CN102773196A - 工件窄面棱边范围内的涂层用的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种涂层装置(1)，用于将涂层剂涂敷在工件(8)的窄面的棱边范围中，该装置包含一个输送装置(2)、一个涂层辊(3)和至少两个涂层冲头(4)。所述涂层辊(3)和/或涂层冲头(4)借助于气动缸(6)被朝向工件(8)进给。涂层辊(3)和涂层冲头(4)各自具有喷射装置(5)。涂层辊(3)和涂层冲头(4)的喷射过程分别能够被气动式地控制。

Description

工件窄面棱边范围内的涂层用的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1中所述的涂层装置和一种涂层方法，用于工件窄面棱边范围内的涂层。本发明还涉及一种如权利要求10中所述的采用木材加工剂、特别是涂层剂对工件窄面的棱边范围进行涂层的方法。

背景技术

在工件例如木板的窄面通常采用连续法以机械方式加以涂层时，其棱边区域在自动化的涂层或上漆过程中一般都被留出来，因为根据现有背景技术，只有这样的一些涂层机可供使用，就是利用它们只能对平的表面进行涂层和特别是进行上漆，不能对棱边或角部涂层和上漆。因此，必须用手工方式对由机械加工所留下的棱边和角部进行涂层或上漆，这一工序通常总是接在平的表面的机械涂层之后执行的。

以手工方式对棱边的处理有各种缺点。首先是手工的成本太高。此外，在工业制造中，由于加入手工之故，可能达不到自动化工序的规则性，从而导致产生一种轻度不规则的涂层或漆层，于是在被处理的工件上会产生特殊的成滴现象或起始的成滴现象。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种涂层装置和一种涂层方法，用于工件窄面的棱边范围内的涂层，借此可在工件特别是木板的棱边范围内实现机械的和规则的涂层。

上述任务通过一种根据权利要求1所述的用于在工件窄面的棱边范围内涂层的装置和通过一种根据权利要求10所述的采用木材加工剂、特别是涂层剂对工件窄面的棱边范围进行涂层的方法加以解决。

如权利要求1中所述，设置一种用于将涂层剂涂敷到工件的窄面的棱边范围中的装置，其包含一个输送装置、一个涂层辊和至少两个涂层冲头，所述涂层辊和/或涂层冲头借助于气动缸被朝向工件进给，涂层辊和涂层冲头各自具有喷射装置，并且涂层辊和涂层冲头的喷射过程分别能够被气动式地控制。

按权利要求1所述配置的用来将涂层剂涂敷到棱边范围内的装置可首次实现工件的棱边和角部的机械化涂层，例如下棱边连同与之相交界的横向棱边的涂漆。采用这种自动化操作的涂层装置还有利于实现涂层剂、特别是漆的规则性涂敷。此外，采用本发明提出的装置还可节省人工成本，因为取代手工涂敷，只需要在操作现场或在一个控制软件上调节涂层参数就行了。

根据权利要求1的装置的一个有利的具体实施方式规定：该涂层装置还附带地具有光势垒，此处优选设置双重光势垒。

光势垒可以实现对被引向涂层装置的工件的探测。涂层装置的各个组成部分可以受光势垒的中断或释放事件控制地被应用。

另一个有利的具体实施方式设定：喷射装置和气动缸能够在光势垒的中断或者在光势垒的重新释放之后的可调节的时间间隔后被触发。

在其中一个工件通过光势垒并且中断光势垒的光束之后，便会由该光势垒发出一个信号。当然该工件于不同的时间点达到涂层装置的各个不同涂层元件。因此可以通过各单个的时间延迟的可调节性，通过与光势垒间隔不同距离的涂层冲头或涂层辊实现与工件的进给量相适配的涂层。

有利的做法是：喷射过程是在光势垒中断或释放之后的可调节的时间间隔之后实现的并且在光势垒的中断或释放之后分别持续可调节的时间间歇。

为了精确调节涂层冲头或涂层辊及其喷射装置，不仅需要计算出光势垒的占用即中断，而且甚至可将光势垒的释放用作为触发事件，借以例如发出一个工件的末端的信号。此外，例如在光势垒中断之后在一定时间间隔后起用涂层辊，与此同时在光势垒释放之后在另一个可调节的时间间隔后又停止涂层辊的运行。这样，本发明提出的装置便可自动地对各单个工件的不同长度做出响应，而不须为此手工参与，如改变时间参数。

还有一个有利之处，气动缸可以在光势垒的中断或释放之后在分别可调节的时间间隔之后进行偏转，并且各单个气动缸的偏转持续时间可以通过光势垒的中断或释放之后的可调节的时间间隔进行调节。

