CN101242955A - 用于对金属元件涂漆的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于对金属元件(1)涂漆的设备，包括待通过粉末清漆涂漆的金属元件的支撑装置和粉末清漆通过丝网印刷板(5)的配送装置，预见丝网印刷板绕旋转轴线的旋转装置(6)和旋转装置(6)的平移装置(7)，以给出丝网印刷板(5)相对于待涂漆的金属元件(1)的旋转平移运动。通过粉末清漆对金属元件涂漆的方法，包括在已使粉末清漆通过丝网印刷板之后、至少一个粉末清漆层沉积在金属元件的一个或多个面上期间，保持每个金属元件处于悬置位置。

Description

用于对金属元件涂漆的设备和方法

技术领域

[01]本发明涉及用于对金属元件涂漆的设备和方法。

背景技术

[02]众所周知，目前市场上存在多种用于对金属元件、尤其对铝制型材涂漆的设备。

[03]在这些设备当中，为了装饰金属元件，人们使用具有预定设计的平板丝网印刷板在型材上复制例如所谓的“木质效果”。

[04]粉末清漆具有的颜色通常与限定覆盖金属型材基层的部分聚合粉末清漆的衍射不同，并且粉末清漆通过丝网印刷板，以便在型材上形成期望的装饰。

[05]第二层清漆部分地以通过进行加热的液体状态渗入第一层清漆，并与第一层清漆结合。最终，型材经受适于允许第一层清漆完成聚合并允许第二层(尽管还可能有第三和第四层)聚合的温度

[06]清漆通过基体的通道通过刮板、或等同构件实现，这趋向于使丝网印刷板变形，并具有源自于这种情形的所有缺点。

[07]因此，在第二(或第三或第四)层清漆沉积期间，使基体与型材接触，以避免该缺点。于是，由于覆盖型材的第一层清漆通过温度管理呈液体状态的事实，所以第一层清漆固定到金属型材上，然后第二层清漆固定到该第一层清漆上。这允许型材随后的操作而无将其送到最终烘烤炉的问题，否则这允许将型材旋转以进行其它面上的装饰，并且首先允许基体按照规定地设置在型材上，而不会通过这样做破坏装饰。

[08]因此，该装饰系统如能从上文容易看到的那样具有相当复杂的缺点，具有低的小时生产率的缺点，和需要特殊的人力的缺点，并且增加最终产品的成本。

发明内容

[09]因此，本发明的技术任务是形成用于金属元件的尤其但不一定是涂漆的表面处理的设备和方法，其允许消除现有技术的前述技术缺点。

[10]在该技术任务中，本发明的目的是形成用于对金属元件涂漆的设备和方法，其具有低的成本并且几乎不使用特殊的劳动力。

[11]本发明的另一目的是形成用于对金属元件涂漆的设备和方法，其在结构上和程序上简化，同时仍然确保不劣于常规系统产品质量的最终产品质量。本发明的又一目的是形成用于对金属元件涂漆的设备和方法，其由于不受工人个体能力的影响，所以随时间推移能确保恒定的高质量。

[12]本发明最后但非最不重要的目的是形成用于对金属元件涂漆的设备和方法，其通过在进行装饰的同时避免型材过多的预热和冷却来允许能量消耗最优化。

[13]根据本发明，该技术任务以及这些和其它目的通过形成用于对金属元件涂漆的如下设备实现，该设备包括待通过粉末清漆涂漆的所述金属元件的支撑装置和所述粉末清漆通过丝网印刷板的配送装置，其特征在于，该设备包括所述丝网印刷板绕旋转轴线的旋转装置，和所述旋转装置的平移装置，以使所述丝网印刷板关于待涂漆的所述金属元件作旋转平移运动(roto-translation)。

