DD156468A3

DD156468A3 - Vorrichtung zum faerben von kanten

Info

Publication number: DD156468A3
Application number: DD80223625A
Authority: DD
Inventors: Bernd Devantier; Manfred Henkel; Gerhard Mudra; Guenter Zeppenfeld; Olaf Merker
Original assignee: Bernd Devantier; Manfred Henkel; Gerhard Mudra; Guenter Zeppenfeld; Olaf Merker
Priority date: 1980-09-01
Filing date: 1980-09-01
Publication date: 1982-09-01
Also published as: IT1171485B; DE3117355A1; IT8149163A0

Abstract

Vorrichtung zum Faerben von Kanten von Bauteilen aus Holz oder Holzpartikelwerkstoffen. Das Ziel besteht darin, fuer den bei der Fertigung entsprechender Bauteile ueblichen Kantenretuschiervorgang eine Vorrichtung zu entwickeln, die unter Betriebsbedingungen funktionssicher und weitgehend wartungsfrei arbeitet. Die Aufgabe besteht darin, an der Farbauftragsstelle eine stabile Tropfenbildung zu gewaehrleisten.Die erfindungsgemaesse Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Faerbetopf, der zwei nebeneinander angeordnete Oeffnungen aufweist, zwischen denen sich ein stabiler gestreckter Fluessigkeitstropfen ausbildet, wobei eine Austrittsoeffnung mit der Zufuehrleitung und eine Austrittsoeffnung mit der Zufuehrleitung und eine Ruecksaugoeffnung mit der Ruecksaugleitung fuer die Farbfluessigkeit verbunden ist. Zufuhr- und Ruecksaugleitung sind mit einem geeigneten System fuer den Farbfluessigkeitskreislauf zu verbinden. Die Erfindung kann bei der Fertigung von Bauteilen fuer die Moebelindustrie und den Innenausbau angewendet werden.

Description

-Λ- 223625

Titel der Erfindung

Vorrichtung zum Färben von Kanten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Färben der Kanten von Bauteilen aus Holz oder Holzpartikelwerkstoffen. Beispielsweise kommen hierfür mit harzgetränkten Papierfilmen beschichtete Spanplatten in Frage· Im Zuge der Kantenbearbeitung derartiger vorwiegend in der Möbelindustrie und im Innenausbau verwendeter Bauteile muß die gebrochene Kante im Farbton der jeweiligen Oberfläche retuschiert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DD-PS 137 788 ist eine Vorrichtung bekannt, deren Wirkungsweise darin besteht, daß die Farbflüssigkeit im Überschuß an die zu retuschierende V/erkstoffkante herangeführt und der nicht zum Färben benötigte Überschuß wieder abgesaugt und in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer zu einer Schlitzdüse ausge-Jbildeten Flüssigkeitszuführung, die von einer Saugleitung ummantelt ist, durch die die überschüssige Farbflüssigkeit zusammen mit der angesaugten Luft in den Vorratsbehälter zurückgeführt wird. Schlitzdüse und Absaugleitung sind in einem Tastschuh so angeordnet, daß die austretende Farbflüssigkeit symmetrisch auf die Kante des Werkstückes auftrifft.

Der bekannten Vorrichtung haften verschiedene Nachteile an, die den Erfolg der Kantenretuschierung in der gewünschten guten Qualität im kontinuierlichen Betrieb nicht immer gewährleisten. So wird vor allem die Erscheinung beobachtet, daß die Anfärbung ungleichmäßig erfolgt und häufig über größere Teilstrecken der Werkstücke ganz ausfällt.