通过设定用于各气动缸的时间参数，就能够在合适的时刻内将涂层冲头或涂层辊向由输送装置送来的工件进给。

此外，有利的是，喷射装置和/或气动缸通过分别配设的阀的按时间控制的开或关被触发或者说被停止或启动。

阀都是简单的和成本合算的装置，借以在各自可调节的时间间隔或时间间歇之后触发或重新启动气动缸。特别是待调节的压缩空气可以通过这些阀充分及时地输送给气动缸。

此外有利的是，设置输送带作为输送装置。

输送带是用于平面工件的一种简单而有效的输送方法，工件可以以其在预定工序中不被涂层的一面放置在该输送带上。而工件的窄面的待涂层的棱边范围则保持自由。

此外有利的是：涂层装置具有多个涂层工位，工件在离开一个涂层工位之后和被输送给下一个涂层工位之前被转动、优选被转动90°，其中，在方形工件的情况下设置至多四个不同的涂层工位。

多个涂层工位的设置和工件的换向使得能够对工件窄面的所有棱边范围实现完全的机械涂层。所有棱边的完全涂层例如对下述情况是很有意义的：木板作为工件安装到敞开的因而四周都是显露的家具部件上。即使在封闭的高价值的家具部件情况下，所有棱边范围的涂层也是有意义的，这样被涂层的木板可以不依赖于某一取向加以安装。这一点特别在自行装配和迁移的情况下是有意义的。

也可作如下设定：设置控制软件和/或控制台用于调节时间间隔或时间间歇。

通过控制台或控制软件便可集中地调节时间参数，而不需要操作人员在变换设定时对各个阀进行校对。

权利要求10设定一种涂层方法，借以采用一种木材加工剂和特别是采用一种涂层剂对工件窄面的棱边范围实现涂层，该方法包含以下步骤：(A)在所有进一步的步骤的期间，通过输送装置输送待涂层的工件；(C)进一步输送该工件并且与此同时将涂层辊压紧到工件的纵向棱边或下棱边上，同时通过一个喷射装置以涂层剂喷射涂层辊，并且同时沿输送方向对该棱边进行涂层，其中，维持步骤C直至达到步骤H为止；(D)利用来自一个喷射装置的涂层剂对沿输送装置的输送方向居于远侧的涂层冲头进行喷射；(E)进一步输送工件并且通过为此被引导到工件上的居于远侧的涂层冲头对工件的一个沿输送方向位于前部的横向棱边进行涂层；(F)利用来自一个喷射装置的涂层剂对一个沿输送装置的输送方向居于近侧的涂层冲头进行喷射；(G)进一步输送工件并且通过为此被引导到工件上的居于近侧的涂层冲头对工件的沿输送方向位于后部的横向棱边进行涂层；(H)进一步输送工件，并且同时将涂层辊从该工件上移开。

按权利要求10所述的方法可以实现对工件例如木板的窄面的棱边范围内的自动化的涂层例如上漆。在此，采用本发明提出的涂层方法，便可支持规则性的涂层例如漆的涂敷。此外，采用本涂层方法还可节省人工费用，因为取代手工涂敷只需要设定该涂层方法所用的参数即可。

根据本发明提出的方法的一项有利的发展，作了如下设定，即提出一个作为附加步骤的步骤：(B)将待涂层的工件输送通过一个光势垒，并借此使光束中断，其中，优选设置双重的光势垒。

借助一个附加的光势垒便可对被引到涂层装置上的工件进行检测。本涂层方法的各单个步骤C至H因此设计成受事件控制的。

特别有利的是，步骤C至H的除了工件的纯输送之外所设定的事件在光势垒的中断之后或在光势垒的重新释放之后的可调节的时间间隔后被触发。

通过分析两个被光垫垒探测的事件(即光势垒的中断和释放)，便可使步骤C至H既可适配于输送装置的进给速度又可适配于沿输送方向引导过来的工件的长度。

此外，有利的是：步骤D和E在光势垒的中断之后的可调节的时间间隔后执行，并在光势垒的中断之后分别持续可调节的时间间歇。

通过对所述时间间歇的设定，就不仅能够调节相应的涂层时间点，而且也能够调节各个涂层步骤的涂层持续时间。

还作了如下设定：步骤F和G在光势垒重新释放之后的可调节的时间间隔之后执行并且在光势垒重新释放之后分别持续可调节的时间间歇。

通过对光势垒的两个可能的事件的分析处理，便可对不同长度的工件实现加工，而不需要重新设定各参数。尤其是具有不同长度的工件还可以在输送装置上交替。

此外还设定：步骤C在光势垒中断之后的一个可调节的时间间隔之后被触发并且在光势垒重新释放之后在另一个可调节的时间间隔之后通过步骤H结束。

为了实现工件的纵向棱边的完全涂层，被涂层的始端和末端参数二者都必须加以分析处理。在通过光势垒的光束的中断确定工件的始端的同时，在相关工件的末端上的光势垒则再次被释放。步骤C因此持续如此长的时间，直至由于达到了该工件的末端可以执行步骤H为止，不留有未被涂层的纵向棱边的区域。

