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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Applizieren einer Schutzfolie auf eine Oberfläche eines langgestreckten Bauteils. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht ein schnelles manuelles Auftragen einer Schutzfolie in hoher Stückzahl.
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Insbesondere bei Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen wird die frischlackierte Oberfläche zum Schutz für den Transport mit einer Folie abgedeckt, wobei die Folie für viele Anwendungen von Hand aufgeklebt wird, da große Karosserieteile, wie z.B. das Dach, die Haube, der Kofferraumdeckel und die Seitenflächen, in ihrer Größe und Form nicht mit nur einer Maschine beklebt werden können. Außerdem entsprechen die Folienzuschnitte nur in etwa der Form der zu schützenden Oberflächen, wobei der Zuschnitt in der Regel an der einen oder anderen Stelle, insbesondere an abgerundeten Ecken und Kanten übersteht. Das ist beim Einbau der Karosserieteile hinderlich.
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In
DE 19606395 C1 wird daher ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Applizieren einer Folie auf eine Oberfläche offenbart, bei der die Folie von einer Vorratsrolle abgezogen wird, ein entsprechender Zuschnitt vor, während oder nach dem Aufbringen der Folie auf den zu schützenden Gegenstand ausgeschnitten wird und der Folienrest auf einer Haspel aufgewickelt wird.
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Darstellung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit welcher eine Schutzfolie auf eine Oberfläche eines langgestreckten Bauteils, insbesondere eines Bauteils mit einer längsseitigen, nach innen oder außen gerichteten Krümmung, appliziert werden kann. Die Vorrichtung soll die manuelle Applikation unterstützen und automatisiert das mechanische Andrücken bzw. Abschneiden der Schutzfolie ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Applizieren einer Schutzfolie auf eine Oberfläche eines langgestreckten Bauteils. Das Bauteil hat an seinen Längsseiten entweder eine nach innen oder nach außen gerichtete Krümmung. Die Vorrichtung enthält einen Grundrahmen, welcher einen längs des Grundrahmens verfahrbaren Schlitten umfasst. Der Schlitten ist mit einer Aufnahme für eine Vorratsrolle verbunden. Die Vorratsrolle dient zum Abwickeln der Schutzfolie, wobei die Schutzfolie über wenigstens eine Umlenkrolle geführt ist. Die Vorrichtung umfasst eine Bauteilaufnahme zur Aufnahme des Bauteils, wobei die Bauteilaufnahme schwenkbar gelagert ist. Der längs des Grundrahmens verfahrbare Schlitten ist mit wenigstens einer Rakel, wenigstens einer Konturrolle und einer automatisierten oder mechanischen Folienschneideeinrichtung verbunden. Die wenigstens eine Konturrolle enthält eine Federlagerung, durch welche die wenigstens eine Konturrolle an wenigstens einer Längsseite des Bauteils geführt wird und automatisch der Krümmung entlang des Bauteils folgt.
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In einer Ausführung weist der Grundrahmen auf einer hinteren Längsseite oberhalb der Bauteilaufnahme zwei untereinander laufende, parallele Schienen auf, auf welchen der längs des Grundrahmens verfahrbare Schlitten geführt wird.
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Die Vorrichtung und damit auch die Bauteilaufnahme sind zum Bestücken von einer Längsseite frei zugänglich.
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Das Applizieren wenigstens einer Schutzfolie auf eine Oberfläche wenigstens eines langgestreckten Bauteils, welches an seinen Längsseiten entweder eine nach innen oder nach außen gerichtete Krümmung aufweist, erfolgt durch eine Verfahren, mit den Schritten:
- a) Einrichten eines Grundrahmens und Bestücken des Grundrahmens mit wenigstens einer Vorratsrolle mit einer Schutzfolie an einem längs des Grundrahmens verfahrbaren Schlitten,
- b) Einrichten wenigstens einer Bauteilaufnahme zur Aufnahme des Bauteils und Fixieren des Bauteils,
- c) Abwickeln der Schutzfolie über wenigstens eine Umlenkrolle durch Verfahren des Schlittens über das Bauteil,
- d) Applizieren der Schutzfolie auf das Bauteil mittels wenigstens einer Rakel oberhalb des Bauteils und wenigstens einer Konturrolle, welche an wenigstens einer Längsseite des Bauteils automatisch der Krümmung entlang des Bauteils folgt,
- e) Entnehmen des applizierten Bauteils von der Bauteilaufnahme.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Bauteile mit einer seitlichen Krümmung problemlos beklebt werden können.