[14]同样构成本发明的目的的是用于表面处理金属元件的方法，其特征在于，在处理期间，每个金属元件周向地保持在悬置位置中，使得金属元件的整个表面能够被处理制品自由地达到，并且被周向地以牵引方式被偏压，以便至少部分地补偿能够由所述金属元件优选的水平布置所引起的移位。

[15]同样构成本发明的目的的是尤其的用于通过粉末清漆对金属元件涂漆的方法，其特征在于，该方法包括在已使粉末清漆通过丝网印刷板之后、至少一个粉末清漆层沉积在金属元件的一个或多个面上期间，保持每个金属元件处于悬置位置。

[16]此外，本发明的其它特性限定在随后的权利要求中。

附图说明

本发明进一步的特性和优点将通过根据本发现的、用于对金属元件涂漆的设备的优选但非排他的实施方式的描述而变得更清楚，所述实施方式在附图中以指示而非限制性的目的示出，其中：

图1是根据本发现的设备的顶部侧视图；

图2是根据本发现的圆柱体的局部剖视顶部侧视图；

图3是根据本发现的支撑装置的顶部侧视图；

图4是根据本发现的支撑装置上方的平面图；

图5是根据本发明的粉末清漆支撑装置的配送装置的不同实施方式的前视图。

具体实施方式

[17]参考引用附图，整体标以附图标记1的用于对金属元件涂漆的设备和方法包括通过粉末清漆待涂漆的整体标以2的支撑装置。这种金属元件例如可以是必须以所谓的“木质效果”装饰的铝制型材。该设备还包括通过丝网印刷板5的粉末清漆的整体标以4的配送装置和所述丝网印刷板绕旋转轴线的旋转装置6。

[18]还有适于使旋转装置6旋转的整体标以7的平移装置，使得给予丝网印刷板5相对于待涂漆的金属元件3的旋转平移运动。

[19]丝网印刷板5有利地具有圆柱形表面，该圆柱形表面具有根据想要在型材上形成的装饰的多个通道口。

[20]基体由两个通过其限定在侧面封闭的圆柱体的圆形肩部8支撑，从而允许粉末清漆只从基体出来。

[21]尤其地，配送装置4设置在圆柱体9内，并包括具有粉末清漆的配送口11的至少一个料斗10。根据清漆的类型通过调节器40可调节口11，以便获得清漆在基体内表面上均匀且校准的沉积。

[22]有利地，配送口相对于基体固定，并且优选但不必须地具有与基体间隔开的第一唇缘41和与所述基体接触(或反之亦然)并适于实现粉末清漆通过多个开口的通道的第二柔性唇缘42。

[23]有利地，圆柱体的圆周速度可小于、等于或大于其平移速度，使得能够根据要获得的装饰类型改变粉末清漆的沉积方法。

[24]关于此，在图5所示的优选实施方式中，配送装置4包括分配器，该分配器布置在圆柱体9内并具有与丝网印刷板5的圆周速度和平移速度的差值相关的分配速度的调节装置(未示出)。

[25]分配器50包括具有柔顺孔52的外壳51，在该外壳中具有由调节装置控制、并周向配置有适于使粉末清漆朝柔顺孔52运动的桨状物54的可旋转轴53。

[26]轴53在旋转的同时，能够进行适于使桨状物54从与外壳51的内部型材相切的操作状态运动到远离外壳51的内部型材的息止位置的平移。

[27]基本上，如果人们希望改变保持沉积粉末理想厚度的设计，需要使分配器50的分配率的变化与基体5的圆周速度和/或平移速度的变化相关。

[28]假定作为基体5恒定圆周速度的示例，为了“延长”印刷设计，需要增大基体5的平移速度，但如果人们希望保持沉积粉末的相同厚度，则需要增加每单位时间的粉末配送量以及因此的桨状物54的旋转速度。

