DE102011107601A1 - Coating apparatus for coating plastic material profile section, has control unit by which coating beam of coating nozzles of each stop unit are aligned in predetermined orientation with respect to plastic profile section by working arm - Google Patents
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Abstract
Description
Es wird eine Beschichtungsvorrichtung mit einer Beschichtungsdüsenanordnung für einen Kunststoffprofilstrang beschrieben. Die Beschichtungsdüsenanordnung weist für ein dickenvariables Beschichten eines variabel extrudierten Kunststoffprofilstrangs mehrere erste Beschichtungsdüsen auf, die in einer Beschichtungskammer in einer ersten Beschichtungsstation über den Umfang des Kunststoffprofilstrangs verteilt angeordnet sind. Mehrere zweite Beschichtungsdüsen sind in der Beschichtungskammer in mindestens einer zweiten Beschichtungsstation entlang einer Transportrichtung des Kunststoffprofilstrangs stromabwärts der ersten Beschichtungsstation angeordnet.A coating device with a coating profile arrangement for a plastic profile strand is described. For a variable-thickness coating of a variably extruded plastic profile strand, the coating nozzle arrangement has a plurality of first coating nozzles, which are arranged distributed in a coating chamber in a first coating station over the circumference of the plastic profile strand. A plurality of second coating nozzles are arranged in the coating chamber in at least one second coating station along a transport direction of the plastic profile strand downstream of the first coating station.
Aus der Druckschrift
Insbesondere können Dichtungsprofile aus elastomeren Material für die verschiedensten Einsatzzwecke kostengünstig und absolut lagerstabil und mit geringem Reibungskoeffizienten ausgebildet und hergestellt werden, wenn die Profile aus einem nicht Lack abstoßenden Material hergestellt und nach Verlassen eines Extruders mit einem auf die Oberfläche des Profils mit einem senkrecht in Kreuzstromrichtung zu einer Transportrichtung des Profils aufgebrachten Gleitlack beschichtet werden. Dabei kommt es zu einer Verzahnung der Profiloberfläche mit dem Gleitlack, so dass entsprechend lange Standzeiten erreicht werden können. Dabei wird mit einem aus der Druckschrift
Die aus Kautschuk, elastomeren Kunststoffen oder entsprechenden Gemischen bestehenden Profile werden für die unterschiedlichsten Bereiche benötigt und für Rundum-Dichtungen von beweglichen Fensterscheiben gegenüber einem Profilrahmen eingesetzt. Die Profile werden dazu variabel extrudiert und beispielsweise in einer Salzschmelze vulkanisiert oder in einer Tempereinrichtung getempert, um anschließend weiter behandelt zu werden und um mit einer die Weiterverarbeitung begünstigenden Beschichtung versehen zu werden. Auch kann diese Beschichtung insbesondere im Kraftfahrzeugbau dazu dienen, besonders beanspruchte Flächen der Dichtung vor einem schnellen Verschleiß zu schützen.The existing rubber, elastomeric plastics or mixtures corresponding profiles are required for a variety of areas and used for all-round seals of moving windows against a profile frame. For this purpose, the profiles are variably extruded and, for example, vulcanized in a molten salt bath or tempered in a tempering device, in order subsequently to be treated further and to be provided with a coating favoring the further processing. Also, this coating can serve in particular in motor vehicle to protect particularly stressed surfaces of the seal from rapid wear.
Eine herkömmliche Beschichtungsvorrichtung, die derartige Gleitlacke aufbringen soll, weist dazu mindestens eine Beschichtungsdüse auf, die relativ zu der Transportrichtung in Kreuzstromrichtung senkrecht zu der Transportrichtung des Kunststoffprofilstrangs auszurichten ist. Die Reproduzierbarkeit der manuellen Ausrichtung derartiger Beschichtungsdüsen ist jedoch begrenzt, so dass es mindestens in der Anlaufphase des Beschichtens eines Kunststoffprofilstrangs zu Einlaufschwierigkeiten kommt und durch eine nicht optimal eingestellte Beschichtungsdüse kann beim Beschichten ein relativ hoher Ausschuss verursacht werden.For this purpose, a conventional coating apparatus which is to apply such bonded coatings has at least one coating nozzle which is to be aligned relative to the transport direction in the crossflow direction perpendicular to the transport direction of the plastic profile strand. However, the reproducibility of the manual alignment of such coating nozzles is limited, so that it comes at least in the start-up phase of the coating of a plastic profile strand to Einlaufschwierigkeiten and by a non-optimally adjusted coating nozzle, a relatively high waste can be caused during coating.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Reproduzierbarkeit der Beschichtung eines Kunststoffprofilstrangs zu verbessern und eine erhöhte Varianz der Ausrichtung des Beschichtungsstrahls der Beschichtungsdüse zu ermöglichen.An object of the invention is to improve the reproducibility of the coating of a plastic profile strand and to allow increased variance of the orientation of the coating jet of the coating die.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with the subject matter of the independent claim 1. Advantageous further developments emerge with the features of the dependent claims.