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Walzenauftragmaschine zum einseitigen Beschichten plattenförmiger
Zuschnitte Die Erfindung betrifft eine Walzenauftragmaschine zum einseitigen Beschichten
plattenförmiger Zuschnitte aus Holz oder Holzwerkstoffen, aus Fasermaterial, Blech
und dgl. mittels flüssiger oder pastöser Auftragsmaterialien, wie Klebstoff, Grundierungen,
Lack, Farbe und dgl., ausgerüstet mit einer nach dem Revers-Roll-Coating-Prinzip
entgegengesetzt zur Transportrichtung der Zuschnitte arbeitenden Auftragwalze, einer
Dosierwalze, einer unter der Auftragwalze angeordneten Transportwalze oder einem
über Bandstützwalze und Umlenkwalze geführten Transportband, sowie ausgerüstet mit
die Zuschnitte stützenden und transportierenden Stützrollen.
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Bei Maschinen dieser Art besteht das Erfordernis je nach der Art des
Auftragsmaterials bzw. der Art des Arbeitsverfahrens, die Auftragsmenge pro Flächeneinheit
in weiten Grenzen zu variieren.
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So grundiert man Möbel mittels gummierten, glatten Walzen durch einen
Lackauftrag von ca. 10 g/m², lackiert beispielsweise nach mit Aufträgen bis zu 40
g/m2, walzt Klebstoff oder Leime auf mit etwa 100 g/m2 im Normalfall und mit 150
g/m2 und mehr im Sonderfall. Die Anforderungen an die Walzenauftragmaschine sind
also von der Anwendungsseite her sehr verschieden. Nach diesen
Anforderungen
richten sich die Materialart und die Ausführung der Walzenoberfläche. Eine Anpassung
dieser Oberfläche hinsichtlich ihrer Weichheit, der Glätte, Rillung, Rasterung usw.
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an die jeweils erforderliche Oberflächenbeschichtung ist unumgänglich;
mit ein und derselben Walzenausführung ist nicht jede Art von Oberflächenbeschichtung
der zu verarbeitenden Zuschnitte erzielbar.
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Ein größerer Spielraum der erzielbaren Auftragmenge, sowohl in der
Richtung einer geringeren als auch einer größeren Auftragsmenge, ist in bekannter
Weise durch die Anwendung des Prinzips des Revers-Roll-Coating möglich. Dabei wird
die Auftragwalze gegenläufig zur Transportrichtung der Zuschnitte angetrieben. Die
Transportgeschwindigkeit der Zuschnitte und die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragwalze
sind von unterschiedlicher Größe, getrennt einstellbar und beide vorzugsweise stufenlos
regelbar.
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Die Wirkungsweise des Revers-Roll-Coating ist als Stand der Technik
hinlänglich bekannt: Es wird durch die einstellbare Relation der beiden Geschwindigkeiten
die spezifische Auftragmenge der Zuschnittbeschichtung direkt beeinflußt und eine
sehr ruhige Oberfläche erzielt. Bei der Anwendung des an sich bekannten Gleichlaufprinzips,
bei dem sich im Auftragspalt der Zuschnitt, die Auftragwalze und die Transportwalze
oder das Transportband in der gleichen Richtung bewegen, geht das Auftragsmaterial
zugleich mit dem Zuschnitt durch den Auftragspalt.
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Hinter dem Auftragspalt hinterläßt die sich von der beschichteten
Fläche abhebende Auftragwalze eine gewisse Unruhe in der Beschichtung. Dieser Unruhe
muß mittels geeigneter Maßnahmen begegnet werden. Hingegen legt sich beim Revers-Roll-Coating
das Auftragsmaterial erst im auslaufenden Abschnitt des Auftragspaltes bei gegenlaufender
Auftragwalze auf den Zuschnitt auf. Dabei findet kein Abreißen zwischen den beiden
Oberflächen sondern eine Verstreichwirkung mit glättendem, ausgleichendem Effekt
statt. Je größer der absolute Unterschied zwischen der positiven Bewegung der Zuschnitte
und der negativen, weil entgegenlaufenden
Umfangsgeschwindigkeit
der Auftragwalze ist, desto größer ist bei der gleichen Dosierwalzeneinstellung
die spezifische Auftragmenge, bezogen auf die Flächeneinheit. Umgekehrt ist letztere
desto geringer, je kleiner bei gleicher Dosierwalzeneinstellung der absolute Differenzbetrag
zwischen der Bewegung der Zuschnitte und der Umfangs geschwindigkeit der Auftragwalze
ist. Man bedient sich der großen Vorzüge des Revers-Roll-Coating vorteilhaft bei
der Beschichtung bandförmiger, also endloser Bahnen.
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Sollen jedoch Zuschnitte, also plattenförmige Werkstücke der eingangs
genannten Art beschichtet werden, so streift die quer zur Transportrichtung liegende
Vorauskante der Zuschnitte beim Eintritt in den Auftragspalt jeweils eine gewisse
Menge von Auftragmaterial von der Auftragwalze ab. Dadurch werden die Vorauskante
selbst und im weiteren Verlauf auch die Transporteinrichtungen wie Transportrollen,
-bänder und dergleichen beschmutzt.
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Man begegnet bei bekannten Anlagen, die nach dem Revers-Roll-Coating-Prinzip
für plattenförmige Zuschnitte arbeiten, einer Einrichtung, die es ermöglicht, den
Walzenstuhl (Auftragwalze und Dosierwalze) als Ganzes dann automatisch um einen
geringen Betrag anzuheben, wenn kein Zuschnitt durch den Auftragspalt geht und ihn
erst in dem Augenblick abzusenken, wenn die Vorauskante des Zuschnittes soeben in
den Auftragspalt eintritt. Die Vorauskante kann dabei keine schmutzabstreifende
Wirkung ausüben, sodaß sie und die naehfolgende Transporteinrichtung sauber bleiben.
Nach disem Verfahren arbeitet man z.B. bei der Lackierung von Blechzuschnitten,
wobei man in Kauf nimmt, daß bei Beginn des Zuschnittes ein sehr schmaler Streifen
evtl.
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nicht lackiert wird. Nachteilig ist dabei stets die Notwendigkeit
der genauesten Einstellung und Übereinstimmung zwischen der Absenkhöhe, Absenkgeschwindigkeit
und der Transportgeschwindigkeit der Zuschnitte. Ändert sich auch nur einer dieser
Werte, dann kann es geschehen, daß die senkrechte Vorauskante der Zuschnitte aufzutragende
Flüssigkeit von der Auftragwalze abstreift
und dadurch die Verschmutzung
der Werkstücke und der Maschinen eintritt. Die Sauberkeit der Vorauskante und die
völlige Beschichtung der Zuschnittoberfläche in deren vorausgehendem Bereich hängen
also ganz von der genauen Einstellung der Maschine ab.
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Daraus ergibt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe.
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Sie besteht darin, eine Einrichtung nach dem Revers-Roll-Coating-Prinzip
zu schaffen, durch die plattenförmige Zuschnitte so mittels flüssiger oder pastöser
Auftragsmaterialien beschichtbar sind, daß deren senkrechte Vorauskante unabhängig
von der jeweiligen Transportgeschwindigkeit der Zuschnitte sauber bleibt und zwar
ohne Gefahr einer unzureichenden oder unvollständigen Beaufschlagung der Zuschnittoberfläche
in ihrem vorauslaufenden Teil. Dabei sollen auch solche Zuschnitte, die nicht völlig
plan liegen, einwandfrei beaufschlagt werden.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vertikalen,
durch die Achse gehenden Ebenen von Auftragwalze und Transportwalze bzw. Bandstützwalze
in horizontaler Richtung gegeneinander versetzt sind.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen
erläutert.
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Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Ausschnitt durch
die Auftragspartie einer Walzenauftragmaschine, die nach dem Revers-Roll-Coating-Prinzip
arbeitet und bei der der Transport der Zuschnitte durch eine Transportwalze erfolgt,
wobei sich der zu beschichtende Zuschnitt kurz vor seinem Eintritt in den Auftragspalt
befindet, Fig. 2 den Ausschnitt gemäß Fig. 1 in einer Durchlaufphase eines Zuschnittes,
bei welcher der Zuschnitt den Auftragspalt soeben voll erreicht hat,
Fig.
3 den Ausschnitt aus einer Variante der Walzenauftragmaschine, die ebenfalls nach
dem Revers-Roll-Coating-Prinzip arbeitet, jedoch mit einem wegführenden Transportband
ausgerüstet ist und Figuren 4-6 den Auftragspalt der Walzenauftragmaschine gemäß
Fig. 1 in größerem Maßstab in verschiedenen Durchlaufphasen eines Zuschnittes.
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Der plattenförmige Zuschnitt 1 wird im zuführenden Teil der Walzenauftragmaschine
zunächst über Stützrollen 2 in Transportrichtung 3 bis zu dem offenen Bereich 13
zwischen der Transportwalze 4 und der Auftragwalze 5 transportiert. Nach dem Durchlaufen
des offenen Bereiches 13 gelangt der Zuschnitt in den Bereich über den Stützrollen
6 und von dort beispielsweise über einen nicht dargestellten Abdunstkanal zur weiteren
Bearbeitung oder Abstapelung. Zwischen der Auftragwalze 5 und der ihr zugeordneten
Dosierwalze 7 ist in bekannter Weise das flüssige oder pastöse Auftragsmaterial
8 eingefüllt, das an den Walzenstirnseiten mittels Abschlußbacken 9, 9' gehalten
ist. Mittels einer nicht dargestellten Feineinstelleinrichtung regelt man die Weite
des Spaltes 10 zwischen der Auftragwalze 5 und der Dosierwalze 7 und bestimmt dadurch
den Grad der Benetzung der Oberfläche der Auftragwalze 5 mit Auftragsmaterial. Dabei
dreht sich die Auftragwalze 5 im Drehsinn 11, also entgegengesetzt zur Transportrichtung
3 des Zuschnittes 1. Demgegenüber besitzt die Transportwalze lt einen der Transportrichtung
3 entsprechenden Drehsinn 12 und weist eine solche Griffigkeit ihrer Mantelfläche
auf, daß die Mitnahme des Zuschnittes 1 unter normalen Bedingungen gewährleistet
ist.
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Durch die Gegenläufigkeit der Transportrichtung 3 und des Drehsinns
11 der Auftragwalze 5 gelangt nun bei dem bekannten Revers-Roll-Coating-Prinzip
die Vorauskante 14 spätestens dann mit der Mantelfläche der Auftragwalze 5 in Berührung,
wenn diese Vorauskante die gemeinsame Vertikalebene der beiden genau mittig übereinander
angeordneten Transport- und Auftragwalzen erreicht hat. Die Folge davon wäre die
oben als wesentlichen Nachteil geschilderte
Verschmutzung der Vorauskante
14 und der Transportmittel durch das abgestreifte Auftragsmaterial. Zur Vermeidung
der Verschmutzung wird im Sinne der Erfindung die Transportwalze 4 in Transportrichtung
3 entweder um einen Festwert oder je nach Erfordernis um vorzugsweise 4 bis 10 mm
verlagert. Dies bedeutet die Herausnahme der vertikalen Mittenebene 15 der Transportwalze
4 aus der vertikalen Mittenebene 16 der Auftragwalze 5 um einen Betrag, der ausreicht
und gewährleistet, daß die Vorauskante 14 zuerst den oberen Kulminationspunkt 17
der Transportwalze 4 berührt und dabei den unteren Kulminationspunkt 18 der Auftragwalze
5 um den gleichen Betrag unterfährt, bevor sie mit der Auftragwalze 5 Berührung
bekommt (s.Fig.2 u.5).
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Eine Nachstell- und Feststelleinrichtung 19, beispielsweise mit Spindelsatz
20, 20t ausgestattet, ermöglicht es, die Einstellung des horizontalen Abstandes
21 auf den Betrag vorzunehmen, der noch ausreicht, das Abstreifen von Auftragsmaterial
durch die Vorauskante 14 vom Mantel der Auftragwalze 5 zu verhindern, der jedoch
noch so knapp bemessen ist, daß schon die vorderste Zone der zu beschichtenden Oberfläche
22 des Zuschnittes 1 vollständig mit Auftragsmaterial belegt wird. Um zu gewährleisten,
daß die Vorauskante 14 die Auftragwalze 5 um den Betrag des horizontalen Abstandes
21 zunächst noch ohne sie zu berühren, unterfährt, besitzen die Stützwalzen 2 des
zulaufenden Bereichs eine Nachstelleinrichtung 23. Diese ermöglicht die vertikale
Justierung der Stützrollen 2 auch dann, wenn die Transportwalze 4 eine Abnützung
ihres Walzenmantels erfahren hat. Diese Nachstellung ist nötig, um stets zu gewährleisten,
daß die vorderste Zone der Oberfläche 22 des Zuschnittes 1 zuverlässig erst während
des Unterfahrens des unteren Kulminationspunktes 18 Berührung mit dem von der Auftragwalze
5 mitgeführten Auftragsmaterial bekommt.
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Um auch bei solchen Zuschnitten, die gelegentlich nicht völlig plan
sind, die vorderste Zone der Oberfläche 22 gleichmäßig und völlig zu beaufschlagen,
rüstet man erfindungsgemäß die Transportwalze
4 mit einer besonders
nachgiebigen Gummierung ihrer Mantelfläche aus. Diese gestattet bis zu einem bestimmten
Grad den Ausgleich von Unebenheiten so weit, daß die Zuschnittoberfläche 22 sich
geradlinig an die Mantelfläche der AuStragwalze 5 anzulegen vermag.
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Es ist ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung, daß die
Größe des einmal gewählten horizontalen Abstandes 21 unabhängig von der jeweils
eingestellten Transportgeschwindigkeit der Zuschnitte 1 ist. Die Vorteile des Revers-Roll-Coating-Prinzips
kommen dabei unverändert zur Geltung, nämlich der sehr weite Bereich zwischen der
erzielbaren minimalen und maximalen Auftragmenge pro Flächeneinheit, der höchsten
Gleichmäßigkeit der Beschichtung und der Eignung für Auftragmaterialien aus unterschiedlichsten
Viskositätsbereichen.
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Hat man vorzugsweise relativ kurze Zuschnitte 24 zu beschichten, deren
Mitnahme durch die Transportwalze 4 (entgegengesetzt dem Drehsinn 11 der Auftragwalze
5) wegen des geringen Eigengewichtes zusätzlich unterstützt werden soll, so rüstet
man zweckmäßig die Maschine mit einem wegführenden, endlosen Transportband 25 nach
Fig. 3 aus. Sofern dieses nicht nur bis an die Transportwalze 4 von Fig. 1 sondern
bis in den Bereich unterhalb der Auftragwalze 5 herangeführt wird, rüstet man die
Maschine mit einer Bandstützwalze 26 anstelle der Transportwalze 4 aus und lagert
die Bandstützwalze 26 auf dieselbe Weise fest oder horizontal nachstellbar außerhalb
der vertikalen Mittenebene 16' der Auftragwalze 5'. Dabei kann man in bekannter
Weise die Mitnahmewirkung des in Umlaufrichtung 32 bewegten Transportbandes 25 zusätzlich
erhöhen, indem man unterhalb seines oberen Trums einen oder mehrere Saugkästen 27
anordnet, die unter atmosphärischem Unterdruck stehend,durch das gelochte oder sonstwie
poröse Transportband 25 hindurch die kurzen Zuschnitte 24' festhalten und deren
sichere Mitnahme gewährleisten. Der Saugkasten bzw. die Saugkästen 27 sind über
die Anschlußleitung 28 an eine Vakuumpumpe angeschlossen. Zur Lagerung,
Spannung
und Unterstützung des Transportbandes 25 dienen die Bandwalzen 29, 30, 31.
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In den Figuren 4 - 6 wird der erfindungsgemäße Vorgang des Fernhaltens
einer Verschmutzung von der Vorauskante 14 im Bereich 13 zwischen Auftrag- und Transportwalze(bzw.
Bandstützwalze) anhand einer vergrößerten Darstellung erläutert. Die vertikalen
Mittenebenen 15 und 16 der Transportwalze 4 und der Auftragwalze 5 sind um den horizontalen
Abstand 21 gegeneinander versetzt. Der in Transportrichtung ankommende Zuschnitt
1 weist bei beginnender Berührung des manteb der Transportwalze 4 noch einen deutlichen
lichten Abstand 33 der zu beschichtenden Oberfläche 22 vom Mantel der Auftragwalze
5 auf. Dies gewährleistet, daß jetzt und bis zur Stellung von Fig. 5 noch kein Auftragsmaterial
durch die Vorauskante 14 von der Auftragwalze 5 abge-Streift wird. Erst bei einer
Lage des Zuschnittes 1 gemäß Fig. 5 beginnt der Flächenkontakt des Zuschnittes mit
der auf der Auftragwalze 5 befindlichen Materialschicht und damit die übernahme
von Auftragsmaterial auf die Zuschnittoberfläche 22.
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Das Auftragsmaterial beginnt sich nun in Transportrichtung 3 gesehen
hinter der Auftragwalze 5 auf der Zuschnittoberfläche 22 nur um einen geringen Betrag
im Bereich 34 anzustauen und letztere alsbald zu benetzen. Dieser Vorgang ist als
Revers-Roll-Coating-Prinzip bekannt. Dabei wird die Berührung zwischen dem Zuschnitt
1 und der mit Material benetzten Auftragwalze 5 durch die Vertikalieinstellung der
letzteren nur so weit hergestellt, daß das Auftragsmaterial auf den Zuschnitt 1
übernommen wird und der gegen den Transport der Zuschnitte 1 gerichtete Drehsinn
11 der Auftragwalze 5 sich noch nicht nachteilig d.h. bremsend auswirkt. Um vorkommende
geringe Verwindungen oder Unebenheiten bzw. Dickenunterschiede der Zuschnitte zu
kompensieren, wählt man eine Mantelgummierung 35 der Transportwalze 4 von besonderer
Weichheit, speziell zwischen 30 und 40°Shore. Damit schmiegt sich der Zuschnitt
im Mantelbereich 36 ausgleichend an, wodurch die Gleichmäßigkeit des Materialauftrages
auch bei derartigen Zuschnitten gewährleistet ist.