesondere ist die Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 unterhalb der Rotationsachse 53 des mindestens einen Förderers 49 und/oder unterhalb der Rotationsachse 66 des mindestens zweiten Förderers 62 angeordnet. Vorzugsweise sind die Rotationsachse 53 des mindestens einen Förderers 49 und die Rotationsachse 66 des mindestens zweiten Förderers 62 koaxial angeordnet.
Eine Drehzahl und/oder eine Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Förderers 49 und/oder des mindestens zweiten Förderers 62 und eine Drehzahl und/oder eine Umfangsgeschwindigkeit des mindestens einen Dosierelementes 16 ist/sind unabhängig von einer Transportgeschwindigkeit eines zu beschichtenden Gegenstandes 02 einstellbar und/oder veränderbar.
Der mindestens eine Filter und/oder der mindestens eine Abscheider 13 ist mittels mindestens einer Leitung 71 (im Ausführungsbeispiel zwei Leitungen 71) mit der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 verbunden. Der mindestens eine Abscheider 13 ist besonders bevorzugt als Zyklon ausgebildet. Vorzugsweise ist der Abscheider 13 oberhalb der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 angeordnet (insbesondere ist mindestens eine Austrittsöffnung des Abscheiders 13 oberhalb einer Eintrittsöffnung der Kammer 14 angeordnet). In der Leitung 71 zwischen dem Abscheider 13 und der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 ist mindestens ein die Leitung 71 wahlweise verschließendes Verschlusselement 72, 73 angeordnet. Im vorliegen Ausführungsbeispiel sind der Leitung 71 zwei Verschlusselemente 72, 73 nacheinander zugeordnet, die alternierend betrieben werden können. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist den Verschlusselementen 72, 73 jeweils mindestens ein Widerlager, beispielsweise eine gemeinsame Widerlagerplatte, zugeordnet. Zwischen dem mindestens einen Verschlusselement 72 und dem mindestens einen Widerlager ist bevorzugt die Leitung 71 angeordnet. Somit ist in der Leitung 71 eine Schleuse 74 angeordnet und/oder der Leitung 71 eine Schleuse 74 zugeordnet. Diese Schleuse 74 kann auch beispielsweise als Zellenradschleuse ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das erste Verschlusselement 72 als erstes Ende und das zweite Verschlusselement 73 als zweites Ende einer schwenkbaren Klappe 76 ausgeführt. Vorzugsweise sind die beiden Verschlusselemente 72, 73 federnd angeordnet und/oder ausgebildet. Dazu ist beispielsweise die Klappe 76 elastisch, vorzugsweise als Federstahlelement ausgebildet. Diese Klappe 76 weist mindestens ein Antriebsmittel, insbesondere eine zwischen den beiden Enden angeordnete Schwenkwelle 77 auf, die über einen Kurbeltrieb 78 mittels eines Elektromotors 79 angetrieben ist. Diese beiden vorzugsweise in vertikaler Richtung beanstandeten Enden der Klappe 76 drücken alternierend die als reversibel verformbaren Schlauch ausgebildete Leitung 71 zum Verschließen zusammen.