Die Ursache hierfür ist in erster Linie darin zu sehen, daß in der Düse keine stabile Tropfenbildung erfolgt« Der Tropfen erreicht nicht die für eine durchgängige Kantenretuschierung erforderliche Größe und reißt häufig ab. Dies ist durch den unstetigen, über jeden Umfangsabschnitt der Austrittsöffnung möglichen RÜcksaugstroin be dingt _f der die Ausbildung einer stabilen Tropfenform verhindert» Die das Austrittsrohr umhüllende Absaugung wirkt der Ausbildung des Tropfens direkt entgegen? ist aber andererseits in einer bestimmten Stärke notwendig, um ein Verschmutzen der Breit- und Schmalflächen mit' Farblösung zu vermeiden« Weiterhin kann nur eine sehr kurze, .nicht variierbare Verweildauer der Farblösung auf der ?/erkstückkante erreicht werden, so daß eine Anpassung der Färbe int ensitä.t bei unterschiedlich gut benetzenden Materialien nicht möglich ist*

Die weiterhin vorgesehene Anordnung des Vorrats- und Druckbehälter stellt eine weitere Quelle für Schwankungen der Farbzuführung dar« Durch die Kopplung beider Behälter wird die Druckhöhe der Flüssigkeitssäule an der Austrittsöffnung um den ständig variierten Unterdruck reduziert_$ wodurch Schwankungen in der Tropfenausbildung unvermeidbar sind.

Erschwerend kommt hinzu, daß die Tropfenbildung in dem vorgesehenen Tastschuh wahrend des Betriebes der Vorrichtung der visuellen Beobachtung nicht zugänglich ist und die ordnungsgemäße Funktion der"Vorrichtung nur mittelbar am bearbeiteten Werkstück erkennbar wird. Eine Steuerung der Zu- und Abführung der.Farbflüssigkeit ist daher sehr kompliziert und durch das Bedienungspersonal praktisch nicht realisierbar* Die Fertigung von Werkstücken mit verminderter Qualität läßt sich daher nicht vermeiden«

Ziel der Erfindung ·

Das Ziel der Erfindung besteht darin, insbesondere die Herstellung beschichteter Holzwerkstoffe für die Möbelindustrie in hoher Qualität zu gewährleisten. Für den (Deilprozeß der Eantenretuschierung soll eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die sich im Dauerbetrieb durch eine hohe Funktionssicherheit auszeichnet und weitgehend wartungsfrei arbeitet· .

Darlegung des Wesens der Erfindung

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für den Auftrag der Farbflüssigkeit so zu gestalten, daß an der Auftragstelle ständig eine stabile Tropfenbildung erreicht wird.

Erfindungsgemäß besteht eine Vorrichtung aus einem Färbekopf, welcher zwei nebeneinander angeordnete öffnungen aufweist, deren eine mit einer Zuführleitung und deren andere mit einer Rücksaugleitung für die Farbflüssigkeit verbunden ist.. Beide öffnungen, die Austrittsöffnung und die Rücksaugöffnung, sind von beliebiger Form, vorzugsweise aber kreisrund oder elliptisch. Der Durchmesser der Austrittsöffnung beträgt etwa 1 bis 6 mm, vorzugsweise 2 bis 4- mm, der Durchmesser der Rücksaugöffnung beträgt etwa 3 his 10 mm. Der Abstand beider öffnungen, gemessen zwischen den beiden benachbarten Rändern, beträgt etwa 2 bis 10 mm, vorzugsweise 2 bis 6 mm. Während des Betriebes bildet sich zwischen beiden öffnungen ein stabiler gestreckter Flüssigkeitstropfen aus. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist der Färbekopf mehrere Austritts- und Saugöffnungen auf, die jeweils in einer Reihe angeordnet sind, so daß eine Gruppe von Austrittsöffnungen einer zweiten Gruppe von Saugöffnungen gegenübersteht. Der Abstand zwischen beiden Gruppen beträgt entsprechend ebenfalls 2 bis 10 mm. .

Der Färbekopf selbst ist von beliebiger Form und besteht vorzugsweise aus Metall. Er kann beispielsweise als Quader mit

aufgesetztem I^rarnidenstumpf oder als Zylinder ausgebildet sein« Die Zufuhr- und Absaugleitung sind als gerade, schräge oder abgewinkelte Bohrungen durch diesen Körper hindurchgeführt;.

