CN101163555A - 用于将流体涂抹到基板的轮廓上的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将流体涂抹到基板的轮廓上的涂抹装置(2)，该涂抹装置具有用于将流体从流体分配装置(6)、尤其是分配喷嘴(18)传送到基板轮廓上的传送轮(4)，其特征在于，该传送轮(4)具有轴向变细的输送表面，用于将流体输送到轮廓上。

Description

用于将流体涂抹到基板的轮廓上的装置

技术领域

本发明大体涉及一种用于将流体涂抹到基板的轮廓上的涂抹装置。

背景技术

为了将自由流动的材料(下文中称为流体)涂抹到各种物体(下文中称为基板)的轮廓上，采用了各种装置，所述自由流动的材料例如冷胶水、热熔粘结剂、油漆、清漆等。例如，在制造地面覆盖元件中，所述地面覆盖元件例如木板或层压板，通过涂覆倒角边缘区域进行辅助边缘精细加工。

为了将流体涂抹到基板上，已经使用喷嘴，以用于将流体直接在基板上涂抹为点或珠，或者也用于将流体直接喷洒在基板上。然而，用于直接涂抹的这些装置和方法存在精度和同时快速涂抹的困难。除了精确定位之外，由于流体的过度涂抹能够导致流体在基板上流淌，尤其是在轮廓边缘处，所以分配装置也需要昂贵的调节设备。

已知使用传送轮以简单方式将流体涂抹到基板的轮廓上。此处，流体涂抹到圆柱型传送轮的圆周表面上，并通过轮的转动运动输送到基板上。传送轮只在如基板边缘之类的轮廓处接触基板。流体通过接触从传送轮输送到基板的轮廓。即使在流体输送到基板之后，大量流体仍然留在传送轮上。为了在传送轮上获得均匀量的流体，通过辅助轮将剩余流体的一部分从传送轮的表面去除。此处，传送轮和辅助轮像两个正齿轮那样一起转动，使得将要去除的流体在它们的接触点或者最接近的点处被挤出。

使用这种传送轮中的缺点在于，当传送轮以足够速度转动时，流体从传送轮切向抛出，从而规则地污染相邻的工作空间。为了确保均匀的和无间隙的流体涂抹，还需要将大量的流体涂抹到传送轮上，这进一步放大了通过离心力抛出流体的效果。

由于这种捕获容器将必须环绕实际涂抹装置，也必须环绕整个基板输送系统，所以提供一捕获容器是不实际的。

发明内容

在发明的一方面中，传送轮的转动运动导致径向指向外的离心力作用在位于传送轮的输送表面上的流体上。然而，由于输送表面的轴向变细的形状和作用在流体上的粘结力，离心力最初导致流体从具有较小直径的输送表面的区域运动到较大直径的区域。于是，在传送轮的转动期间，在输送表面上具有流体朝传送轮的最大直径的连续流动运动。结果是，流体不从传送轮上马上抛出，而是首先在输送表面上发生流动运动，从而获得优点。所导致的另一优点在于，在流体被抛出的情况下，它不会变的脱离整个输送表面，而是只在限定区域中，即在输送表面的最大直径处。

于是，本发明实现了流体抛出的延迟和“抛出区域”的局部限定。

通过刮刀的使用使传送轮的输送表面上的流体平滑，还可以以简单方式实现流体在输送表面上的均匀分布。为了实现此目的，刮刀仅仅需要坚固地定位，使其工作边缘在输送表面的紧邻上方，所述工作边缘例如可以是刀片状的。在此情况下，为了平滑，刮刀位于分配喷嘴之后和传送轮与基板的接触点之前，在工作中由传送轮的运动方向测量。在工作中，流体通过流体分配装置沉积在传送轮的输送表面上。然后，通过刮刀使该流体平滑，同时从而均匀地分布在输送表面上。然后，这样均匀地变平滑的和分布的流体到达与输送表面上基板的轮廓的接触点，从而导致流体均匀地涂抹到轮廓上。因此，轮廓上的均匀涂抹可利用传送轮实现，甚至用很少的流体。

当刮刀用于刮擦时，它定位在输送表面与轮廓的接触点和流体分配装置之后，在工作中再由传送轮的运动方向测量。以这种方式，多余流体，即尚未输送到轮廓上的流体，可以以包括简单设计的方式从输送表面完全或部分去除，从而输送表面以限定量的残余流体从该刮刀上运动，该限定量也可以是零。因此，通过该刮刀准备流体的均匀涂抹。