In einer anderen Ausführungsform ist zur Betätigung des mindestens einen Verschlusselementes 72, 73 mindestens ein pneumatisches Antriebsmittel, insbesondere ein Pneumatikzylinder oder ein Schlauch vorgesehen. Vorzugsweise ist für jedes Verschlusselement 72, 73 ein eigenes pneumatisches Antriebsmittel, insbesondere ein Schlauch vorgesehen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Verschlusselement 72, 73, vorzugsweise beide Verschlusselemente 72, 73 tellerförmig ausgebildet, insbesondere ist das mindestens eine Verschlusselement 72, 73, vorzugsweise beide Verschlusselemente 72, 73 als tellerförmiger Ventilkörper 72, 73 ausgebildet. Das mindestens eine Verschlusselement 72, 73, vorzugsweise beide Verschlusselemente 72, 73 sind in einem Gehäuse 96 angeordnet. Dieses Gehäuse 96 ist Teil der Leitung 71 und/oder ist zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der Leitung 71 angeordnet. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Leitungen 71 vorhanden, so dass an diesem Gehäuse 96 mindestens eine erste Eintrittsöffnung 97 des Gehäuses 96 mit einem ersten Abschnitt der ersten Leitung 71 und vorzugsweise eine zweite Eintrittsöffnung 97 des Gehäuses 96 mit einem ein ersten Abschnitt der zweiten Leitung 71 verbunden sind. Zusätzlich sind an diesem Gehäuse 96 mindestens eine erste Austrittsöffnung 98 des Gehäuses 96 mit einem zweiten Abschnitt der ersten Leitung 71 und vorzugsweise eine zweite Austrittsöffnung 98 des Gehäuses 96 mit einem zweiten Abschnitt der zweiten Leitung 71 verbunden. Zwischen der mindestens ersten Eintrittsöffnung 97 und der mindestens ersten Austrittsöffnung 98 ist mindestens ein erster Kanal 99 und vorzugsweise zwischen der zweiten Eintrittsöffnung 97 und der zweiten Austrittsöffnung 98 ist ein zweiter Kanal 99 ausgebildet. Anstelle von zwei Kanälen 99 kann auch ein gemeinsamer Kanal vorgesehen sein. Zwischen der mindestens ersten Eintrittsöffnung 97 und der mindestens ersten Austrittsöffnung 98 ist bei entsprechenden Stellungen der Verschlusselemente 72, 73 Material 04 angeordnet und/oder wird gefördert.
Die Eintrittsöffnungen 97 und/oder Austrittsöffnungen 98 und die Verschlusselemente 72, 73 sind an ihren zusammenwirkenden Bereichen, insbesondere Flächen jeweils mit Dichtflächen versehen. Insbesondere sind zumindest die Dichtflächen der Verschlusselemente 72, 73 tellerförmig ausgebildet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein erstes, beispielsweise oberes Verschlusselement 72 der ersten Eintrittsöffnung 97 zugeordnet und wirkt mit dieser zumindest zweitweise dichtend zusammen. Das zweite, beispielsweise untere Verschlusselement 73 ist der ersten Austrittsöffnung 98 zugeordnet und wirkt mit dieser zumindest zweitweise dichtend zusammen.
Das erste Verschlusselement 72 und das zweite Verschlusselement 73 sind vorzugsweise relativ zueinander, beispielsweise entlang einer insbesondere gemeinsamen Geraden (vorzugsweise Vertikalen) linear bewegbar. Im vorliegenden Beispiel sind das erste Verschlusselement 72 und das zweite Verschlusselement 73 miteinander mechanisch, insbesondere mittels mindestens einer Feder 101 gekoppelt. Diese mindestens eine Feder 101 bewirkt ein Vergrößerung eines Abstandes insbesondere der jeweiligen Dichtflächen des ersten Verschlusselementes 72 und des zweiten Verschlusselementes 73. Das erste Verschlusselement 72 ist mit einem ersten Stellmittel 102 und das zweite Verschlusselement 73 ist mit einem zweiten Stellmittel 103 verbunden. Das erste Stellmittel 102 ragt beispielsweise durch eine Öffnung des zweiten Verschlussmittels 73 hindurch. Ein Stellantrieb 104 ist zumindest zweitweise mit dem zweiten Stellmittel 103 und/oder ersten Stellmittel 102 verbunden. Beispielsweise weist der Stellantrieb 104 einen Elektromotor 106, insbesondere einen Positionsgeber, eine Gewindespindel 107 und ein Übertragungselement 108 auf.
Die Gewindespindel 107 greift in ein Gewinde 109 des Übertragungselementes 108 ein. Insbesondere ist das erste Stellmittel 102 mit dem zweiten Stellmittel 103 vorzugsweise beweglich gekoppelt. Ein Ende des ersten Stellmittels 102 ragt beispielsweise durch eine Öffnung des Übertragungselementes 108 hindurch und ist mit einem Begrenzungselement 111 versehen. Ein Ende des zweiten Stellmittels 103 ist zumindest zeitweise in Kontakt mit dem Übertragungselement 108, insbesondere stößt das Ende des zweiten Stellmittels 103 gegen das Übertragungselement 108.
Das erste Verschlusselement 72 und das zweite Verschlusselement 73 wirken jeweils mit mindestens einer Führung 112 zusammen. Im vorliegenden Beispiel ist die Führung 112 als Linearführung 112 ausgebildet. Die Linearführung 112 weist zumindest eine Nut auf, in der mindestens ein Führungselement beweglich, insbesondere verschiebbar angeordnet ist. Das Führungselement ist beispielsweise als Bolzen, der insbesondere das jeweilige Verschlusselement 72, 73 durchdringt und auf zwei Seiten relativ zum Verschlusselement 72, 73 herausragt. Entsprechend sind zwei, mit dem Gehäuse 96 verbundene Nuten vorgesehen. Im vorliegenden Beispiel weist jedes Verschlusselement 72, 73 zwei Bolzen auf. Das Führungselement bewegt sich bei der Bewegung des jeweiligen Verschlusselementes 72, 73 entlang der jeweiligen Nut. Insbesondere die beiden über das Verschlusselement 72, 73 herausragenden Enden des Führungselementes bewegen sich jeweils in einer Nut, wobei die Nuten bevorzugt gegenüberliegend angeordnet sind. Diese mindestens eine Führung 112 kann auch beispielsweise gekrümmt (vorzugsweise entlang der Längsrichtung) ausgebildet sein, so dass bei Bewegung in Längsrichtung gleichzeitig eine Schwenkbewegung des jeweiligen Verschlusselementes 72, 73 um eine Längsachse erfolgt.
Durch Betätigung des Elektromotors 106 wird die Gewindespindel 107 gedreht, so dass das Gewinde 109 des Übertragungselementes 108 das Übertragungselement 108 linear bewegt.
In einer ersten Betriebsstellung ist die Eintrittsöffnung 97 geöffnet, d. h. das erste, obere Verschlusselement 72 liegt nicht an der Eintrittsöffnung 97 an (die Dichtfläche der Eintrittsöffnung 97 und die Dichtfläche des ersten Verschlusselementes 72 sind beabstandet angeordnet) und die Austrittsöffnung 98 ist geschlossen. Dabei ist das Übertragungselement 108 des Stellantriebes 104 in seiner ersten, beispielsweise unteren Stellung und betätigt das Stellmittel 102 des ersten Verschlusselementes 72, insbesondere zieht das Übertragungselement 108 an dem Begrenzungselement 111 des ersten Stellmittels 102. Hierdurch wird das erste Verschlusselement 72 gegen die Feder 101 in Richtung zweites Verschlusselement 73 bewegt. Das zweite Verschlusselement 73 liegt an der Austrittsöffnung 98 an (die Dichtfläche der Austrittsöffnung 98 und die Dichtfläche des zweiten Verschlusselementes 73 sind dichtend angeordnet). In dieser ersten Betriebsstellung wird Material 04 in das Gehäuse 96, insbesondere in den Kanal 99 des Gehäuses 96 transportiert.
In einer zweiten Betriebsstellung ist die Eintrittsöffnung 97 geschlossen, d. h. das erste, obere Verschlusselement 72 liegt an der Eintrittsöffnung 97 an (die Dichtfläche der Eintrittsöffnung 97 und die Dichtfläche des ersten Verschlusselementes 72 sind dichtend angeordnet) und die Austrittsöffnung 98 ist geschlossen. Dabei ist das Übertragungselement 108 des Stellantriebes 104 in seiner zweiten, beispielsweise mittleren Stellung und betätigt weder das Stellmittel 102 des ersten Verschlusselementes 72 noch das Stellmittel 103 des zweiten Verschlusselementes 73. Hierdurch werden das erste Verschlusselement 72 und das zweite Verschlusselement 73 durch die Feder 101 voneinander wegbewegt. Das zweite Verschlusselement 73 liegt an der Austrittsöffnung 98 an (die Dichtfläche der Austrittsöffnung 98 und die Dichtfläche des zweiten Verschlusselementes 73 sind dichtend angeordnet). In dieser zweiten Betriebsstellung wird kein Material 04 in das Gehäuse 96 oder aus dem Gehäuse 96 transportiert. Die Schleuse 74 ist geschlossen.
In einer dritten Betriebsstellung ist die Eintrittsöffnung 97 geschlossen, d. h. das erste, obere Verschlusselement 72 liegt an der Eintrittsöffnung 97 an (die Dichtfläche der Eintrittsöffnung 97 und die Dichtfläche des ersten Verschlusselementes 72 sind dichtend angeordnet) und die Austrittsöffnung 98 ist geöffnet. Dabei ist das Übertragungselement 108 des Stellantriebes 104 in seiner dritten, beispielsweise oberen Stellung und betätigt das Stellmittel 103 des zweiten Verschlusselementes 73, insbesondere drückt das Übertragungselement 108 das Stellmittel 103 des zweiten Verschlusselementes 73 nach oben. Hierdurch wird das zweite Verschlusselement 73 gegen die Feder 101 in Richtung erstes Verschlusselement 72 bewegt. Das zweite Verschlusselement 72 liegt nicht an der Austrittsöffnung 98 an (die Dichtfläche der Austrittsöffnung 98 und die Dichtfläche des zweiten Verschlusselementes 73 sind beabstandet angeordnet). In dieser dritten Betriebsstellung wird Material 04 aus dem Gehäuse 96, insbesondere aus dem Kanal 99 des Gehäuses 96 transportiert.
Die Funktion und/oder Ausgestaltung ist jeweils für nur eine erste Anzahl von Elementen der Schleuse 74 beschrieben. Die Funktion und/oder Ausgestaltung der zweiten Anzahl von Elementen ist zumindest gleichwertig und/oder identisch.
Die Anordnung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das zumindest eine Verschlusselement 72 während geöffnetem anderem Verschlusselement 73 geschlossen ist. Somit ist der Abscheider 13 vorzugsweise immer von der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 abgetrennt, wobei aber trotzdem Material 04 von dem Abscheider 13 zur Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 förderbar ist. Die Schleuse ist als Stetigförderer ausgebildet.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Dosiereinrichtung 12 weist die Dosiereinrichtung 12 mindestens ein Leitelement 81 für auf den Gegenstand 02 aufzutragendes Material 04 und/oder mindestens ein Saugelement 82 für überschüssiges Material 04 auf.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Leitelement 81 dem mindestens einen Auftragselement 17 zugeordnet, vorzugsweise beträgt ein Abstand zwischen einer Mantelfläche des Auftragselementes 17 (im Fall einer Bürstenwalze ein Abstand zu Enden der nächstliegenden Borsten) und einem Ende des Leitelementes 81 weniger als 3 mm. Insbesondere ist das mindestens eine Leitelement 81 als ein von mindestens zwei Seitenwänden begrenzter Kanal oder als eine Leitung ausgebildet. Vorzugsweise ist ein Ende dieses Kanals in einem Ausgangszwickel des mindestens einen Dosierelementes 16 und des mindestens einen Auftragselementes 17 angeordnet. Ein anderes Ende dieses Kanals ist im Bereich (z. B. in einem Abstand kleiner 50 mm, insbesondere kleiner 10 mm) des zu beschichteten Gegenstandes 02 angeordnet. Die Seitenwände des Kanals verlaufen in Längsrichtung entsprechend der Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 und der Rotationsachse 33 des mindestens einen Auftragselementes 17. Stirnseiten des mindestens einen Kanals sind vorzugsweise verschlossen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Saugelement 82 als Saugdüse ausgebildet und/oder ist dem mindestens einen Auftragselement 17 zugeordnet. Diese Saugdüse verläuft in Längsrichtung entsprechend der Rotationsachse 27 des mindestens einen Dosierelementes 16 und der Rotationsachse 33 des mindestens einen Auftragselementes 17. Stirnseiten der mindestens einen Saugdüse sind vorzugsweise verschlossen. Das mindestens eine Saugelement 82 ist mittels mindestens einer Leitung mit dem mindestens einen Filter und/oder dem mindestens einen Abscheider 13 verbunden.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Dosiereinrichtung 12 ist das mindestens eine Auftragselement 17 in einer Kammer 83 und/oder in einem Gehäuse angeordnet. Diese Kammer 83 weist mindestens eine Öffnung für das mindestens eine Leitelement 81 für auf den Gegenstand 02 aufzutragendes Material 04 und/oder mindestens eine Öffnung für das mindestens eine Saugelement 82 für überschüssiges Material 04 auf. Ein Ende des mindestens einen Leitelementes 81 ist innerhalb und ein anderes Ende des mindestens einen Leitelementes 81 ist außerhalb der Kammer 83 und/oder an einer Begrenzung der Kammer 83 angeordnet. Diese Kammer 83 ist vorzugsweise mit Unterdruck (d. h. Druck unterhalb des Atmosphärendruckes), beispielsweise mittels des Saugelementes 82 beaufschlagt.
Dem mindestens einen Filter und/oder dem mindestens einen Abscheider 13 wird von der mindestens einen Vorrichtung 07 zum Entfernen von Material 04 über eine Leitung 84 vom Gegenstand 02 entferntes Material 04 zugeführt. Dazu ist/sind der mindestens eine Filter und/oder der mindestens eine Abscheider 13 mit einer Saugeinrichtung 86, insbesondere mit einem Staubsauger verbunden. Das entfernte Material 04 wird in dem mindestens einen Abscheider 13 beispielsweise von Luft getrennt. Dieses entfernte Material 04 liegt in einem unteren Teil des Abscheiders 13 als Rückgewinnungsmaterial vor.
Die mindestens eine Dosiereinrichtung 12 und der mindestens eine Förderer 49, vorzugsweise beide Förderer 49, 62, sind an einem gemeinsamen Träger 87 (Träger 87 schließt hier auch die direkte Verbindung der Teile ein) angeordnet und vorzugsweise gemeinsam transportierbar und/oder aus dem System 01 gemeinsam entnehmbar. Zusätzlich ist bevorzugt der zumindest eine Abscheider 13 an dem gemeinsamen Träger 87 angeordnet und vorzugsweise aus dem System 01 gemeinsam entnehmbar. Der mindestens eine Filter und/oder der mindestens eine Abscheider 13 ist von der mindestens einen Leitung 71 zur Verbindung mit der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 und dem mindestens einen Filter und/oder dem mindestens einen Abscheider 13 und/oder der zur Vorrichtung 07 zum Entfernen von Material 04 führenden Leitung 84 trennbar.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Filter und/oder der mindestens eine Abscheider 13 von dem mindestens einen Träger 87 trennbar. Daher kann der Träger 87 beispielsweise im System 01 oder der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 angeordnet bleiben, während der mindestens eine Filter und/oder der mindestens eine Abscheider 13 aus der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 entnehmbar und/oder entnommen ist. Der Träger 87 ist mittels mindestens eines Verbindungselementes, insbesondere mittels eines Schnellverschlusselementes, mit der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 verbunden.
Sofern im Abscheider 13 Material 04 vorhanden ist, wird über die den Abscheider 13 und die Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 verbindende Leitung 71 Material 04 in die Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 transportiert. Detektiert der der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 zugeordnete Sensor 39 unzureichenden Füllstand in der Kammer 14, wird mittels einer Steuereinrichtung entweder in Abhängigkeit eines Signals des ersten Sensors 56 der erste Förderer 49 und/oder in Abhängigkeit eines Signals des ersten Sensors 56 der zweite Förderer 62 betätigt.
Detektiert beispielsweise der erste, der ersten Materialquelle 11, 44 zugeordnete Sensor 56 ausreichend Material 04, wird der erste Förderer 49 betätigt bis der der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 zugeordnete Sensor 39 ausreichend Füllstand detektiert. Anschließend wird der erste Förderer 49 abgeschaltet oder zumindest die Fördermenge reduziert bis der Füllstand der Kammer 14 wieder unzureichend ist. Während dieses Vorgangs kann der zweite Behälter 57 gewechselt werden. Für den nun zweiten vollen Behälter 57 wird nun über den zweiten Sensor 68 auch ausreichend Füllstand detektiert. Trotzdem wird vorzugsweise der Fördervorgang für den ersten Behälter 44 solange wiederholt bis für diesen unzureichender Füllstand detektiert wird. Anschließend wird bei unzureichendem Füllstand in der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 der zweite Förderer 62 betätigt und der zweite Behälter 57 kann nun ausgetauscht werden.
