DE4224678A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen und Schlitzdüsenelement hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Beschichten von Gegenständen nach den Oberbe­ griffen der Ansprüche 1 und 7 sowie ein Düsenelement hierfür nach dem Oberbegriff des Anspruches 13.

Beschichtungseinrichtungen und gebräuchliche Verfahren dieser Art sind bekannt.

Bei den bekannten Vorrichtungen (vgl. DE 40 29 356 C1) wird ein Gegenstand, z. B. ein Brett, mit einer Förder­ einrichtung einer Farbauftragssektion zugeführt, in der drei oder mehr Spraydüsen in einem Winkel von 90°-120° zueinander abgewinkelt angeordnet sind. Diese erzeugen einen Farbschleier, der die Oberfläche des Gegenstandes vollständig mit Farbflüssigkeit benetzt. Nachteilig ist, daß nach dem Verlassen der Farbauftragssektion als Nach­ behandlung mit Verteilerbürsten eine grobe Verteilung der aufgesprühten Anstrichstoffe erfolgen muß. Auch eine weitere intensive Verteilung mit bekannten Vertreiber­ walzen verhindert nicht, daß die Oberfläche noch immer Unebenheiten aufweist. Darüber hinaus erfordert das stän­ dige Auswechseln der Walzen, deren Borsten oder Oberflä­ chen schnell durch die Farbflüssigkeit hart werden, einen hohen zusätzlichen Aufwand.

Statt eines Farbauftrages können Gegenstände auch mit einer Folie beschichtet werden. Hierbei wird mit Hilfe Folienzuführungseinrichtung die Folie von einer Rolle ab­ gezogen und auf einen Gegenstand aufgelegt. Danach wird in einem sehr aufwendigen Aufdrückabschnitt die z. B. an ihrer Rückseite mit einer Heißkleberschicht versehene Folie mit Hilfe mehrerer Andrückrollen auf die Oberfläche des Gegenstandes unter Erwärmung angedrückt. Dabei muß jede Andrückrolle entsprechend der Oberfläche des Gegenstandes angepaßt und einjustiert werden. Außerdem ist es notwendig, daß die erwärmte Folie sich in einem langen Auslaufbereich abkühlen muß und auch in diesem fest auf dem Gegenstand gehalten werden muß. Deshalb sind auch in diesem Abschnitt justierte Andrückrollen notwendig, die, wie die vorherigen Andrückrollen, den Ge­ genstand mit der darüber aufgeklebten Folie auf einer Fördereinrichtung angedrückt halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile bei einer Beschichtung und Nachbe­ handlung von Gegenständen zu beseitigen und ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung sowie ein Element anzugeben, die die Beschichtung von Gegenständen vereinfachen und eine hohe Güte der Oberfläche sichern.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nachbehandlung erfolgt, indem die Gegenstände unter konstanter Geschwindigkeit vorwärts bewegt werden und dabei die benetzte bzw. belegte Oberfläche mittels eines Luftstromes, der aus transversal zur Förderrichtung ange­ ordneten Schlitzdüsen ausströmt und auf einen schmalen, streifenförmigen Bereich der Oberfläche auftrifft, ange­ strömt wird, wobei der Luftstrom den Anstrichstoff ver­ teilt, ein- und/oder andrückt und überschüssigen Anstrichstoff abstreicht bzw. die Schicht an- und/oder festdrückt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe­ sondere darin, daß die Nachbehandlung nach dem eigentli­ chen Beschichten der Oberfläche mechanisch berührungslos durchgeführt wird. Vorteilhaft ist darüberhinaus, daß die Oberfläche des beschichteten Gegenstandes nach dem erfindungsgemäßen Schritt der Nachbehandlung eine wesent­ lich bessere Oberflächengüte aufweist.

Bei einer flüssigen Beschichtung erfolgt eine Beschich­ tung mit einem Anstrichstoff in Form einer Farbflüssig­ keit, eines farblosen Lackes, eines flüssigen Kunst­ stoffes oder dergleichen. Wenn im folgenden von Farbflüs­ sigkeit die Rede ist, sind damit auch alle möglichen flüssigen Beschichtungen gemeint.

Bei einer festen Beschichtung erfolgt die Beschichtung mit einer Schicht in Form einer Folie aus Kunststoff, Papier oder einem anderen Material, in Form eines Furniers oder dergleichen. Wenn im folgenden von Folie die Rede ist, sind damit auch alle möglichen, festen Beschichtungen gemeint.

Durch den in einem schmalen Bereich auftreffenden Luft­ strom wird die noch tropfenförmig und ungleichmäßig auf­ liegende Farbflüssigkeit verteilt. Dabei wird überflüssi­ ge Farbflüssigkeit abgestreift und die übrige fest ange­ drückt bzw. in den Gegenstand, soweit es die Konsisten­ zen zulassen, eingedrückt. Dadurch ist es möglich, die Farbflüssigkeit, ohne daß sie verschäumt, zum einen bis auf eine vorgeschriebene Stärke vom Gegenstand abzustrei­ fen und zum anderen eine Oberfläche zu erhalten, die ab­ solut glatt ist. Im Gegensatz zu einem Abstreifen mit Walzen entstehen hier keinerlei Riefen in der Farbober­ fläche. Darüber hinaus ist es möglich, die überflüssige Farbflüssigkeit aufzufangen und wieder zu verwenden, so daß es letztendlich zu erheblichen Einsparungen kommt.