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung mit einer Beschichtungsdüsenanordnung für einen Kunststoffprofilstrang. Die Beschichtungsdüsenanordnung weist für ein dickenvariables Beschichten eines Kunststoffprofilstrangs mehrere erste Beschichtungsdüsen auf, die in einer Beschichtungskammer in einer ersten Beschichtungsstation über den Umfang des Kunststoffprofilstrangs verteilt angeordnet sind. Mehrere zweite Beschichtungsdüsen sind in der Beschichtungskammer in mindestens einer zweiten Beschichtungsstation entlang einer Transportrichtung des Kunststoffprofilstrangs stromabwärts der ersten angeordnet; wobei die ersten Beschichtungsdüsen und die zweiten Beschichtungsdüsen auf Haltvorrichtungen fixiert sind, und wobei jeweils eine einzelne Haltvorrichtung an einem Arbeitsarm eines freiprogrammierbaren Roboters fixiert ist, und wobei die Beschichtungsvorrichtung zudem eine Steuereinheit aufweist, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, einen Beschichtungsstrahl der Beschichtungsdüsen der einzelnen Haltevorrichtung mittels des Arbeitsarms in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug auf den Kunststoffprofilstrang auszurichten.One embodiment of the invention relates to a coating device with a coating nozzle arrangement for a plastic profile strand. For a variable-thickness coating of a plastic profile strand, the coating nozzle arrangement has a plurality of first coating nozzles, which are arranged distributed in a coating chamber in a first coating station over the circumference of the plastic profile strand. A plurality of second coating nozzles are arranged in the coating chamber in at least one second coating station along a transport direction of the plastic profile strand downstream of the first; wherein the first coating nozzles and the second coating nozzles are fixed on holding devices, and wherein a single holding device is fixed to a working arm of a programmable robot, and wherein the coating device further comprises a control unit, wherein the control unit is formed, a coating jet of the coating nozzles of the single holding device Align by means of the working arm in a predetermined orientation with respect to the plastic profile strand.
Durch den Einsatz mindestens eines Roboters zum Ausrichten und Fixieren der Beschichtungsdüse wird nicht nur die Reproduzierbarkeit derartig komplexer Verteilungen der Beschichtungsdicke deutlich erhöht, sondern es werden die Variationsmöglichkeiten, sowohl in der Schichtdicke als auch in Schichtdickenverteilung auf der Kontur des Profils, reproduzierbar möglich, die bisher nicht in der Qualität und Varianz möglich sind. Durch den Einsatz eines programmierbaren Roboters zum Halten und Ausrichten der mindestens einen Beschichtungsdüse kann eine ausreichende Schichtdicke und eine Gleichförmigkeit der Schichtdickenverteilung erreicht werden.By using at least one robot for aligning and fixing the coating nozzle, not only the reproducibility of such complex distributions of the coating thickness is significantly increased, but the variation possibilities, both in the layer thickness and in layer thickness distribution on the contour of the profile, reproducibly possible not in the quality and variance are possible. By using a programmable robot to hold and aligning the at least one coating die, a sufficient layer thickness and a uniformity of the layer thickness distribution can be achieved.
Selbst wenn in einer Extruderlinie bei Bedarf unterschiedliche Profile gefahren werden, so dass es zu vermehrten Rüstzeiten kommt, was bei einem herkömmlichen manuellen Ausrichten der Düsenringe zu Ausschussproduktionen führen kann, da ein derartiger Prozess von der Justierung durch entsprechendes Personal abhängig ist, kann nun ein derartiger Beschichtungsprozess durch Einsatz des vorprogrammierbaren Roboters standardisiert und verbessert werden. Prozessschwankungen, die sonst offensichtlich sind und durch einen erheblichen Overspray für den Gleitlack ausgeglichen werden müssen, werden nun durch den Einsatz des Roboters derart minimiert, dass nicht nur Gleichförmigkeit und Reproduzierbarkeit verbessert werden, sondern auch der Verbrauch an Beschichtungslack minimiert werden kann. Durch den Einsatz verhältnismäßig kleiner Lackierroboter von wenigen 10 cm Höhe in einer entsprechenden Beschichtungskammer, kann eine exakte Position der jeweiligen Spraydüse wiederholungsgenau eingestellt und programmiert werden.Even if different profiles are driven in an extruder line if necessary, so that it comes to increased set-up times, which can result in a conventional manual alignment of the nozzle rings to reject productions, since such a process depends on the adjustment by appropriate personnel, now such Coating process can be standardized and improved by using the pre-programmable robot. Process variations, which are otherwise obvious and have to be compensated for by a considerable overspray for the lubricating varnish, are now minimized by the use of the robot in such a way that not only uniformity and reproducibility are improved, but also the consumption of coating varnish can be minimized. Through the use of relatively small painting robot of a few 10 cm in height in a corresponding coating chamber, an exact position of the respective spray nozzle can be set and programmed repeatable.
