CN109571667A - 涂覆装置和涂覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂覆装置和涂覆方法。本发明涉及一种涂覆装置，其特别地用于利用涂覆材料涂覆板状工件的窄侧。此外，本发明涉及一种涂覆方法，其特别地用于利用涂覆材料涂覆板状工件的窄侧。所述涂覆装置包括用于检测待涂覆的工件(W)的表面上的表面特性的检测装置(S1、S2)和用于基于检测装置的检测结果作用于待使用的粘合剂的装置。

Description

涂覆装置和涂覆方法

技术领域

本发明涉及一种涂覆装置，其特别地用于利用涂覆材料涂覆板状工件的窄侧。此外，本发明涉及一种涂覆方法，其特别地用于利用涂覆材料涂覆板状工件的窄侧。这样的涂覆装置和这样的涂覆方法特别地用于家具和部件工业领域。

背景技术

当涂覆板状工件的窄侧时，在现有技术中已知使用经预涂覆的涂覆材料，其粘合层在将涂覆材料施加到工件的窄侧上之前不久被活化。关于这一点还已知共挤出的涂覆材料。

根据另一种可能性，可以在将涂覆材料施加到工件的窄侧上之前向涂覆材料提供粘合剂。

此外，还已知这样的装置，其中将粘合剂施加至工件的窄侧，并且将涂覆材料随后施加至经粘合剂润湿的该窄侧。

例如，从EP 2 428 340 A1中已知用于将粘合剂施加至工件的粘合剂进给装置。该粘合剂进给装置包括基座和布置在基座上方的可移动上部部件，所述可移动的上部部件具有用于使粘合剂集中的边缘。此外，提供了附接至基座的粘合剂转移工具，特别是胶辊，其中在运行期间粘合剂进给装置将粘合剂从上部部件进给至粘合剂转移工具。为了对粘合剂的量进行定量，粘合剂进给装置包括调节机构，所述调节机构用于调节上部部件相对于粘合剂转移工具的位置。

此外，从EP 2 251 171 A1中已知用于涂覆工件的装置，该装置具有进给装置，其用于将涂覆材料进给至待涂覆的工件的表面；压制装置，其用于将涂覆材料压在待涂覆的工件的表面上；以及输送器装置，其用于实现工件与至少压制装置之间的相对移动。

此外，已知DE 20 2009 006 794 U1涉及胶合机组(gluing aggregate)。

尽管在可以将粘合剂(粘合物质)施加至板状工件的窄侧或者使用经预涂覆的涂覆材料的现有技术中已经知晓不同的装置，但显而易见的是需要改进的方法技术来以最佳方式提供粘合剂。

例如，太厚的粘合层会导致其在施加涂覆材料时涂污，或者形成太厚的接合层，并因此这出于美学原因而是不可接受的。

发明内容

本发明的目的是提供涂覆装置和涂覆方法，其考虑到对光学外观增加的要求和涂覆材料与工件之间的高连接值。

就此而言，提供了根据权利要求1所述的涂覆装置和根据权利要求12所述的涂覆方法。在从属权利要求中说明了另一些优选实施方案，其中方法权利要求的特征能够与装置权利要求组合，反之亦然。以下描述另一些优选实施方案。

特别适合于涂覆板状工件的窄侧的涂覆装置包括：用于将涂覆材料施加至待涂覆的工件的表面上的压制元件，其中优选的是，压制元件适合于对窄侧施加涂覆材料；以及用于实现工件与压制元件之间的相对移动的设备。此外，涂覆装置包括用于检测待涂覆的工件的表面上的表面特性的检测装置和用于作用于待使用的粘合剂的装置。表面特性可以是待涂覆的表面的表面温度和/或表面粗糙度。

“用于作用于待使用的粘合剂的装置”被例如配置成用以升高粘合剂的温度和/或用以影响或用以改变(例如用以增加和用以减少)待设置于工件上和/或涂覆材料上的粘合剂的量。

“作用于”由此特别是意指加热或冷却粘合剂、影响/改变粘合剂的(材料)特性、影响/改变所提供的粘合剂量、影响/改变粘合剂的提供类型(例如，点状、条状等)、向粘合剂中添加另外的组分、或者设置在工件的表面上和涂覆材料上的粘合剂的宽度。