Bei Anwendung des Verfahrens auf eine Folienbelegung drückt der schmale Luftstrom bei seinem Eintreffen auf wenigstens einem Teil der Oberfläche des Gegenstandes die Folie berührungslos auf-, an- und/oder fest. Die Folie ist danach sofort nach dem Verlassen einer Folienzuführungseinrichtung gleichmäßig über die gesamte Breite fest an die Oberfläche des Gegenstandes gedrückt. Dieses gleichmäßige Andrücken sichert, daß die Folie auf der gesamten Breite des Gegenstandes im Gegensatz zu einem Andrücken mit Rollen festgehalten wird. Damit ist der Verbund zwischen Folie und Gegenstand wesentlich in­ tensiver und andauernder als bei der Verwendung von An­ drückrollen. Darüber hinaus bewirkt das ständige Bebla­ sen der Oberfläche des Gegenstandes mit einem Luftstrom ein schnelleres Abkühlen der erhitzten Folie.

Vorteilhaft sollte der schmale Luftstrom dabei auf alle Stellen der Oberfläche des Gegenstandes mit dem gleichen Druck auftreffen. Dadurch ist gewährleistet, daß sowohl die Farbflüssigkeit als auch die Folie über die gesamte Breite und an allen Stellen der Oberfläche gleichmäßig behandelt wird.

Denkbar ist es aber auch, daß der schmale Luftstrom auf die Oberfläche des Gegenstandes mit einem örtlich und zeitlich wechselndem unterschiedlichen Druck bzw. unter­ schiedlicher Anströmgeschwindigkeit auftrifft. Dadurch ist es möglich, Gegenstände mit unterschiedlichen Kon­ turen zielgerichtet zu beaufschlagen. Insbesondere bei Profilleisten kann dadurch in den Kanten und an den Ecken ein gezieltes Beaufschlagen mit Farbflüssigkeit oder Folie erreicht werden.

Vorteilhaft ist es, den Luftstrom aus mehreren Teilströ­ men zusammenzufügen. Dieses Zusammenfügen bedeutet, daß der Luftstrom auch bei einer geraden und glatten Oberflä­ che entweder aus vielen kleinen Teilströmen oder aber aus einem gemeinsamen Luftstrom bestehen kann. Dadurch ist es möglich, daß sich der Luftstrom dem Profil der Oberfläche eines Gegenstandes dreidimensional anpassen kann. Möglich ist darüber hinaus, daß der Luftstrom an bestimmten Ecken und Kanten bzw. besonders zu beachten­ den Stellen des Gegenstandes gezielt einsetzbar ist.

Dieses zielbare Einsetzen ist vorteilhafterweise mög­ lich, wenn der mittlere Auftreffwinkel des Luftstroms zwischen 10-90° zur Oberfläche in oder gegen die Förderrichtung liegt, d. h., in einem Winkel von 10 bis 170° zur ruhenden Oberfläche. Mit der Schrägstellung ge­ genüber der Oberfläche des Gegenstandes wirkt dieser wie ein unsichtbarer "Spachtel" gegenüber dem Gegenstand. Hierdurch ist es möglich, die Farbflüssigkeit gleichmä­ ßig auf dem Gegenstand zu verteilen bzw. die Folie auch gleichmäßig auf diesem anzudrücken. Das Abwinkeln des schmalen Luftstromes gegenüber der Oberfläche läßt die Beschichtung differenzierter und gezielter auf den Gegen­ stand aufbringen. Die Stärke des Luftstromes sollte so eingestellt sein, daß der Volumenstrom sich aufgrund der Tatsache ergibt, daß aus der Düse mit 1,2 bis 1,5 bar Druck die Luft austritt. Allgemein ist die Luftgeschwin­ digkeit bei Andrücken einer Folie größer als bei Nach­ bearbeitung einer Farbe.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Be­ schichten von Gegenständen mit einer Farbflüssigkeit weist wenigstens ein Schlitzdüsenelement mit einer Schlitzdüse auf, die einen schmalen Luftstrom erzeugt, transversal zur Förderrichtung über der Fördereinrich­ tung angeordnet ist.

Durch die vorgenannte Vorrichtung werden die durch das erfindungsgemäße Verfahren möglichen Vorteile realisier­ bar. Zu verarbeiten sind beispielsweise gehobelte Bret­ ter, stabförmige Hölzer, Metallprofile und dergleichen Produkte. Die über dem Gegenstand angeordneten Schlitzdü­ senelemente streichen mit der Luft die überflüssige tropfenförmige Farbflüssigkeit an der Oberfläche des Ge­ genstandes ab. Die Farbflüssigkeit wird dabei so ver­ teilt, daß die gesamte Fläche des Gegenstandes gleichmä­ ßig mit Farbflüssigkeit bedeckt ist. Darüber hinaus wird die Farbflüssigkeit durch den Luftdruck in die Gegen­ standsoberfläche, in Hohlräume und dergleichen, einge­ drückt werden. Die Anzahl der Schlitzdüsenelemente ist dabei der Gestaltung der Oberfläche und Dicke des ge­ wünschten Farbauftrages so anpaßbar, daß die Farbflüssig­ keit nach dem Trocknen an allen Stellen der Oberfläche die gleiche Stärke und Qualität des Farbauftrags ergibt. Das ist vor allem möglich durch Hintereinanderanordnung mehrerer Schlitzdüsenelemente.