Wenn es zu Umrüstvorgängen durch Änderung des Querschnitts eines Kunststoffprofilstrangs kommt, muss lediglich das Programm für diesen Querschnitt aufgerufen und dem Roboter zugeführt werden. Das Risiko beim Umrüsten ist reduziert und damit reduziert sich auch die Rüstzeit und der Anfahrausschuss. Falls das Profil schwankt, kann auch mithilfe des programmierbaren Roboters auf derartige Schwankungen reagiert werden und ein lageorientiertes Beschichten erfolgen. Der Roboter kann dazu lageunabhängig stehend, hängend oder schräg angeordnet sein. Derartige programmierbare Roboter können auch explosionsgeschützt sein, so dass es möglich ist, Lösungsmittel enthaltende Lacke zu applizieren.If it comes to retooling by changing the cross section of a plastic profile strand, only the program for this cross-section needs to be called up and fed to the robot. The risk of retrofitting is reduced, which also reduces the set-up time and the start-up committee. If the profile fluctuates, the programmable robot can also respond to such fluctuations and perform layer-oriented coating. The robot can be positionally independent standing, hanging or arranged obliquely. Such programmable robots can also be explosion-proof, so that it is possible to apply lacquers containing solvents.
Die Steuereinheit, die mit Steuer- oder Signalleitungen mit den einzelnen Robotern verbunden ist, hat den Vorteil, dass sie für die unterschiedlichen Düsenanordnungen in den Beschichtungsstationen unterschiedliche Prozessablaufprogramme gespeichert hat, die für die unterschiedlichen Profile eines Kunststoffprofilstrangs eingesetzt werden können. Außerdem steht die Steuereinheit der Beschichtungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mit einer Steuereinheit einer Extruderanlage in Wirkverbindung. Durch das Zusammenwirken der Steuereinheit der Extruderanlage. Der Beschichtungsvorrichtung kann dadurch automatisch eine Änderung eines extrudierten Profils signalisiert werden, so dass die Steuereinheit der Beschichtungsvorrichtung entsprechende Programme zur Änderung der Beschichtungsdüsenanordnungen mithilfe der freiprogrammierbaren Roboter in der Beschichtungsvorrichtung durchführen kann.The control unit, which is connected to the individual robots with control or signal lines, has the advantage that it has stored different process flow programs for the different nozzle arrangements in the coating stations, which can be used for the different profiles of a plastic profile strand. In addition, the control unit of the coating device according to a further embodiment of the invention with a control unit of an extruder plant in operative connection. Through the interaction of the control unit of the extruder plant. The coating device can thereby be automatically signaled a change in an extruded profile, so that the control unit of the coating device can carry out corresponding programs for changing the coating nozzle arrangements by means of the programmable robots in the coating device.
Dabei können weitere Beschichtungsstationen zwischen dem Einlassführungselement und dem Auslassführungselement in Transportrichtung hintereinander mit jeweils mindestens einem Roboter in der Beschichtungskammer angeordnet sein. Wenn jeweils nur ein Roboter pro Beschichtungsstation für mehrere Beschichtungsdüsen vorgesehen ist, so können die Düsen bei Bedarf gemeinsam in eine Arbeitsposition geschwenkt und gemeinsam aus der Arbeitsposition mithilfe des freiprogrammierbaren Roboters herausgeschwenkt werden. Das bedeutet, dass auf der Länge des Kunststoffprofilstrangs unterschiedliche Dicken der Gleitlackschichten abschnittsweise aufgebracht werden können.In this case, further coating stations between the inlet guide element and the outlet guide element in the transport direction can be arranged one behind the other, each with at least one robot in the coating chamber. If only one robot per coating station is provided for a plurality of coating nozzles, the nozzles can, if required, be pivoted together into a working position and jointly pivoted out of the working position by means of the freely programmable robot. This means that different thicknesses of the bonded coating layers can be applied in sections over the length of the plastic profile strand.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass mehrere Roboter in einer Beschichtungsstation angeordnet sind und jeweils eine Haltevorrichtung für eine einzelne Beschichtungsdüse am freien Ende des Arbeitsarms derart halten, so dass eine erste Beschichtungsdüse eines ersten Roboters auf eine obere Fläche des Kunststoffprofilstrangs ausgerichtet, eine zweite Beschichtungsdüse eines zweiten Roboters auf eine rechte Seitenfläche des Kunststoffprofilstrangs und eine dritte Beschichtungsdüse eines dritten Roboters auf eine linke Seitenfläche des Kunststoffprofilstrangs ausgerichtet sind. Somit kann innerhalb einer einzelnen Beschichtungsstation je nach Ausrichtungswinkel der einzelnen Beschichtungsdüse sowie der Möglichkeit des Weg- und Hinzuschwenkens einzelner Beschichtungsdüsen eine vorprogrammierte Varianz der Gleitschichtdicke auf dem Kunststoffprofilstrang in Längsrichtung als auch auf dem Umfang des Profils verteilt erreicht werden.Furthermore, it is provided that a plurality of robots are arranged in a coating station and each hold a holding device for a single coating nozzle at the free end of the working arm, so that a first coating nozzle of a first robot aligned with an upper surface of the plastic profile strand, a second coating nozzle of a second Robot are aligned on a right side surface of the plastic profile strand and a third coating nozzle of a third robot on a left side surface of the plastic profile strand. Thus, within a single coating station, depending on the orientation angle of the individual coating nozzle and the possibility of moving individual coating nozzles away and back, a preprogrammed variance of the sliding layer thickness on the plastic profile strand in the longitudinal direction as well as on the circumference of the profile can be achieved.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Beschichtungsdüsenanordnung in einer einzelnen Beschichtungsstation derart vorgesehen, dass die jeweils linke Beschichtungsdüse gegenüber der rechten Beschichtungsdüse in Transportrichtung stromabwärts angeordnet ist. Das bedeutet, dass die auf die Seitenflächen des Kunststoffprofilstrangs ausgerichteten Beschichtungsdüsen einer einzelnen Beschichtungsstation hintereinander angeordnet sind. Das hat einerseits den Vorteil einer besseren Raumnutzung für die vorgesehenen freiprogrammierbaren Roboter, zum anderen dass die Qualität der aufgebrachten Gleitschichten in Bezug auf Gleichförmigkeit der Gleitschichtdickenvarianz und Reproduzierbarkeit verbessert ist.In a further embodiment, the coating nozzle arrangement is provided in a single coating station such that the respective left coating nozzle is arranged downstream of the right coating nozzle in the transport direction. This means that the coating nozzles of a single coating station aligned with the side surfaces of the plastic profile strand are arranged one behind the other. On the one hand, this has the advantage of a better use of space for the provided programmable robots, on the other hand that the quality of the applied sliding layers with respect to uniformity of the sliding layer thickness variance and reproducibility is improved.