也特别有利的是，所有的步骤C至H通过分别配设的阀的按时间控制的开或关被以气动方式和/或液压方式触发或终止。

通过涂层辊或涂层冲头的气动式或液压式操作，不仅是喷射装置而且待朝工件进给的部件都可借助阀的开或关加以控制。

此外，有利的是：设置输送带作为输送装置。

输送带是用于平面的工件的一种简单而又实效的输送方法，其中，工件以一个在设定的工序中不被涂层的侧面放置在输送带上。工件的窄面的待涂层的棱边范围则对各单个方法步骤C至H保持可以自由接近。

此外，可作如下设定：工件的通过步骤A至H的处理在工件转动之后、优选转动90°之后重复执行，其中，在方形的工件的情况下设置至多四个不同的处理工位。

通过工件的换向和随即进行的涂层方法步骤的重复进行，例如一个工件的窄面的所有棱边范围都可得到完全涂层。所有棱边的完全涂层在下述情况下例如是很有意义的，作为工件的木板被装配到敞开着的因而四周都看得见的家具部件上。即使在封闭的高价值的家具部件条件下，所有棱边范围的涂层也会是很有意义的，因而可使已经涂层的木板可以与某种定向无关地加以装配，这就特别适合于自行装配和迁移。在许多家具上，特别在货架上，两个纵向棱边都是看得见的，因此至少这两个纵向棱边和将纵向棱边相连的横向棱边的涂层就是很必要的。

此外，有利的是：输送装置以一个从15米/分钟至30米/分钟的可调节的输送速度运行，该输送速度优选为22.5米/分钟。

通过对输送速度或行进速度的调节，便可获得最佳的涂层结果，特别是可以按此方法控制涂层强度。

此外还设定：在此涂层方法中采用了如权利要求1至9所述的一种涂层装置。

按权利要求1至9所述的一种涂层装置使得可以对窄面的棱边范围获得最佳涂层结果。

附图说明

本发明的其它性质、特征和优点将在下面参照涂层装置和涂层方法的优选的具体实施形式的附图加以说明。附图详示：

图1配有喷射装置的一个涂层冲头的示意透视图；

图2配有喷射装置的一个涂层辊的示意透视图；

图3一个涂层装置的示意透视图；

图4图3所示涂层装置的一个局部从另一视角观察的示意透视图；

图5涂层装置的示意结构图。

具体实施方式

图1示出一个涂层冲头4，配有一个安置在涂层冲头4上的喷射装置5。配有喷射装置5的涂层冲头4可以通过一个气动缸6进行偏转并且因此可以借助空气冲击被朝向一个(在图1中未示出的)工件进给。为了对工件的沿输送方向位于前部的和位于后部的横向棱边进行涂层，通常配置两个在图1中示出的涂层冲头4。空气冲击例如可以通过一个配设于气动缸6的阀(在图1中未示出)的定时的开和关来加以触发。与涂层辊不同，涂层冲头4的喷射装置5只能刚好在相关涂层冲头进给到沿输送方向位于前部的或后部的棱边或横向棱边之前才会获得由专为此配置的阀(在图1中未示出)所供给的空气。这一点很重要，因为涂层冲头4的喷涂和工件的相关横向棱边的涂层应当是依次地而不是同时地执行的。

图2中示出一个涂层辊3，用于(图2中未示出的)工件纵向棱边的涂层，工件的待涂层的纵向棱边是平行于输送方向放置的。因此，当工件经过时涂层辊3压紧在工件纵向棱边上并且被来自喷射装置5中的涂层剂喷射时，工件的整个纵向棱边可以被涂层。为此，喷射剂被喷射到涂层辊3的一个范围上，该范围刚好还未与该纵向棱边相接触，但在喷射之后立即直接通过涂层辊3的旋转而被转向对着纵向棱边。喷射过程和涂层辊3的向工件的进给优选都以气动方式执行，一个光势垒(在图2中未示出)的中断被看作触发事件，从而在经过一个可调节的时间间隔之后，便将一个用于供给空气的阀打开。用于涂层辊3及其喷射装置5的空气供给可通过一个唯一的分岔的可由一个阀调节的空气供给机构实现。在该阀(在图2中未示出)打开期间，通过所供给的空气，便有来自喷射装置5的涂层剂喷雾被涂敷到涂层辊3上。此外，所供给的空气克服弹簧力使气动缸6偏转，从而将涂层辊3导引到工件上。