Dadurch, daß die Schlitzdüsenelemente sich in ihrer räum­ lichen Anordnung um den Gegenstand herum nicht gegen­ seitig mit ihren Luftströmen behindern, ist eine aus­ gezeichnete Qualität der Farbgebung gewährleistet.

Eine Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen mit einer Folie zur Durchführung des Verfahrens weist eben­ falls ein Schlitzdüsenelement auf, das über der Oberflä­ che des beförderten Gegenstandes angeordnet ist und das einen schmalen Luftstrom erzeugt.

Die hiermit erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Folie sofort nach dem Verlassen der Fo­ lienzuführungseinrichtung durch das bzw. die Schlitzdüse­ nelemente gleichmäßig angedrückt wird. Durch dieses gleichmäßige Andrücken kann sie an allen Stellen der Oberfläche des Gegenstandes anhaften. Darüber hinaus be­ wirkt die Verwendung von Schlitzdüsenelementen durch ihre zusätzliche Abkühlung eine wesentliche Verkürzung des Andrückabschnittes. Bestimmt wird die Fördereinrich­ tung mit ihren einzelnen Rollen jetzt nur noch durch die gewünschte Länge des mit Folie beschichteten Gegen­ standes.

In weiterer Ausgestaltung beider Vorrichtungen ist das Schlitzdüsenelement mit seinem Spaltelement abgewinkelt oder gegen die Förderrichtung und/oder zur Oberfläche des Gegenstandes angeordnet. Hierbei können auch die Schlitzdüsenelemente so zur Oberfläche des Gegenstandes abgewinkelt sein, daß sie eine pflugartige Konfiguration über der Oberfläche bilden.

Darüber hinaus sind die Schlitzdüsenelemente, wie be­ reits angedeutet, um den Gegenstand räumlich und in defi­ nierten Abständen zueinander versetzt angeordnet.

Um die Schlitzdüsenelemente mit der notwendigen Luft zu versorgen, sind sie an ein Lufterzeugungs- und Konditio­ nierungssystem angeschlossen. Dieses System besteht bei einer Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen mit Folie aus einem Drucklufterzeuger. Die durch den Drucklufterzeuger erzeugte Luft ist durch ihre Komprimie­ rung leicht angewärmt, was sich besonders vorteilhaft beim Andrücken und auch Abkühlen der wesentlich heißeren Folie auswirkt. Es können jedoch auch andere Aggregate zur Erwärmung oder Kühlung der Luft vorgesehen werden.

Bei einer Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen mit einem Anstrichstoff besteht das Drucklufterzeu­ gungssystem vorteilhafterweise aus einem Drucklufterzeu­ ger und aus einer Luftbefeuchtungseinrichtung. Diese Kom­ bination hat vor allen Dingen bei Farbbeschichtungen den Vorteil, daß die relativ trockene und warme Luft durch eine gezielte Befeuchtung zum einen abkühlt und zum ande­ ren ein zu schnelles Abtrocknen der Farboberfläche ver­ hindert. Durch diese kombinierte Maßnahme, insbesondere durch das Befeuchten der Luft, wird die Qualität und die Güte der Farboberfläche wesentlich erhöht.

Der Drucklufterzeuger ist dabei vorteilhafterweise ein Drehkolbengebläse oder ein Flügelradventilator. Es ist auch möglich, für die gewünschten Drücke eine Spezial­ drucklufterzeugungsanlage einzusetzen. Möglich ist es darüber hinaus auch, komprimierte Luft aus einer zen­ tralen Drucklufterzeugungsanlage zu entnehmen. In den beiden letztgenannten Fällen kann durch den Einsatz von Druckreduzierventilen der gewünschte Druck eingestellt werden.

Ein Schlitzdüsenelement zur Erzeugung eines schmalen Luftstromes für eine Vorrichtung zum Auftragen von Anstrichstoffen oder einer Vorrichtung zum Aufbringen von Folien auf Gegenständen besteht aus einem längli­ chen, prismatischen oder zylindrischen Hohlkörper, der in seiner Wandung einen Schlitz aufweist. Der Hohlkörper ist in seinem Innenraum durch eine freikragende, in Ab­ stand zur Schlitzdüse angeordnete Zunge geteilt. Außer­ halb der Wandung des Hohlkörpers ist eine Luftleitkammer vorgesehen.

Die mit dem Schlitzdüsenelement erzielbaren Vorteile be­ stehen insbesondere darin, daß durch dieses die Oberflä­ chengüte bei Beschichtungen mit Farbflüssigkeit oder Folie wesentlich verbessert wird. Hierfür sorgt ins­ besondere die besondere Lenkung des Luftstromes. Durch die Teilung des Inneren des Hohlkörpers unter Freilas­ sung eines Spaltes strömt die eintretende Luft aus zwei verschiedenen Richtungen zum und in die Luftleitkammer. Dadurch ist gesichert, daß an allen Stellen des relativ langen und schmalen Schlitzes der gleiche Luftdruck herrscht. Durch diese Maßnahme wird die Erzeugung eines sehr schmalen, intensiven und gleichmäßigen Luftstromes gewährleistet.