输送表面可以具有截头圆锥的圆周表面的形状。可以以简单方式生产这种圆锥形式，从而有效地节省成本。在轴向截面中，它具有直的剖面边缘。如果需要的话，刮刀的工作边缘也可以与该边缘的形状匹配，从而如果需要的话，这种刮刀也可以很容易并且低成本地成形。

原则上，由于它取决于如流体的粘性、传送轮的平均半径、工作中传送轮的转动速度、传送表面的宽度和基板的形状，尤其是其轮廓之类的参数数量，所以轮轴线和轴向横截面边缘之间的角度可以具有任何值。然而，由于这与圆柱的圆周表面和圆柱的末端面都明显不同，所以从20度到70度的范围可成为优选范围。作为根据本发明的效果，在30度到60度的范围中，该区别甚至更加明显。45度的角度可以看作在平均限制条件下的有利平均值。

然而，不应该忘记的是，在原则上除了截头圆锥的圆周表面之外的输送表面的其他形式也是可能的。例如，可以考虑这样的形状，其中输送表面的轴向截面边缘具有向内或向外的曲线，类似于双曲线或抛物线。还可以是由弯曲部分和/或平直部分组成的剖面边缘。

在有利的设计中，提供一种用于捕获多余流体的捕获容器。这种多余流体例如收集在刮刀上，同时进行刮擦或变平滑，并使其慢慢流出。该捕获容器也能够捕获直接从传送轮上抛出的流体。此处有利的是，捕获容器是基本漏斗形设计。从而，流体捕获到涂抹装置尤其是传送轮的侧面和下面，并通过漏斗形状汇集到一起并被收集。结果，不需要在工作期间从上面覆盖涂抹装置或传送轮。收集在漏斗中的流体可以返回到流体分配装置，从而再循环。

首先，传送轮，尤其是其输送表面，由该捕获容器部分地环绕。由于多余流体基本只出现在传送轮上，所以在这些区域中和这些区域下面用捕获容器环绕传送轮是足够的。部分突出到捕获容器外面，尤其是较小直径的区域，对于输送表面是有利的。这导致根据本发明的输送表面的设计的所有优点。输送表面具有较小直径的区域用于将流体输送到基板的轮廓上。也就是，只有输送表面从捕获容器突出的区域与轮廓接触。因此，可以在捕获容器外部引导基板。

由于传送轮的转动运动，输送表面上的流体，尤其是多余流体，在传送轮的最大直径的方向上流动，并可以从那里被抛出。因此，传送轮的该区域由捕获容器环绕，从而可以捕获抛出的流体。于是，可以以简单和低成本方式提供一种捕获容器，该捕获容器自身捕获从传送轮抛出的流体，而同时它又不妨碍引导基板通过传送轮。

根据优选实施例，刮刀的特别的刮擦边缘或工作边缘可以基本垂直于输送表面在工作中的运动方向定位，并且刮刀同时基本垂直于输送表面。同时，刮刀的特别的工作边缘可以定位在输送表面处或者与输送表面略微间隔开，并基本呈现输送表面的轴向剖面边缘的形状。通过该设置，在输送表面和刮刀之间形成预定尺寸的狭缝。传送轮的运动使流体朝该狭缝运动，并且当其到达刮刀时，将其成形为狭缝的尺寸。于是，流体在运动方向上在刮刀之后在输送表面上呈现均匀涂覆。

如果刮刀的工作边缘以没有间隙的方式定位在输送表面上，则传送轮的转动导致流体从输送表面上完全去除，类似于将其刮掉。如果当传送轮转动时，流体无法输送通过输送表面和刮刀之间，则它积聚在刮刀的一侧上，并从那里滴落到收集容器中。

将刮刀相对于输送表面倾斜地定位，将导致流体的提升，这类似于木工刨平的效果，或者导致在相对的倾斜位置的情况下，采用相对的倾斜位置挤压流体。另外，当刮刀倾斜定位时，后者的任何弯曲都对工作边缘和输送表面之间的间隙具有直接影响。因此，垂直于输送表面的位置是优选的。

由于传送轮的运动，所以从运动的方向观察，将刮刀的工作边缘横向于输送表面的运动方向定位导致多余流体均匀地积聚在刮刀前面。将其倾斜于运动方向定位将导致在与传送轮的转动运动相关的一个方向上压迫流体，这能导致流体沿着刮刀的工作边缘的不均匀分布。通过将其横向于运动方向定位，基本防止了这一点。