[29]现在再次参考所有的附图，要指出的是，粉末清漆不一定必须合适的带静电，因为当其通过所述丝网印刷板时有利地获得粘附于金属元件表面所需的静电荷。

[30]为了允许清漆改变颜色并保持其处于使用的最优状态，具有清洁基体的内侧和外侧防止粉末清漆的装置12。

[31]该设备还包括圆柱体9的例如流体动力活塞30的移位装置14，其能够使圆柱体9沿着大致垂至于其平移方向的方向运动。

[32]这样，根据要装饰的型材的尺寸和其构造，能够最优地间隔开基体与该要装饰的型材的表面，以便总是保持沿着型材的整个范围以及其中心挠曲区域中固定的距离。尤其地，基体的距离越小越好，只要其绝对防止接触型材即可。

[33]例如，试验测试已证明1.5mm至2mm给出良好的结果。

优选地，为了在处理期间保持基体5与型材之间理想的距离，能够预见用于检测待处理表面的行进的装置(未示出)，以便适于使移位装置14运动。

[34]尤其地，这样的检测装置能够包括用于检测金属元件的存在、定位在圆形肩部8底部区域中的不同高度处和配送装置4的沿基体5行进方向下游的第一和至少的第二光电元件。

[35]该第一和第二光电元件特别地使得只有当移位装置14的检测状态一致时，移位装置14才运动。

[36]例如，第一和第二光电元件设置在间隔开几毫米的高度处。

[37]当待装饰的表面的型材在光电元件之间时，所述光电元件中的一个将给出正检测信号，而另一个将给出负读取信号：由于型材是距基体5的正确距离，所以不应触发使移位装置14运动的命令。

[38]当待装饰的表面的型材分别在两个光电元件的上方或下方时，所述光电元件应一致地给出相应的正负检测信号：这些状态触发使移位装置14运动的命令，使得分别升高或降低基体5，直到其恢复型材由来自再次变得不一致的光电元件的信号表示的正确距离。

[39]当然，检测装置也可以是另一类型。

[40]旋转装置6包括形成在圆柱体9的肩部8上的导向件15，所述导向件15接合在相应的圆周等距分开的支撑轮43上，以便允许圆柱体9绕其自身轴线平衡地旋转。

[41]所述轮中至少一个是机动的，例如通过电动机减速器，以便为工作需求给予圆柱体合适的旋转速度。

[42]金属元件的支撑装置包括与所述每个金属元件的每个端部19上具有的钩座19接合的钩状构件16。

[43]与例如弹簧21的弹性构件的作用相对并通过该弹性构件的作用，钩状构件由例如触轮20的保持构件支撑。

[44]弹簧的存在除了补偿型材的热膨胀以外，还允许其包含挠曲。触轮20能够沿着金属元件的支撑面23的导向件22滑动。

[45]此外，弹簧21连接到触轮20并铰接到钩状构件16，使得还由于每个型材悬置或更确切地与支撑面23间隔开的事实，所以弹簧21绕其自身的轴线旋转，以允许型材的旋转装饰不同的面。

[46]有利地，还能够预见用于反推保持构件21的装置(未示出)，该装置与弹性构件21相对，以便使钩状构件16朝用于型材的钩住和解开操作的合适的位置移位。

[47]反推装置包括由保持构件20承载的流体动力活塞。

[48]基本上，流体动力活塞克服弹簧21的反作用、使钩状构件16朝着支撑面的中心移位，并因此允许型材的钩住和/或解开。

[49]用于使待处理的金属元件运动的系统关于粉末清漆部分也能够与先前所述的系统不同。

[50]例如，触轮20能够由任何等同的移位装置替换。

[51]当然，就车间而言，有可能以可操作的方式使用许多圆柱体，用于顺序沉积例如不同颜色的粉末清漆，以便在金属元件上形成具有许多层的装饰。

[52]尤其地，有可能使每个圆柱体与从一个圆柱体转到下一个圆柱体时旋转的金属元件的不同表面的处理相关，使得金属元件与待处理的表面相面对。

[53]另一方面，在单个处理圆柱体的情况下，金属元件的旋转优选地在圆柱体的返回冲程期间进行。

[54]通过上述技术解决方案，有可能(使用或不使用圆柱丝网印刷板，但是例如也可通过具有喷漆枪的常规系统)进行型材的底层涂漆，然后通过圆柱丝网印刷板将一个或多个粉末清漆层沉积到那时在烤炉中聚合的底层上来进行型材的装饰。