Vorteilhaft ist es, den Hohlkörper der Schlitzdüsenele­ mente an die äußere Gestalt des zu beaufschlagenden Gegenstandes anzupassen. Hierdurch ist es möglich, das Schlitzdüsenelement allen Einsatzbedingungen in der äuße­ ren Form optimal anzupassen und damit hohe Effekte zu er­ zielen.

Vorteilhaft ist es, daß eine Zunge den Innenraum des Hohlkörpers in zwei Luftströmungskammern teilt, die in der Höhe eines Lufteintrittselementes beginnt und frei vorkragt. In beide Kammern des Hohlkörpers tritt damit ein Luftstrom im wesentlichen gleichen Druckes ein. Wäh­ rend dieser Luftdruck in der einen Kammer durch den Schlitz sofort eine Minderung erfährt und aus diesem der Länge nach verteilt ungleichmäßig austritt, wird der Luftstrom der anderen Kammer dem Schlitz erst später zu­ geführt, wodurch der Schlitz von seinem anderen Ende her mit Luft beaufschlagt wird. Durch die Addition beider Druckkomponenten wird gesichert, daß an allen Stellen des Schlitzes praktisch gleicher Druck herrscht.

Vorteilhaft ist es, wenn der Schlitz im Mantel des Hohl­ körpers und/oder durch eine Öffnung mit davor angeordne­ ten Schlitzmessern ausgebildet ist. Hierdurch ist eine optimale Anpassung des Luftstromes an den jeweiligen Ge­ genstand möglich. So wird z. B. ein Schlitzdüsenelement mit einer schlitzförmigen Öffnung dort eingesetzt, wo nur schmale Seiten z. B. eines Brettes zu bestreichen sind. Wird dagegen die glatte und breite Oberfläche des Brettes zu bestreichen sein, ist eine durch Schlitzmes­ ser gebildete Öffnung vorzusehen.

Die Schlitzmesser sind dabei sich gegenüberliegend unter Freilassung eines Düsenspaltes, der im Abstand zum Schlitz im Gehäuse liegt, angeordnet. Dieser Düsenspalt ist in seiner Breite veränderbar. Hierdurch kann die Aus­ trittsgeschwindigkeit, der Volumenstrom und der und der Druck des Luftstromes unter Beachtung der jeweiligen Ge­ gebenheiten und der jeweiligen Einsatzbedingungen opti­ mal eingeregelt und angepaßt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Außenfläche des Mantels des Hohlkörpers und/oder der Schlitzmesser im Bereich des Dü­ senspaltes dem äußeren Profil eines Gegenstandes ange­ paßt ist. Gerade bei schmalen Gegenständen, z. B. Lei­ sten mit einer sehr markanten Oberfläche, ist eine solche Anpassung besonders wirkungsvoll. Sie gewähr­ leistet durch das enge Anliegen der Außenfläche des Man­ tels bzw. der Schlitzmesser an der Oberfläche des Gegen­ standes eine optimale Bestreichung mit einem Luftstrom.

Besonders hervorzuheben ist, daß durch den Einsatz eines besonders gestalteten Schlitzdüsenelementes sich die Be­ schichtung von Gegenständen mit Farbflüssigkeit und Folie grundsätzlich ändert. Anstelle der aufwendigen und zerstörungsanfälligen mechanischen Mittel wie Bürsten, Rollen usw. tritt ein Element, daß diese bisher kaum zu beseitigenden Nachteile beseitigt. Darüber hinaus erge­ ben sich Vorteile in der Vereinheitlichung der Anlagen­ technik.

Weiterhin ist festzustellen, daß ein großer Vorteil darin besteht, daß durch den Einsatz eines schmalen Luft­ stromes und ein ihn erzeugendes Schlitzdüsenelement es zu einer wesentlich verbesserten Nachbehandlung bei Farb­ auftragstechnik bzw. beim Überziehen von Gegenständen mit einer Folie kommt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen die Figuren der Zeichnung im einzelnen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Beschichten von Gegen­ ständen mit Farbflüssigkeit unter Verwendung von Luftdüsenelementen in schematischer, ge­ schnittener Darstellung,

Fig. 2 einen Teilausschnitt aus Fig. 1 mit einer Posi­ tionierung von Luftdüsenelementen gegenüber einem zu beschichtenden Gegenstand, von oben ge­ sehen,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Beschichten von Gegen­ ständen mit Folie unter Verwendung von Luft­ düsenelementen in schematischer, geschnittener Darstellung,

Fig. 4 einen Teilausschnitt aus Fig. 3 mit einer Posi­ tionierung von Luftdüsenelementen gegenüber einem Gegenstand von oben gesehen,

Fig. 5 ein Schlitzdüsenelement in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 6 ein Schlitzdüsenelement in geschnittener Dar­ stellung entlang der Linie VI-VI,

Fig. 7 ein Schlitzdüsenelement in geschnittener Darstel­ lung entlang der Linie VII-VII und

Fig. 8a bis 8c schematische Ausschnitte von Schlitz­ messern für verschiedene Profilformen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht eine Farb­ spritzeinrichtung. Ein überlanges Brett als der zu be­ schichtende Gegenstand 1 wird mittels einer Fördereinrichtung 9, die aus einer Vielzahl von zueinan­ der gegenläufig rotierenden Rollenpaaren 9.1, . . . 9.n be­ steht, in eine Farbspritzkabine 10 eingeführt. In der Farbspritzkabine 10 sind drei oder mehr räumlich in einem Winkel von 90°-120° um den Gegenstand herum ver­ setzte Spraydüsen 24 und 25 angeordnet. (Die dritte und weitere Spraydüsen sind nicht dargestellt) . Sie erzeugen gleichmäßige Farbschleier 7, 8 einer Farbflüssigkeit 2, die den Gegenstand 1 von allen Seiten gleichmäßig benet­ zen.