Weiterhin kann der Arbeitsarm ausgebildet sein, um die Haltevorrichtung mit der mindestens einen Beschichtungsdüse vorprogrammiert auf den Kunststoffprofilstrang unter einem Beschichtungsrichtungswinkel auszurichten und die Haltevorrichtung von dem Kunststoffprofilstrang weg zu schwenken, während die Beschichtungsdüse selbst ausgebildet ist, um vorprogrammiert einen Beschichtungsstrahl ein- und auszuschalten. Das Wegschwenken aus einer Arbeits- beziehungsweise Beschichtungsposition in eine Abschalt- oder Ruheposition ist durch den programmierbaren Roboter nun möglich.Furthermore, the working arm can be designed to align the holding device with the at least one coating nozzle preprogrammed on the plastic profile strand at a coating direction angle and the holding device away from the plastic profile strand pivot while the coating die itself is formed to pre-programmed to turn on and off a coating jet. The pivoting away from a working or coating position in a shutdown or rest position is now possible by the programmable robot.
Damit ist der Vorteil verbunden, dass abhängig von der durch die Beschichtungsstation transportierten Länge des Kunststoffprofilstrangs die Schichtdicke und Beschichtung mit dem Gleitlack abschnittsweise vorgesehen werden kann, ohne dass die sonst beim Ab- und Zuschalten von in einem Beschichtungsstrahl entstehenden Übergangsbereiche die Qualität der Beschichtung mindern. Somit ist es von Vorteil das Ein- und Ausschalten der Beschichtungsdüse erst im weg geschwenkten Zustand vorzunehmen und das Programm des Roboters so einzustellen, dass unterschiedliche Lackdicken durch Ein- und Ausschwenken der Beschichtungsdüse über die Länge des Kunststoffprofilstrangs variiert werden.This has the advantage that, depending on the length of the plastic profile strand transported through the coating station, the layer thickness and coating with the lubricating varnish can be provided in sections, without the transitional areas otherwise arising during the switching off and on of transition areas arising in a coating jet reducing the quality of the coating. Thus, it is advantageous to make the switching on and off of the coating only in the way pivoted state and adjust the program of the robot so that different paint thicknesses are varied by pivoting the coating die over the length of the plastic profile strand.
Um eine derartige Gleitlackschicht auf Abschnitten eines Fahrzeugdichtungsprofils herstellen zu können, weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Beschichtungsdüse eine erste Zuleitung für eine wässrige Flüssigkeit und eine zweite Zuleitung für eine in wässriger Flüssigkeit emulgierenden Gleitlackflüssigkeit auf. Die beiden Flüssigkeiten werden dann in einem Volumen der Beschichtungsdüse intensiv ineinander gemischt und auf den über 100°C heißen Kunststoffprofilstrang aufgesprüht. Dabei verdampft die wässrige Flüssigkeit, während die emulgierte Gleitlackflüssigkeit eine angetrocknete dauerfeste Gleitlackbeschichtung bildet.In order to be able to produce such a bonded coating layer on sections of a vehicle sealing profile, in a further embodiment of the invention, the coating nozzle has a first supply line for an aqueous liquid and a second supply line for a surface-coating liquid emulsifying in aqueous liquid. The two liquids are then mixed intimately into one another in a volume of the coating nozzle and sprayed onto the plastic profile strand which is hot above 100 ° C. In this case, the aqueous liquid evaporates, while the emulsified lubricating varnish liquid forms a dried permanent coating coating.