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Figurenliste
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Applizieren einer Schutzfolie auf eine Oberfläche eines langgestreckten Bauteils wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigen
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Applizieren einer Schutzfolie auf eine Oberfläche eines langgestreckten Bauteils mit einer seitlichen Krümmung,
- 2 eine Draufsicht zu 1,
- 3 eine Seitenansicht zu 1,
- 4 Detailansicht des verfahrbaren Schlittens,
- 5 Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Appliziervorgangs.
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Die Basis für die Vorrichtung bildet ein Grundrahmen 1. Der Grundrahmen 1 und dessen Anbauteile sind aus Aluminium, wodurch das Gewicht niedrig gehalten werden kann und der Grundrahmen 1 somit transportierbar ist. Alle Verbindungen am Grundrahmen 1 sind Schraubverbindungen, welche lösbar sind und somit die Möglichkeit besteht, schnell und unkompliziert spezielle Änderungen für verschiedene Bauteile vorzunehmen. Die Maße in diesem Ausführungsbeispiel betragen in Länge/Breite/Höhe 1100mm x 400mm x 430mm. Die Maße können aber den zu beschichtenden Bauteilen 5 in gewisser Weise angepasst werden. Aufgrund der lösbaren Verbindungen des Grundrahmens 1 kann die Vorrichtung passend für Bauteile 5 bis zu einer Rollenbreite von 160mm eingestellt werden.
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Die Schutzfolie 2 ist auf einer Vorratsrolle 3 gelagert. Die Welle der Vorratsrolle 3 wird durch ein Flanschlager gelagert, wodurch ein leichtläufiges Abrollen gewährleistet wird. Von der Vorratsrolle 3 wird die Schutzfolie 2 über ein oder mehrere Umlenkrollen 4 abgerollt und auf das langgestreckte Bauteil 5 gebracht. Die Schutzfolie 2 wird mit wenigstens einer oberhalb des Bauteils 5 angeordneten Rakel 6 angedrückt. Die Rakel 6 ist beispielsweise aus einem elastischen oder nachgebenden Material gefertigt. Für das Ausführungsbeispiel wird ein stabiler Filz verwendet. Werden zwei Rakel 601, 602 verwendet, sind diese nacheinander angeordnet, wobei die erste Rakel 601 dem Fixieren des Anfangs der Schutzfolie 2 auf dem Bauteil 5 und die zweite Rakel 602 dem Applizieren der Schutzfolie 2 dient. Dies wird über einen Hebel 12 geregelt, indem erst die erste Rakel 601 und dann die zweite Rakel 602 auf die Schutzfolie 2 gedrückt wird, wobei die erste Rakel 601 dann wieder außer Funktion ist.
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Wenigstens zwei parallel laufende Schienen 100 sind an einer Längsseite des Grundrahmens 1 und zu diesem in einem rechten Winkel oberhalb einer Bauteilaufnahme 11 angeordnet. Mit den Schienen 100 ist ein verfahrbarer Schlitten 7 verbunden. 4 zeigt eine Detailansicht des verfahrbaren Schlittens 7. Der Schlitten 7 trägt sowohl die Vorratsrolle 3 als auch die Rakel 6, 601, 602 und wenigstens eine seitlich zum Bauteil 5 angeordnete Konturrolle 8, welche entlang einer horizontalen Krümmung des Bauteils 5 verfahrbar ist. Durch den Schlitten 7 wird eine einseitige Führung der Konturrolle 8, welche entlang der horizontalen Krümmung des Bauteils 5 fährt, ermöglicht. Gleichzeitig erfolgt durch die Bewegung des Schlittens 7 über das Bauteil 5 das Andrücken der Schutzfolie 2 auf das Bauteil 5, und damit ein blasenfreies Auftragen der Schutzfolie 2, durch die mit ihm verbundene Rakel 6. Ebenso ist mit dem Schlitten 7 eine Folienschneideeinrichtung 10 mit einer Schneidunterlage 9 verbunden.
