-
Die Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren zumindest einer Seitenfläche eines tafelförmigen Gutes gemäß dem Anspruch 1.
-
Es ist eine Vielzahl von Beschichtungsvorrichtungen allgemein bekannt, zum Beschichten tafelförmiger Güter. Bei bekannten Vorrichtungen und/oder Verfahren treten zumeist gewisse Schwierigkeiten auf. So werden beispielsweise Walzlackierverfahren eingesetzt, um flache oder leicht gekrümmte Hauptflächen tafelförmiger Güter zu lackieren, während Seitenflächen dieser Güter nur teilweise als Nebeneffekt bis zu einer gewissen Breite mitlackiert werden. Ein von einer Mantelfläche einer gummierten Lackierwalze ausgeübter Druck kann einen mehr oder weniger ausgeprägten Umgriff einer Lackschicht auch auf die Seitenfläche bis zu einer gewissen Breite bezüglich der Seitenfläche bewirken. Das heißt, dass die Seitenfläche selbst zumindest teilweise eine Lackierung erhält, unabhängig davon, ob dies erwünscht ist oder nicht.
-
Bei anderen Lackierverfahren, wie beispielsweise der Spritzlackierung, werden die tafelförmigen Güter gegebenenfalls aus mehreren Richtungen angesprüht, beispielsweise jeweils senkrecht zu entsprechenden Oberflächen, so dass auch die Seitenflächen auf deren voller Breite lackiert werden. Nachteilig dabei sind hohe Flächenauftragsdicken von üblicherweise mehr als 20 µm und ein ungewollter diffuser Sprühanteil neben Kanten von zu lackierenden Flächen. Bei den bisherigen Lackierverfahren, die zum gezielten Lackieren der Seitenflächen von tafelförmigen Bauteilen eingesetzt werden, besteht die Gefahr, dass die an die Seitenflächen angrenzenden Hauptflächen mitlackiert werden, was jedoch nicht immer erwünscht ist.
-
Weiterhin besteht insbesondere beim Spritzlackieren ein Wunsch, mit möglichst wenig Lackmaterial auszukommen, was jedoch häufig dadurch erschwert wird, dass ein Übersprühen von Lackmaterial auftritt, das nicht auf dem zu lackierenden Gut landet. Ein solches Übersprühen tritt häufig beim Lackieren der Randbereiche der Hauptflächen ein, genauso, wie beim Lackieren der Seitenflächen, insbesondere wenn sie nur geringe Ausdehnung, beispielsweise Breite besitzen. Unter einer Breite ist dabei beispielsweise eine kleinste Ausdehnung der Seitenfläche zu verstehen, also beispielsweise eine Ausdehnung in einer Richtung die zwei Hauptflächen des tafelförmigen Gutes verbindet.
-
Durch die
DE 100 31 030 A1 ist eine Anordnung, aufweisend zumindest ein tafelförmiges Gut und eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten tafelförmiger Güter bekannt, die zumindest einen Druckkopf mit einer Reihe von Düsen aufweist, wobei der zumindest eine Druckkopf und zumindest ein zu beschichtendes tafelförmiges Gut relativ zueinander bewegbar und/oder um zumindest eine Achse schwenkbar angeordnet sind. Weiterhin ist ein Beschichtungsverfahren zumindest einer Seitenfläche eines tafelförmigen Gutes bekannt, wobei mittels zumindest einer Düse zumindest eines Druckkopfes Beschichtungsmitteltropfen auf die zumindest eine zu beschichtende Seitenfläche aufgetragen werden.
-
Durch die
DE 10 2008 061 203 A1 ist ein Beschichtungsverfahren bekannt, bei dem dreidimensionale Oberflächen von Bauteilen, beispielsweise eines Stoßfänger eines Fahrzeugs, beschichtet werden, wobei in einem Schritt mittels mehrerer Düsen zumindest eines Druckkopfes Beschichtungsmitteltropfen emittiert und auf die zumindest eine zu beschichtende Seitenfläche aufgetragen werden. Eine Ausrichtung der Düsen wird mittels eines Industrieroboters vorgenommen.
-
Durch die
WO 2008/125967 A2 ist ein Beschichtungsverfahren bekannt, mittels dem mehrfach konvex und/oder konkav gekrümmte Keramikbauteile beschichtet werden. Dabei werden in einem Schritt mittels mehrerer Düsen zumindest eines Druckkopfes Beschichtungsmitteltropfen emittiert und auf die eine zu beschichtende Fläche aufgetragen. Düsen des zumindest einen Druckkopfes werden einzeln bezüglich einer ausgestoßenen Beschichtungsmittelmenge angesteuert, um eine ungewollte, zu dicke Beschichtung zu vermeiden.
-
Durch die
DE 40 32 719 A1 ist ein Beschichtungsverfahren bekannt, bei dem auch Seitenflächen tafelförmiger Güter beschichtet werden. Es werden Beschichtungsmitteltropfen emittiert, wobei ein Teil der Beschichtungsmitteltropfen eine Seitenfläche trifft und ein Teil der Beschichtungsmitteltropfen eine über eine erste, obere Kante mit der zumindest einen Seitenfläche verbundene Hauptfläche des tafelförmigen Gutes trifft. Dabei ergibt sich ein Winkel zwischen Flächennormaler und Auftreffrichtung auf die zu beschichtende Seitenfläche der größer ist als 0° und der kleiner ist als 90°.
-
Durch die
DE 10 2004 044 655 A1 ist ein Beschichtungsverfahren für gekrümmte Flugzeugbauteile bekannt, bei dem zumindest ein Druckkopf zum Einsatz kommt, der in unterschiedliche Raumrichtungen ausrichtbar ist und mit mehreren einzeln ansteuerbaren Düsen ausgestattet ist.