由此可以作用于待施加至工件或涂覆材料的粘合剂(例如，通过喷嘴、喷洒装置、辊等)，或者可以作用于设置在涂覆材料上的粘合剂。

本发明的优点在于，监测并任选地控制接合过程，使得可以以优化的方式，特别是以最佳的量和/或以优化的热管理获得粘合层，通过其又可以确保在涂覆材料与工件之间改善的连接。这导致优选适于各种生产(单件生产)的快速操作。

本发明的范围内的待涂覆的工件优选为板状工件，其特别地待在窄侧上设置涂覆材料(所谓的边缘条)。

待涂覆的工件为例如刨花板、MDF板、HDF板、轻质板、来自复合材料的板、实木板等。仅作为实例，经涂覆的工件可以是厨房工作台面、家具正面、用于橱柜的搁板或搁置架等。

优选的是，涂覆装置包括控制装置，该控制装置被配置成用以接收检测装置的检测结果并用以开动用于改变粘合剂的特性的装置。以这种方式，可以影响一批工件的结构状况或者另外单个工件的结构状况，以使粘合剂被最佳地配置以用于涂覆材料的施加。

优选的是，检测装置被布置成使得检测装置在施加粘合剂或施加设置有粘合剂的涂覆材料之前直接检测表面特性。以这种方式，可以在调节最佳粘合特性时确保高的精度。

在一个实施方案中，涂覆装置包括用于将粘合剂施加至待涂覆的工件的表面的涂敷器元件，其中涂覆装置被配置成用以基于检测装置的检测结果改变在涂敷器元件的区域处或涂敷器元件的区域中的粘合剂温度。特别地，涂敷器元件可以包括加热元件。

涂敷器元件可以例如形成为涂敷器辊、为喷洒装置或为涂敷喷嘴。

在涂敷器辊的情况下，其设置有例如加热元件(例如，加热筒)。在喷洒装置或涂敷喷嘴的情况下，在喷雾器或喷嘴开口的区域中布置加热元件或热辐射器，以便在施加到待涂覆的表面上之前直接影响/改变粘合剂的温度。

根据另一个实施方案，提供了涂覆装置包括用于改变待通过涂敷器元件施加至工件的粘合剂的量的定量装置，其中定量装置被配置成用以基于检测装置的检测结果改变粘合剂。例如，工件的某种材料可能需要较高或较低量的粘合剂，并因此影响待使用的粘合剂。

特别地，提供了检测装置包括用于检测表面粗糙度的传感器。因此，可以检测例如在相对粗糙的工件表面的情况下是否需要较大量的粘合剂，或者在相对光滑的无孔表面的情况下是否需要较少量的粘合剂。

优选的是，检测装置包括用于检测表面温度的传感器，该传感器特别地形成为IR温度传感器。因此，可以检测工件是否具有“合适的”表面温度。

如果工件的表面温度例如相对较低，则可能必须升高粘合剂的温度以防止粘合剂或粘合剂的部分太快硬化。如果相对冷的工件假定在没有预先机械加工的情况下被立即涂覆，则可能发生工件的表面温度较低。

在较高表面温度的情况下，可能可行的是降低粘合剂的温度以避免使粘合剂硬化所需的时间耗费得太长。在将粘合剂或设置有粘合剂的涂覆材料施加至该经机械加工的表面上或布置在其上之前，升高的表面温度可由进行某一相当产热的机械加工产生。在这种情况下，可能是所施加的涂覆材料“漂浮”在部分液态粘合剂上，其倾向于在较长的时间段内硬化，并且可能在完全硬化之前移动(尤其是如果在施加涂覆材料之后立刻进行机械加工，如利用拉拔切削工具)。

优选的是，用于实现工件与压制元件和/或涂敷器元件之间的相对移动的设备为带式输送器(belt conveyor)、链式输送器或皮带输送器(band conveyor)。因此，涂覆装置形成为通过型机器。