Die öffnungen können auch von den freistehenden, in einer Ebene liegenden Enden der Zufuhr- und Absaugleitung gebildet werden. Der Färbekopf ist zweckmäßigerweise in einer Halterung so angeordnet, daß der Winkel zwischen der Verbindungslinie zwischen Austritts- und Rücksaugöffnung und der Bewegungsrichtung des Werkstückes beliebig einstellbar und variierbar ist. Insbesondere ist der "Färbekopf so einstellbar, daß in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Werkstückes die Austrittsöffnung vor der Rücksaugöffnung (Mitstrombetrieb) oder auch umgekehrt die Rücksaugöffnung vor der Austrittsöffnung liegt (Gegenstrombetrieb)_β

Insbesondere bei der Einstellung gemäß Gegenstrombetrieb weist die Vorrichtung weiterhin eine dem Färbekopf nachgeschaltete weitere Rücksaugleitung mit Saugdüse auf* Es ist ferner wahlweise möglichj daß vor dem Färbekopf eine besondere_s mit einer Saugleitung oder auch einer Druckluftblasleitung verbundene Reinigungsdüse angeordnet ist«, ' · Bei gleichzeitiger Bearbeitung von Ober- und Unterltante des Holzwerkstückes werden zwei entsprechend gelagerte Färbeköpfe verwendet« ·

Während des Betriebes der Vorrichtung wird in die Zuführleitung mit konstantem Druck Farbflüssigkeit eingespeist» Dies geschieht mittels einer regelbaren Pumpe oder aber aus einem Arbeitsbehälter mit konstantem Flüssigkeitsniveau» Die !Farbflüssigkeit tritt aus der Austrittsöffnung des Färbekopfes aus und wird von der benachbarten Rücksaugöffnung sofort angesaugt, so daß sich über die festgelegte Distanz zwischen beiden öffnungen ein stabiler.gestreckter Tropfen ausbildet. Um eine stabile Saugwirkung zu sichern_s ist es zweckmäßig, die Rücksaugöffnung etwas größer zu dimensionieren als die zugehörige Austrittsöffnung« Durch die innerhalb gewisser Grenzen mögliche Dimensionierung der öffnungen kann die Größe

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der Fläche des Tropfens variiert werden· Eine weitere Vergrößerung der Fläche ist insbesondere durch Anordnung mehrerer Austritts- und Rücksaugöffnungen in zwei Reihen möglich, wobei der Abstand der zu einer Gruppe gehörenden öffnungen unterein-ander ausreichend klein gewählt wird, so daß eine Vereinigung der einzelnen übergesaugten Flüssigkeitsströme stattfindet.

Der Färbekopf wird im Betrieb so angeordnet, daß die zu retuschierende Kante des am Färbekopf vorbeigeführten Werkstückes von dem eingestellten Farbflüssigkeitstropfen benetzt wird. Eine Veränderung der Berührungsfläche ist möglich durch Einstellung des Winkels, den der gerichtete Flüssigkeitsstrom auf der Verbindungslinie zwischen Austritts- und Rücksaugöffnung mit der Bewegungsrichtung des Werkstückes einschließt. Beispielsweise kann der Flüssigkeitsstrom im rechten Winkel zur Werkstückkante verlaufen, er kann der Bewegungsrichtung der Kante entsprechen (Mitstrombetrieb) oder ihr entgegengerichtet sein (Gegenstrombetrieb). Während beim Mitstrombetrieb eine sehr kurze Berührungsdauer realisiert wird, ist für eine intensive Retuschierbehandlung der Gegenstrombetrieb zweckmäßig. .