Dabei sind die erste und die zweite Zuleitung ausgebildet, vorprogrammiert ein vorgegebenes Mischungsverhältnis zwischen einer wässrigen Flüssigkeit und einer in wässriger Flüssigkeit emulgierenden Gleitlackflüssigkeit der Beschichtungsdüse zu zuleiten. Das hat zusätzlich den Vorteil, dass das Mischungsverhältnis unterschiedlichen Anforderungen an die Schichtdicke während des Lackiervorgangs angepasst werden kann. Durch beispielsweise Erhöhen des Anteils an wässriger Flüssigkeit kann die Dicke der Gleitlackschicht vermindert werden, während durch Erhöhen des Anteils der emulgierenden Gleitlackkomponente die Beschichtungsdicke für die Gleitlackschicht vergrößert werden kann.In this case, the first and the second supply line are designed to supply a pre-programmed mixing ratio between an aqueous liquid and a coating liquid emulsifying in aqueous liquid to the coating die. This has the additional advantage that the mixing ratio can be adapted to different requirements of the layer thickness during the painting process. For example, by increasing the proportion of aqueous liquid, the thickness of the lubricating varnish layer can be reduced, while by increasing the proportion of the emulsifying lubricating varnish component, the coating thickness for the lubricating varnish layer can be increased.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Beschichtungskammer eine Einlassöffnung, eine Auslassöffnung, das Einlassführungselement und das Auslassführungselement sowie die Beschichtungsstationen mit jeweils mindestens einem Roboter und mindestens einer Beschichtungsdüse auf. Dabei sind die Einlassöffnung und die Auslassöffnung an den Querschnitt des Kunststoffprofilstrangs angepasst und weisen mindestens die doppelte Querschnittsfläche des Kunststoffprofilstrangs als Öffnungsfläche auf, um sicherzustellen, dass der Einlass und der Auslass bei einem hohen Durchsatz von beispielsweise 20 m/min des Kunststoffprofilstrangs ohne Behinderung an der Einlass- und/oder der Auslassöffnung sichergestellt werden können.In a further embodiment, the coating chamber has an inlet opening, an outlet opening, the inlet guide element and the outlet guide element and the coating stations, each with at least one robot and at least one coating nozzle. In this case, the inlet opening and the outlet opening are adapted to the cross section of the plastic profile strand and have at least twice the cross-sectional area of the plastic profile strand as the opening area, to ensure that the inlet and the outlet at a high throughput of, for example, 20 m / min of plastic profile strand without obstruction to the Inlet and / or the outlet can be ensured.
Ferner kann die Beschichtungskammer der Beschichtungsvorrichtung stromabwärts in Bezug auf eine Extrudereinrichtung einer Kunststoffextruderanlage angeordnet sein, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass die relativ hohe Extrudertemperatur von bis zu 200°C genutzt werden kann, um den Gleitlack trocknen zu lassen. Dazu wird die Beschichtungskammer der Beschichtungsvorrichtung in einem Bereich des extrudierten Kunststoffprofilstrangs angeordnet, in dem der Kunststoffprofilstrang eine Temperatur TST von TST ≥ 100°C aufweist, so dass eine wässrige Flüssigkeit verdampfen kann.Further, the coating chamber of the coater may be located downstream relative to an extruder of a plastic extruder line, which has the advantage that the relatively high extruder temperature of up to 200 ° C can be used to allow the lubricating lacquer to dry. For this purpose, the coating chamber of the coating device is arranged in a region of the extruded plastic profile strand in which the plastic profile strand has a temperature T ST of T ST ≥ 100 ° C, so that an aqueous liquid can evaporate.
Eine Beschichtungskammer, wie sie oben erwähnt wird, weist in vorteilhafter Weise vier Seitenwände, eine Bodenwand und eine Deckenwand auf, wobei der Roboter einen Befestigungssockel aufweist und in der Beschichtungsstation an einer der sechs Wände der Beschichtungskammer mittels eines Befestigungssockels fixiert sein kann. Damit gewinnt der Einsatz des Roboters eine hohe Flexibilität verglichen zu herkömmlichen und im Stand der Technik bekannten Sprühdüsenringen, auf denen die Beschichtungsdüsen manuell fixiert und ausgerichtet auf das Zentrum des Ringes ausgerichtet sind.A coating chamber, as mentioned above, advantageously has four side walls, a bottom wall and a top wall, wherein the robot has a mounting base and can be fixed in the coating station on one of the six walls of the coating chamber by means of a mounting base. Thus, the use of the robot gains a high flexibility compared to conventional and known in the art spray nozzle rings on which the coating nozzles are manually fixed and aligned aligned with the center of the ring.
In einer weiteren Ausführungsform sind mehr als nur zwei Beschichtungsstationen zwischen dem Einlassführungselement und dem Auslassführungselement in Transportrichtung hintereinander mit jeweils mindestens einem Roboter angeordnet. Dadurch kann in einfacher Weise die Schichtdicke verdoppelt, verdreifacht oder abhängig von der Anzahl der hintereinander angeordneten Beschichtungsstationen beliebig vervielfacht werden.In a further embodiment, more than just two coating stations are arranged between the inlet guide element and the outlet guide element in the transport direction one behind the other, each with at least one robot. As a result, the layer thickness can be doubled, tripled or arbitrarily multiplied depending on the number of coating stations arranged one behind the other in a simple manner.
