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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung eines flächigen Trägerelements
mit einem fließfähigen Material,
wobei zur Homogenisierung der auf dem Trägerelement aufzubringenden Materialschicht
ein von einer Bedeckungseinrichtung gespeister Dosierzylinder vorgesehen
ist, welcher eine Abgabe des fließfähigen Materials an das Trägerelement
vermittelt.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine Verwendung wenigstens einer Walze zur
Homogenisierung einer Auftragung von fließfähigem Material auf einer Unterlage.
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Ein
Auftragen bzw. Beschichten von flächigen Trägerelementen wird zu unterschiedlichen
Zwecken mit einer Vielzahl von fließfähigen Materialien eingesetzt.
Insbesondere werden fließfähige Materialien
zur Veredelung von Trägerelementen
etwa in der Möbelindustrie
eingesetzt. Dabei können
die fließfähigen Materialien
Farbstoffe enthalten, mit welchen den Trägerelementen ein besonderes
Aussehen vermittelt wird. Als fließfähige Materialien können auch
Lacke zur Erzeugung eines besonderen Glanzgrades von Oberflächen von
Trägerelementen verwendet
werden. Ebenso werden die eingangs genannten Vorrichtungen beim
Bedrucken von flächigen
Materialien eingesetzt. Hier sind die fließfähigen Materialien dann gewöhnliche
Druckfarben, die nach vorgegebenen Mustern separiert in Form von
graphischen Elementen oder in Form von Schrift aufgebracht werden.
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Ferner
ist auch eine Beschichtung von bei der Herstellung elektronischer
Bauelemente eingesetzter elektrischer Leiterplatten mit den genannten Vorrichtungen
möglich.
Die Vorrichtungen werden auch zum Auftragen bzw. Beschichten oder
Umhüllen
von Trägerelementen
nach Art eines Laminierungsprozesses eingesetzt. Dabei können die
Trägermaterialien
aus ganz unterschiedlichen Materialien wie Holz, Holzwerkstoffen,
Kunststoffen, Metallen oder metallenen Legierungen, faserartigen
Stoffen, Verbundmaterialien sowie Textilien gebildet sein.
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Die
Vorrichtungen können
neben einem Aufbringen der genannten Flüssigkeiten aber auch zum Auftragen
von fließfähigen Materialien
im weitesten Sinne wie etwa widerstandsfähigen oder gehärteten einem
Oberflächenschutz
dienenden Materialien benutzt werden.
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Bei
einer Beschichtung der genannten Trägerelemente ist eine homogene
Beschichtung in der Regel erforderlich, um das gewünschte Erscheinungsbild
der Oberflächen
der Trägerelemente
hervorzurufen. Es kann aber insbesondere an Berandungen der Trägerelemente
zu Ungleichmäßigkeiten beim
Auftrag bzw. bei der Abnahme der fließfähigen Materialien durch diese
kommen. Solche Ungleichmäßigkeiten
können
sich aber bei einem kontinuierlichen, gegeneinander ablaufende Zylinder
bzw. Walzen enthaltenden Beschichtungsvorgang in Richtung der Zufuhr
des fließfähigen Materials
ausdehnen und sich dadurch auf nachfolgende Beschichtungsvorgänge auswirken.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Rückwirkung
einer inhomogenen Materialaufnahme durch das Trägerelement weitestgehend auszuschließen.
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Die
Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung durch Vorsehen
einer mit einem Mantel des Dosierzylinders wechselwirkenden Einrichtung
zur Verteilung des fließfähigen Materials
entlang des Mantels des Dosierzylinders gelöst.
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Die
eingangs genannte Verwendung löst
die Aufgabe dadurch, dass die Auftragung mittels eines Mantels eines
Dosierzylinders erfolgt und die Materialbelegung auf dem Dosierzylinder über die
wenigstens eine Walze eingestellt wird.
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Erfindungsgemäß wird sichergestellt,
dass an den Trägerelementen
auftretende Inhomogenitäten
in der Auftragung bzw. Beschichtung mit dem fließfähigen Material sich nicht rückwirkend
auf eine nachfolgende Beschichtung weiterer Trägerelemente auswirken. Dies
wird durch eine Ver meidung von Inhomogenitäten der Materialbelegung an
dem Dosierzylinder sichergestellt, der die Beschichtung der Trägerelemente
direkt oder indirekt einleitet.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass zwischen einzelnen Beschichtungsvorgängen keine
separate Entfernung von ungleichmäßigen Ablagerungen der fließfähigen Materialien
auf dem Dosierzylinder durchgeführt
zu werden braucht. Folglich kann ein dadurch bedingter Maschinenstillstand
vermieden werden.