然而，根据替代配置，还可以提供在压制元件移动时使工件至少有时保持静止以沿工件施加涂覆材料。

根据另一个实施方案，提供了设置测试装置以用于测试通过涂敷器元件施加的粘合剂，其中测试装置优选为温度传感器，特别是IR温度传感器。测试装置被设置成在行进方向D上，特别是在压制元件之前，并且更优选在用于将粘合剂施加至待涂覆的表面的涂敷器元件之后。优选地，将测试装置连接至控制装置。根据另一个实施方案，测试装置被配置成用以检测粘合层的厚度。

根据一个实施方案，涂覆装置包括活化装置，该活化装置被配置成用以基于检测装置的检测结果活化设置有粘合剂的涂覆材料的粘合剂。如果例如，确定待涂覆的表面上的升高的温度作为表面特性，则可以因此降低待通过活化装置施加至粘合剂的活化能以实现最佳粘合。

活化装置可以是激光器、热空气源、红外源、超声源、磁场源、微波源、等离子体源和/或放气源。

根据另一个实施方案，涂覆装置包括用于操控待涂覆的表面的操控装置。操作装置被特别地设置成(在行进方向上)在检测装置之后并且在压制元件之前，优选设置成在检测装置与用于施加粘合剂的涂敷器元件之间。

操控装置可以是例如用于升高待涂覆的表面处的表面温度的加热装置。

优选地，将操控装置连接至控制装置。

此外，本发明涉及具有权利要求12的特征的方法。由此在该方法的范围内优选的是，根据前述方面中的一者使用涂覆装置。

优选的是，在施加涂覆材料之前将粘合剂施加至待涂覆的工件的表面，或者用粘合剂预涂覆涂覆材料。

根据一个实施方案，提供了表面特性为表面粗糙度，其中优选的是，基于表面粗糙度的检测结果改变粘合剂的量。另外或替代地，可以改变粘合剂的温度。

由此可以在涂敷器元件中改变粘合剂的温度，以及可以通过改变输入到涂覆材料上的粘合剂中的能量来改变粘合剂的温度。作用于设置在涂覆材料上的粘合剂可以例如通过激光器、热空气源、红外源、超声源、磁场源、微波源、等离子体源和/或放气源来发生。

优选的是，表面特性为表面温度，其中优选的是，基于表面温度的检测结果通过温度调节装置改变粘合剂的温度和/或作用于待涂覆的表面。

根据尤其优选的变型，检测表面粗糙度和表面温度并改变粘合剂的量和/或粘合剂的温度。

附图说明

图1示意性示出利用根据本说明书的第一实施方案的涂覆方法的程序的过程。

图2示出本发明的第二实施方案。

具体实施方式

下面基于附图描述本发明的优选实施方案。在该上下文中提到的某些单独特征的进一步修改可以各自彼此组合以形成另一些实施方案。

虽然使用各自描述程序的过程的示意图描述本发明，但是还通过附图公开了根据本发明的涂覆装置的部件。

使用图1描述的涂覆方法是所谓的连续工艺，其中使工件W移动，而尤其包括涂敷器元件(胶辊)和压辊的涂覆机组基本上保持静止。显而易见的是，根据另一个实施方案，可以使涂覆机组移动同时使工件至少有时保持静止。

例如通过带式输送器使工件W在行进方向D上连续移动。在工件W到达施加胶的部分之前，在应该施加粘合剂的区域中通过第一传感器S1测定表面温度。

利用第二传感器S2，可以在应该施加粘合剂的区域中测定表面轮廓(surfacecontour)/表面粗糙度。例如，用激光束对工件的表面进行取样，并由反射分量测定粗糙度。因此，可以测定其为具有相对大的孔的碎料板还是具有相对光滑的表面的实木板。

第一传感器S1和第二传感器S2通过线11连接至涂覆装置的控制装置10。控制装置10可以是集中式或分散式控制装置。通过控制装置10，如下所述记录并评估通过传感器S1、S2所检测的值。