Wird nur eine Beschichtungsdüse einer Beschichtungsstation eingeschaltet, kann eine Grundierung erreicht werden. Werden zwei Beschichtungsdüsen gleichzeitig hintereinander gefahren, so ergibt sich eine doppelte Gleitlackdicke. Werden alle hintereinander geschalteten Beschichtungsdüsen der hintereinander angeordneten Beschichtungsstationen eingeschaltet, so kann eine vielfache Schichtdicke erreicht werden.If only one coating nozzle of a coating station is turned on, priming can be achieved. If two coating nozzles are driven one after the other at the same time, the result is a double anti-friction coating thickness. If all the coating nozzles of the coating stations arranged one behind the other are switched on, then a multiple layer thickness can be achieved.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass ein einzelner Roboter in der Beschichtungsstation angeordnet ist und die Haltevorrichtung drei Beschichtungsdüsen am freien Ende des Arbeitsarms derart hält, dass eine erste Beschichtungsdüse der Haltevorrichtung senkrecht auf eine obere Fläche des Kunststoffprofilstrangs, eine zweite Beschichtungsdüse der Haltevorrichtung auf eine rechte Seitenfläche des Kunststoffprofilstrangs und eine dritte Beschichtungsdüse der Haltevorrichtung auf eine linke Seitenfläche des Kunststoffprofilstrangs ausgerichtet sind. Eine derartige Haltevorrichtung, die von einem einzigen Arbeitsarm eines programmierbaren Roboters gehalten wird, hat den Vorteil, dass einerseits alle drei Beschichtungsdüsen gleichzeitig zu- und weggeschwenkt werden können, andererseits kann lediglich die Haltevorrichtung für alle drei Beschichtungsdüsen gemeinsam die Beschichtungsstrahlausrichtung relativ zur Transportausrichtung ändern, so dass eine individuelle Steuerung der Ausrichtung der einzelnen Beschichtungsdüsen in dieser Ausführungsform nicht vorgesehen ist.In a further embodiment, it is provided that a single robot is arranged in the coating station and the holding device holds three coating nozzles at the free end of the working arm such that a first coating nozzle of the holding device perpendicular to an upper surface of the plastic profile strand, a second Coating nozzle of the holding device are aligned on a right side surface of the plastic profile strand and a third coating nozzle of the holding device on a left side surface of the plastic profile strand. Such a holding device, which is held by a single working arm of a programmable robot, has the advantage that on the one hand all three coating nozzles can be moved in and out simultaneously, on the other hand, only the holding device for all three coating nozzles together can change the coating beam orientation relative to the transport orientation, so that an individual control of the orientation of the individual coating nozzles is not provided in this embodiment.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Kunststoffprofilstrang ausgebildet ist zum Abdichten von Fenstern oder Türen eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kunststoffprofilstrang auf seiner Dichtungslänge und auf einer Außenkontur seines Dichtungsprofils unterschiedliche Beschichtungsdicken aufweist. Dabei wird für eine Fahrzeugtürabdichtung ein Abschnitt eines Kunststoffprofilstrangs von beispielsweise 3 Metern benötigt, der bei einem Transport mit der Extrusionsgeschwindigkeit von 20 m/min eine Beschichtungsstation weniger als 4 Sekunden passiert. Ist auf dieser 3-Meter-Länge eine Dickenvariation von voller Gleitschichtdicke zu geringer oder keiner Gleitschichtdicke vorgesehen, so ist es von Vorteil, jeweils für zwei Fahrzeugtüren hintereinander einen Abschnitt mit verminderter Schichtdicke und danach wieder für zwei Fahrzeugtüren einen Abschnitt mit erhöhter Gleitschichtdicke zu fahren, um die Beschichtungsdauer für jeden Abschnitt zu verdoppeln und dennoch beim Trennen des Kunststoffprofilstrangs für jede Fahrzeugtür einen derartig vorgesehenen Übergang auf einer vorgegebenen Länge oder einem vorgegebenen Abschnitt abtrennten zu können.Furthermore, it is provided that the plastic profile strand is formed for sealing windows or doors of a motor vehicle, wherein the plastic profile strand has different coating thicknesses on its sealing length and on an outer contour of its sealing profile. In this case, a section of a plastic profile strand of, for example, 3 meters is required for a vehicle door seal, which happens during a transport at the extrusion speed of 20 m / min, a coating station less than 4 seconds. Is on this 3-meter length, a thickness variation of full overlay thickness provided for low or no overlay thickness, it is advantageous for each of two vehicle doors in a row one section with reduced thickness and then drive again for two vehicle doors a section with increased sliding layer thickness, in order to double the coating time for each section and still be able to separate such a transition provided on a predetermined length or a predetermined portion when separating the plastic profile strand for each vehicle door.
Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Kunststoffprofilstrang eine an eine Verschleißbeanspruchung angepasste Gleitlackbeschichtungsdicke in Bezug auf begrenzte Dichtungslängenbereiche und in Bezug auf begrenzte Außenkonturbereiche des Fahrzeugdichtungsprofils aufweist. So kann zum Beispiel vorgesehen werden, dass eine Fahrzeugtürrahmendichtung der vorderen Fahrzeugtüren eine höhere Gleitlackbeschichtungsdicke im Einstiegsschwellerbereich und in einem B-Säulenbereich aufweist als im A-Säulenbereich und im Dachholmbereich.Furthermore, it is provided that the plastic profile strand has a wear coating adapted Gleitlackbeschichtungsdicke with respect to limited sealing length ranges and with respect to limited outer contour regions of the vehicle sealing profile. For example, it may be provided that a vehicle door frame gasket of the front vehicle doors has a higher anti-friction coating thickness in the sill area and in a B-pillar area than in the A-pillar area and the roof pillar area.
Andererseits kann für eine Fahrzeugtürrahmendichtung der hinteren Fahrzeugtüren eine höhere Gleitlackbeschichtungsdicke in dem Einstiegsschwellerbereich und in einem Heckbereich vorgesehen werden, die dicker ist als in dem B-Säulenbereich und in dem Dachholmbereich der hinteren Fahrzeugtürenrahmendichtung.On the other hand, for a vehicle door frame gasket of the rear vehicle doors, a higher lubricating paint coating thickness may be provided in the sill area and in a rear area thicker than in the B pillar area and in the roof rail area of the vehicle rear door frame gasket.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying figures.
Die drei Beschichtungsstrahlen
Dabei kann durch eine Rotationsbewegung um die Achse
Die obere erste Beschichtungsdüse
Der Kunststoffprofilstrang
Sowohl auf der rechten Seitenwand
Die freiprogrammierbaren Roboter
Während
Die Art der Haltevorrichtung, welche auf dem Arbeitsarm eines freiprogrammierbaren Roboters fixiert werden kann, hängt davon ab, ob für die hier gezeigte Beschichtungsdüsenanordnung
Außerdem ist die Zu- oder Abschaltung der einzelnen Beschichtungsdüsen
Je nach Größe der Beschichtungskammer kann die Anzahl der Beschichtungsstationen weiter erhöht werden, um eine vielfache Gleitschichtdicke zu erreichen. Stehen für die Beschichtung drei freiprogrammierbare Roboter in den Beschichtungsstationen
Um die Raumnot, die dabei auftreten kann, zu überwinden zeigt
Demgegenüber werden die Fahrzeugtürrahmendichtungen
Dabei ist bei den Türrahmendichtungsprofilen zu berücksichtigen, wie es die vergrößerte Schnittfläche entlang der Schnittlinie A-A in
Mit
Mit
In dem Außenkonturbereich
Mit
Um dieses zu verdeutlichen, ist das unbeschichtete extrudierte Fahrzeugdichtungsprofil
In diesem Zusammenhang ist unter einer Gegenstromrichtungskomponente eine Beschichtungsrichtungskomponente zu verstehen, die entgegen der Transportrichtung des Kunststoffprofilstrangs ausgerichtet ist. Unter einer Gleichstromrichtungskomponente ist eine Beschichtungsrichtungskomponente zu verstehen, die in Richtung der Transportrichtung des Kunststoffprofilstrangs ausgerichtet ist. Als Kreuzstromrichtungskomponente wird die bisher übliche Ausrichtung eines Beschichtungsstrahls senkrecht oder quer zu der Transportrichtung des Kunststoffprofilstrangs bezeichnet, wie sie beispielsweise mit den aus
Durch eine Kombination aus einer Gruppe, bestehend aus einer Gegenstromrichtungskomponente, einer Gleichstromrichtungskomponente und einer Kreuzstromrichtungskomponente können in vorteilhafter Weise Bereiche einer Kontur eines Querschnitts eines Profils mit höherer Verschleißbeanspruchung gegenüber benachbarten Bereichen mit verminderter Verschleißbeanspruchung vorprogrammiert mit einer höheren Beschichtungsdicke allein durch eine Anpassung der Beschichtungsstrahlausrichtung versehen werden.By a combination of a group consisting of a reverse current direction component, a direct current direction component, and a cross current direction component, regions of a contour of a cross section of a higher wear profile over adjacent areas of reduced wear can advantageously be preprogrammed with a higher coating thickness solely by an adjustment of the beam alignment ,
Während hier die Beschichtung relativ symmetrisch zu der oberen Fläche
Komponenten mit gleichen Funktionen in den nachfolgenden
Dabei zeigt
Mit
Die Beschichtungsvorrichtung
In der in
Wenn nur eine dieser drei hintereinander geschalteten Beschichtungsstationen
Die Steuereinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Beschichtungsvorrichtungcoater
- 22
- KunststoffprofilstrangPlastic profile extrusion