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In
einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wechselwirkt die Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials
mit dem Dosierzylinder entlang einer Berührungslinie parallel zur Zylinderachse.
Die Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials kann mit einer
durch ihre Eigenmasse hervorgerufenen Gewichtskraft an den Mantel des
Dosierzylinders gedrückt
werden. Besonders vorteilhaft ist dies auch als einfache und kostengünstige Nachrüstvariante
an Druckmaschinen. Bevorzugt liegt die Einrichtung zur Verteilung
des fließfähigen Materials
dann auch mit voreinstellbarer Andruckkraft an dem Mantel des Dosierzylinders
an. Diese kann mittels einer Feder erreicht werden. Denkbar ist
aber auch eine Anpassung der Andruckkraft an die jeweiligen Anpressdrücke von
Flüssigkeitstauchwalze
und Dosierzylinder.
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Ferner
ist die Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials zu dem Dosierzylinder
in einer radialen Richtung verschiebbar vorgesehen. Bevorzugt ist
die Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials über bezüglich des
Dosierzylinders feststehende Halteschenkel für an Druckmaschinen üblicherweise
angebrachte stirnseitige Abstreifer festgelegt. Weiter ist es auch
denkbar, die Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials über zusätzliche
an der Vorrichtung feststehende gesonderte Halteschenkel festzulegen.
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Mit
der erfindungemäßen Vorrichtung
kann als fließfähiges Medium
Lack, etwa als Schutz- und/oder
Glanzlack wie in der Druckindustrie im Sinne einer Oberflächenversiegelung
bzw. Oberflächenbeschichtung üblich verwendet
werden. Ferner kann als fließfähoges Medium
auch mit Partikeln zur Erzielung eines Metallic-Effektes versehener
Lack wie auch ein zur Rutschhemmung von Unterlagen gewöhnlich verwendeter
Lack aufgebracht werden. Die Vorrichtung ist dann für ein Lackwerk
in einer Rotationsdruckmaschine bestimmt. Ebenso kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch Farbe, insbesondere Druckfarbe, etwa um einen entsprechend farbigen
Hintergrund auf einem Bedruckstoff einzustellen, aufgebracht werden.
In einem solchen Fall ist die Vorrichtung in einem Druckwerk einer
Rotationsmaschine angeordnet.
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Die
Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst
wenigstens eine am Mantel des Dosierzylinders aufgesetzte ablaufende
Reiterwalze. Die Drehachse der wenigstens einen Reiterwalze ist
bevorzugt bezüglich
der Halteschenkel verschiebbar. Besonders bevorzugt sind wenigstens
zwei Reiterwalzen
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Die
Einrichtung zur Verteilung des fließfähigen Materials kann auch als
zum Mantel des Dosierzylinders beabstandet und bzgl. des Dosierzylinders feststehend
angeordnete Abstreifkante ausgeführt sein.
Eine solche Abstreifkante kann einen Abtropfabschnitt zur Flüssigkeitswanne
aufweisen.
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Im
Sinne der Erfindung umfasst der Begriff fließfähiges Material Flüssigkeiten,
Pasten, Klebstoffe, Abdeck- und Beschichtungsmaterialien, einer Härtung dienende
Lacke, Druckfarben, Abdichtmassen, Versiegelungsmaterialien d. h.
solch fließfähigen Materialien
die mittels Walzen von einem Träger auf
einen anderen übertragen
werden können.
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Entsprechend
kann die Vorrichtung auch zum Aufbringen einer Paste auf einem trägeerkörper ausgebildet
sein. Ferner kann die Vorrichtung in bevorzugter Ausführung auch
eine Trocknungseinheit zur Trocknung des auf dem Trägerelement
aufgebrachten fließfähigen Materials
enthalten. Ebenso ist es denkbar, dass die Vorrichtung eine Erwärmungseinheit
zur Härtung
des auf dem Trägerelement
aufgebrachten fließfähigen Materials
enthält.
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Die
Vorrichtung kann zur Beschichtung, Abdeckung oder Belegung sie zur
Beschichtung von bahnförmiger
Trägerelemente
ausgebildet sein. Die bahnförmigen
Trägerelemente
können
Papier oder Fasermaterialien oder gewebartigen Stoffe sein.
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Besonders
bevorzugt ist die Vorrichtung zur Beschichtung von plattenartigen
Trägerelementen ausgebildet.