[55]在不同的解决方案中，形成底层/或装饰的粉末清漆的层可以是型材上的在室温下、即没有任何温度管理的其它层之上的沉积层。

[56]由于每个型材在悬置水平位置中被装饰的事实，所以能够使每个型材能够绕其自身的轴线旋转，并装饰其不会被总是保持隔开的基体的接触或者与支撑面的接触所破坏的所有的面。

[57]其后，能够将型材放入烤炉中并且能够同时聚合处于颗粒状态的粉末清漆层。

[58]此外，对于发明还构成本专利的目的是在每个金属元件外围地保持在悬置位置期间，用于表面处理金属元件的方法，以便金属元件的整个表面能够被处理制品自由地达到，并且被周向地以牵引方式被偏压，以便至少部分地补偿能够由其优选的水平布置所引起的移位。

[59]当然，金属元件优选地水平悬置的事实允许它们在沿着它们整个表面没有中断的情况被容易地处理，而不会有其表面的破坏。

[60]经受合适的牵引的金属元件保持它们的几何形状不改变：这一方面允许当绕轴线旋转时不经受无益的振动的型材保持它们的另一表面，另一方面允许它们在不复杂化的情况下经受相同类型或者甚至不同类型的许多可重复处理。

[61]尤其地，应用于粉末涂漆金属元件工业领域的方法具有在其一个面上沉积至少一个粉末清漆层期间、保持每个金属元件处于悬置水平位置的优点。

[62]粉末清漆有利地通过永远不会接触型材、而是一直保持与其间隔开的丝网印刷板。

[63]简而言之，第一粉末清漆层沉积到每个金属元件上，至少一个第二粉末清漆层沉积在该第一粉末清漆层上。

[64]在优选解决方案中，在所有所需的粉末清漆层沉积之前，金属元件不经受高于室温的任何温度。

[65]其后，所有的粉末清漆层同时聚合。

[66]在粉末清漆层沉积期间，金属元件的面保持完全水平，并且丝网印刷板进行到所述金属元件预定距离处的旋转平移运动。在对一个面的装饰之后，能够旋转型材，并随后装饰其它面，而不会有破坏仍然由粉末清漆形成的装饰的危险。

[67]实际上，已指出根据本发明用于对金属元件涂漆的设备和方法特别有利地用于能够以非常简单的方式提供用户非常高的装饰质量，并具有高的生产率。

[68]如此构思的用于对金属元件涂漆的设备能够具有完全被发明的概念所涵盖的多种变型和变体，此外，所有的细节能够以技术等同的元件替代。

[69]实际上，使用的材料、以及尺寸能够是根据本领域的需求和状态的任何材料和尺寸。

Claims (28)

1.一种用于对金属元件涂漆的设备，包括：支撑装置，其支撑待通过粉末清漆而被涂漆的所述金属元件；和配送装置，其用于所述粉末清漆通过丝网印刷板，其特征在于，该设备包括使所述丝网印刷板绕旋转轴线的旋转装置，和使所述旋转装置平移的平移装置，以使得所述丝网印刷板关于待涂漆的所述金属元件作旋转平移运动。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述丝网印刷板具有圆柱形表面和作为所述粉末清漆沿着所述圆柱形表面延伸的通道的多个预定开口。

3.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述基体由两个圆形肩部支撑，所述两个圆形肩部通过其限定在侧面封闭的圆柱体。