Vor allem bei dieser Einstellung können nach Passieren des Färbekopfes noch gewisse Restanteile überschüssiger Farbflüssigkeit auf der Werkstückkante verbleiben. Zur Vermeidung einer entsprechenden Fleckenbildung und Verschmutzung der Werkstückoberfläche ist es zweckmäßig, in einem gewissen Abstand nach dem Färbekopf eine weitere Rücksaugdüse anzuordnen. Durch verschiebbare Anordnung und entsprechende Wahl des Abstandes dieser Rücksaugdüse vom Färbekopf läßt sich die Verweildauer des Farbflüssigkeitsüberschusses auf der Kante einstellen. Damit ist eine weitere Möglichkeit zur Regulierung der Intensität der Retuschierung gegeben· Vorteilhaft ist ferner die Anordnung einer zusätzlichen Reinigungsdüse vor dem Färbekopf, die entweder ebenfalls an die Saugleitung angeschlossen ist oder aber mit Druckluft betrieben werden kann. Aufgabe dieser Düse ist die Reinigung der Werkstückkante von Staub- und Faserteilchen, die die Benetzung der.Kante mit der Farbflüssigkeit stören können.

Durch die durch die "besondere Gestaltung des Färbekopfes ."bewirkte stabile und einstellbare Tropfenspur wird ein unter Betriebsbedingungen stabiler, weitgehend wartungsfreier Retuschiervorgang gewährleiste^ bei dem die in Präge kommenden Werkstücke in konstanter hoher Qualität bearbeitet werden können».

Ausführungsbeispiel

In der zugehörigen Zeichnung zeigen*

Fig. 11 einen Schnitt durch einen zylindrischen Färbekopf

Fig. 2s eine Draufsicht auf einen zylindrischen Färbekopf mit mehreren Austritts- und Rücksaugöffnungen

Fige,3i eine Anordnung eines Behälter- und Leitungssystems zur Führung der Farbflüssigkeit

Figβ 4: eine Rollenabtastung mit zwei angebrachten Färbe« köpfen

In der Figur 1 wird ein Werkstück 9 in Gegenstromrichtung an einem Färbekopf 3 vorbeigeführt« Aus der AustrittsÖffnung 1 tritt die Farbflüssigkeit in die, RücksaugÖffnung 2 über· Zur Erzielung einer günstigen Luftströmung ist die durch den Färbekopf 3 geführte Bohrung für die Rücksaugöffnung 2 in Richtung der Austrittsöffnung 1 abgewinkelt* Auf der Strecke zwischen der Austrittsöffnung 1 und der Rücksaugöffnung 2 bildet die Farbflüssigkeit einen stabilen gerichteten Tropfen aus j der die Kante des Werkstückes 9 benetzt* Die Kante wird vor dem Färbevorgang mittels einer vor dein Färbekopf angeordneten ₉ mit Druckluft betriebenen Reinigungsdüse 8 von anhaftenden Staubteilchen gesäubert« Nach Vorbeigang am Färbekopf noch anhaftende überschüssige Farblösung wird durch eine zusätzliche Rücksaugdüse 7 vom Werkstück entfernte

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Figur 2 zeigt eine mögliche Gestaltung des Färbekopfes 3, bei welchem zur Ausbildung einer sehn? breiten Tropfenspur mehrere Austrittsöffnungen 1 mit zugehörigen Rücksaugöffnungen 2 in linear angeordneten Gruppen vorhanden sind· Während die Farbflüssigkeit durch die Zuführleitung 4 zur Austrittsöffnung 1 gelangt, wird die abgesaugte Farbflüssigkeit durch die Rücksaugleitung 5 einer Unterdruckkammer 10 zugeführt· Eine zweckmäßige Anordnung der verwendeten Behälter zeigt Fig. 3·

In einer Unterdruckkammer 10 wird mittels eines Lüfters 11 ein Unterdruck erzeugt. Die abgesaugte Farbflüssigkeit 6 trennt sich hier von der mitangesaugten Luft, und fließt über ein Tauchrohr 12 in den drucklosen Vorratsbehälter 13· Die Förderung der Farbflüssigkeit 6 in den Arbeitsbehälter 15 erfolgt mittels Pumpe 14· Das Niveau im Arbeitsbehälter 15 wird durch den Überlauf 16 konstant gehalten, durch welchen die Farbflüssigkeit in den Vorratsbehälter zurückfließt. Die Speisung der Zuführleitung 4 erfolgt aus dem Arbeitsbehälter 15 über ein Ventil I7.