Weiter bevorzugt weist die Vorrichtung dann eine Vorschub- und/oder
Zufuhrelemente umfassende Transporteinrichtung für die Trägerlemente auf.
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Die
Erfindung sieht weiter eine Verwendung wenigstens einer Walze zur
Homogenisierung einer Auftragung von fließfähigem Material auf einer Unterlage
vor, wobei die Auftragung mittels eines Mantels eines Dosierzylinders
erfolgt, wobei die Materialbelegung auf dem Dosierzylinder über die
wenigstens eine Walze eingestellt wird.
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Ferner
kann bei einer Verwendung die Materialbelegung dadurch eingestellt
werden, dass die wenigstens eine Walze drehbar auf dem Mantel des Dosierzylinder
aufgesetzt wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel
erläutert.
In der stark vereinfachten Zeichnung ist der Übersichtlichkeit halber auf
eine Darstellung von üblichen
Antriebseinheiten von Walzen bzw. Zylinder in Lackierungseinheiten.
Es zeigt:
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1 eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung.
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Nachfolgend
wird die Erfindung an Hand einer Lackierungseinheit zur Lackierung
von zweidimensionalen plattenartigen Elementen dargestellt. Bei
dem erfindungsgemäßen fließfähigen Material handelt
es sich um einen Lack. Wie in 1 verdeutlicht,
steht ein Dosierzylinder 1 in Kontakt mit einer als Lacktauchwalze 2 ausgebildeten
Bedeckungseinrichtung, deren Drehachse 3 seitlich versetzt
und unterhalb der Drehachse 4 des Dosierzylinders 1 angeordnet
ist. Wie durch Pfeil i in 1 veranschaulicht, ist
die gegensinnig zu dem Dosierzylinder 1 drehbare Lacktauchwalze 2 oberhalb
einer Lackwanne 5 angeordnet. Bei ihrer Drehbewegung gemäß Pfeil i tritt die Lacktauchwalze 2 in
ein in der Lackwanne 5 befindliches Dispersionslackbad 6 derart
ein, dass ihr jeweilig unten befindlicher Abschnitt des Umfanges 2a unterhalb
des Lackspiegels 6a angeordnet ist. Dadurch nimmt die Lacktauchwalze 2 bei
jeder Drehbewegung Lack aus dem Lackbad 6 der Lackwanne 5 auf und überträgt den an
ihrem Umfang 2a befindlichen Lack auf den Außenmantel 1a des
Dosierzylinders 1. Über
einen Zulaufschlauch kann die Lackwanne 5 mit Hilfe einer
Lackpumpe mit in einem Lackbehälter
befindlichen Lack gespeist werden. Entsprechend ist ein Rücklaufschlauch
zur Entleerung der Lackwanne 5 in den Lackbehälter vorgesehen.
An die Pumpe kann über
eine nicht gezeigte Ventilsteuerung eine Sauggarnitur für eine Spülmittellösung angeschlossen
sein.
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An
dem vorzugsweise aus Chrom gebildeten Dosierzylinder 1 sind
erfindungsgemäß zwei Reiterwalzen 20, 21 angebracht.
Diese sind jeweils über zwei
entlang der Stirnseiten 1c des Dosier zylinders 1 geführte und
fest an einem Rahmen der Lackiervorrichtung bzw. der Rotationsdruckmaschine
angebrachte Halteschenkel 22, 23 gehalten. Erfindungsgemäß sind die
Durchmesser der Reiterwalzen kleiner als die Durchmesser des Dosierzylinders 1, 8. Besonders
bevorzugt sind die Durchmesser auch kleiner als der Durchmesser
der Lacktauchwalze 2. Jede der Reiterwalzen 20, 21 enthält einen
Stahlkern, auf den ein Gummimantel 24 aufvulkanisiert ist, wobei
deren Oberfläche
zu einer einstellbaren Körnung
geschliffen ist. Die Halteschenkel 22, 23 weisen an
ihren von dem Rahmen wegweisenden Enden im Wesentlichen U-förmige Aufnahmen 25, 26 auf.
Die Halteschenkel 22, 23 können so am Rahmen angebracht
sein, dass sie lotrecht nach oben stehen. Die U-förmigen Enden
ermöglichen
eine Verschiebung der Reiterwalzen 20, 21 in radialer
Richtung relativ zu dem Dosierzylinder 1. Die Länge der
Halteschenkel 22, 23 ist erfindungsgemäß dabei
so bemessen, dass die mit ihren jeweiligen Achsen 27, 28 von
den U-förmigen Aufnahmen 25, 26 aufgenommenen
Reiterwalzen 20, 21 mit Mantelflächen 20a, 21a auf
der Mantelfläche 1a des
Dosierzylinders 1 aufliegen. Dabei sind die Abstände so eingestellt,
dass die Reiterwalzen 20, 21 lediglich über ihr
Eigengewicht an den Dosierzylinder 1 angedrückt werden.