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In dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 wird die Schutzfolie 2 ohne Perforation auf das Bauteil 5 gebracht. Die Besonderheit dieser Vorrichtung liegt darin, dass Bauteile 5, welche eine seitliche, horizontale Krümmung haben, problemlos beklebt werden können. Die Vorrichtung kann handbetrieben oder auch motorisiert verwendet werden. An einem ersten Ende 101 des Grundrahmens 1 oberhalb des zu applizierenden Bauteils 5 ist eine Aufnahme 301 für die Vorratsrolle 3 mit der Schutzfolie 2 gelagert, wobei die Aufnahme 301 für die Vorratsrolle 3 ihrerseits mit dem Schlitten 7 verbunden ist. Die Aufnahme 301 steht dabei in einem rechten Winkel zu den Schienen 100. Die Aufnahme 301 für die Schutzfolie 2 ist oberhalb der Bauteilaufnahme 11 gelagert. Dazu ist die Bauteilaufnahme 11 an ihrer nach unten gerichteten Seite mit wenigstens einer Halterung 112 verbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Halterungen 112 unter der Bauteilaufnahme 11 angeordnet. Die Halterungen 112 haben in dieser Ausführung ein Kugelkopfgelenk, auf welchem die Bauteilaufnahme 11 angeordnet ist. Die Halterung 112 ist schwenkbar und kann in verschiedene Richtungen justiert werden. Dadurch wird der Verwendungsbereich in Bezug auf die zu applizierenden Bauteile 5 erweitert. Die Schutzfolie 2 und die Bauteilaufnahme 11 werden auf das Bauteil 5 ausgerichtet, was ein reibungsloses Auftragen ermöglicht. Unterhalb der Aufnahme 301 für die Vorratsrolle 3 ist wenigstens eine Umlenkrolle 4 angeordnet, unter welcher die Schutzfolie 2 hindurchgeführt wird. Die Umlenkrolle 4 dient einerseits als Umlenkrolle und gleichzeitig als Spannrolle für die Schutzfolie 2. Die Umlenkrolle 4 spannt die Schutzfolie 2 durch das Verfahren des Schlittens über das Bauteil 5.
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Die Bauteilaufnahme 11 ist zum Bestücken von einer Seite leicht zugängig. So kann eine flexible Breite des Bauteils 5 appliziert werden, da die Breite der Bauteilaufnahme 11 einseitig nicht begrenzt ist. Der Schlitten 7 ist außerdem mit den Rakeln 6, 601, 602, der Konturrolle 8 und einer automatisierten oder mechanischen Folienschneideeinrichtung 10 verbunden.
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Das langgestreckte Bauteil 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel an einer seiner longitudinalen Außenkanten 51 leicht konvex oder konkav gewölbt und hat an einer Längsseite eine nach innen oder außen gerichtete Krümmung von bis zu 10°. Die Applizierung mit der Schutzfolie 2 des Bauteils 5 mit zwei gewölbten longitudinalen Außenkanten 51 würde eine Konturrolle 8 an jeder Längsseite des Bauteils 5 erfordern. Die Beschichtung eines gekrümmten Bauteils 5 wird durch eine Foliendehnung ermöglicht. Die Schwierigkeit, derartige Bauteile 5 mit einer Schutzfolie 2 zu applizieren, liegt darin, dass bei den bekannten Anlagen die Schutzfolie 2 lediglich auf dem oberen Teil der Wölbung aufliegt und an den längsseitigen Rändern nicht. Um dies zu vermeiden, erfolgt die Folienapplikation erfindungsgemäß mit der Konturrolle 8, welche beim Applizieren automatisch der Krümmung entlang des Bauteils 5 folgt. Die Konturrolle 8 wird durch Federkraft am Bauteil 5 gehalten.