Figur 4 zeigt eine vorteilhafte Anordnung zweier Färbeköpfe auf einer Rollentasteinrichtung· Mit Hilfe dieser Einrichtung ist die gleichzeitige Retuschierung der Ober- und Unterkante des Werkstückes 9 möglich. Dabei ist eine reproduzierbare Anstellung des Färbekopfes an die Werkstückkante gewährleistet· Die Halterungen für die Färbeköpfe 3 sind zur Einstellung des Anstellwinkels in einem hierfür vorgesehenen Schlitz 19 verschiebbar angeordnet, mittels einer Gewindehülsenverstellung 20 wird der Abstand des Färbekopfes von der Werkstückkante eingestellt. Zur Anpassung an die jeweilige Werkstückdicke ist die in einem Längsschlitz sitzende Feststellschraube 21 vorhanden, mit der der Abstand zwischen den beiden die Färbeköpfe tragenden Schenkeln eingestellt werden kann. Durch die auf der Säule 23 gleitende Führung 22 ist die Rollenabtastung beweglich gelagert, wobei die Spiralfedern 25 in Zusammenwirken mit den am Werkstück anliegenden Rollen 18 die Vorrichtung ständig in der richtigen Arbeitslage halten und den Werkstückungenauigkeiten und Toleranzen folgen und somit ausgleichen.

Claims

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Srfindungsanspruch

1· Vorrichtung zum Färben τοη Kanten von Bauteilen aus Holz oder HoIzwerkstoffen$ die durch eine Zuführ- und eine Rücksaugleitung mit einem Kreislaufsystem für die beim Färbeprozeß verwendete Farbflüssigkeit verbunden ist_s gekennzeichnet dadurch, daß ein Färbekopf (3) zwei nebeneinander angeordnete Öffnungen aufweist, zwischen denen sich ein stabiler gestreckter Tropfen ausbildet, wobei eine Austrittsöffnung (1) mit der Zuführleitung (4) und eine Rück-Säugöffnung (2) mit der Rücksaugleitung (5) verbunden ist»

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2« Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Färbekopf (3) zwei nebeneinanderliegende Gruppen" von Austrittsöffnungen (1) und Rücksaugöffnungen (2) aufweist.

3* Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Austrittsöffnungen (1) und die Rücksaugöffnungen (2) kreisrund oder elliptisch sind«.

Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3* gekennzeichnet dadurch, daß der Durchmesser der Austrittsöffnung (1) 1 bis 6 mm, der Durchmesser der Rücksaugöffnung (2) 3 bis 10 mm beträgt.

5>« Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Abstand zwischen den Austrittsöffnungen (1) undden Rücksaugöffnungen (2), gemessen zwischen den beiden benachbarten Rändern, 2 bis 10 mm beträgt·

6» Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Färbekopf (3) so einstellbar ist, daß der Winkel,· den die Verbindungslinie zwischen der Austrittsöffnung (1) und der Rücksaugöffnung (2) mit der Bewegungsrichtung des Werkstückes (9) einschließt, beliebig variiert werden kann.

7<s Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine in Bewegungsrichtung des Werkstückes (9) den Färbekopf (3) nachgeschaltete weitere Rücksaugdüse (7) angeordnet ist«

8. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine in Bewegungsrichtung des Werkstückes (9) dem Färbekopf (3) vorgeschaltete Reinigungsdüse (8) angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen