DE9214293U1 - Durchlauf-Vakuumbeschichtungskammer - Google Patents

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine

DurchLauf-Vakuumbeschichtungskämmer zum Beschichten von prismatischen Werkstücken aus HoLz, Kunststoff o. dgL. mit fLüssigen AuftragsmitteLn, wie Lacken, Grundierungen, Imprägnierungen, Farben usw., die in einen aus Zuführstrecke und Abführstrecke bestehenden Förderer eingebaut ist und die mit einer Besaugungsa&eegr; L age sowie mit einer Auftragsmitte Lzuführund Dosiereinrichtung verbunden ist, eine Werkstückeintritts- sowie eine Werkstücksaustrittsöffnung aufweist sowie innen mit Werkstückführungs ro LL en ausgerüstet ist, weLche mitteLs Austausches und/oder EinsteLLbarkeit an die Größe und Form der Prismenquerschnitte der Längs zu sich seLbst durch die Kammer geförderten Werkstücke anpaßbar sind, wobei zumindest die Werkstücksaustrittsöffnung mit einer auswechselbaren Schablone ausgerüstet ist, welche eine in der Form dem Prismenquerschnitt des jeweiligen Werkstücks exakt angepaßte, in der Größe mit einem geringen, im Innern der Kammer einen Auftragsmittelvorhang verursachendes Übermaß ausgebildete Werkstückdurchlaßöffnung aufweist.

Die DurchLauf-Vakuumbeschichtungstechnik ist seit vielen Jahren Stand der Technik und hoch fortentwickelt. Sie zeichnet sich durch hohe Arbeitsgeschwindigkeit, rationellem Auftragsmi11eLverbrauch und insbesondere auch durch hohe UmweItverträgIichkeit aus.

Beim DurchLauf-Vakuumbeschichten wird an der Austrittsseite der Kammer zwischen der Schablone (Matrize) und dem passierenden Werkstück ein schLeierartiger AuftragsmitteLvorhang gebildet. Zu diesem Zweck ist die auswechselbare Schablone in der Form dem Querschnitt des Werkstückes exakt nachgebildet, jedoch in der Größe mit einem gewissen Übermaß versehen, so daß zwischen den Innenkanten bzw. den Begrenzungen der Schablonenöffnung und dem Werkstück ein allseitig um den Werkstückquerschnitt herumlaufender, gleichmäßig großer Spalt verbleibt. Durch diesen Spalt hindurch strömt die Außenluft in die stark besaugte (Vakuum) -Kammer mit sehr hoher Geschwindigkeit und unter starker Wirbelbildung, wodurch die Auftragsflüssigkeit auf den Oberflächen des Werkstückes niedergeschlagen wird. Passiert kein Werkstück die Schablone, dann bildet sich in der Kammer vor der austrittsseitigen Schablone ein zur Schablonenmitte orientierter trichterartiger AuftragsmitteIvorhang und das flüssige Auftragsmittel wird von der eintretenden Luft mitgenommen.

Die Menge des aus die Werkstückoberfläche niedergeschlagenen, flüssigen Auftragsmittels - der Materia Iabtransport - ist eine Funktion von Luftgeschwindigkeit und Volumenstrom der Luft.

Während der Passage eines streng prismatischen Werkstückes durch die austrittsseitige Schablone kann durch Konstanthalten des Unterdruckes und Bestimmung des günstigsten Spaltes zwischen Werkstück und Schablone sowie durch angepaßte Fördergeschwindigkeit der Werkstücke ein homogener Auftragsmi11e I &eegr;iede rsch lag mit konstanter Qualität und in gewünschter Stärke

erzielt werden.