-
Durch die
DE 10 2008 029 710 A1 ist ein Beschichtungsverfahren von Flächen eines Holzbauteils für Fertighäuser bekannt, wobei in einem Schritt mittels mehrerer Düsen Beschichtungsmitteltropfen emittiert und auf zu beschichtende Flächen aufgetragen werden, wobei ein Teil der Beschichtungsmitteltropfen eine Fläche trifft und ein Teil der Beschichtungsmitteltropfen eine über eine Kante mit der einen Fläche verbundene andere Fläche trifft, wobei die Beschichtungsmitteltropfen aus einer Auftreffrichtung auf die zu beschichtenden Flächen treffen, die mit einer jeweiligen Flächennormalen dieser Flächen einen Winkel einschließt, der größer ist als 0° und der kleiner ist als 90°.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Beschichtungsverfahren für die Seitenfläche eines tafelförmigen Gutes zu schaffen.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
-
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Beschichtungsauftragskopf, beispielsweise ein Druckkopf eine Düseneinheit mit zumindest einer Düse aufweist, wobei die Düseneinheit ausgelegt ist, Beschichtungsmaterial, wie beispielsweise Lack, tropfenweise und gesteuert auszubringen, wodurch sehr präzise Beschichtungen möglich sind.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Düseneinheit und/oder das Gut schwenkbar um eine Achse gehalten sein können, so dass einerseits die Seitenflächen und andererseits zumindest ein angrenzender Flächenbereich zumindest einer Hauptfläche mit der Düseneinheit beschichtbar sind.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine zielgenaue Beschichtung ermöglicht wird, die Arbeitsaufwand verringert, beispielsweise bei einer Beseitigung von durch Übersprühen zuviel ausgebrachtem Beschichtungsmaterial.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Material gespart werden kann und damit ein Kosten- und Energieaufwand verringert wird, was insbesondere aus Umweltschutzgründen erstrebenswert ist. Insbesondere kann gegenüber den bisherigen Beschichtungsverfahren und Beschichtungsvorrichtungen das Übersprühen auf ein Minimum reduziert werden, wodurch beispielsweise eine aufwändige Luftreinigung und dafür benötigte Energie entfällt.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Beschichtungsvorrichtung und das Beschichtungsverfahren die Beschichtung von Seitenflächen uneingeschränkt zulassen, insbesondere unabhängig von einer Geometrie der Seitenflächen. Insbesondere können damit auch Güter beschichtet werden, deren Hauptflächen von einer Rechteckform stark abweichen und beispielsweise zumindest eine zumindest teilweise gekrümmte Begrenzungslinie aufweisen.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Übersprühen weiterhin dadurch vermieden wird, dass mithilfe der Düseneinheit auch der an die Seitenfläche angrenzende Flächenbereich der zumindest einen Hauptfläche beschichtet wird. Somit kann die zumindest eine Hauptfläche des tafelförmigen Guts mit üblichen Beschichtungsverfahren, beispielsweise Spritzbeschichten, beschichtet werden, während der einem Randbereich der Hauptfläche entsprechende Flächenbereich mithilfe der Düseneinheit beschichtet wird. Ein Übersprühen beim Spritzbeschichten der Randbereiche wird damit vermieden; zugleich wird vermieden, dass Seitenflächen beim Spritzbeschichten der Hauptflächen unbeabsichtigt mitbeschichtet werden.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einer Anordnung von mehreren Düsen in der Düseneinheit und/oder von mehreren Düseneinheiten in einem Druckkopf und/oder von mehreren Druckköpfen, eine unabhängige Steuerung der Düsen und/oder Düseneinheiten und/oder Druckköpfe möglich ist, wodurch eine noch genauere Dosierung und Ausrichtung möglich ist.
-
Ein Vorteil des Beschichtungsverfahrens besteht insbesondere darin, dass im Vergleich zu bisherigen Beschichtungs- und Lackierverfahren Beschichtungsmaterial, wie beispielsweise Lack, auch auf äußerst schmale Seitenflächen von tafelförmigen Gütern sehr präzise und selektiv aufgetragen werden kann.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch Randbereiche der Hauptflächen, die an die Seitenfläche angrenzen, auf diese Weise beschichtet werden. Das tropfenweise Aufbringen von Beschichtungsmaterial gewährleistet, dass kein oder nahezu kein Beschichtungsmaterial durch Übersprühen verloren geht.
-
Darüber hinaus besteht durch die präzise Auftragsmöglichkeit die Möglichkeit, zu verhindern, dass Beschichtungsmaterial ungewollt auf die Seitenfläche gelangt, wenn die Hauptfläche im Randbereich beschichtet wird oder umgekehrt.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einem zweistufigen Beschichtungsverfahren zur zumindest teilweisen Beschichtung zweier Hauptseiten des tafelförmigen Gutes die Möglichkeit besteht, ein Übersprühen vollständig zu vermeiden und die vollständige Beschichtung der Seitenfläche dadurch zu gewährleisten, dass sich Bereiche der Seitenfläche, die zusammen mit einer ersten Hauptfläche beschichtet wurden, und Bereiche der Seitenfläche, die zusammen mit der zweiten Hauptfläche beschichtet wurden, überlappen. Dadurch wird ein Übersprühen auch in schwierigen Situationen vermieden, beispielsweise bei einem ungenauen Entlangfahren des Druckkopfes an dem tafelförmigen Gut oder bei sehr komplexen Formen des tafelförmigen Gutes.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
-
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines zu beschichtenden tafelförmigen Guts;
-
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Beschichten einer Seitenfläche und/oder zumindest eines an die Seitenfläche angrenzenden Flächenbereichs einer Hauptfläche eines tafelförmigen Guts;
-
3 eine schematische Ansicht einer Düseneinheit;
-
4 eine schematische Darstellung einer Beschichtungsvorrichtung für tafelförmige Güter;
-
5 eine schematische Detaildarstellung eines Druckkopfes und eines tafelförmigen Gutes.
-
Unter einem Beschichten kann beispielsweise ein Lackieren mit einem transparenten oder nicht transparenten oder milchigen, farbigen oder farblosen Lack oder auch ein Bedrucken mit Druckfarben zur Erzeugung eines Druckbildes verstanden werden. Im Folgenden geht es um eine Beschichtung tafelförmiger Güter. Soweit im Folgenden eine Lackiervorrichtung 01 und/oder ein Lackierverfahren beschrieben ist, ist darunter ebenfalls eine Beschichtungsvorrichtung 01 bzw. ein Beschichtungsverfahren allgemein und/oder ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung 01 zum Bedrucken, also zum Auftragen eines Druckbildes im Besonderen zu verstehen. Insbesondere ist es möglich, vollflächig oder teilflächig, insbesondere in Form eines Druckbildes zu beschichten, also insbesondere auch zu lackieren. Die Erfindung ist für Beschichtungen allgemein geeignet, weist aber im Zusammenhang mit Lack insbesondere den Vorteil auf, dass Übergänge zwischen nicht zeitgleich beschichteten Bereichen einfacher durch fließende Übergänge realisierbar sind, da keine Druckbilder übertragen werden, die dann zusammenpassen müssten.
-
Eine Beschichtungsvorrichtung 01 zur Beschichtung zumindest eines tafelförmigen Gutes 10, beispielsweise eine Bedruckgutes 10, das als Blechtafel 10 ausgebildet sein kann, weist zumindest einen Druckkopf 20 auf, der bevorzugt zumindest eine Düseneinheit aufweist, die zumindest eine Düse 22 aufweist. Der Druckkopf 20 weist also zumindest eine Düse 22 auf. Bevorzugt weist jedoch zumindest jede Düseneinheit eine Mehrzahl von Düsen 22 auf, die weiter bevorzugt in zumindest einer Reihe angeordnet sind. Es ist auch möglich, dass der zumindest eine Druckkopf 20 mehrere solcher Düseneinheiten aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Düsenreihen so angeordnet, dass sich eine Matrix aus mehreren Zeilen und mehreren Spalten von Düsen 22 ergibt. Eine Unterteilung in Düseneinheiten wird im Folgenden übergangen, während weiterhin der wesentliche Aspekt beschrieben wird, dass Düsen 22 angeordnet sind, die an zumindest einem Druckkopf 20 angeordnet sind und mit diesem gemeinsam bewegt und/oder verschwenkt werden können, so dass sie unterschiedliche, wählbare Düsenausrichtungen aufweisen können. Für Blechtafeln 10 sind das Beschichtungsverfahren und die Beschichtungsvorrichtung 01 besonders gut geeignet, da diese oft genau die relevanten Abmessungen insbesondere von Seitenflächen 14 aufweisen.
-
Die Düsen 22 können Tropfen beispielsweise mittels Techniken erzeugen und emittieren, die aus Tintenstrahldrucken bekannt sind. Es ist beispielsweise möglich, Tropfen durch Heizelemente oder bevorzugt durch Piezoelemente zu erzeugen. Darum wird der Druckkopf 20 im Vorangegangenen und im Folgenden Druckkopf 20 genannt, auch wenn ganz allgemein Beschichtungen damit übertragbar sind.
-
Tafelförmige Güter 10 weisen bevorzugt zwei sich gegenüberliegende Flächen 12, insbesondere Hauptflächen 12 auf, die zusammen mit Seitenflächen 14 ein Volumen einschließen. Unter Hauptflächen 12 sind dabei insbesondere solche Flächen 12 zu verstehen, die die größten Flächeninhalte aufweisen. Hauptflächen 12 sind bevorzugt um ein Vielfaches größer als Seitenflächen 14. Unter Seitenflächen 14 sind dabei bevorzugt solche Flächen 14 zu verstehen, die eine kleinste lineare Abmessung aller Flächen 12; 14 der tafelförmigen Güter 10 aufweisen. Am einfachen Beispiel eines Quaders lässt sich dieser Sachverhalt folgendermaßen veranschaulichen: Eine Oberfläche des Quaders hat sechs Flächen. Der Quader hat 12 Kanten, von denen vier einer Länge, vier einer Breite und vier einer Höhe des Quaders entsprechen. Ist beispielsweise die Höhe kleiner als die Länge und als die Breite, so sind Seitenflächen 14 des Quaders solche Flächen 14, die unter anderem von solchen Kanten begrenzt werden, die der Höhe des Quaders entsprechen. Dies lässt sich auf verschiedenste Formen von tafelförmigen Gütern 10 verallgemeinern, insbesondere auf solche Güter 10, die abgerundete Hauptflächen 12 und damit beispielsweise nur eine einzige, umlaufende Seitenfläche 14 aufweisen oder auf solche Güter 10, die Abkantungen aufweisen. Bei Abkantungen kann das im Vorangegangenen und im Folgenden Gesagte beispielsweise in der Art verallgemeinert werden, dass ein Abkantsteg alleine dem zu beschichtenden tafelförmigen Gut 10 entspricht.
-
In einer bevorzugten Ausbildungsform ist der zumindest eine Druckkopf 20 um eine senkrecht auf einem Flächenbereich 16 einer Hauptfläche 12 des tafelförmigen Gutes 10 stehenden Achse, also eine Flächennormale der Hauptfläche 12 schwenkbar ausgebildet. Bevorzugt ist der Druckkopf 20 weiterhin schwenkbar um eine Achse ausgebildet, die zumindest eine zu einer Seitenfläche 14 des tafelförmigen Gutes 10 senkrecht verlaufende Komponente aufweist, so dass der Druckkopf 20 sehr flexibel eingesetzt werden kann, da er um mehrere Achsen schwenkbar gehalten ist.
-
An dieser Stelle sei angemerkt, dass es selbstverständlich auch denkbar ist, das zu beschichtende Gut 10 relativ zu dem Druckkopf 20 zu bewegen. Dies ist jedoch aufwändiger, so dass die bevorzugte Ausgestaltung darin besteht, den Druckkopf 20 bewegbar zu gestalten.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Steuereinrichtung derart angeordnet, dass mehrere Düsen 22 des Druckkopfes 20 unabhängig voneinander und bevorzugt jede Düse 22 des Druckkopfes 20 unabhängig von den anderen Düsen 22 ansteuerbar sind. Jede dieser unabhängig ansteuerbaren Düsen 22 ist also jeweils in der Lage, jeweils zumindest einen einzelnen Beschichtungsmitteltropfen, beispielsweise Lacktropfen zu erzeugen, wodurch beispielsweise eine sehr präzise Beschichtung und/oder ein Übertragen von Druckbildern ermöglicht wird.
-
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Plasma-Reinigungskopf und/oder ein UV-Strahlungskopf vorgesehen, wodurch die Flexibilität der Beschichtungsvorrichtung 01 weiter erhöht werden kann, da beispielsweise mithilfe des UV-Strahlungskopfes eine sehr schnelle Trocknung einer entsprechenden Beschichtung möglich ist.
-
In einer Ausführungsform weist die Beschichtungsvorrichtung 01 auch eine Einrichtung zum Beschichten der Hauptflächen 12 des tafelförmigen Guts 10 auf. In einer anderen Ausführungsform, die insbesondere für kleine Güter 10 geeignet ist, kann auch mittels des zumindest einen Druckkopfes 20 eine Beschichtung der Hauptflächen 12 durchgeführt werden.
-
Eine solche Beschichtungsvorrichtung 01 dient dazu, tafelförmige Güter 10, wie beispielsweise Blechtafeln 10 für die Verpackungsindustrie zu beschichten, insbesondere zu lackieren. Derartige tafelförmige Güter 10, insbesondere Blechtafeln 10, weisen kleinsten Ausdehnungen beispielsweise im Millimeterbereich auf und haben in zwei dazu und zueinander senkrechten Richtungen Außenabmessungen von beispielsweise jeweils einem Meter und mehr. Diese kleinsten Ausdehnungen sind als Breite der Seitenflächen 14 bezeichnet. Sie können von Bruchteilen von Millimetern, beispielsweise 0,1 mm, bis zu mehreren Millimetern, beispielsweise 20 mm oder mehr, reichen.
-
Ein Beschichtungsverfahren zumindest einer Seitenfläche 14 und eines angrenzenden Bereichs 16, beispielsweise Flächenbereichs 16 zumindest einer Hauptfläche 12 eines tafelförmigen Guts 10 weist bevorzugt zumindest folgende Schritte auf:
Ausrichten zumindest eines Druckkopfes 20 relativ zum tafelförmigen Gut 10 und/oder des tafelförmigen Gutes 10 relativ zu zumindest einem Druckkopf 20; gesteuertes Ausbringen von Beschichtungsmitteltropfen in Richtung der zu beschichtenden Seitenfläche 14 und/oder des angrenzenden Flächenbereichs 16; relatives Bewegen des Druckkopfs 20 in Längsrichtung der Seitenfläche 14, bevorzugt entlang einer Kante 18; 19 der Seitenfläche 14.
-
In 4 ist in stark schematisierter Darstellung eine Beschichtungsvorrichtung 01 dargestellt. Aus Vereinfachungsgründen wurden nur die zur Erläuterung erforderlichen Komponenten dargestellt, nicht jedoch beispielsweise elektrische Komponenten, wie Steuerungen, Kabelverbindungen etc.
-
In 1 ist beispielhaft und perspektivisch ein tafelförmiges Gut 10 dargestellt, das über Hauptflächen 12 sowohl an einer Oberseite als auch an einer Unterseite verfügt, sowie über Seitenflächen 14. Was im Vorangegangenen und im Folgenden im Zusammenhang mit dem beispielhaften tafelförmigen Gut 10 beschrieben wird, gilt analog auch insbesondere für Blechtafeln 10. Diese Seitenflächen 14 haben bevorzugt eine Breite von wenigen Millimetern, wobei mit der Breite eine kleinste Ausdehnung der Seitenflächen 14 gemeint ist, also in 1 eine Erstreckung in z-Richtung. Beispielsweise ist in der perspektivischen Darstellung von 1 noch der Bereich 16 gekennzeichnet, der auch als Flächenbereich 16 oder Randbereich 16 bezeichnet wird und der Teil einer Hauptfläche 12 ist und an eine Kante 18; 19 zur Seitenfläche 14 angrenzt.
-
Obgleich das tafelförmige Gut 10 mit geraden bzw. eben verlaufenden Seitenflächen 14 gezeigt ist, können diese Seitenflächen 14 selbstverständlich auch andere Formen besitzen, beispielsweise gekrümmt sein. Darüber hinaus können Seitenflächen 14 auch innerhalb des tafelförmigen Guts 10 liegen, wenn beispielsweise Bohrungen, Ausnehmungen etc. vorhanden sind. Es können auch beliebige, komplexe Konturen vorliegen wie beispielsweise bei Lochblechen, Kammgeometrien oder sternartigen Formen. Darüber hinaus können Seitenflächen 14 auch gebildet werden durch nichtrechtwinklige Geometrien wie beispielsweise Abkantstege, Falze oder schräge kiemenförmige Strukturen von Lüftungsgittern, die in einer Schnittdarstellung beispielsweise L-förmig erscheinen würden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die oben liegende erste Hauptfläche 12 beschichtet, während die als Unterseite ausgebildete zweite Hauptfläche 12 frei von Beschichtungsmittel bleibt. Zum Beschichten der Hauptfläche 12 werden bekannte Verfahren eingesetzt, wie beispielsweise das Spritzbeschichten und/oder das Beschichten mit Hilfe von Beschichtungszylindern oder Beschichtungswalzen. Das eingesetzte Beschichtungsverfahren für die Hauptfläche 12 hat nicht zwangsläufig Auswirkung auf das Beschichten mit der Beschichtungsvorrichtung 01. Um zu verhindern, dass beim Beschichten der Hauptfläche 12 zu viel Material durch Übersprühen verloren geht oder die Seitenflächen 14 ungewollt mitbeschichtet werden, erfolgt die Beschichtung der Hauptfläche 12 nur bis zu dem mehr oder weniger schmalen, am Rand liegenden Flächenbereich 16 bzw. Randbereich 16. Dieser Flächenbereich 16, der wenige Millimeter breit sein kann, beispielsweise zumindest 2 mm und bis zu 100 mm und mehr, bleibt im Wesentlichen beschichtungsmittelfrei und wird erst später zusammen mit der Seitenfläche 14 durch das Beschichtungsverfahren beschichtet. Eine Breite des Randbereichs 16 ist dabei in senkrechter Richtung von einer die Hauptfläche 12 begrenzenden Kante 18; 19 aus gemessen. Es ist auch möglich einen sanften Übergang der Beschichtung der Hauptfläche 12 zum Flächenbereich 16 einzustellen, so dass kein in der Beschichtungsoberfläche erkennbarer Übergang entsteht.
-
Um einerseits die Seitenfläche 14 und andererseits auch den Flächenbereich 16 beschichten zu können, sind ein oder mehrere Druckköpfe 20 vorgesehen. In 2 sind beispielhaft insgesamt drei Druckköpfe 20 schematisch dargestellt, wobei an dieser Stelle angemerkt sei, dass es sich nicht um drei separate Druckköpfe 20 handeln muss. Vielmehr ist es auch möglich, zumindest einen Druckkopf 20 vorzusehen, der entsprechend schwenkbar angeordnet ist, so dass er auch die anderen beiden eingezeichneten Positionen und/oder zumindest eine Zwischenposition und/oder zumindest eine gänzlich andere Position einnehmen kann.
-
Bei dem Druckkopf 20 handelt es sich um ein Bauelement, das in der Lage ist, Beschichtungsmittel tropfenweise auszubringen. Hierfür weist der Druckkopf 20 vorzugsweise mehrere auf einer Linie liegende Düsen 22 auf. Dies ist beispielsweise schematisch in 3 gezeigt. Zur Erzeugung der Beschichtungsmitteltropfen sind unterschiedliche Verfahren denkbar, wobei beispielsweise das Piezo-Verfahren sehr geeignet ist. Bei diesem Piezo-Verfahren wird der piezoelektrische Effekt in piezoelektrischen Keramikelementen genutzt, die sich unter elektrischer Spannung verformen und dabei eine Anregung bewirken, um Beschichtungsmittel durch die feine Düse 22 zu pressen. Es erfolgt dabei eine Tropfenbildung des Beschichtungsmittels, dessen Tropfenvolumen sich beispielsweise über die Form oder Größe des angelegten elektrischen Impulses steuern lässt.
-
Selbstverständlich sind andere Verfahren zum Erzeugen von Beschichtungsmitteltropfen ebenfalls denkbare Alternativen, wie beispielsweise das so genannte Bubble-Jet-Verfahren. Hier wird statt des piezoelektrischen Bauelements ein Heizelement eingesetzt, um durch Erzeugen einer Dampfblase Beschichtungsmittel durch die Düse 22 zu pressen, wobei dabei der Beschichtungsmitteltropfen entsteht.
-
Der Druckkopf 20 mit den Düsen 22 ist so aufgebaut, dass jeder Düse 22 ein entsprechendes Bauelement, also beispielsweise ein piezoelektrisches Keramikelement zugeordnet ist, das über eine nicht dargestellte Steuerung angesteuert werden kann. Das bedeutet, dass jede Düse 22 selektiv ansteuerbar ist und folglich selektiv Beschichtungsmitteltropfen ausbringen kann. Der Druckkopf 20 kann über eine oder mehrere Düsen 22 die Seitenfläche 14 und/oder den Flächenbereich 16 beschichten (2 und 5).
-
In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Relativbewegung zwischen Druckkopf 20 und tafelförmigem Gut 10, beispielsweise zumindest entlang einer Richtung mit zumindest einer Komponente senkrecht zu einer Richtung der Breite der Seitenfläche 14, um die gesamte Seitenfläche 14 beschichten zu können, also in x-Richtung in 4. Das bedeutet, der Druckkopf 10 wird relativ zu dem tafelförmigen Gut 20 entlang einer Kante 18; 19 des tafelförmigen Gutes 20 bewegt, beispielsweise entlang der unteren Kante 19. Unter einer Bewegung entlang der unteren Kante 19 ist dabei eine Bewegung zu verstehen, bei der bevorzugt ein immer gleicher Teil des Druckkopfes 10 einen immer gleichen oder um höchstens 50% schwankenden Abstand zu der unteren Kante 19 und insbesondere im Verlauf des Verfahrens zu jeweils unterschiedlichen Abschnitten der unteren Kante 19 aufweist. Mit der Breite ist also die kleinste Abmessung der Seitenfläche 14 gemeint. Ob nun das tafelförmige Gut 10 oder der Druckkopf 20 oder beide relativ zueinander bewegt werden, spielt dabei für das Verfahren keine grundsätzliche Rolle. Je nachdem, wie groß die zu beschichtenden Güter 10 sind, kann es Vorteile haben, die Güter 10 festzuhalten oder zu bewegen. Üblicherweise ist es jedoch bevorzugt, die Güter 10 festzuhalten und den Druckkopf 20 zu bewegen, beispielsweise zumindest in der genannten x-Richtung. Es ist selbstverständlich vorgesehen, den Druckkopf 20 auch in anderen Richtungen entlang von Seitenflächen 14 zu bewegen, beispielsweise um sämtliche Seitenflächen 14 von tafelförmigen Gütern 10 beschichten zu können. Bevorzugt werden Beschichtungsmitteltropfen während der Relativbewegung zwischen Druckkopf 10 und tafelförmigem Gut 20 emittiert, es ist prinzipiell aber auch möglich und in entsprechenden Fällen bevorzugt, die Relativbewegung und die Emission abwechselnd auszuführen.
-
In einer Ausführungsform der Beschichtungsvorrichtung 01, die beispielsweise in 4 schematisch in perspektivischer Darstellung gezeigt ist, ist der Druckkopf 20 an einem Trägerelement 26 angebracht, das seinerseits entlang einer Schiene 28 bewegbar angeordnet ist. Die Schiene 28 erlaubt Bewegungen des Druckkopfes 20 auf das Gut 10 zu oder von dem Gut 10 weg. Ein Abstand des Druckkopfs 20 zur Seitenfläche 14 ist dadurch einstellbar. Der Abstand der am nächsten liegenden Düse 22 zum tafelförmigen Gut 10 beträgt 0,5 mm bis 50 mm und bevorzugt 2 mm bis 5 mm. In der 4 ist neben dem tafelförmigen Gut 10 auch der Druckkopf 20 zu erkennen, der parallel zur Seitenfläche 14 angeordnet ist. Darüber hinaus ist das tafelförmige Gut 10 in dieser Ausführungsform über eine Haltevorrichtung 50 bewegbar gehalten, wobei diese Haltevorrichtung 50 Bewegungen ermöglicht, beispielsweise Dreh- und/oder Schwenkbewegungen um eine z-Achse und/oder translatorische Bewegungen in x-Richtung. Die z-Achse ist dabei beispielsweise eine Achse, die senkrecht auf den Hauptflächen 12 des tafelförmigen Gutes 10 steht. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Einheit aus Trägerelement 26 und Schiene 28 zusätzlich in x-Richtung verlagerbar ist.
-
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das tafelförmige Gut 10 und der Druckkopf 20 zueinander verkippt und/oder verschwenkt werden können, beispielsweise um die genannte z-Achse und/oder die x-Achse und bevorzugt um zumindest zwei und weiter bevorzugt um drei von drei Achsen, die jeweils aufeinander senkrecht stehen.
-
Bevorzugt ist zusätzlich zu dem Druckkopf 20 mit den mehreren Düsen 22 eine Aushärteeinheit 30 bzw. Trockeneinheit 30 vorgesehen, die beispielsweise UV-Lichtelemente aufweist. Diese Aushärteeinheit 30 hat die Aufgabe, das auf die Seitenfläche 14 aufgebrachtes Beschichtungsmittel schnell zu trocknen. Bevorzugt ist weiterhin noch eine Plasmadüse 40 angeordnet, die beispielsweise ebenfalls am Trägerelement 26 angebracht ist und zur Reinigung der Seitenfläche 14 vor der Beschichtung dient. An dieser Stelle sei angemerkt, dass das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel nur eines von vielen möglichen Beispielen darstellt, einen beschriebenen Druckkopf 20 mit Düsen 22 anzuordnen.
-
Grundsätzlich kann der Druckkopf 20 gezielt für die Beschichtung sowohl der Seitenfläche 14 als auch des Flächenbereichs 16 eingesetzt werden, indem die Beschichtungsmitteltropfen auf die jeweilige Fläche 14; 16 gerichtet werden und der Druckkopf 20 um das tafelförmige Gut 10 entlang der Seitenflächen 14 herumgeführt wird bzw. umgekehrt, das tafelförmige Gut 10 am Druckkopf 20 vorbeigeführt wird. Dabei ist das Ziel ein Übersprühen zu vermeiden.
-
Unter einer Flächennormale ist im Vorangegangenen und im Folgenden eine Richtung zu verstehen, die senkrecht zu einer entsprechenden Fläche liegt. Eine Tropfenflugrichtung ist eine tatsächliche Flugrichtung von Tropfen. Eine Düsenausrichtung ist eine Richtung, in der eine entsprechende Düse 22 weist. Bei Stillstand der Düse 22 sind Tropfenflugrichtung und Düsenausrichtung im Moment eines Tropfenausstoßes gleich.
-
Es gibt mehrere mögliche Prinzipien, die Beschichtung der Seitenfläche 14 des tafelförmigen Guts 10 zu erreichen, wobei auch Kombinationen der Prinzipien möglich sind. Beispiele sind:
- 1. Schrägstellen des Druckkopfs 20 relativ zu der zu beschichtenden Seitenfläche 14 und/oder des zu beschichtenden Flächenbereichs 16. Dadurch schließen die Flächennormale der entsprechenden Seitenfläche 14 und eine Tropfenflugrichtung von Tropfen, die aus Düsen 22 des Druckkopfes 20 ausgestoßen werden, einen Winkel ein, unter dem dann die Tropfen auf die jeweilige zu lackierende Fläche auftreffen. Dieser Winkel ist bevorzugt größer als 0° und kleiner als 90°. Bevorzugt weist die Tropfenflugrichtung zumindest eine Komponente auf, die parallel zur Flächennormalen der angrenzenden Hauptfläche 12 liegt.
- 2. Parallele Ausrichtung der Düsen 22 zu der zu beschichtenden Seitenfläche 14, d.h. Düsenausrichtung und Flächennormale der Seitenfläche 14 schließen einen Winkel von 90° ein. Dabei erfolgt ein Beschichten der Seitenfläche 14 durch beispielsweise ein Zick-Zack-Anfahren von der Seite, d.h., dass Beschichtungsmitteltropfen so intermittierend immer dann von den Düsen 22 ausgestoßen werden, wenn sich diese Düsen 22 mit einer Komponente senkrecht zu der Seitenfläche 14 bewegen. Die ausgestoßenen Beschichtungsmitteltropfen haben dann eine Tropfenflugrichtung mit Komponenten senkrecht zur Seitenfläche 14 und mit Komponenten parallel zur Seitenfläche 14 und treffen daher unter einem Winkel auf die Seitenflächen auf, der größer als 0° und kleiner als 90° ist. Als Bewegungsmuster für den Druckkopf 20 kommen zahlreiche Formen in Betracht, beispielsweise auch eine kreisende oder pendelnde Bewegung.
- 3. Senkrechte Ausrichtung der Düsen 22 zu der zu beschichtenden Seitenfläche 14, d.h. Düsenausrichtung und Flächennormale der Seitenfläche 14 schließen einen Winkel von 0° ein. Ein Beschichten der Seitenfläche erfolgt so, als ob es sich um eine schmale Fläche handelt, d.h. nur Düsen 22, die genau auf die Seitenfläche ausgerichtet sind, stoßen Beschichtungsmitteltropfen aus. Das tafelförmige Gut 10 wird zu diesem Zweck normalerweise senkrecht gestellt, d.h. mit horizontaler Ausrichtung der Flächennormale der Hauptflächen 12, und rotiert, bevorzugt zyklisch rotiert, so dass die Seitenfläche durch das Entlangfahren des Druckkopfs 20 – oder umgekehrt durch Bewegen der Seitenfläche 14 an dem stehenden Druckkopf 20 entlang – beschichtet wird. Grundsätzlich kann der Druckkopf 20 auch gelegt werden, d.h. so orientiert werden, dass eine Düsenausrichtung der Düsen 22 des Druckkopfes 20 horizontal liegt, wenn die Druckkopfbauart einen Betrieb in dieser Lage zulässt. Das tafelförmige Gut 10 bleibt dann in flacher horizontaler Lage, also mit vertikal orientierter Flächennormale der Hauptflächen 12.
-
In allen Fällen ist die Steuerungseinheit des Druckkopfs 20 bevorzugt so ausgeführt, dass die Beschichtungsmitteltropfen im richtigen Moment gesprüht werden, so dass die Beschichtungsmitteltropfen auch tatsächlich auf die Seitenfläche 14 gelangen und nur in beabsichtigten Fällen auch auf entsprechende Hauptflächen 12, bevorzugt jedoch nicht oder zumindest nur in sehr begrenztem Umfang das tafelförmige Gut 10 verfehlen. Weiter bevorzugt bilden die Tropfen auf der Seitenfläche 14 eine gleichmäßige und durchgängige Schicht. Dabei wird das räumliche Sprühverhalten der Düsen 22 rechnerisch bestimmt und/oder durch einen Einlernvorgang zu Beginn der Beschichtungsarbeiten justiert.
-
Die Beschichtungsvorrichtung 01 für tafelförmige Güter 10 zeichnet sich also in einer Ausführungsform insbesondere dadurch aus, dass sie zumindest einen Druckkopf 20 aufweist, der zumindest eine Düse 22 aufweist, wobei der zumindest eine Druckkopf 20 und zumindest ein zu beschichtendes tafelförmiges Gut 10 relativ zueinander bewegbar und/oder relativ zueinander um zumindest eine Achse schwenkbar angeordnet sind und dass in einem Betriebszustand eine Flächennormale der zu beschichtenden Seitenfläche 14 des zumindest einen tafelförmigen Gutes 10 und eine auf diese zu beschichtende Seitenfläche 14 gerichtete Düsenausrichtung zumindest einer Düse 22 des zumindest einen Druckkopfes 20 einen Winkel einschließen, der größer ist als 0° und der kleiner ist als 90° und dass eine Auftreffrichtung der Beschichtungsmitteltropfen auf die Seitenfläche 14 mit der Flächennormalen der zu beschichtenden Seitenfläche 14 eine Ebene festlegt, die zumindest eine Hauptfläche 12 des tafelförmigen Gutes 10 schneidet. Je nach Verfahren kann die Beschichtungsvorrichtung 01 unterschiedliche Betriebszustände aufweisen.
-
In zumindest einem Betriebszustand weist keine Düse 22 des zumindest einen Druckkopfes 20 eine an dem tafelförmigen Gut 10 vorbei weisende Düsenausrichtung auf, wobei in diesem Fall unter einer Düsenausrichtung zu verstehen ist, dass entsprechende Düsen 22 so ausgerichtet sind, dass von ihnen emittierte Tropfen an dem tafelförmigen Gut 10 vorbei fliegen.
-
In zumindest einem Betriebszustand weisen alle Düsen 22 des zumindest einen Druckkopfes 20 während einer Emission zumindest eines Beschichtungsmitteltropfens eine Düsenausrichtung auf, die nicht oder höchstens 10 mm an dem tafelförmigen Gut 10 vorbei führt, bevorzugt höchstens 5 mm und weiter bevorzugt höchstens 1 mm.
-
In zumindest einem Betriebszustand weist eine Anzahl von Düsen 22 des zumindest einen Druckkopfes 20 eine an dem tafelförmigen Gut 10 vorbeiführende Düsenausrichtung auf, die kleiner ist als 20% und bevorzugt kleiner als 10% und weiter bevorzugt kleiner als 5% einer Anzahl von Düsen 22, die eine auf die Seitenfläche 14 weisende Düsenausrichtung aufweisen.
-
Das Beschichtungsverfahren zumindest einer Seitenfläche 14 des tafelförmigen Gutes 10 zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass mittels zumindest einer Düse 22 zumindest eines Druckkopfes 20 Beschichtungsmitteltropfen auf die zumindest eine zu beschichtende Seitenfläche 14 aufgetragen werden und dass Beschichtungsmitteltropfen aus einer Auftreffrichtung auf die Seitenfläche 14 treffen, die mit einer Flächennormalen dieser Seitenfläche 14 einen Winkel einschließt, der größer ist als 0° und der kleiner ist als 90° und der bevorzugt größer ist als 30° und kleiner als 60° und dass die Auftreffrichtung der Beschichtungsmitteltropfen auf die Seitenfläche 14 mit der Flächennormalen der zu beschichtenden Seitenfläche 14 eine Ebene festlegt, die zumindest eine Hauptfläche 12 des tafelförmigen Gutes 10 schneidet.
-
In einer Ausführungsform zeichnet sich das Beschichtungsverfahren dadurch aus, dass in einem ersten Schritt sowohl die zumindest eine Seitenfläche 14, als auch die über eine erste, obere Kante 18 mit der zumindest einen Seitenfläche 14 verbundene erste Hauptfläche 12 des tafelförmigen Gutes 10 von durch Düsen 22 des zumindest einen Druckkopfs 20 emittierten Beschichtungsmitteltropfen getroffen werden. Das Beschichtungsverfahren kann dadurch ergänzt werden, dass in einem weiteren Schritt sowohl die zumindest eine Seitenfläche 14, als auch die über eine zweite, untere Kante 19 mit der zumindest einen Seitenfläche 14 verbundene zweite Hauptfläche 12 des tafelförmigen Gutes 10 von durch Düsen 22 des zumindest einen Druckkopfs 20 emittierten Beschichtungsmitteltropfen getroffen werden.
-
In einer Ausführungsform zeichnet sich das Beschichtungsverfahren weiterhin dadurch aus, dass Düsen 22 des zumindest einen Druckkopfes 20 so ausgerichtet und/oder bezüglich der Tropfenemission angesteuert werden, dass in dem ersten Schritt die untere Kante 19 nicht von Beschichtungsmitteltropfen getroffen wird und keine Beschichtungsmitteltropfen an dem tafelförmigen Gut 10 vorbei fliegen. Wenn der oben erwähnte weitere Schritt erfolgt, gilt in diesem entsprechendes für die obere Kante 18. Bevorzugt wird zumindest in diesem Fall, dass während des Beschichtungsverfahrens keine Beschichtungsmitteltropfen an dem tafelförmigen Gut 10 vorbeifliegen.
-
In einer anderen Ausführungsform zeichnet sich das Beschichtungsverfahren weiterhin dadurch aus, dass die Düsen 22 des zumindest einen Druckkopfes 20 so ausgerichtet und/oder bezüglich einer Tropfenemission angesteuert werden, dass die untere Kante 19 von Beschichtungsmitteltropfen getroffen wird und dass eine Anzahl von Düsen 22, die Beschichtungsmitteltropfen emittieren, welche an dem Gut 10 vorbeifliegen, weniger als 20% und bevorzugt weniger als 10% und weiter bevorzugt weniger als 5% einer Anzahl von Düsen 22 beträgt, die Beschichtungsmitteltropfen emittieren, welche auf die Seitenfläche 14 auftreffen. In dieser Ausführungsform wird der Druckkopf 20 wie beschrieben so geführt, dass die Seitenfläche 14 ohne nennenswertes Übersprühen vollständig beschichtet wird. Eine äußerste aktive Düse 22 an einem Ende des Druckkopfes 20 beschichtet dann bevorzugt genau die untere, der ebenfalls beschichteten Hauptfläche 12 abgewandte Kante 19 der Seitenfläche 14.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich das Beschichtungsverfahren dadurch aus, dass Beschichtungsmitteltropfen die untere Kante 19 treffen und dass Beschichtungsmitteltropfen, die zu zumindest einem Zeitpunkt von Düsen 22 des Druckkopfes 20 emittiert werden und das tafelförmige Gut 10 verfehlen, eine Flugbahn aufweisen, die einen kleinsten Abstand von höchstens 10 mm, bevorzugt höchstens 5 mm und weiter bevorzugt höchstens 1 mm zu dem tafelförmigen Gut 10 aufweisen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich das Beschichtungsverfahren dadurch aus, dass eine Beschichtungsmittelmenge pro Fläche, die während des Beschichtungsverfahrens auf die von Beschichtungsmitteltropfen getroffene Hauptfläche 12 aufgetragen wird, mit einem zunehmenden Abstand von der ersten, die Seitenfläche 14 mit der Hauptfläche 12 verbindenden Kante 18 abnimmt. Dies kann bevorzugt dadurch erreicht werden, dass Düsen 22, deren Ausstoßrichtung auf weiter von der ersten Kante 18 entfernte Bereiche der Hauptfläche 12 weisen, zumindest teilweise weniger Beschichtungsmitteltropfen pro Zeiteinheit und/oder kleinere Beschichtungsmitteltropfen emittieren, als Düsen 22 deren Ausstoßrichtung auf näher an der ersten Kante 18 liegende Bereiche der Hauptfläche 12 weisen. Bevorzugt wird die Hauptfläche 12 zu einem anderen Zeitpunkt und/oder mit einer anderen Vorrichtung beschichtet, so dass es zu bevorzugen ist, dass die aufgetragene und/oder aufzutragende Beschichtungsmittelmenge pro Fläche in einem bestimmten Abstand von der ersten Kante 18 Null wird. Der schraffierte Bereich in 5 deutet beispielhaft an, wie eine Beschichtungsmittelmenge pro Fläche auf der Hauptfläche 12 mit einem Abstand von der ersten Kante 18 abnimmt, während sie auf der Seitenfläche 14 gleichmäßig ist. In einer bevorzugten Ausführungsform zeichnet sich das Beschichtungsverfahren dadurch aus, dass die Beschichtungsmittelmenge pro Fläche in einem bestimmten Abstand von der ersten Kante 18 Null wird, wobei dieser Abstand bevorzugt zwischen 2 mm und 100 mm liegt.
-
Es wird weiterhin bevorzugt, dass das tafelförmige Gut 10 und/oder der Druckkopf 20 bewegt und/oder verschwenkt wird und dass eine Relativbewegung des Druckkopfs 20 entlang der Seitenfläche 14 und/oder der unteren Kante 19 des tafelförmigen Guts 10 mit zumindest einer Komponente in einer Richtung senkrecht zu einer kürzesten Abmessung der Seitenfläche 14 ausgeführt wird und dass währenddessen zumindest zeitweise Beschichtungsmitteltropfen von Düsen 22 des Druckkopfs 20 emittiert werden. Die genannte Richtung weist dabei bevorzugt zumindest eine Komponente auf, die parallel zu einer Tangentenebene an eine dem Druckkopf 20 nächstliegende Stelle der Seitenfläche 14 liegt. Es ist wie beschrieben vorteilhaft, die Düsensteuerung des entsprechenden Endes einer Reihe von Düsen 22 am Druckkopf 20 so durchzuführen, dass der Flächenbereich 16 zur Fläche 12 hin einen sanften Übergang in der Beschichtung erhält, beispielsweise durch intermittierende Düsenansteuerung. Unter einem sanften Übergang ist dabei eine von der Seitenfläche 14 her abnehmende Schichtdicke und/oder Flächenbelegung und/oder Konzentration von Beschichtungsmaterial auf der Hauptfläche 12 und insbesondere auf dem Randbereich 16 zu verstehen. Die Breite des Flächenbereichs 16 spielt dabei eine untergeordnete Rolle und ergibt sich bevorzugt aus einer Breite des Druckkopfes 20 und dessen räumlicher Führungsbahn.
-
Es ist prinzipiell auch möglich, und insbesondere im Zusammenhang mit einer Beschichtung von beiden Hauptflächen 12 und daher zweistufigem Beschichtungsverfahren für die Seitenfläche 14 auch bevorzugt, einen solchen sanften Übergang wie oben beschrieben auch für die Beschichtung der Seitenfläche 14 zu erzeugen. Durch die Kombination von zwei Teilbeschichtungen, die jeweils sanft auslaufen und dabei ineinander übergehen, kann auch mit dem zweistufigen Verfahren eine besonders hochwertige und gleichmäßige Beschichtung der Seitenfläche erfolgen.