优选的是根据本发明的涂抹装置，其特征在于，该分配装置具有用于将流体喷洒、涂抹或以其它方式分配在传送轮上的至少一个喷洒喷嘴、涂抹喷嘴和/或分配喷嘴。该分配装置能够根据应用而进行变化，尤其是流体的一致性和输送面的运动速度。在低粘性流体的情况下，如油漆或清漆，有利的是将流体喷洒在输送表面上。此处，分配装置定位在与输送表面间隔开的位置处。当使用较高粘性流体时，例如冷胶水，通常利用涂抹喷嘴涂抹珠，该涂抹喷嘴定位在与涂抹表面、即输送表面略微间隔开的位置处。然而，该涂抹装置不仅局限于两个前述例子；其他可能性包括辅助分配喷嘴，以及包括使用由多个喷嘴组成的喷嘴装置。

有利的是，传送轮的轴线在工作期间可以是例如垂直的，并且输送表面的较小直径的区域指向上方。由于传送轮的转动期间的离心力，流体、尤其是多余流体的流动指向输送表面的最大直径。在传送轮处于前述垂直位置的情况下，输送表面上流动运动的方向同时向下，从而它受到重力支承。而且，传送轮轴线的垂直位置简化了捕获容器的设计和定位。这是特别由于没有抛出的流体可位于具有最大直径的输送表面的区域上方这一事实。换句话说，具有垂直轴线的传送轮不向上抛出任何流体。

在有利的设计中，该涂抹装置还能够包括用于使传送轮运动的驱动马达和用于保持传送轮、马达、分配装置和/或可能的一个或多个刮刀的保持装置。设置马达，用于转动传送轮；工作期间的转动运动必须与基板的运动匹配。

此处，传送轮和马达保持在保持装置中，使得传送轮直接垂直坐落在齿轮马达的驱动轴上，从而马达的保持使得传送轮的辅助保持多余。同时，分配装置和如果存在的刮刀保持在同一保持器中。这使得可以保证分配装置和刮刀相对于传送轮的固定位置。传送轮、分配装置和如果存在的刮刀与保持装置一起形成一个坚固机械单元。在此情况下，保持装置例如设计成保持臂。

这种保持臂最好连接使得它能够转动，形成提供将传送轮弹性压靠在基板上的机构。弹簧能够使传送轮的期望的夹紧力压靠在要设定的基板上。在工作中，传送轮能够发生轻微运动，例如当轮廓不均匀时就会发生。进行这种运动作为旋转臂的运动，从而分配装置和刮刀可以与传送轮一起运动，并且它们与传送轮的距离保持恒定。

捕获容器可连接到不同保持器上，从而保持传送轮的装置的运动导致传送轮和捕获容器之间的相对运动。然而，这种运动的幅度通常在几毫米范围内，从而它们不会削弱捕获容器的操作能力。柔性软管等用于大多数部分，以将捕获的流体从捕获容器馈送回分配装置，以及供给未使用的流体；它们允许保持装置在工作期间的轻微转动运动。

根据本发明的涂抹装置的使用可以描述为：

一种用于将流体涂抹到基板的轮廓上的方法，可以包括：

从流体分配装置将流体涂抹到传送轮的输送表面上，

连续转动传送轮，从而输送表面从分配装置转动到轮廓，

在涂抹的流体到达轮廓之前，利用刮刀使涂抹到输送表面上的流体平滑，

用轮廓沿着输送表面对基板进行引导，在此期间输送表面的具有较小直径的区域接触轮廓，尤其是它压靠轮廓，并且同时来自输送表面的至少部分流体涂抹到轮廓上，

在新的流体涂抹到分配装置的传送轮上之前，将涂抹到基板的轮廓上的过程之后残留在传送轮上的至少部分流体擦去，以及

捕获从传送轮抛出、滴落、擦去和/或分配装置输送时错过传送轮的流体。

根据应用，使平滑和/或擦去流体的程序步骤可以是可有可无的。

附图说明

下面将以附图为基础解释本发明的示例性实施例。

图1以局部剖视图描绘了根据本发明的涂抹装置，其中传送轮以轴向横截面表示。

图2是将被涂覆的基板的剖视图。

具体实施方式

根据图1的涂抹装置2具有传送轮4、流体分配装置6和用于擦掉多余流体的刮刀8。该传送轮4和刮刀8由在此处示意性示出的捕获容器10部分环绕。

传送轮4坐在马达14的马达轴12上，该马达轴与刮刀8一起由保持装置16保持。尽管在图1中未示出连接到保持装置16上，但是流体分配装置6在此处也连接到保持装置16上。同时，流体分配装置6设置有用于将流体喷洒在传送轮4上的喷嘴18。