Nach dem Verlassen der Farbspritzkabine 10 tritt der Ge­ genstand 1 in eine Abstreifkabine 11 ein. In der Ab­ streifkabine 11 wird der Gegenstand 1 von oben mit schma­ len Luftströmen 14.1, . . . 14.n, die aus Schlitzdüsenele­ menten 4.1, . . . 4.n austreten und von unten mit schmalen Luftströmen 15.1, . . . 15.n, die aus Schlitzdüsenelemen­ ten 5.1, . . . 5.n austreten, angeblasen.

Die Schlitzdüsenelemente 4.1, . . . 4.n und 5.1, . . . 5.n sind über Leitungen an ein Lufterzeugungs- und Konditio­ niersystem 20, das aus einem Drucklufterzeuger 21 und einer Lufterwärmungs- und Befeuchtungseinrichtung 22 be­ steht, angeschlossen. Der Drucklufterzeuger 21, der z. B. ein Drehkolbengebläse ist, komprimiert die Luft. Durch die Verdichtung der Luft wird diese erwärmt. Danach wird der warmen Luft in einer Luftbefeuchtungs­ einrichtung 22 eine dosierte Menge Wasserdampf beige­ mischt. Dieses Luft-Wasserdampf-Gemisch trifft über Rohr­ leitungen und die Schlitzdüsenelemente 4.1, . . . 4.n und 5.1, . . . 5.n als Luftstrahl 14.1, . . . 14.n und 15.1, . . . 15.n in einem Winkel α auf eine (Teil)oberfläche 23 des Gegenstandes 1. Die Neigung der einzelnen schmalen Luft­ ströme 14.1, . . . 14.n und 15.1, . . . 15.n um einen Winkel α sorgt dafür, daß die Farbflüssigkeit durch den schar­ fen, schmalen Luftstrom am Anfang gleichmäßig abgetra­ gen, und je weiter der Gegenstand 1 sich vorwärts bewegt, von Schritt zu Schritt weiter geglättet und ein­ gedrückt wird. Die schmalen Luftströme können dabei - hierauf sei besonders hingewiesen - auch durch nebenein­ ander angeordnet einzelne Schlitzdüsenelemente quasi über die Breite des Gegenstandes addiert werden.

Die Schlitzdüsenelemente 4.1, . . . 4.n, 5.1, . . . 5.n sind in einem definierten gegenseitigen Abstand zueinander über der Oberfläche 23 des Gegenstandes angeordnet. Dar­ über hinaus können sie, wie Fig. 2 deutlich macht, in einem Winkel β schräg liegen zur Förderrichtung F und versetzt positioniert werden. Dabei ist es auch möglich, daß zwei sich gegenüberliegende Schlitzdüsenelemente jeweils in einem Winkel ß angeordnet sind. Hierdurch ent­ steht eine dreieckförmige Anordnung, die wie ein "Pflug" über die Oberfläche streicht. Damit sich die einzelnen Schlitzdüsenelemente besonders am Anfang der Bearbei­ tungsstrecke nicht behindern, sind auf der Ober- und Un­ terseite in Fördervorrichtung in versetzten Positionen die genannten Elemente angebracht.

Erfindungswesentlich ist, daß der Luftstrom so schmal ist, daß die Oberfläche 23 des Gegenstandes an allen Stellen gleichmäßig und intensiv bestrichen wird. Das wird besonders vorteilhaft und optimal durch die erfin­ dungsgemäß ausgestalteten Schlitzdüsenelemente 4.1, . . . 4.n und 5.1, . . . 5.n erreicht.

Erfindungswesentliches Element ist demnach das Schlitzdü­ senelement 4, 5, 6, das in den Fig. 5, 6 und 7 detail­ liert dargestellt ist. Das Schlitzdüsenelement 4, 5, 6 be­ steht aus einem länglichen Hohlkörper 51, der durch eine kragende Zunge 52 fast geteilt ist, und zwar in einen oberen und einen unteren Luftströmungsteil. Der Hohl­ körper 51 kann dabei als Zylinder, Prisma, Kugel usw. ausgebildet sein. Der Hohlkörper 51 besitzt eine Wandung 61, die mit einem hohlen Lufteinströmelement 55 verbun­ den ist. In die Wandung 61 ist ein Schlitz 57 ein­ gebracht. Der Schlitz 57 setzt sich fort in einen Kanal 57′, der von zwei prismatischen Profilteilen 62, 62′ be­ grenzt wird. In die Profilteile 62, 62′ sind Gewin­ debohrungen eingebracht, in die verschraubbare Verbin­ dungselemente 59.1, . . . 59.4 angeordnet sind. Diese wie­ derum sind mit Schlitzmessern 58.1 und 58.2 in eine V-An­ ordnung über Halterungen - schräg verschieblich - verbun­ den. Hierdurch entsteht ein Düsenspalt 60, der sich im Scheitelbereich der V-Anordnung befindet.

Tritt in das Lufteinströmelement 55 Luft höheren Drucks ein, verteilt sich diese auf die Luftströmkammern 56.1 und 56.2, die durch die Zunge 52 gegeneinander abge­ grenzt sind. Beide Luftströme vereinigen sich dabei durch den in der Spitze freigelassenen Spalt 53. Durch diese Vereinigung beider Luftteilströme tritt über den Schlitz 57 aus den durch die Schlitzmesser 58.1 und 58.2 gebildeten Düsenspalt 60 ein Luftstrom egalisierter Stärke über die gesamte Länge der Luftleitkammer 54. Um den Luftstrom durch Veränderung der Spaltbreite verän­ dern zu können, sind die Schlitzmesser 58.1 und 58.2 über die Verbindungselemente 59.1, . . . 59.n verstellbar.

Die Schlitzdüsenelemente 4, 5, 6 sind vorzugsweise nur über und unter dem Gegenstand 1 angeordnet; sie können jedoch auch um diesen herum positioniert werden. Werden z. B. Holzleisten oder Metallprofile mit einer ausgepräg­ ten Profilkontur mit einer Farbschicht versehen, ist es vorteilhaft, wenn die Schlitzmesser 58.1 und 58.2, wie die Fig. 8a bis 8c zeigen, dem jeweiligen Profil ange­ paßt sind. In diesem Fall streicht der schmale Luftstrom 14.1, . . . 14.n an allen Stellen mit konstanter Stärke und mit konstantem Druck über die Oberfläche 23 des pro­ filierten Gegenstandes 1. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der aus den Schlitzdüsenelementen 4.1, . . . 4.n und 5.1, . . . 5.n austretende schmale Luft­ strom 14.1, . . . 14.n und 15.1, . . . 15.n einen Überdruck von 1,3 bis 1,4 bar hat. Bei diesen Druckverhältnissen erhält die Farbschicht eine optimal glatte Oberfläche wenn die Entfernung Spalt 60 bis zur Oberfläche etwa 0,5 bis 5 cm beträgt.

Durch das luftgesteuerte Abstreichen der überflüssigen Farbflüssigkeit 2 wird diese nicht verschäumt. Sie sam­ melt sich in einem Farbauffangbehälter 26, der an eine Membranpumpe 17 angeschlossen ist. Füllstandsanzeiger 13.1 und 13.2 zeigen den Pegel der in dem Farbauffangbe­ hälter befindlichen Farbflüssigkeit 2 an. Über eine wei­ tere Membranpumpe 19 wird die Farbflüssigkeit 2 aus dem Farbauffangbehälter herausgepumpt und über die Spraydü­ sen 24 und 25 auf den Gegenstand 1 gesprüht.

Durch diese vorteilhaft veränderten Maßnahmen wird der Gegenstand 1 bei seinem Austreten aus der Farbspritzan­ lage mit einer Farbschicht 2′ versehen, die bei höchster Oberflächenqualität eine optimale Verwendung der Farb­ flüssigkeit 2 garantiert.

Die erfindungsgemäßen Schlitzdüsenelemente 6.1, . . . 6.n können alternativ auch in einer Vorrichtung zum Beschich­ ten von Gegenständen mit einer Folienschicht 3′ über der Oberfläche 23 des Gegenstandes 1 angeordnet sein (vgl. Fig. 3). Ein Gegenstand 1 wird dabei einer Folienzufüh­ rungseinrichtung 43 zugeführt. Er wird dabei durch zwei gegenüberliegende Auflagerollen 45 und 46 erfaßt. Von einer Folienrolle 44 wird eine Folie 3 abgezogen und auf den Gegenstand 1 aufgelegt. Die beiden Auflagerollen 45 und 46 sorgen dafür, daß die Folie 3 kontinuierlich und unter gleichmäßiger Spannung auf die Oberfläche 23 des Gegenstandes 1 aufgelegt wird.

Anschließend wird die Folienschicht 3 in ihrer gesamten Breite entsprechend ihrem Profil mit einem Luftstrom 16.1, . . . 16.n aus Schlitzdüsenelementen 6 bestrichen. Auch in diesem Fall können die Düsenelemente 6.1, . . . 6.n bzw. die Schlitzmesser 58.1 und 58.2 die in den Fig. 8a bis 8c gezeigten Formen haben. Die auf die Folien­ schicht auftreffenden schmalen Luftströme 16.1, . . . 16.n drücken die Folie 3 gleichmäßig und stark auf die Ober­ fläche 23 des Gegenstandes. Dadurch, daß die von einem Drucklufterzeuger 21′ im Drucklufterzeugungssystem 20 ab­ gegebene Druckluft durch die Komprimierung oder durch zu­ sätzliche Erwärmung erwärmt ist, wird die Folie 3 noch intensiver aufgepreßt. Dadurch, daß die Temperatur der schmalen Luftströme 16.1, . . . 16.n kälter als die vorge­ wärmte Folie ist, kommt es zu einer schnelleren Abküh­ lung der Folienschicht 3′. Hierdurch ergibt sich tech­ nisch die Möglichkeit, die gesamte Vorrichtung wesent­ lich zu vereinfachen. Sie wird letztendlich nur durch die Länge des zu beschichtenden profilierten oder glat­ ten Gegenstandes bestimmt.