4.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述配送装置设置在所述圆柱体内，并包括至少一个料斗，所述料斗具有用于所述粉末清漆的其在所述基体的内表面上均匀且校准的沉积的可调节口。

5.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述配送口相对于所述基体固定。

6.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述口具有物理特性与第二唇缘的物理特性不同的第一唇缘。

7.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述配送装置设置在所述圆柱体内，并包括粉末清漆的分配器，所述分配器具有以与所述丝网印刷板的圆周速度和平移速度的差值相关的方式调节分配速度的装置。

8.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述分配器包括具有柔顺孔的外壳，在该外壳中具有旋转受控制、并且周向配置有适于使所述粉末清漆朝所述柔顺孔运动的桨状物的轴。

9.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述粉末清漆在其通过所述丝网印刷板时获得静电。

10.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，该设备包括用于清洁所述基体的内侧和外侧防止粉末清漆的装置。

11.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，该设备包括所述圆柱体沿着大致垂至于所述平移方向的方向的移位装置。

12.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于检测待处理表面的行进、适于使所述移位装置运动的装置，使得所述基体在其沿着所述平移方向前进时，顺着待处理表面大致保持最优距离。

13.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述检测装置包括用于检测所述金属元件的存在、定位在所述圆形肩部底部区域中的不同高度处和所述配送装置沿所述平移方向的行进方向下游的第一和至少的第二光电元件，所述第一和至少的第二光电元件只有当它们的检测状态不一致时，才使所述移位装置运动。

14.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述旋转装置包括形成在所述圆柱体的所述肩部上的导向件，所述导向件接合在所述圆柱体相应的旋转支撑轮上，所述轮中的至少一个使机动的，用于将运动传输到所述圆柱体。

15.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述金属元件的所述支撑装置包括与所述每个金属元件的每个端部上具有的钩座接合的钩状构件和与所述钩状构件的弹性装置的作用相对并通过该弹性装置的作用的保持构件。

16.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述保持构件能够沿着所述金属元件支撑面的导向件滑动。

17.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述钩状构件能够绕其自身的轴线相对于所述保持构件滑动。

18.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述圆柱体的周向速度与所述圆柱体的平移速度不同或相同。

19.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述支撑装置保持所述金属元件悬置，以便在所述钩状构件旋转的同时，允许所述金属元件绕它们自身的轴线自由地旋转。

20.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，该设备具有所述保持构件的反推装置，该反推装置与所述弹性装置相对，以便使所述钩状构件朝用于所述每个金属元件的钩住和解开操作的合适的位置移位。

21.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，所述反推装置包括流体动力活塞。

22.如前述权利要求中一项或多项所述的设备，其特征在于，该设备包括用于所述粉末清漆在所述金属元件上的顺序沉积的许多圆柱体。

23.一种用于处理金属元件表面的方法，其特征在于，在处理期间，每个金属元件周向地保持在悬置位置中，使得金属元件的整个表面能够被处理制品自由地达到，并且被周向地以牵引方式被偏压，以便至少部分地补偿能够由所述金属元件优选的水平布置所引起的移位。

24.一种通过粉末清漆对金属元件涂漆的方法，其特征在于，该方法包括在已使粉末清漆通过丝网印刷板之后、至少一个粉末清漆层沉积在金属元件的一个或多个面上期间，保持每个金属元件处于悬置位置。

25.如前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，第一粉末清漆层沉积在所述金属元件上，至少一个第二粉末清漆层沉积在该第一粉末清漆层上，在所有所需的粉末清漆层沉积之前，所述金属元件不经受高于室温的任何温度，所述粉末清漆层都同时聚合。

26.如前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，在粉末清漆层的沉积期间，所述金属元件的所述面保持完全水平。

27.如前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述基体具有相对于所述金属元件的旋转平移运动。

28.如前述权利要求中一项或多项所述的方法，其特征在于，所述丝网印刷板进行距所述金属元件一预定距离的所述旋转平移运动。

Images