刮刀8用连接螺钉20紧紧地拧到保持装置上，并从那里垂直延伸到传送轮4。马达14利用固定螺钉22和24夹在保持装置16中。保持装置16具有用于将保持装置连接到未示出的旋转机构上的辅助螺纹孔26。

当处于其夹紧到保持装置16中的状态时，马达14的面28在保持装置外面指向下。马达14的后部30向上突出到保持装置16外面，从而需要冷却它的区域在保持装置外面。马达轴12从马达垂直向下突出超过面28。传送轮4利用螺纹孔32和螺钉(未示出)连接到马达轴12上。与螺纹孔32也位于其中的传送轮4的连接区域34相邻的是主体区域36，它具有比连接区域34平均明显增大的直径。位于主体区域36上的是输送表面38，该输送表面分成向上较高定位的接触表面40和向下较低定位的流动表面42。流体从流体分配装置6通过喷嘴18基本在其整个宽度上涂抹到输送表面38上。然而，只有接触表面40与轮廓接触，以将流体从输送表面38输送到基板的轮廓上，从而只在此处输送流体。由于传送轮4的转动运动，所以离心力作用在其余流体上；在重力加强作用下，导致流体在传送轮4的最大直径44的方向上在流动表面42上流动。然后，由于它无法进一步向外流动，所以流体在传送轮4的最大直径44处被抛出。

图1示出了根据本发明的涂抹装置的示例性实施例，其中输送表面38通过传送轮4中的硅嵌件46实现，其余部分用金属制成。然而，已经证明，输送表面38不需要使用特殊材料，但是根据本发明，在不改变材料的情况下，足以直接在传送轮上形成输送表面的形状。为了实现减轻传送轮4的重量，设置凹口48和50。

刮刀8具有刮擦边缘或工作边缘52，它垂直于输送表面38定向并且同时横向于输送表面38的运动方向。刮刀8的工作边缘52的区域中输送表面38的运动方向指向附图的平面。工作边缘52实际上相对于输送表面38没有中间空间地定位。从输送表面的运动方向上观察，刮刀8位于流体分配装置6前面。仍然在输送表面38上的多余流体在刮刀8处由刮刀的工作边缘52擦离输送表面38，并能够在点54的区域中从刮刀8上滴落。

此处设计为漏斗的捕获容器10部分环绕传送轮4和刮刀8。从而从刮刀尖端54滴落的流体收集在捕获容器10中。捕获容器10只在流动表面42和传送轮4的最大直径44的区域中环绕传送轮4，而不在接触表面40的区域中环绕传送轮4。于是，为了将流体从接触表面40涂抹到基板的轮廓上，可以在捕获容器10的外侧引导基板，而另一方面，尤其是在最大直径44处抛出的流体由捕获容器收集。根据图1，漏斗形捕获容器10向下延伸到管连接器56中，所收集的流体可通过该管连接器排出，并可能返回流体分配装置6。同时，管连接器56起到将捕获容器10保持在单独的保持器58中的作用。螺钉60起到将捕获容器10与其管连接器56一起紧紧地夹在保持器58中的作用。保持器58又可通过辅助螺钉62连接到如杆之类的其他物体上。

图2的基板70是横截面形式的地面覆盖板，它具有用于将多个这种板结合在一起的连接外形72和74。板70的行走表面76在图2中面向下。轮廓78将通过图1中所示的根据本发明的涂抹装置用流体涂覆，在当前情况下用油漆涂覆，该轮廓78在多个这种板铺设时与第二板的第二轮廓78形成接头。为了实现此目的，板70的轮廓78与传送轮4的输送表面38的接触表面40接触，并且在接触区域中与接触表面40受到同步引导。此处，行走表面76沿着捕获容器10上方滑动。