Verlangt es die besondere Gestaltung des Profils, sind räumlich versetzt noch weitere Schlitzdüsenelemente um den Gegenstand 1 anbringbar. Darüber hinaus ist möglich, an besonders kritischen Stellen direkt blasende Schlitz­ düsenelemente zu positionieren. Bei einer glatten Ober­ fläche ist es vorteilhaft, wenn die Schlitzdüsenelemen­ te, wie besonders die Fig. 4 zeigt, in etwa im rechten Winkel zu dem sich mit einer Förderrichtung F vorwärts bewegenden Gegenstand 1 positioniert sind; jedoch sind auch andere Positionierungen möglich. Möglich ist es dar­ über hinaus, scharf ausgeprägte Kanten mit zusätzlichen Rollen zu versehen.

Auch bei der Beschichtung von Gegenständen 1 mit einer Folienschicht 3 kommt es durch die Anwendung eines schma­ len Luftstromes 16.1, . . . 16.n zu einer Veränderung der bisher bekannten Technik. Dieser Luftstrom kann durch Einzeldüsen oder durch das erfindungsgemäße Schlitzdüse­ nelement erzeugt werden. Damit verbessert das erfindungs­ gemäß ausgebildete Schlitzdüsenelement nicht nur die Farbbeschichtung, sondern auch die Folienbeschichtung von Gegenständen mit einem unterschiedlichen Profil. Ganz besonders vorteilhaft ist es, daß eine Oberflächen­ beschichtung ganz unabhängig von dem einzusetzenden Be­ schichtungsmittel - im beschriebenen Fall eine Farb­ schicht 2′ oder eine Folienschicht 3′ - im Prinzip nur ein einziges Grundelement, nämlich ein Schlitzdüsenele­ ment 4.1, . . . 4.n, 5.1, . . . 5.n und 6.1, . . . 6.n zum Ein­ satz kommt. Mit dieser Vereinheitlichung des wesentli­ chen Einsatzmittels Schlitzdüsenelement und der dazugehö­ rigen Anlagenteilen wie Lufterzeugungssystem 20 ist eine vereinfachte Instand- und Ersatzteilhaltung möglich. Diese besonderen Vorteile stützen den Hauptvorteil des Schaffens einer überdurchschnittlich guten Farb- und Fo­ lienschicht 2′ und 3′ auf Gegenständen 1 beliebiger Kon­ figuration und beliebigen Profils.

Bezugszeichenliste

 1 Gegenstand
 2 Farbflüssigkeit
 2′ Farbschicht
 3 Folie
 3′ Folienschicht
 4.1, . . . 4.n Schlitzdüsenelement
 5.1, . . . 5.n Schlitzdüsenelement
 6.1, . . . 6.n Schlitzdüsenelement
 7 Farbschleier
 8 Farbschleier
 9.1, . . . 9.n Fördereinrichtung
10 Farbspritzkabine
11 Abstreifkabine
12 Farbauffangbehälter
13.1, 13.2 Füllstandsanzeiger
14.1, . . . 14.n schmaler Luftstrom
15.1, . . . 15.n schmaler Luftstrom
16.1, . . . 16.n schmaler Luftstrom
17 Membranpumpe
18 Kastengehäuse
19 Membranpumpe
20 Lufterzeugungssystem
21, 21′ Drucklufterzeuger
22 Luftbefeuchtungseinrichtung
23 Oberfläche
24 Spraydüse
25 Spraydüse
26 Farbauffangbehälter
α, β Winkel
41, . . . 41.n Fördereinrichtung
42 Fördereinrichtung
43 Folienzuführungseinrichtung
44 Folienrolle
45, 46 Auflagerollen
51 Hohlkörper
52 Zunge
53 Spalt
54 Spaltelement
55 Lufteinströmelement
56.1, 56.2 Luftstromkammer
57 Schlitz
57′ Kanal
58.1, 58.2 Schlitzmesser
59.1, . . . 59.n Verbindungselement
60 Düsenspalt
61 Wandung
62, 62′ Profilteile
158.1, 258.1, 358.1 Schlitzmesser

Claims (18)

1. Verfahren zur Beschichtung von Gegenständen (1) oder Profilen aus Holz, Metall oder dergleichen mit einer flüssigen oder festen Beschichtung, z. B. einer Farb- oder Folienschicht (2′; 3′), bei dem in wenigstens einem Verfahrensschritt die Oberfläche (23) der Ge­ genstände (1) mit einem Anstrichstoff, z. B. einer Farbflüssigkeit (2), benetzt oder mit einer Folie (3) belegt und anschließend nachbehandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlung erfolgt,
indem die Gegenstände (1) unter konstanter Ge­ schwindigkeit vorwärts bewegt werden und
dabei die benetzte bzw. belegte Oberfläche (23) mittels eines Luftstroms (14.1, . . . 14.n; 15.1, . . . 15.n; 16.1, . . . 16.n) , der aus transversal zur Förderrichtung (F) angeordneten Schlitzdüsen aus­ strömt und auf einen schmalen, streifenförmigen Be­ reich der Oberfläche auftrifft, angeströmt wird,
wobei der Luftstrom den Anstrichstoff (2) ver­ teilt, ein- und/oder andrückt und überschüssigen Anstrichstoff (2) abstreicht bzw. die Schicht (3) an- und/oder festdrückt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Breite des streifenförmigen Bereiches unterschiedliche Anströmgeschwindigkeiten einstell­ bar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein einem Bereich zugeordneter Luft­ strom aus mehreren Teilluftströmen zusammengesetzt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Auftreffwinkel des Luftstromes in einem Winkel zwischen 10 bis 90° zur Oberfläche zur oder gegen die Förderrichtung (F) liegt.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Behandlung von farbbenetzten Oberflächen der Luftstrom (14.1, . . . 14.n; 15.1, . . . 15.n) einen Volumenstrom von 10 bis 20 l Luft pro (cm² sec) aufweist, entsprechend einem Austrittsdruck von 1,2 bis 1,5 bar.