控制装置10还通过第二线12连接至定量装置15和涂敷器元件16(特别是胶辊)。

在该实施方案实例中，在行进方向D上在涂敷器元件16之前，设置温度调节装置21作为用于操控待涂覆的表面的操控装置的实例。例如，如果用第一传感器S1检测到工件表面的温度太低，则可以用温度调节装置21预热工件W的表面。如果检测到温度太高，则还可以冷却工件表面。温度调节装置21通过线24连接至控制装置。

在行进方向D上在涂敷器元件16之后，设置通过线23与控制装置10连接的测试装置20。目前，使测试装置形成为温度传感器以测试所施加的粘合剂的温度。

使用通过控制装置10评估的传感器S1、S2的数据，配置可以围绕轴旋转的定量装置15的位置，以控制应当用涂敷器元件16施加至工件W的窄侧的粘合剂的量。

例如，如果它是在待涂覆的表面上具有相对大的孔的刨花板，则与一块实木的相对光滑的表面相比将需要更大量的粘合剂。在选择粘合剂的量时，必须在最佳粘合与尽可能最薄的粘合接合部之间达到平衡。

因此，例如，对于通过传感器S2检测的相对粗糙的工件表面，由于粘合剂也渗入工件的孔中，因此可以增加待施加的粘合剂的量。相比之下，如果其为光滑的工件表面，则要减少粘合剂的量以防止在工件上形成太厚的粘合层。

此外，控制装置10与粘合剂容器(未示出)的加热元件(未示出)和/或涂敷器元件16中的加热筒连接，以便调节涂敷器元件16处粘合剂的温度。

在根据图1的实施方案示例中，还可以加热粘合剂容器中和/或涂敷器元件16处的粘合剂，设置温度调节装置21以任选地改变工件表面的温度并因此控制所施加的粘合剂的温度。

如果通过第一传感器S1检测到相对高的工件温度，则可以因此降低粘合剂H的温度和/或可以通过温度调节装置21冷却工件W的表面。例如，如果环境温度已经相对较高或者在施加粘合剂之前立即进行在待涂覆的工件表面的区域中的机械加工步骤，则工件W的窄侧处的相对高的温度可以存在。

由于工件W然后设置有最佳地适于工件W的粘合层，所以使工件在压制元件18的方向上进一步移动。测试装置20检查所施加的粘合剂，特别是其温度和/或粘合膜的厚度。

压制元件18用于压制涂覆材料B，该涂覆材料B被在待涂覆的表面的长度上修整并且将被在设置有粘合剂的工件的窄侧上修整。

在施加涂覆材料之后，可以进行后处理步骤。

在下文中，基于图2中的示意图描述本发明的第二实施方案。相同或相似的部件具有一致的附图标记。关于这些部件的详细描述，参照关于第一实施方案的陈述。

与第一实施方案一样，根据第二实施方案的涂覆装置包括通过线11连接至控制装置10的第一传感器S1和第二传感器S2。此外，设置通过线24连接至控制装置10的操控装置21。

第二实施方案与第一实施方案的不同之处在于，进行设置在涂覆材料B'上的粘合剂的活化，代替在工件上施加粘合剂。涂覆材料B'可以是共挤出的涂覆材料或设置有粘合层的支撑材料。

因此，根据第二实施方案，设置活化装置30，其通过线30与控制装置10连接。活化装置30被配置成用以活化涂覆材料B'的粘合剂或粘合促进层，特别是对其进行加热。

如果通过第一传感器S1检测到工件上升高的表面温度，则控制装置10可以因此确定将使活化装置30以降低的功率运行，使得涂覆材料B'的粘合剂或粘合促进层在降低程度上被活化。

如果通过第二传感器S2检测到待涂覆的表面具有增加的表面粗糙度，则控制装置10可以因此确定将使活化装置30以增加的功率运行。因此，涂覆材料B'的粘合剂或粘合促进层在增加的程度上被活化。因此，粘合剂的可流动性被保持在较高的程度，并且粘合剂相应地更多地渗入工件表面的孔中。