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In 5 wird die Vorrichtung in einer vereinfachten Darstellung (der Grundrahmen 1 wurde wegen einer besseren Übersicht weggelassen) während des Appliziervorgangs gezeigt. Das zu applizierende Bauteil 5 wird auf der Bauteilaufnahme 11 fixiert. Der Schlitten 7 mit der Rakel 6 oder den Rakeln 601, 602, der Konturrolle 8 und der automatisierten Folienschneideeinrichtung 10 sind bis vor das Bauteil 5 verfahren. Für die Ausgangsposition des Schlittens 7 ist eine der Schienen 100, in dem Ausführungsbeispiel ist es die obere Schiene, mit einem Einrastmittel 104 für den Schlitten 7 versehen. Am Ende des Bauteils 5 kann, muss aber nicht, ebenfalls ein Einrastmittel 104 vorgesehen sein, um die Endposition des Schlittens 7 zu markieren. Für die gezeigte Ausführung ist die Konturrolle 8 über eine Welle 801 an dem Schlitten 7 befestigt. Auf der Welle 801 kann eine zweite Umlenkrolle 4 angeordnet sein, so dass die Schutzfolie 2 von der Vorratsrolle 3 über zwei Umlenkrollen 4 läuft. Die Schutzfolie 2 wird mit ihrem losen Ende auf der Schneidunterlage 9 fixiert, was durch Auflegen der Schutzfolie 2 auf die Schneidunterlage 9 erfolgt. Der Schlitten 7 wird über das Bauteil 5 geführt und die erste Rakel 601 wird durch den Hebel 12 nach unten geführt und fixiert den Anfang der Schutzfolie 2 auf der Oberfläche des Bauteils 5. Gleichzeitig fährt die Konturrolle 8 entlang der Bauteilkontur, wobei durch eine Federlagerung der Konturrolle 8 ständig ein leichter Druck auf die gekrümmte Seite des Bauteils 5 ausgeübt und dadurch der Schlitten 7 an der Bauteilkontur gehalten wird. Das Abrollen der Schutzfolie 2 von der Vorratsrolle 3 erfolgt durch die Bewegung des Schlittens 7 über das Bauteil 5 mittels des Hebels 12 oder motorisiert. Sobald die zweite Rakel 602 über der Schutzfolie 2 liegt, wird diese durch das Betätigen des Hebels 12 auf die Schutzfolie 2 und damit auf das Bauteil 5 gedrückt und die erste Rakel 601 bewegt sich nach oben. Ist das Ende der zu beklebenden Fläche des Bauteils 5 erreicht, wird durch die Folienschneideeinrichtung 10 die Schutzfolie 2 auf der Schneidunterlage 9 durchtrennt. Der Anfang der Schutzfolie 2 für einen neuen Appliziervorgang verbleibt aus der Schneidunterlage 9.
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Da es sich bei den vorhergehenden, detailliert beschriebenen Vorrichtung zum Applizieren einer Schutzfolie 2 auf eine Oberfläche eines langgestreckten Bauteils 5 um ein Ausführungsbeispiel handelt, kann es in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch konkreten Ausgestaltungen der Bauteilaufnahme 11 in anderer Form als in der hier beschriebenen folgen. Ebenso kann der Grundrahmen 1 in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Platzgründen bzw. designerischen Gründen notwendig ist. Weiter schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundrahmen
- 100
- parallele Schienen
- 103
- vorderen Längsseite des Grundrahmens 1
- 104
- Einrastmittel
- 2
- Schutzfolie
- 3
- Vorratsrolle
- 301
- Aufnahme
- 4
- Umlenkrollen
- 5
- Bauteil
- 6
- Rakel
- 601
- erste Rakel
- 602
- zweite Rakel
- 7
- Schlitten
- 8
- Konturrolle
- 801
- Welle der Konturrolle 8
- 9
- Schneidunterlage
- 10
- Folienschneideeinrichtung
- 11
- Bauteilaufnahme
- 111
- Kugelkopfgelenk
- 112
- Halterungen
- 12
- Hebel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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