DE102009049910A1 - Working method for continuous automatic flocking of course and compression springs, involves collaborating equipment and electronic or pneumatic control system, which enforces interaction of multiple workstations - Google Patents
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- B05D1/12—Applying particulate materials
- B05D1/14—Flocking
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Abstract
Description
A. BezeichnungA. Designation
Arbeitsverfahren und Verfahrenstechnik zum kontinuierlichen, reproduzierbaren und automatischen Beflocken von 3-dimensionalen Gegenständen, hier insbesondere ausgeführt für Torsionsfedern, z. B. Druck-, Zugfedern.Working method and process technology for continuous, reproducible and automatic flocking of 3-dimensional objects, in particular designed for torsion springs, z. B. pressure, tension springs.
B. ZusammenfassungB. Summary
Die Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren, welches durch eine speziell dafür konstruktiv ausgelegte Maschinenanlage, 3-dimensionale Gegenstände, hier insbesondere Druck- und Zugfedern, komplett, d. h. innen und außen, auch zwischen den Windungen, kontinuierlich, vollautomatisch und reproduzierbar beflocken kann. In diesem Verfahren werden Arbeitsprozesse der unterschiedlichsten Anforderungen mit einander verknüpft, so dass der nachfolgende Prozess erst nach einem erfolgreichen Beenden des vorangegangenen Prozesses getätigt wird, wodurch eine vollautomatische, reproduzierbare und damit gleichbleibende Qualität der Beflockung gewährleistet wird.The invention relates to a working method, which by a specially designed for constructive machinery, 3-dimensional objects, in particular compression and extension springs, complete, d. H. inside and outside, even between turns, can flock continuously, fully automatically and reproducibly. In this process, work processes of the most diverse requirements are linked with each other, so that the subsequent process is made only after a successful termination of the previous process, whereby a fully automatic, reproducible and thus consistent quality of flocking is ensured.
C. Stand der TechnikC. State of the art
Das Arbeitsverfahren zum Beflocken der Federn ist nach dem Stand der Technik aufgeteilt in mehrere, von einander Unabhängigen, Prozesse.
- 01) Die Federn werden manuell in speziell für ihre Abmessungen konstruierte Aufnahmewerkzeuge eingehängt.
- 02) Die mit einer kleinen Anzahl von Federn bestückten Werkzeuge werden in einem weiteren Schritt manuell in eine Vorrichtung eingelegt, wo entweder manuell mittels Hand-Sprühpistolen, oder halbautomatisch/vollautomatisch mittels eines Spritzroboters die Kleberschicht aufgetragen wird. Diese Vorrichtung muss derart ausgeführt sein, dass die Federn in eine Drehbewegung versetzt werden und gleichzeitig die Sprühpistole das komplette Längenmaß der Feder abfahren muss, um auf der kompletten Oberfläche eine gleichmäßige Kleberschicht aufzutragen.
- 03) Die mit einer frischen Kleberschicht versehenen Federn, inklusive der Aufnahmewerkzeuge, müssen nun in einem weiteren Schritt manuell in kürzester Zeit in die Beflockungsstation gebracht werden, wo manuell, mit Beflockungsdüsen (EPF) oder teilautomatisch/automatisch der Beflockungsvorgang abläuft.
- 04) Nach dem Beflocken werden in einem weiteren Schritt die Aufnahmewerkzeuge mit den Federn in Trocknüngsöfen verbracht, wo über einen Zeitraum bis zu einer Stunde der Kleber aushärtet und somit eine dauerhaft feste Verbindung des Flocks mit der Feder erreicht wird.
- 05) Die fertigen Federn werden manuell aus den Aufnahmewerkzeugen genommen, einer Sichtkontrolle unterzogen, gereinigt mittels Druckluft, und zum Versenden verpackt. Durch die Neuerung in dieser Erfindung werden die nach dem Stand der Technik bekannten Nachteile, dass
- 06) nach jedem Prozess die Federn manuell, bzw. halbautomatisch dem nachfolgenden Prozess zugeführt werden müssen,
- 07) eine große Anzahl an Aufnahmewerkzeuge benötigt wird, welche bei Änderung der Federnabmessungen zeitraubend umgebaut, bzw. neu erstellt, und nach jedem Prozess aufwändig gereinigt werden müssen,
- 08) zusätzliche Arbeitskräfte benötigt werden,
- 09) bedingt durch die verschiedensten Prozess-Ablaufzeiten ein Konflikt im kontinuierlichen Ablauf und dadurch bedingt, eine Erhöhung der Fehleranfälligkeit und Verminderung der Qualität (Reproduzierbarkeit) vorprogrammiert ist, und somit eine wirtschaftliche Produktion in Frage gestellt wird.