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Behandlung von folienbelegten Oberflächen der Luftstrom (16.1, . . . 16.n) einen Volumenstrom von 10 bis 30 l Luft pro cm² sec aufweist, entsprechend einem Austrittsdruck von 1,2 bis 1,5 bar.

7. Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen (1) , z. B. gehobelten Brettern, stabförmigen Hölzern, Metallprofilen oder dergleichen, mit einem Anstrich­ stoff, z. B. einer Farbe (2) , zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Farbauftragssektion (10) und einer Fördereinrichtung (9.1, . . . 9.n), dadurch gekennzeichnet, daß nach der Farbauftrags­ sektion (10) wenigstens ein Schlitzdüsenelement (4.1, . . . 4.n; 5.1, . . . 5.n) mit einer Schlitzdüse, die einen schmalen Luftstrom (14.1, . . . 14.n; 15.1, . . . 15.n) erzeugt, transversal zur Förderrichtung (F) über der Fördereinrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung zum Beschichten von Gegenständen (1) , z. B. gehobelten Brettern, stabförmigen Hölzern oder dergleichen, mit einer Schicht, z. B. einer Folie (3) aus Kunststoff, Papier oder dergleichen, zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Fo­ lienauflegesektion und
einer Fördereinrichtung (41.1, . . . 41.n), dadurch gekennzeichnet, daß nach der Folienauflege­ sektion wenigstens ein Schlitzdüsenelement (6.1, . . . 6.n) mit einer Schlitzdüse, die einen schmalen Luftstrom (16.1, . . . 16.n) erzeugt, transversal zur Förderrich­ tung (F) über der Fördereinrichtung angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausstoßrichtung des Schlitzes des Schlitzdüsenelementes (4.1, . . . 4.n; 5.1, . . . 5.n; 6.1, . . . 6.n) schrägliegend zur oder gegen die För­ derrichtung (F) und/oder zur Oberflächenebene (23) der Gegenstände (1) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schlitzdüsenelemente (4.1, . . . 4.n; 5.1, . . . 5.n; 6.1, . . . 6.n) um den Gegenstand (1) räumlich und in definierten Abständen zueinander versetzt angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 und 10 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schlitzdüsenelemente (4.1, . . . 4.n; 5.1, . . . 5.n; 6.1, . . . 6.n) an ein Lufterzeugungs- und Konditioniersystem (20) ange­ schlossen sind, und daß die den Schlitzdüsenelemente zugeführte Luft befeuchtbar und erwärmbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Drucklufterzeuger (21, 21′) ein Dreh­ kolbengebläse oder ein Flügelradventilator ist.

13. Schlitzdüsenelement zur Erzeugung eines schmalen Luftstromes für eine Vorrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 12, bestehend aus einem länglichen, prismatischen oder zylindrischen Hohlkör­ per, der in seiner Wandung einen Schlitz aufweist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Hohlkörper (51) in seinem Innenraum durch eine freikragende, in Abstand zur Schlitzdüse ange­ ordnete Zunge (52) geteilt ist,
• - und daß der Schlitz (57) außerhalb der Wandung des Hohlkörpers (51) von einer Luftleitkammer umgeben ist.

14. Schlitzdüsenelement nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zunge (52) den Innenraum des Hohl­ körpers (51) in zwei Luftströmungskammern (56.1; 56.2) teilt, die in der Höhe eines Lufteintrittsele­ mentes (55) beginnen und frei vorkragt.

15. Schlitzdüsenelement nach wenigstens einem der An­ sprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Mantel des Hohlkörpers im Bereich des Schlitzes Schlitzmesser (58.1, 58.2) ausgebildet sind.

16. Schlitzdüsenelement nach 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzmesser (58.1, 58.2) sich gegenüberlie­ gend unter Freilassung eines Düsenspaltes (60) ange­ ordnet sind.

17. Schlitzdüsenelement nach wenigstens einem der Ansprü­ che 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Dü­ senspalt (60) mittels verstellbarer Schlitzmesser (58.1, 58.2) veränderbar ist.

18. Schlitzdüsenelement nach wenigstens einem der Ansprü­ che 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Au­ ßenfläche des Mantels des Hohlkörpers und/oder der Schlitzmesser (158.1; 258.1; 358.1) im Bereich des Düsenspaltes (60) dem äußeren Profil eines zu be­ schichtenden Gegenstandes (1) angepaßt ist.