-
Unabhängig davon, ob bei diesem zweistufigen Verfahren mit sanften Übergängen gearbeitet wird oder nicht, werden die Seitenflächen 14 dabei bevorzugt überlappend beschichtet. Das bedeutet, dass zusammen mit einem zumindest teilweisen Beschichten je einer Hauptfläche 12 auch zugleich die zumindest eine relevante Seitenfläche 14 zum Teil beschichtet wird, bevorzugt auf einem Flächenanteil von zumindest 20% und höchstens 90% und weiter bevorzugt auf einem Flächenanteil von mehr als 50% und höchstens 90%. Diese Flächenanteile sind bevorzugt von der jeweils oberen Kante 18 ausgehend gemessen, so dass in jedem der beiden Teilschritte jeweils eine Hauptfläche 12 zumindest teilweise beschichtet wird und zugleich eine daran angrenzende obere Kante 18 und ein daran angrenzender Bereich der Seitenfläche 14. Bei entsprechender Beschichtung der anderen Hauptfläche 12 ergibt sich damit ein mehr oder weniger großer Bereich der Seitenfläche, der in beiden Teilschritten jeweils beschichtet wurde, in dem sich also zwei Beschichtungen überlappen. Dadurch wird eine vollständige Beschichtung der Seitenfläche 14 gewährleistet.
-
Bevorzugt folgt eine Führung des Druckkopfes 20 und die Ansteuerung der Düsen 22 beim Verfahren des Druckkopfes 20 während der Beschichtung einer Kontur zumindest der unteren Kante 19 der Seitenflächen 14 des tafelförmigen Guts 10 und zwar bevorzugt durch entsprechende räumliche Bewegung des Druckkopfes 20 und/oder durch Aktivieren und/oder Deaktivieren von Düsen 22, bevorzugt einer äußeren Düse 22 oder mehrerer benachbarter äußerer Düsen 22 an einem unteren Ende des Druckkopfes 20. Bevorzugt erfolgt also eine Ausrichtung des Druckkopfes 20 an der unteren Kante 19 des tafelförmigen Gutes 10. Mit dem unteren Ende des Druckkopfes 20 ist dabei ein solches Ende des Druckkopfes 20 gemeint, das am weitesten in einer Richtung liegt, die von einer in diesem Betriebszustand von dem Druckkopf 20 beschichtete Hauptfläche 12 des Gutes 10 zu einer in diesem Betriebszustand nicht beschichteten Hauptfläche 12 des Gutes 10 weist.
-
Dabei werden bevorzugt Informationen über eine Geometrie des tafelförmigen Gutes 10 für die relative Ausrichtung zwischen dem Druckkopf 20 und dem tafelförmigen Gut 10 und/oder für eine Steuerung von Relativbewegungen des Druckkopfes 20 und des tafelförmigen Gutes 10 und/oder für eine Aktivierung und/oder Deaktivierung von Düsen 22 verwendet. Die Informationen über die Geometrie des tafelförmigen Gutes 10 enthalten bevorzugt zumindest Informationen über eine Lage der unteren Kante 19 und/oder der oberen Kante 18 des tafelförmigen Gutes 10, insbesondere über eine Lage dieser unteren Kante 19 relativ zu dem Druckkopf 20. Die Informationen über die Geometrie des tafelförmigen Guts 10 können auch Informationen über Abmessungen in verschiedenen Richtungen enthalten, insbesondere in Richtung der Flächennormalen der Hauptflächen 12, sowie über Verläufe von das tafelförmige Gut 10 begrenzenden Oberflächen und/oder von diese Oberflächen begrenzenden Kanten.
-
Die Informationen über die Geometrie des tafelförmigen Gutes 10 können beispielsweise dadurch bekannt sein, dass mit der Beschichtungsvorrichtung 01 immer gleichartige Güter 10 beschichtet werden, insbesondere solche mit gleicher Abmessung in Richtung der Flächennormalen der Hauptflächen 12. Die Informationen über die Geometrie des tafelförmigen Gutes 10 können aber beispielsweise auch daher stammen, dass mittels zumindest eines Sensors, beispielsweise eines optischen Sensors und/oder eines Ultraschallsensors, das tafelförmige Gut 10 vermessen wird und/oder wurde. Unter optischen Sensoren sind dabei beispielsweise Sensoren zu verstehen, die mittels eines Laserstrahls eine Geometrie über Abstandsmessungen erfassen, aber auch Sensoren, die ganze Bilder erfassen, die dann mittels entsprechender Software ausgewertet werden können. Eine weitere mögliche Informationsquelle ist gegeben, wenn Daten zur Formung des tafelförmigen Gutes 10 aus einem vorangehenden Herstellungsprozess zur Verfügung stehen, beispielsweise durch Vernetzung einer entsprechenden Formungsvorrichtung mit der verwendeten Beschichtungsvorrichtung 01 und/oder mit einer gemeinsamen Speichervorrichtung. Eine Formungsvorrichtung kann beispielsweise mittels Laser und/oder Stanzvorrichtung für eine Formgebung der tafelförmigen Güter 10 sorgen und über ein Transportband direkt mit der Beschichtungsvorrichtung 01 in Verbindung stehen.
-
Insgesamt zeigt sich, dass ein sehr präzises und flexibel einsetzbares Verfahren zum Beschichten von Seitenflächen 14 tafelförmiger Güter 10 geschaffen wurde, das auch zum Beschichten angrenzender Flächenbereiche 16 von Hauptflächen 12 nutzbar ist. Die zur Durchführung dieses Verfahrens erforderliche Beschichtungsvorrichtung 01 ist einfach aufgebaut und kann aus bekannten Komponenten aufgebaut werden.
-
In einer Anordnung wird das tafelförmige Gut 10 durch ein flaches Transportband in einer ersten Richtung linear bewegt, während der Druckkopf 20 in einer oder bevorzugt zwei zu der ersten Richtung senkrechten Richtungen bewegbar und bevorzugt um zumindest eine Achse schwenkbar angeordnet ist.
-
Das Beschichtungsverfahren zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass kein Beschichtungsmitteltropfen in einer größeren Entfernung als 10 mm an dem tafelförmigen Gut 10 vorbeifliegt.
-
Weiter bevorzugt zeichnet sich das Beschichtungsverfahren dadurch aus, dass keine Beschichtungsmitteltropfen an dem tafelförmigen Gut 10 vorbeifliegen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 01
- Vorrichtung, Beschichtungsvorrichtung; Lackiervorrichtung
- 10
- Gut, Bedruckgut, Blechtafel
- 12
- Fläche, Hauptfläche
- 14
- Fläche, Seitenfläche
- 16
- Bereich, Flächenbereich, Randbereich
- 18
- Kante, obere, erste
- 19
- Kante, untere, zweite
- 20
- Druckkopf
- 22
- Düse
- 26
- Trägerelement
- 28
- Schiene
- 30
- Trockeneinheit, Aushärteeinheit
- 40
- Plasmadüse
- 50
- Haltevorrichtung
- x
- Richtung
- y
- Richtung
- z
- Richtung