- 01) The springs are hung manually in specially designed for their dimensions recording tools.
- 02) The tools equipped with a small number of springs are manually inserted into a device in a further step, where either manually by means of manual spray guns, or semi-automatically / fully automatically by means of a spray robot, the adhesive layer is applied. This device must be designed in such a way that the springs are set into a rotary motion and at the same time the spray gun has to travel the complete length of the spring in order to apply a uniform adhesive layer over the entire surface.
- 03) The feathers provided with a fresh adhesive layer, including the picking tools, must now be manually brought into the flocking station in a short step, where the flocking process takes place manually, with flocking nozzles (EPF) or semi-automatically / automatically.
- 04) After flocking the recording tools are spent with the springs in Trocknüngsöfen in a further step, where over a period of up to one hour, the adhesive hardens and thus a permanently strong connection of the flock is achieved with the spring.
- 05) The finished springs are manually removed from the picking tools, visually inspected, cleaned by compressed air and packaged for shipping. The novelty in this invention, the known from the prior art disadvantages that
- 06) after each process, the springs must be fed manually or semi-automatically to the subsequent process,
- 07) a large number of recording tools is needed, which rebuilt time-consuming when changing the spring dimensions, or recreated, and must be laboriously cleaned after each process,
- 08) additional workers are needed
- 09) due to the variety of process expiration times a conflict in the continuous process and thereby conditioned, an increase in the susceptibility to errors and reduction of quality (reproducibility) is pre-programmed, and thus an economic production is called into question.
D. Aufgabenstellung zur Erlangung dieses Anspruches.D. Task to obtain this claim.
Ziel war es, ein Arbeitsverfahren zu entwickeln, welches eine kontinuierliche, wirtschaftliche, reproduzierbare und qualitätsgerechte Produktion dadurch ermöglicht, dass:
- 01) ein Zusammenspiel der notwendigen Einzelprozesse erzwungen wird,
- 02) die Federn mittels eines Transfersystems automatisch ohne manuelles Eingreifen einer Bedienperson durch die einzelnen Bearbeitungsstationen geführt werden,
- 03) gleichzeitig alle Nachteile nach dem Stand der Technik verhindert werden.
- 01) an interaction of the necessary individual processes is forced,
- 02) the springs are guided by means of a transfer system automatically without manual intervention of an operator through the individual processing stations,
- 03) at the same time all the disadvantages of the prior art are prevented.
Die technische Neuerung wird durch einen Verfahrensablauf nach der folgenden Beschreibung begründet.The technical innovation is justified by a procedure according to the following description.
E. BeschreibungE. Description
Die Neuerung durch dieses Patent bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren, welches mithilfe einer dafür konzipierten Anlage folgende Arbeitsprozesse derart mit einander verbindet, dass ein kontinuierlicher, reproduzierbarer und qualitätsgerechter Ablauf der notwendigen Einzelschritte gewährleistet wird.The innovation of this patent relates to a working method which, with the aid of a system designed for this purpose, combines the following work processes in such a way that a continuous, reproducible and quality-compliant sequence of the necessary individual steps is ensured.
1) Station 1: Zubring- und Einhängestation1) Station 1: feeder and hanging station
Die Zubring- und Einhängestation ist derart ausgeführt, dass Torsionsfedern irgendwelcher Art, unabhängig der ungespannten Länge, des äußeren Durchmessers und der Drahtstärke mittels einer vorgeschalteten automatischen Zubringeinheit, oder manuell von einer Bedienperson mittels speziell geformter Einhängehaken so schnell in das Transfersystem sicher eingehängt werden können, dass auf Grund der dadurch entstandenen Dehnung der Feder alle Bereiche der Windungen, ausgenommen den Kontaktstellen der Einhängehaken mit der Feder am Anfang und Ende, samt Windungs-Enden mit einer gleichmäßigen Kleberschicht versehen wird, so dass eine gleichmäßige Beflockung, auch zwischen den Windungen, erfolgen kann. Dadurch, dass der durch den per Vorwahl seitliche Abstand der Einhängepunkte und der definierten Länge der Haken immer eine gleichmäßige, reproduzierbare Längenänderung der Federn, somit auch eine gleichmäßige, reproduzierbare Qualität der Beflockung gewährleistet ist. Das passende Haken-Grundmaterial gewährleistet durch eine einfache Reinigung zudem eine mehrmalige, also wirtschaftliche Wiederverwendung.The Zubring- and Einhängestation is designed such that torsion springs of any kind, regardless of the unstretched length, the outer diameter and the wire thickness by means of an upstream automatic feeder unit, or manually by an operator by means of Specially shaped hooks can be hung so fast in the transfer system that due to the resulting elongation of the spring all areas of the turns, except the contact points of the hooks with the spring at the beginning and end, including turn ends is provided with a uniform adhesive layer , so that a uniform flocking, even between the turns, can take place. Due to the fact that the uniform distance between the suspension points and the defined length of the hooks by the preselection always ensures a uniform, reproducible change in length of the springs, thus also a uniform, reproducible quality of the flocking. The matching hook base material also ensures a multiple, so economical reuse by a simple cleaning.