关于操控装置21的功能的模式，参照关于第一实施方案的陈述。操控装置21可以另外用于制备待涂覆的表面，特别是对其进行加热或对其进行冷却。

虽然线在实施方案示例中被描述成用以将传感器S1、S2，操控装置21，测试装置20或活化装置30与控制装置连接，但是数据传输还可以无线地发生。

Claims (15)

1.一种用于利用涂覆材料(B、B')涂覆特别是板状工件(W)的涂覆装置，包括：

用于将涂覆材料(B、B')施加至待涂覆的工件(W)的表面，特别是工件的窄侧的压制元件(18)，和

用于实现所述工件(W)与所述压制元件(18)之间的相对移动的设备，

特征在于

用于检测所述待涂覆的工件(W)的表面上的表面特性的检测装置(S1、S2)，以及用于基于所述检测装置的检测结果作用于待使用的粘合剂的装置。

2.根据权利要求1所述的涂覆装置，特征在于控制装置(10)，所述控制装置(10)被配置成接收和处理所述检测装置(S1、S2)的检测结果以及开动所述装置作用于所述待使用的粘合剂。

3.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆装置，特征在于，所述检测装置(S1、S2)被布置成使得所述检测装置在施加所述粘合剂或粘附设置有所述粘合剂的所述涂覆材料(B')之前立即检测所述表面特性。

4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆装置，特征在于：

用于将所述粘合剂施加至所述待涂覆的工件(W)的表面的涂敷器元件(16)。

5.根据权利要求4所述的涂覆装置，特征在于所述涂覆装置被配置成基于所述检测装置(S1、S2)的检测结果来改变所述涂敷器元件(16)的区域中的粘合剂温度，优选的是所述涂敷器元件具有加热元件。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的涂覆装置，特征在于：

定量装置(15)，所述定量装置(15)用于改变待通过所述涂敷器元件(16)施加至所述工件(W)的所述粘合剂的量，

所述定量装置(15)被配置成基于所述检测装置的检测结果来改变所述粘合剂的量。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的涂覆装置，特征在于测试装置(20)，所述测试装置(20)用于测试通过所述涂敷器元件(16)施加的所述粘合剂，所述测试装置(20)优选包括温度传感器，特别是IR温度传感器。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的涂覆装置，特征在于活化装置(30)，所述活化装置(30)被配置成基于所述检测装置(S1、S2)的检测结果活化设置有所述粘合剂的所述涂覆材料(B')的所述粘合剂。

9.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆装置，特征在于用于操控，特别是加热和/或冷却待涂覆的表面的操控装置(21)，特别是温度调节装置，优选的是所述操控装置(21)被设置成在行进方向(D)上在所述检测装置(S1、S2)之后并且在所述压制元件(18)之前，进一步优选在所述检测装置(S1、S2)与用于施加所述粘合剂的所述涂敷器元件之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆装置，特征在于所述检测装置包括用于检测表面粗糙度的传感器(S2)，和/或

所述检测装置包括用于检测表面温度的传感器(S1)，特别是IR温度传感器。

11.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆装置，特征在于用于实现工件(W)与所述压制元件(18)之间的相对移动的设备为带式输送器、链式输送器或皮带输送器。

12.一种用于涂覆工件，特别是板状工件的窄侧的方法，包括以下步骤：

实现工件(W)与压制元件(18)之间的相对移动以将涂覆材料(B、B')施加至待涂覆的工件的表面，

检测所述待涂覆的工件(W)的表面上的表面特性，

作用于粘合剂以将所述涂覆材料(B、B')粘附至待涂覆的表面，以及

将所述涂覆材料(B、B')施加至所述待涂覆的工件(W)的表面。

13.根据权利要求12所述的方法，特征在于在将所述涂覆材料(B)施加至所述待涂覆的工件(W)的表面之前施加所述粘合剂，或者用所述粘合剂预涂覆所述涂覆材料(B')。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，特征在于所述表面特性为表面粗糙度，优选的是基于所述表面粗糙度的检测结果来改变所述粘合剂的量。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，特征在于所述表面特性为表面温度，优选的是基于所述表面温度的检测结果通过温度控制装置(21)来改变和/或作用于所述待涂覆的工件(W)的表面上的所述粘合剂的温度。