图3和4分别表示涂层装置1的一个局部。从图3和4可以看出：涂层装置1通常都具有一个被安置在两个涂层冲头4之间的涂层辊3。两个涂层冲头4和涂层辊3各自具有一个属于本身的喷射装置5，这些喷射装置在两个附图中都被部分遮盖地示出。涂层冲头4和涂层辊3连同其配设的喷射装置5都分别安置在一个气动缸6上。在喷射装置5和气动缸6上都分别连接两条空气软管7，利用这些空气软管，便可实现压缩空气供给及压缩空气排出。待涂层的工件8在一输送装置2上、例如在一输送带上被引导在一个光垫垒9(其可以是双重设计的光垫垒9a、9b)下方通过。在进一步的行程中，工件被从涂层冲头4和涂层辊3旁边输送经过，在此实现涂层。首先，涂层辊3被朝向工件8的纵向棱边进给，而后沿输送方向处于远侧的涂层冲头4借助空气冲击被喷射，并被置于工件8的沿输送方向位于前部的横向棱边上。在光垫垒9再次释放之后，在经过另一个可调节的时间间隔之后，通过处于近侧的涂层冲头4对工件8的沿输送方向位于后部的横向棱边进行涂层。在经过另一个可调节时间间隔之后，便将涂层辊3撤回，这通过这样的方式实现：通过一个阀的关闭而停止空气供给(在图3和4中未示出)。在此位置上，涂层装置1业已为在输送带上的下一个工件8做好了涂层准备。

图5表示涂层装置1的示意结构图。特别可从该图中看出，涂层冲头4或涂层辊3的各个气动缸6和喷射装置5是如何能够通过不同的阀10 V1至V5进行控制的。涂层辊3及其喷射装置5只需要唯一的一个阀10(V5)，这是因为在将涂层辊3压紧在工件8上的整个时间内，涂层辊3的喷射是通过喷射装置5执行的。阀10V1至V5例如都是作为磁阀设计的，借助这些阀使各个空气软管7从通过一条压缩空气总导管11实现的压缩空气供给分离。这些阀由一个控制电子装置12加以调节，通过一个操作元件13或通过一个控制软件将输入数据传递给控制电子装置12。已证明各涂层过程的行进速度适合为从15米/分钟至30米/分钟的范围，输送装置2最好以22.5米/分钟的速度运行。实际的输送速度也可以通过一个双重的光垫垒9、9a、9b被附加地确定。优选的可调节涂层参数见下面的表中所示，其上的缩写LS用来表示光势垒：

阀	接通事件	开始几秒后	持续时间	断开事件	停止几秒后
						V1	LS释放	0.01s	1s
V2	LS释放	2s	1s
						V3	LS中断	0.5s	1.4s
V4	LS中断	2s	1s
						V5	LS中断	1.5s		LS释放	4s

从上表可以看出：阀V5作为唯一的阀与用于启动涂层过程的光势垒9中断有关并且用于结束涂层过程的光势垒9释放有关。这样，工件始端和工件末端的信息被传送给涂层辊3。经过其它的阀10V1至V4以压缩空气供给两个配有喷射装置5的涂层冲头4。在此，一个工件8的沿输送方向位于前部的横向棱边的涂层通过阀V4和V3加以控制；工件的沿输送方向位于后部的横向棱边的涂层则通过阀V1和V2加以控制。需要注意的是：在光势垒9中断之后在一个可调节的时间间隔后阀V3和V4被打开。而阀V1和V2则通过光势垒9的重新释放被启动。

Claims (20)

1.用于将涂层剂涂敷在工件(8)的窄面的棱边范围中的装置(1)，该装置包含一个输送装置(2)、一个涂层辊(3)和至少两个涂层冲头(4)，所述涂层辊(3)和/或涂层冲头(4)借助于气动缸(6)被朝向工件(8)进给，涂层辊(3)和涂层冲头(4)各自具有喷射装置(5)，并且涂层辊(3)和涂层冲头(4)的喷射过程分别能够被气动式地控制。

