DE4210160C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen eines Hydrophobierungsmittels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines Hydro­ phobierungsmittels auf eine zu behandelnde Oberfläche mit Öffnungen, insbeson­ dere auf eine Düsenaustrittsfläche eines Tintendruckkopfes, bei dem ein das Hydro­ phobierungsmittel abgebenden Auftragswerkzeug mit der Oberfläche in Kontakt gebracht und relativ zu dieser bewegt wird.

Bei einem aus der WO 90/14958 bekannten Verfahren wird ein beispielsweise als Sprühwerkzeug ausgebildetes Auftragswerkzeug unter Abgabe eines Hydrophobie­ rungsmittels relativ zu einer zu behandelnden Oberfläche, insbesondere einer Düsenaustrittsfläche eines Tintendruckkopfes bewegt; alternativ kann das Hydro­ phobierungsmittel durch Tauchen oder Bedampfen aufgebracht werden; die in der WO 90/14958 beschriebenen Auftragsverfahren und die verwendeten Werkzeuge sind verhältnismäßig aufwendig, wobei insbesondere beim Tauchen ein sorgfältiger Verschluß der freizuhaltenden Öffnungen bzw. Düsen erfolgen muß, um ein uner­ wünschtes Eindringen des Hydrophobierungsmittels in die Öffnungen zu vermeiden.

Aus der EP-B1-0 150 430 sind Verfahren der eingangs genannten Art zum Auftragen eines lackartigen Hydrophobierungsmittels zur Bildung witterungsbeständiger Über­ züge auf Metall oder Keramikoberflächen bekannt; bei diesem Verfahren werden Rollen oder Bürsten verwendet. In Bewegungsrichtung gesehen vor dem Auftrags­ werkzeug bildet sich dabei eine Hydrophobierungsmittelwulst, die durch das nachfol­ gende Werkzeug in die Öffnungen hineingepreßt werden kann und diese verschließt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Auftragsverfahren und -vorrichtung für ein Hydrophobierungsmittel zu schaffen, bei dem das Eindringen des Hydrophobierungsmittels in die freizuhaltenden Öffnungen zuverlässig ohne aufwendige Zusatzmaßnahmen verhindert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß eine in Bewegungsrichtung gesehen voreilende Kon­ taktfläche des Auftragswerkzeugs in öffnungsabdichtenden Kontakt mit der Oberflä­ che gebracht wird und daß das Hydrophobierungsmittel in Bewegungsrichtung gesehen - vorzugsweise unmittelbar - hinter der Kontaktfläche aufgebracht wird. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das auf­ getragene Hydrophobierungsmittel die zu behandelnde Oberfläche erst hinter der öffnungsabdichtenden Kontaktfläche des Auftragswerkzeugs benetzt und aufgrund seiner Eigenoberflächenspannung nicht in die Öffnungen hineinlaufen kann. Das Hydrophobierungsmittel kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren z. B. im Gegensatz zu dem bekannten Pinselauftragsverfahren während des Auftragsvor­ gangs nicht in die Öffnungen hineingedrückt werden, sondern wird in vorteilhafter Weise unter Ausbildung einer gleichmäßigen Beschichtung von der Endkante der Kontaktfläche nachgezogen und über die Oberfläche verteilt.

Eine besonders gute öffnungsabdichtende Wirkung der Kontaktfläche läßt sich dadurch erreichen, daß die Kontaktfläche in elastisch federnden Kontakt mit der Oberfläche gebracht wird.