2) Station 2: Kleberauftrag2) Station 2: glue application
Die Kleberauftragstation ist derart ausgeführt, dass die einfahrende Feder entweder in eine Drehbewegung, schrittweise in Anzahl und Winkel je nach Anforderung, um ihre Längsachse versetzt wird, oder im Stillstand mit einer Kleberschicht versehen werden kann. Nach jeder Positionsänderung werden mindestens eine Sprühdüse, welche an einem Linearsystem, welches elektrisch oder pneumatisch angetrieben, angebracht ist, in Bewegung gesetzt, um mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Abstand zur Feder die Kleberschicht zur kompletten oder partiellen Beschichtung, aufzusprühen. Durch ein freiprogrammierbares Zusammenspiel der Lineargeschwindigkeit, der Stellung und des Abstandes der Düsen zur Feder und des Sprühdruckes, wird eine optimale Kleberbeauftragung erreicht, welches die Hauptgrundlage für eine qualitativ gleichmäßige und hochwertige Beflockung darstellt. Auch durch die unterschiedlichen Positionen der Feder zu den Sprühdüsen, kann die komplette Oberfläche, innen, außen und seitlich gleichmäßig vom Kleber benetzt werden. Der übersprühte Kleber wird in einem Koagulat aufgefangen, regelmäßig abgeschöpft und umweltverträglich entsorgt.The adhesive application station is designed such that the retracting spring can be provided either in a rotational movement, gradually in number and angle as required, about its longitudinal axis, or at standstill with an adhesive layer. After each position change at least one spray nozzle, which is attached to a linear system, which is electrically or pneumatically driven, is set in motion to spray at a certain speed and distance from the spring, the adhesive layer for complete or partial coating. By a freely programmable interaction of the linear velocity, the position and the distance of the nozzles to the spring and the spray pressure, an optimal adhesive application is achieved, which is the main basis for a qualitatively uniform and high-quality flocking. Also due to the different positions of the spring to the spray nozzles, the entire surface, inside, outside and sideways can be uniformly wetted by the adhesive. The oversprayed adhesive is collected in a coagulum, skimmed off regularly and disposed of in an environmentally friendly manner.
3) Station 3: Beflocken3) Station 3: flocking
Die Beflockungsstation ist derart ausgelegt, dass die einfahrende Feder in eine Drehbewegung versetzt wird, der Flock über eine Dosierung zugeführt und in Beflockungsdüsen (EPF), die, angetrieben durch ein Linearsystem, die komplette zu beflockende Länge der Feder abfahrend, aufgeladen, in einem elektrostatischen Feld ausgerichtet und senkrecht in das zuvor aufgebrachte Kleberbett eingeschossen wird. Durch gleichzeitiges Einbringen von Druckluft wird dieser Vorgang unterstützt.The flocking station is designed to rotate the retracting spring, to deliver the flock via metering, and into flocking nozzles (EPF) which, powered by a linear system, charge the entire length of the spring to be flocked in an electrostatic Field aligned and injected vertically into the previously applied adhesive bed. The simultaneous introduction of compressed air supports this process.
Nachdem dieser erste Beflockungsdurchgang abgeschlossen ist, wird durch eine elektrische/mechanische Vorrichtung die Feder in eine Schwingung versetzt, wodurch der lose aufliegende Flock abgeschüttelt wird, ein zweiter Beflockungsvorgang, notwendig für eine dichtere und gleichmäßigere Beflockung, kann gestartet werden.After this first flocking passage is completed, the spring is vibrated by an electrical / mechanical device, thereby shaking off the loose flock, a second flocking operation, necessary for a denser and more uniform flock, can be started.
Der abgerüttelte und der ins Leere geschossene Flock wird abgesaugt und durch ein Rohrsystem entweder zur direkten Weiterverwendung in die Dosierung zurückgeführt, oder zur Wiederaufbereitung in einem Behältnis aufgefangen. Der Flock kann so bis zu 5 Mal in den Kreislauf eingebracht werden, durch mehrmaliges Hinzufügen von frischem, neuem Flock ist gewährleistet, dass der Flock qualitativ hochwertig bleibt und restefrei verbraucht werden kann.The shaken-off flock, which has been shot into the void, is sucked off and either returned to the dosage for direct re-use through a pipe system, or collected in a container for reprocessing. The flock can thus be introduced up to 5 times in the cycle, by repeated addition of fresh, new flock ensures that the flock is of high quality and can be used rest-free.
4) Station 4: Aushärten4) Station 4: Curing
Die fertig beflockten Federn werden anschließend in einen Trocknungsofen eingeführt. Dort wird über Temperatur und Zeitdauer der Aushärtungsprozess des Klebers angeregt und beschleunigt. Die Temperatur ist nach den Anforderungen der Kleberzusammensetzung entsprechend einstellbar, die Verweildauer der Federn wird durch mehrmaliges Umlenken der Transferkette im Ofenbereich bestimmt. Trotz einer Taktfrequenz der Anlage von ca. 10 Sekunden kann der Aushärtprozess bis zu einer Stunde betragen, ausreichend genug für eine dauerhafte und feste Haftung der Flockschicht auf der Feder.The finished flocked feathers are then introduced into a drying oven. There, the temperature and duration of the curing process of the adhesive is stimulated and accelerated. The temperature is adjustable according to the requirements of the adhesive composition, the residence time of the springs is determined by repeatedly deflecting the transfer chain in the furnace area. Despite a cycle frequency of about 10 seconds, the curing process can be up to one hour, sufficient enough for a permanent and firm adhesion of the flock layer on the spring.
5) Station 5: Vorreinigung und Kühlstrecke5) Station 5: Pre-cleaning and cooling section
Mittels Kaltluftgebläsen werden die heißen/warmen Federn wieder auf Raumtemperatur zur Weiterverarbeitung heruntergekühlt, gleichzeitig wird auch hier durch das Versetzen der Feder in Schwingungen lose, bzw. nicht anhaftender Flock abgeschüttelt, abgesaugt und zur Wiederverwendung dem Kreislauf zugeführt.By means of cold air blowers, the hot / warm springs are cooled down again to room temperature for further processing, at the same time shaking loose by the displacement of the spring, or not adhering flock, sucked and fed to reuse the circuit.
6) Station 6: Reinigung6) Station 6: Cleaning
In der Reinigungsstation werden mittels mehrere Druckluftdüsen der überschüssige, lose aufliegender Flock und sonstige unerwünschte Bestandteile von den beflockten Federn abgeblasen, abgesaugt und umweltverträglich entsorgt. Durch die Anordnung und Anzahl, des weiteren durch den Luftdruck der Düsen wird gewährleistet, dass die Federn innen, außen und zwischen den Windungen gereinigt sind und so in die Entnahme- und Verpackungsstation transportiert werden können.In the cleaning station, the excess, loose flock and other undesirable components are blown off the flocked feathers by means of several compressed air nozzles, sucked off and disposed of in an environmentally compatible manner. The arrangement and number, further by the air pressure of the nozzles ensures that the springs are cleaned inside, outside and between turns and can be transported to the removal and packaging station.
7) Station 7: Entnahme- und Verpackungsstation7) Station 7: unloading and packing station
In der letzten Station werden die fertigen Federn manuell aus dem Transfersystem entnommen, einer Sichtkontrolle unterzogen und in die bereitgestellten Verpackungseinheiten zum Versenden eingelegt. Die Einhängehaken werden abgenommen und zur Wiederverwendung gereinigt.In the last station, the finished springs are manually removed from the transfer system, subjected to a visual inspection and placed in the provided packaging units for shipping. The hooks are removed and cleaned for reuse.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910049910 DE102009049910A1 (en) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | Working method for continuous automatic flocking of course and compression springs, involves collaborating equipment and electronic or pneumatic control system, which enforces interaction of multiple workstations |
Applications Claiming Priority (1)
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DE200910049910 DE102009049910A1 (en) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | Working method for continuous automatic flocking of course and compression springs, involves collaborating equipment and electronic or pneumatic control system, which enforces interaction of multiple workstations |
Publications (1)
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DE102009049910A1 true DE102009049910A1 (en) | 2011-06-30 |
Family
ID=44311626
Family Applications (1)
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DE200910049910 Withdrawn DE102009049910A1 (en) | 2009-10-19 | 2009-10-19 | Working method for continuous automatic flocking of course and compression springs, involves collaborating equipment and electronic or pneumatic control system, which enforces interaction of multiple workstations |
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DE (1) | DE102009049910A1 (en) |
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2009
- 2009-10-19 DE DE200910049910 patent/DE102009049910A1/en not_active Withdrawn
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