Diese konstanten Bedingungen ändern sich bei rein prismatischen Werkstücken jeweils dann, wenn das Vorder- und das Hinder-Ende des Werkstückes die Schablonenöffnung der Austrittsseite passieren. Der übergang des trichterförmigen Auftragsmittelvorhanges in den das Werkstück umhüllenden Auftragsmittelnebel und umgekehrt, führt dazu, daß an den Werkstückenden ein Auftragsmittelüberschuß niedergeschlagen wird. Dieser trocknet dann schlecht ab, bzw. es bilden sich Tropfen, die nach der Trocknung noch fließfähig sind und die beim anschließenden Abstappeln auf die bereits getrockneten, sauberen, beschichteten Oberflächen der Werkstücke fallen.

Kritisch wird die Situation auch dann, wenn die Querschnitte rein prismatischer Werkstücke stark gegliedert sind, z.B. eine sehr schmale und verhältnismäßig tiefe Längsnut an einer Kante aufweisen. In solchen Fällen kann die Schablone dieser Längsnut nicht nachgeformt werden, zumindest kann der Abstand zwischen den Nutwänden und der Schablone nicht eingehalten werden, so daß innerhalb der Nut unkontrollierbare StrömungsverhäItnisse herrschen, die wiederum einen Auftragsmittelüberschuß in der Nut zur Folge haben. Es kommt vor, daß infolgedessen Nut -Feder-ProfiIe nicht zusammengefügt werden können, weil die aufgetrocknete Auftragsmittelschicht zu dick i st .

In der Praxis gibt es aber auch Werkstücke, die nicht rein prismatisch geformt sind, sondern z.B. am Vorder- und/oder am Hinterende Abschrägungen, Abstufungen oder

dergleichen aufweisen. Passiert ein derartiges Vorderoder Hinterende mit Abstufung die Schablone der Austrittsseite der Kammer, dann ist zwischen der abgestuften Oberfläche und der Schablone beim Passieren ein viel zu großer Spalt vorhanden, d.h. die Funktion Volumenstrom und konstante Geschwindigkeit der Luft sind gestört, und damit gibt es keine mit den anderen Oberflächen äquivalente Beschichtung. Ebensolche Bedingungen herrschen immer dann, wenn Werkstücke, z.B. Querrillen, Quernute oder Sacklöcher aufweisen; der häufigste Fall ist der, daß ein großer Auftragsmi11eIüberschuß beispielsweise in Sacklöchern niedergeschlagen wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Du rchlauf-Vakuumbeschichtungskämmer so weiterzubilden, daß eine homogene Beschichtung der Enden gestuft oder anderweitig von der Prismenform örtlich abweichender und auch in der Prismenform fein gegliederter Werkstücke unter Vermeidung von
Auftragsmittelüberschüssen durchgeführt werden kann.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte Durchlauf-Vakuumbeschi chtungskammer erfindungsgemäß dadurch, daß an der Außenwand der Kammer wenigstens ein zur Werkstückdurchlaßöffnung abstandseinste I Ibarer und zur Ebene der Werkstückdurchtrittsöffnung winkelverstel Ibarer Druckluft-Form-Düsensatz angeordnet und mittels eines einstellbaren Druck I uftdosierventi I es und eines zeitgesteuerten Sperrventi I es mit einer Druck luftque I I e verbindbar ist, und daß im Inneren der Kammer, nahe der

austrittsseitigen WerkstücksdurchLaßöffnung bzw. des Auftragsmi11e I vorhanges, wenigstens eine zur WerkstückoberfLäche gerichtete, abstands- und wi&eegr;keLei nsteLLbare DruckLuft-Formdüse oder ein -Formdüsensatz angeordnet ist, welcher mittels eines DruckIuft dosierventiLes sowie eines eigenen, zeitgesteuerten Sperrventi les mit der Druckluftquelle verbindbar ist.