Somit ist ein kontinuierlicher Betrieb der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 möglich.
In einem anderen Ausführungsbeispiel ist bei der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 zusätzlich zu dem mindestens einen, zwischen der mindestens einen Materialquelle 11 und die Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 angeordneten, Förderer 49 mindestens ein weiterer Förderer 91 angeordnet. Dieser mindestens eine weitere Förderer 91 ist zwischen der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und/oder der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 angeordnet. Im vorliegen Ausführungsbeispiel mündet vorzugsweise der mindestens eine Förderer 49 in die Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12. Beispielsweise sind in diesem anderen Ausführungsbeispiel zwischen der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und dem mindestens einem Förderer 49 der mindestens eine weitere Förderer 91 sowie ein erster zusätzlicher Förderer 92 und ein zweiter zusätzlicher Förderer 93 angeordnet vorgesehen. Der erste zusätzliche Förderer 92 verbindet beispielsweise den mindestens einen Förderer 49 und den mindestens einen weiteren Förderer 91. Vorzugsweise ist dieser erste zusätzliche Förderer 92 in Transportrichtung der Transportvorrichtung 08 des zu beschichtenden Gegenstandes 02 angeordnet (Förderrichtung des Förderers 92 und Transportrichtung der Transportvorrichtung 08 haben zumindest eine gemeinsame Komponente, verlaufen vorzugsweise parallel). Vorzugsweise mündet der mindestens eine weitere Förderer 91 in eine Kammer 94, insbesondere Zwischenkammer 94. In diese Zwischenkammer 94 mündet der zweite zusätzliche Förderer 93 der beispielsweise in dem Kanal 48 des Verbindungsteils 47 angeordnet ist. Der zweite zusätzliche Förderer 93 verbindet vorzugsweise die mindestens eine Materialquelle 11, 44 und die Zwischenkammer 94. Die Zwischenkammer 94 ist vorzugsweise mit der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 verbunden. Die Zwischenkammer 94 entspricht bei diesem anderen Ausführungsbeispiel in Hinblick auf die mindestens zweite Materialquelle 11, 57 und/oder die mindestens weitere Materialquelle 13 weitgehend der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 im vorher beschrieben Beispiel.
Der mindestens eine weitere Förderer 91 und/oder der erste zusätzliche Förderer 92 und der zweite zusätzliche Förderer 93 ist/sind vorzugsweise als mechanische Förderer, insbesondere als Schraubenförderer ausgebildet und/oder weist/weisen einen eigenen Elektromotor auf.
Der zweite zusätzliche Förderer 93 und der zweite Förderer 62 sind in Abhängigkeit des mindestens einen, einen Füllgrad der ersten Materialquelle 11, 44 erfassenden Sensors 56 und des mindestens einen, einen Füllgrad der zweiten Materialquelle 11, 57 erfassenden Sensors 68 wahlweise und/oder wechselweise angetrieben.
In diesem anderen Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise bei der Vorrichtung 03 zum Auftragen von Material 04 die Dosiereinrichtung 12 getrennt von der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und/oder der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 angeordnet. Insbesondere ist die Dosiereinrichtung 12 bezogen auf eine horizontale Richtung außerhalb einer horizontalen Querschnittsfläche der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und/oder der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 angeordnet. Bevorzugt ist die Dosiereinrichtung 12 außerhalb von vertikalen Begrenzungsflächen der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und/oder der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Dosiereinrichtung 12 bezogen auf die Transportrichtung der Transportvorrichtung 08 beabstandet zu der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und/oder der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 angeordnet. In diesem Fall sind Dosiereinrichtung 12 an einem Träger und die mindestens eine Materialquelle 11, 44 und/oder die mindestens zweite Materialquelle 11, 57 und/oder die mindestens weitere Materialquelle 13 an einem anderen Träger angeordnet. Auch bei getrennter und/oder beanstandeter Anordnung von der Dosiereinrichtung 12 und der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und/oder der mindestens zweiten Materialquelle 11, 57 und/oder der mindestens weiteren Materialquelle 13 kann (wie im ersten Ausführungsbeispiel) zwischen der mindestens einen Materialquelle 11, 44 und der Kammer 14 der Dosiereinrichtung nur ein einziger Förderer 49 vorgesehen sein. Dieser Förderer kann beispielsweise formveränderbar, insbesondere elastisch verformbar sein. Dazu kann der Förderer 49 einen reversibel verformbaren Schlauch, in dem eine vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildete Schnecke angeordnet ist, aufweisen.
Vorzugsweise ist der Dosiereinrichtung 12 eine Sammeleinrichtung (nicht dargestellt) für nicht an dem zu beschichtenden Gegenstand 02 haftendes Material 04 zugeordnet. Diese Sammeleinrichtung weist vorzugsweise einen unterhalb der Dosiereinrichtung 12 und insbesondere unterhalb der Transporteinrichtung 08 des zu beschichtenden Gegenstandes 02 im Bereich der Dosiereinrichtung 12 einen Behälter auf. In diesen Behälter fällt nicht an dem zu beschichtenden Gegenstand 02 haftendes Material 04.
Vorzugsweise ist die Sammeleinrichtung, bevorzugt der Behälter mittels einer Leitung mit dem mindestens einen Filter 13 und/oder dem mindestens einen Abscheider 13 verbunden, so dass dieses nicht an dem zu beschichtenden Gegenstand 02 haftende Material 04 zu der Kammer 14 der Dosiereinrichtung 12 zurück geführt werden kann.
Bezugszeichenliste

01: System, Anlage
02: Gegenstand
03: Vorrichtung zum Auftragen von Material
04: Material
05
06: Vorrichtung zum Bearbeiten von Material
07: Vorrichtung zum Entfernen von Material
08: Transportvorrichtung für mindestens einen Gegenstand
09: Energiequelle, Laser
10
11: Materialquelle
12: Dosiereinrichtung
13: Abscheider
14: Kammer (12)
15
16: Dosierelement (12)
17: Auftragselement (12)
18: Walze
19: Förderer
20
21: Öffnung
22: Öffnung
23: Elektromotor (16)
24: Kupplung (16)
25
26: Rotationsachse (23)
27: Rotationsachse (16)
28: Walze, Bürstenwalze
29: Elektromotor (17)
30
31: Kupplung
32: Rotationsachse (29)
33: Rotationsachse (17)
34: Elektromotor (08)
35
36: Leiteinrichtung
37: Rakel
38: Öffnung (14)
39: Sensor (14)
40
41: Verschlusselement
42: Gerade (27, 33)
43: Horizontale
44: Behälter
45
46: Öffnung (44)
47: Verbindungsteil (03)
48: Kanal (47)
49: Förderer
50
51: Elektromotor (49)
52: Rotationsachse (51)
53: Rotationsachse (49)
54: Vertikale
55
56: Sensor (11, 44)
57: Behälter
58: Öffnung (57)
59: Verbindungsteil (03)
60
61: Kanal (59)
62: Förderer
63: Elektromotor (62)
64: Rotationsachse (63)
65
66: Rotationsachse (62)
67: Vertikale
68: Sensor (11, 57)
69: Vertikale
70
71: Leitung
72: Verschlusselement
73: Verschlusselement
74: Schleuse
75
76: Klappe
77: Schwenkwelle
78: Kurbeltrieb
79: Elektromotor
80
81: Leitelement
82: Saugelement
83: Kammer
84: Leitung
85
86: Saugeinrichtung
87: Träger
88
89
90
91: Förderer, weiterer
92: Förderer, erster, zusätzlich