Hinsichtlich der Verfahrensgeschwindigkeit ist es vorteilhaft, wenn die Aufbringungs­ breite des Hydrophobierungsmittels auf die insgesamt gewünschte Behandlungs­ breite der Oberfläche abgestimmt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekenn­ zeichnet durch ein elastisches Teil mit einer Kontaktfläche, die mit der zu behan­ delnden Oberfläche in öffnungsabdichtenden Kontakt bringbar ist, und durch einen Zuführkanal für das Hydrophobierungsmittel, der in Bewegungsrichtung gesehen - vorzugsweise unmittelbar - hinter der Kontaktfläche endet. Der Zuführungskanal kann vorteilhafterweise in der Geometrie seiner Auslaßöffnung auf die gewünschte auszubringende Hydrophobierungsmittelmenge und die gewünschte Aufbringungs­ breite abgestimmt sein. Das elastische Teil kann vorzugsweise aus Silikonkautschuk bestehen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der Zuführkanal ein Kapillarsystem enthält, das das Hydrophobierungsmittel gleich­ mäßig über die endseitige Breite des Zuführungskanals verteilt. Durch das Kapillar­ system wird in vorteilhafter Weise eine sehr gleichmäßige austrittsseitige Hydropho­ bierungsmittelverteilung erzielt, die zu einer gleichmäßigen Beschichtung führt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 eine Aufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen eines in einem Vorratsbehälter 1 enthaltenen Hydrophobierungsmittels 2 ein aus Silikonkau­ tschuk hergestelltes elastisches Teil 3, das in Kontakt mit einer zu behandelnden Oberfläche 4 in Form einer Düsenaustrittsfläche eines Tintendruckkopfes 5 bringbar ist. An der Düsenaustrittsfläche 4 enden einzelne Tintenkanäle 6 jeweils an Aus­ trittsdüsen 7, in die das aufzubringende Hydrophobierungsmittel nicht eindringen darf. Das elastische Teil 3 weist eine Kontaktfläche 8 auf, die aufgrund der geometri­ schen Ausbildung und der Elastizität des elastischen Teils 3 in öffnungsabdichten­ dem Kontakt mit der Düsenaustrittsfläche 4 steht. Ein Zuführkanal 10 für das Hydro­ phobierungsmittel 2 enthält ein Kapillarsystem 11 in Form einer Schwammatte, die eine gleichmäßige Verteilung des Hydrophobierungsmittels 2 über die Breite des Zuführkanals 10 bewirkt. Der Zuführkanal 10 endet unmittelbar (höchstens ungefähr 1 mm entfernt) hinter der Kontaktfläche 8. Das elastische Teil 3 ist in Bewegungs­ richtung 12 relativ zu der Düsenaustrittsfläche 4 bewegbar.

Wie zusätzlich die in Fig. 2 dargestellte Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 zeigt, bildet sich an einer hinteren Kante 20 der Kontaktfläche 8 ein Hydrophobie­ rungsmittelfilm 21 aus, dessen Aufbringungsbreite 22 durch entsprechende Ausbil­ dung der Breite des Zuführungskanals 10 bzw. des Kapillarsystems 11 (Fig. 1) auf die insgesamt gewünschte Behandlungsbreite der Düsenaustrittsfläche 4 abge­ stimmt ist. Die Tintenkanäle 6 können während des Auftragens mit einem Inertgas beaufschlagt werden.

Aufgrund der elastischen Eigenschaften und der Bewegung des elastischen Teils 3 in Bewegungsrichtung 12 (Fig. 1) ist gewährleistet, daß die Kontaktfläche 8 stets dem austretenden Hydrophobierungsmittel 2 voreilend in öffnungsabdichtendem Kontakt mit den Düsen 7 im jeweils noch unbehandelten Teil der Düsenaustrittsflä­ che 4 steht. Die Kante 20 zieht einen dünnen, sehr gleichmäßigen Hydrophobie­ rungsmittelfilm 21 hinter sich her, der zuverlässig eine gleichmäßige hydrophobe Schicht auf der Düsenaustrittsfläche 4 ausbildet ohne die Düsen 7 zu verstopfen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben eine äußerst einfache Beschichtung von zu behandelnden Oberflächen bzw. Düsen­ austrittsflächen mit einem einfach gestalteten Auftragswerkzeug, das dennoch zuverlässig ein Verstopfen der Öffnung bzw. Düsen der zu behandelnden Ober­ fläche verhindert.

Claims (5)

1. Verfahren zum Auftragen eines Hydrophobierungsmittels (2) auf eine zu behan­ delnde Oberfläche (4) mit Öffnungen (7), insbesondere auf eine Düsenaustritts­ fläche eines Tintendruckkopfes (5), bei dem ein das Hydrophobierungsmittel (2) abgebendes Auftragswerkzeug mit der Oberfläche (4) in Kontakt gebracht und relativ zu dieser bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Bewegungs­ richtung (12) gesehen voreilende Kontaktfläche (8) des Auftragwerkzeugs (3) in öffnungsabdichtenden Kontakt mit der Oberfläche (4) gebracht wird und daß das Hydrophobierungsmittel (2) in Bewegungsrichtung (12) gesehen hinter der Kon­ taktfläche (8) aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (8) in elastisch federnden Kontakt mit der Oberfläche (4) gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydro­ phobierungsmittel in einer Aufbringungsbreite aufgebracht wird, die auf die ins­ gesamt gewünschte Behandlungsbreite der Oberfläche abgestimmt ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elastisches Teil (3) mit einer Kontaktfläche (8), die mit der zu behandelnden Oberfläche (4) in öffnungsabdichtenden Kon­ takt bringbar ist, und durch einen Zuführkanal (10) für das Hydrophobierungs­ mittel (2), der in Bewegungsrichtung (12) gesehen hinter der Kontaktfläche (8) endet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführkanal (10) ein Kapillarsystem (11) enthält, das das Hydrophobierungsmittel (2) gleich­ mäßig über die endseitige Breite (22) des Zuführungskanals (10) verteilt.