- 33
- Beschichtungsstationcoating station
- 44
- EinlassführungselementInlet guide element
- 55
- Auslassführungselementoutlet guide
- 66
- erste Beschichtungsdüsefirst coating nozzle
- 77
- Roboterrobot
- 88th
- Haltevorrichtungholder
- 99
- Arbeitsarmworking arm
- 1010
- Beschichtungskammercoating chamber
- 1111
- Einlassöffnunginlet port
- 1212
- Auslassöffnungoutlet
- 1313
- Extrudereinrichtungextruder means
- 1414
- KunststoffextruderanlagePlastic extrusion line
- 1515
- Beschichtungsstrahlcoating jet
- 1616
- FahrzeugdichtungsprofilVehicle sealing profile
- 1717
- Gleitlackschichtbonded coating
- 1818
- erste Zuleitung für wässrige Flüssigkeitfirst supply line for aqueous liquid
- 1919
- zweite Zuleitung für emulgierenden Gleitlacksecond supply line for emulsifying bonded coating
- 2020
- Roboterrobot
- 2121
- SeitenwandSide wall
- 2222
- SeitenwandSide wall
- 2323
- Bodenwandbottom wall
- 2424
- Deckwandtop wall
- 2525
- Befestigungssockelmounting base
- 2626
- Beschichtungsdüsecoating
- 2727
- Beschichtungsdüsecoating
- 2828
- freies Ende des Arbeitsarmsfree end of the working arm
- 2929
- Düsenvolumennozzle volume
- 3030
- Beschichtungsstationcoating station
- 3131
- obere Flächeupper surface
- 3232
- Seitenflächeside surface
- 3333
- Seitenflächeside surface
- 3434
- Tragrollesupporting role
- 3535
- Roboterrobot
- 3636
- Seitenrolleside roll
- 3737
- Seitenrolleside roll
- 3838
- Achseaxis
- 3939
- Achseaxis
- 4040
- Beschichtungsstationcoating station
- 4141
- TempereinrichtungTempering unit
- 42 42
- DichtungsprofilfortsatzSealing profile extension
- 4343
- Dichtungslängenbereich mit hoher BeschichtungSeal length range with high coating
- 4444
- Dichtungslängenbereich mit geringer BeschichtungSealing length range with low coating
- 4545
- GegenstromrichtungCounterflow direction
- 4646
- AußenkonturbereichOuter contour region
- 4747
- AußenkonturbereichOuter contour region
- 4848
- AußenkonturbereichOuter contour region
- 4949
- AußenkonturbereichOuter contour region
- 5050
- GleichstromrichtungskomponenteDC directional component
- 5151
- AußenkonturbereichOuter contour region
- 5252
- EinstiegsschwellerbereichSill area
- 5353
- B-SäulenbereichB-pillar area
- 5454
- A-SäulenbereichA-pillar area
- 5555
- KreuzstromrichtungCross-flow direction
- 5656
- DachholmbereichRoof rail area
- 5757
- Heckbereichrear area
- 5858
- TürdichtungsabschnittDoor seal section
- 5959
- TürdichtungsabschnittDoor seal section
- 6060
- FahrzeugtürrahmendichtungVehicle door frame seal
- 6161
- BeschichtungsdüsenanordnungCoating nozzle arrangement
- 6262
- BeschichtungsdüsenanordnungCoating nozzle arrangement
- 6363
- BeschichtungsdüsenanordnungCoating nozzle arrangement
- 6464
- Signal- oder SteuerleitungSignal or control line
- 6565
- Signal- oder SteuerleitungSignal or control line
- 6666
- Signal- oder SteuerleitungSignal or control line
- 6767
- Signal- oder SteuerleitungSignal or control line
- 6868
- Signal- oder SteuerleitungSignal or control line
- 6969
- Signal- oder SteuerleitungSignal or control line
- 7070
- Steuereinheit der BeschichtungsvorrichtungControl unit of the coating device
- 7171
- Datenleitungdata line
- 7272
- Datenleitungdata line
- 7373
- Datenleitungdata line
- 7474
- primäres Türrahmendichtungsprofilprimary door frame gasket profile
- 7575
- Seitenwand eines FahrzeugsSidewall of a vehicle
- 7676
- sekundäres Türrahmendichtungsprofilsecondary door frame gasket profile
- 7777
- U-förmige VerstärkungU-shaped reinforcement
- 7878
- Dichtlippensealing lips
- 7979
- Dichtstoßtight butt
- 8080
- Steuereinheitcontrol unit
- dd
- Dicke der GleitlackschichtThickness of the anti-friction coating
- dmax d max
- maximale Dicke der Gleitlackschichtmaximum thickness of the bonded coating
- dmin d min
- minimale Dicke der Gleitlackschichtminimum thickness of the anti-friction coating
- RR
- Transportrichtungtransport direction
- SS
- Beschichtungsrichtungcoating direction
- TST T ST
- Temperatur des KunststoffprofilstrangsTemperature of the plastic profile strand
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 19706804 A1 [0003, 0064] DE 19706804 A1 [0003, 0064]
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DE102011107601A DE102011107601A1 (en) | 2011-07-16 | 2011-07-16 | Coating apparatus for coating plastic material profile section, has control unit by which coating beam of coating nozzles of each stop unit are aligned in predetermined orientation with respect to plastic profile section by working arm |
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Family Applications (1)
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