2.按权利要求1所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：涂层装置(1)还附带地具有光势垒(9)，优选设置一个双重的光垫垒(9a，9b)。

3.按权利要求2所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：喷射装置(5)和气动缸(6)能够在光势垒(9)的中断之后或在光势垒(9)的重新释放之后的可调节的时间间隔后被触发。

4.按权利要求3所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：喷射过程是在光势垒(9)中断或释放之后的可调节的时间间隔之后实现的并且在光势垒(9)的中断或释放之后分别持续可调节的时间间歇。

5.按权利要求3所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：各气动缸(6)能够在光势垒(9)的中断或释放之后在分别可调节的时间间隔之后进行偏转并且各单个气动缸(6)的偏转的持续时间能够通过在光势垒(9)的中断或释放之后的可调节的时间间隔进行调节。

6.按以上权利要求中的任一项所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：喷射装置(5)和/或气动缸(6)通过分别配设的阀(10)的按时间控制的开或关被触发或者说被停止或启动。

7.按以上权利要求中任一项所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：设置输送带作为输送装置(2)。

8.按以上权利要求中任一项所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：涂层装置(1)具有多个涂层工位，其中，工件(8)在离开一个涂层工位之后和被输送给下一个涂层工位之前被转动、优选被转动90°，其中，在方形的工件(8)的情况下设置至多四个不同的涂层工位。

9.按以上权利要求中任一项所述的用于涂敷涂层剂的装置，其特征在于：设置控制软件(12)和/或控制台(13)用于调节时间间隔或时间间歇。

10.利用木材加工剂和特别是利用涂层剂对工件(8)的窄面的棱边范围进行涂层的方法，包含下列步骤：

A.在所有进一步的步骤的期间，通过输送装置(2)输送待涂层的工件(8)；

C.进一步输送该工件(8)并且与此同时将涂层辊(3)压紧到工件(8)的纵向棱边或下棱边上，同时通过一个喷射装置(5)以涂层剂喷射涂层辊(3)，并且同时沿输送方向对该棱边进行涂层，其中，维持步骤C直至达到步骤H为止；

D.利用来自一个喷射装置(5)的涂层剂对沿输送装置的输送方向居于远侧的涂层冲头(4)进行喷射；

E.进一步输送工件(8)并且通过为此被引导到工件(8)上的居于远侧的涂层冲头(4)对工件的一个沿输送方向位于前部的横向棱边进行涂层；

F.利用来自一个喷射装置(5)的涂层剂对一个沿输送装置(2)的输送方向居于近侧的涂层冲头(4)进行喷射；

G.进一步输送工件并且通过为此被引导到工件(8)上的居于近侧的涂层冲头(4)对工件的沿输送方向位于后部的横向棱边进行涂层；

H.进一步输送工件(8)，并且同时将涂层辊(3)从该工件(8)上移开。

11.按权利要求10所述的方法，其特征在于：设置下面的步骤作为辅助步骤：

B.将待涂层的工件(8)输送通过一个光势垒(9)，从而使光束中断，其中，优选配置一个双重的光势垒(9a，9b)。

12.按权利要求11所述的方法，其特征在于：步骤C至H的除了工件(8)的纯输送之外所设定的事件在光势垒(9)的中断之后或在光势垒(9)的重新释放之后的可调节的时间间隔后被触发。

13.按权利要求12所述的方法，其特征在于：步骤D和E在光势垒(9)的中断之后的可调节的时间间隔后执行并且在光势垒(9)的中断之后分别持续可调节的时间间歇。

14.按权利要求12或13所述的方法，其特征在于：步骤F和G在光势垒(9)重新释放之后的可调节的时间间隔后执行并且在光势垒(9)重新释放之后分别持续可调节的时间间歇。

15.按权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于：步骤C在光势垒(9)中断之后的一个可调节的时间间隔之后被触发并且在光势垒(9)重新释放之后在另一个可调节的时间间隔之后通过步骤H结束。

16.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所有的步骤C至H通过分别配设的阀(10)的按时间控制的开或关被以气动方式和/或液压方式触发或终止。

17.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：设置输送带作为输送装置(2)。

18.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：工件(8)的通过步骤A至H的处理在工件(8)转动之后、优选转动90°之后重复执行，其中，在方形的工件(8)的情况下设置至多四个不同的处理工位。

19.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：输送装置(2)以从15米/分钟至30米/分钟的可调节的输送速度运行，该输送速度优选为22.5米/分钟。

20.按以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：在该涂层方法中使用一种按权利要求1至9所述的装置(1)。

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