因此，用于使用油漆或某些其他流体涂覆板70的轮廓78的过程导致下述结果。流体分配装置6将油漆例如通过喷洒放置在输送表面38上，传送轮在与板70的接触点的方向上进一步转动其输送表面38，在接触点处，接触表面40与轮廓78接触并将油漆涂抹到轮廓78上。通过传送轮4的转动，由于离心力，剩余油漆的一部分沿着流动表面42在传送轮4的最大直径44的方向上流动，而油漆的一部分在最大直径44的区域中抛出，并由捕获容器10捕获。然后，油漆的剩余的多余部分到达刮刀8，并利用其工作边缘52刮除，并且在刮刀尖端54处滴落或泄漏到捕获容器10中，油漆从捕获容器再循环。

尽管已经通过其一个或多个实施例的描述说明了本发明，并且尽管已经相当详细地描述了这些实施例，但是它们不是意图将所附权利要求的范围限制或以任何方式局限在这些细节上。本领域普通技术人员将很容易清楚其他的优点和修改。因此，本发明在广义上不局限于所示和所述特定细节、代表性设备和方法及说明性例子。因此，在不脱离基本创造性概念的范围或精神的情况下，可以脱离这些细节。

Claims (17)

1.一种用于将流体涂抹到基板的轮廓上的涂抹装置，该涂抹装置具有用于将流体从流体分配装置、尤其是分配喷嘴传送到所述基板的轮廓上的传送轮，其特征在于，该传送轮具有轴向变细的输送表面，用于将流体输送到所述轮廓上。

2.如权利要求1所述的涂抹装置或权利要求1所述的专业术语，其特征在于用于使流体平滑和/或用于将其从所述传送轮擦去的至少一个刮刀。

3.如权利要求1或2所述的涂抹装置，其特征在于，该输送表面具有截头圆锥的圆周表面的形式。

4.如权利要求3所述的涂抹装置，其特征在于，在通过所述传送轮的轴向剖面中，在所述轮的轴线和所述输送表面的剖面边缘之间的角度在20度和70度之间，优选地在30度和60度之间，最优选地是45度。

5.如前述权利要求中的一项所述的涂抹装置，其特征在于，设置捕获容器，以收集多余流体。

6.如权利要求5所述的涂抹装置，其特征在于，该捕获容器基本为漏斗形。

7.如权利要求5或6中的一项所述的涂抹装置，其特征在于，所述传送轮、尤其是其输送表面被所述捕获容器部分地环绕。

8.如权利要求5至7中的一项所述的涂抹装置，其特征在于，所述输送表面从所述捕获容器部分地突出，尤其是具有较小直径的区域突出。

9.如前述权利要求中的一项所述的涂抹装置，其特征在于，所述刮刀的刮擦边缘或工作边缘定位成基本横向于在工作期间传送轮的输送表面的运动方向，并且同时所述刮刀定位成基本相对于所述输送表面正交。

10.如权利要求9所述的涂抹装置，其特征在于，所述刮刀的刮擦边缘或工作边缘定位在所述输送表面处或者与所述输送表面略微间隔开。

11.如前述权利要求中的一项所述的涂抹装置，其特征在于，所述分配装置具有用于将流体喷洒、涂抹或以其它方式分配在所述传送轮上的至少一个喷洒喷嘴、涂抹喷嘴和/或分配喷嘴。

12.如前述权利要求中的一项所述的涂抹装置，其特征在于，所述传送轮的轴线在工作期间大致竖直，并且变细的较小直径的区域指向上方。

13.如前述权利要求中的一项所述的涂抹装置，也包括：

驱动马达，用于使所述传送轮运动、尤其是使所述传送轮转动，以及

保持装置，用于保持传送轮、马达、分配装置和/或一个或多个刮刀，如果有的话。

14.如前述权利要求中的一项所述的涂抹装置，其特征在于用于将所述传送轮弹性压靠在所述基板上的机构。

15.一种用于在前述权利要求中的一项所述的涂抹装置中使用的传送轮，用于将流体从分配装置、尤其是分配喷嘴传送到轮廓上，其特征在于，该传送轮具有轴向变细的输送表面，用于将流体从所述分配装置输送到所述轮廓上。

16.如权利要求15所述的传送轮，其特征在于，该输送表面具有截头圆锥的圆周表面的形式。

17.如权利要求15或16所述的传送轮，其特征在于，在通过所述传送轮的轴向剖面中，在所述轮的轴线和所述输送表面的剖面边缘之间的角度在20度和70度之间，优选地在30度和60度之间，最优选地是45度。

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