93: Förderer, zweiter, zusätzlich
94: Zwischenkammer
95
96: Gehäuse
97: Eintrittsöffnung (96)
98: Austrittsöffnung (96)
99: Kanal (96)
100
101: Feder
102: Stellmittel (72)
103: Stellmittel (73)
104: Stellantrieb
105
106: Elektromotor (104)
107: Gewindespindel (104)
108: Übertragungselement (104)
109: Gewinde (108)
110
111: Begrenzungselement
112: Führung, Linearführung
a1: Achsabstand (16, 17)
r16: Radius (16)
r17: Radius (17)
alpha: Öffnungswinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010/057470 A2 [0003]
DE 19937558 A1 [0004]
EP 087074 A2 [0005]
WO 2010/094500 A1 [0006]
DE 19707157 A1 [0007]
DE 102007005310 A1 [0008]
WO 03/100527 A2 [0009]
DE 19613967 A1 [0010]
DE 2543197 A1 [0011]
DE 2939828 A1 [0011]
DE 1577653 A1 [0011]
DE 2200357 A [0012]
US 5314119 A [0012]
DE 29716803 U1 [0013, 0015]
DE 19500967 C2 [0014, 0015]
DE 2932457 A1 [0015]

Claims

Vorrichtung zum Auftragen von Material (04) mit mindestens einer Materialquelle (11) und mindestens einer Dosiereinrichtung (12), wobei die Dosiereinrichtung (12) mindestens eine Kammer (14) zur Aufnahme von Material (04) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere Materialquelle angeordnet ist und mittels mindestens einer Leitung (71) mit der Kammer (14) zur Aufnahme von Material (04) verbunden ist, dass zwischen der mindestens einen weiteren Materialquelle und der Kammer (14) zur Aufnahme von Material (04) eine Schleuse (74) angeordnet ist, dass die Schleuse (74) mindestens ein erstes Verschlusselement (72) und ein zweites Verschlusselement (73) aufweist, dass das erste Verschlusselement (72) und das zweite Verschlusselement (73) jeweils zumindest eine tellerförmig ausgebildete Dichtfläche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlusselement (72) und das zweite Verschlusselement (73) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlusselement (72) und das zweite Verschlusselement (73) mittels mindestens einer Feder (101) miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlusselement (72) und das zweite Verschlusselement (73) relativ zueinander, entlang einer gemeinsamen Geraden bewegbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlusselement (72) und das zweite Verschlusselement (73) in einem Gehäuse (96) angeordnet sind, dass das erste Verschlusselement (72) mit einer ersten Eintrittsöffnung (97) des Gehäuses (96) zumindest zweitweise dichtend zusammenwirkt, dass das zweite Verschlusselement (73) mit einer ersten Austrittsöffnung (98) des Gehäuses (96) zumindest zweitweise dichtend zusammenwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlusselement (72) mit einem ersten Stellmittel (102) und das zweite Verschlusselement (73) mit einem zweiten Stellmittel (103) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellantrieb (104) zumindest zweitweise mit dem zweiten Stellmittel (103) und/oder ersten Stellmittel (102) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (104) einen Elektromotor (106), eine Gewindespindel (107) und mindestens ein Übertragungselement (108) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verschlusselement (72) und das zweite Verschlusselement (73) jeweils mit mindestens einer Führung (112), insbesondere Linearführung (112) zusammenwirkend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Materialquelle oberhalb der Kammer (14) zur Aufnahme von Material (04) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine weitere Materialquelle als Zyklon ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (12) mindestens eine Kammer (14) zur Aufnahme von Material (04), mindestens ein Dosierelement (16) und mindestens ein Auftragselement (17) aufweist, dass das mindestens eine Dosierelement (16) mittels mindestens eines Elektromotors (23) angetrieben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Transportvorrichtung (08) für einen zu beschichtenden Gegenstand (02) mittels mindestens eines anderen Elektromotors (34) angetrieben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Auftragen von Material (04) mit mindestens einer Vorrichtung (06) zum Bearbeiten von Material (04) zusammenwirkend angeordnet ist und dass die mindestens eine Vorrichtung (06) zum Bearbeiten von Material (04) mindestens einen Laser (09) aufweist.