Die erfindungsgemäße Lackiervorrichtung 1 ist
nach 1 mit einer nicht gezeigten angelenkten Haube
nach oben abdeckbar.
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Der
Einsatz der erfindungsgemäßen Lackiervorrichtung 1 wird
nachfolgend beschrieben. Dabei wird zunächst von der Anordnung ohne
die Reiterwalzen 20, 21 ausgegangen. Wenn der
Lackiervorrichtung 1 ein zu lackierendes Trägerelement 10 zugeführt wird,
wird der in einem Ruhezustand von einer Zufuhreinrichtung 11 der
Trägerelemente 10 befindliche
Dosierzylinder 1 durch eine Bewegung um die Drehachse 3 der
Lacktauchwalze 2 in Berührung mit
dem zu belackenden Trägerelement 10 gebracht. Bei
dieser Bewegung bleibt die jeweilige Anlage von Dosierzylinder 1,
Reiterwalze 20, 21 bzw. Lacktauchwalze 2 erhalten.
Die Bewegung des Dosierzylinder 1 und der Zufuhreinrichtung 11 sind
zueinander synchronisiert.
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Der
auf dem Außenmantel 1a des
Dosierzylinders 1 befindliche Lackfilm wird durch die bei
den Drehbewegungen herrschende Berührung von Dosierzylinder 1 und
dem jeweiligen Trägerelement 10 übertragen.
Die auf der Zufuhreinrichtung 11 befindlichen Trägerelemente 10 werde
durch eine Bewegung der Zufuhreinrichtung in Richtung des Pfeils v zum Dosierzylinder geführt. Das
jeweils mit dem Dosierzylinder in Berührung stehende Trägerelement 10 nimmt
von dem Dosierzylinder Lack ab. Da die in Reihe zugeführten Trägerelemente 10 auf
der Zufuhreinrichtung 11 unter Bildung von Aussparungen 12 in der
Oberfläche
beabstandet sind, wird an Stellen dieser Beabstandungsaussparungen 12 von
dem Dosierzylinder 1 kein Lack abgenom men. Dadurch verbleibt
auf dem Dosierzylinder 1 ein dem Abstand der Trägerelemente 10 bzw.
Aussparungen 12 in der Zufuhreinrichtung 11 entsprechendes
Muster an Lack zurück.
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Der
Lackfilmrückstand
wird bei fortgeführter Drehbewegung
durch erneuten Lackauftrag der Lacktauchwalze 2 auf den
Dosierzylinder 1 aber nicht ausgeglichen, sondern bleibt
zumindest als in radialer Richtung erkennbarer Vorsprung bestehen
und noch durch erneuten Lackauftrag verstärkt. Vielmehr befindet sich
auf dem Dosierzylinder 1 an den Stellen, die den zwischen
den Trägerelementen 10 vorhandenen
Aussparungen 12 entsprechen, bei erneutem Lackauftrag noch
mehr Lack. Diese ungleichmäßige Lackbelegung
aber trifft bei nachfolgender Lackierung weiterer Trägerelemente 10 nicht
automatisch mit den Aussparungen 12 zwischen den Trägerelementen 10 zusammen.
Es wird vielmehr auf Trägerelementen 10 entsprechend
der erhöhten
Lackbelegung des Dosierzylinders 1 teilweise deutlich mehr
Lack auf die Trägerelemente 10 gebracht.
Das Ergebnis sind über
die Trägerelemente 10 verlaufender
Streifen bzw. Balken mit einem im Vergleich zu dem Rest abweichenden
Glanzgrad.
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Sofern
die erfindungsgemäßen Reiterwalzen 20, 21 mit
ihren jeweiligen Mantelflächen
auf den Dosierzylinder 1 aufgesetzt werden, erfolgt durch
deren bevorzugt über
die Eigengewichtskraft ausgeübten Anpressdruck
eine Verteilung bzw. Abtragung der auf dem Mantel 8a des
Dosierzylinders 1 vorhandenen Lackberge. Bei zwei Reiterwalzen 20, 21 wird
eine so gute Reduzierung der Lackberge erreicht, dass auf den Trägerelementen 10 kaum
noch Streifen unterschiedlichen Glanzgrades sichtbar sind.