Bei der Kammer nach der Erfindung wird, auf den ersten Blick hin gesehen, dem Grundprinzip der Vakuum-Beschichtungstech&eegr;ik zuwider gehandelt. Normalerweise wird nämlich alles getan, um ein "Vakuum I eck" zu vermeiden oder, wenn unvermeidbar, so klein wie möglich zu halten, damit die unterdruckerzeugenden Saugaggregate nicht unnötig belastet werden. Die Erfindung bricht mit dieser bisherigen Praxis und beaufschlagt die Vorder- und Hinterenden unmittelbar vor oder beim Passieren der austrittsseitigen Schablone mit Druckluft. Diese kurzzeitige DruckluftstrahIbeaufsehIagung hat zweierlei Effekte. Ein scharfer, flach geformter Druck luftstrah I kann sich kurzfristig als Sperre zwischen der öffnung der Schablone und dem Auftragsmi11e Ivorhang im Inneren der Kammer legen, und er kann bereits vorher im Überschuß niedergeschlagenes Auftragsmittel aufgrund seiner Blaswirkung entfernen.

In Versuchen hat sich ergeben, daß diese kurzfristige Druckluftstrahlbeaufschlagung Farbüberschüsse beseitigt, ohne den Auftrag des Auftragsmittels negativ zu beinflussen.

Bei Werkstücken, die am Vorder- und/oder Hinterende oder auch auf der Länge versetzte OberfLachen haben, Schrägabstufungen aufweisen. Quernute aufweisen usw., wird erfindungsgemäß, vorzugsweise von außen, beim Passieren der SchabLone an der Austrittsseite der Kammer kurzfristig ein DruckLuftstrahL ausgestoßen.

Dieser StrahL hat die Form einer fLachen Wand. Sein Effekt ist wiederum zweifach. Bei der Passage der tieferLiegenden OberfLäche wirkt der DruckLuftstrahL so, aLs würde die gegenüberLiegende Kante der SchabLonenöffnung in Richtung der tieferLiegenden WerkstückoberfLäche herabgezogen, so daß der AuftragsmitteLschLeier an der tiefergezogenen "durch DruckLuft erzeugten" SchabLonenkante entsteht, so daß der Auftragsmi11eL &eegr;iederschL ag in gLeicher Weise erfoLgt, wie bei den anderen WerkstückoberfLächen. Der zweite Effekt ist der reine BLaseffekt, durch den etwa bereits vorher niedergeschLagener AuftragsmitteLüberschuß entfernt wird. Der Effekt tritt auch bei Quernuten in der gLeichen Weise ein. Wenn die WerkstückoberfLäche SackLöcher aufweist, dann genügt es unmitteLbar vor oder während der Passage einen DruckLuftf&ogr;rmstrahL in die SackLöcher zu treiben, um Auftragsmi11eLüberschüsse wegzublasen. ALLe diese DruckLuftbeaufschLagungen erfoLgen zeitgesteuert, und zwar immer dann, wenn die betreffende SteLLe des Werkstückes die passende Düse erreicht hat. Die BeaufschLagung wird beendet, und zwar ebenfaLLs zeitLich gesteuert, wenn die betreffende Abweichung der Werkstückoberf Lache die jeweiLige Düse passiert hat.

Bei Werkstücken mit starker und feiner Gliederung, insbesondere mit tiefen, schmalen Nuten bei Nut -Feder-Pr&ogr;fiL en, wird mit entsprechend

eingestellten, in der Kammer angeordneten Flachdüsen unmittelbar vor oder während der Passage des Auftragsmi11e I vorhanges ein DruckIuftstrom oder -strahl in die Nut geblasen, so daß jeglicher Auftragsmitte I übe rschuß entfernt wird.

Das Ergebnis dieses Vorgehens bei der DurchIauf-Vakuumbeschichtungskämmer besteht darin, daß keine tropfenden Vorder- und Hinterenden mehr auftreten, daß Längsnute bei Nut-Feder-Profi len wegen des vermiedenen Auftragsmittelüberschusses einwandfrei zusammensteckbar sind, daß Querverzapfungen und Querverbindungen mit anderen Werkstücken zuverlässig herstellbar sind, daß Querabstufungen, Schrägen sauber beschichtet sind.

Um den jeweils günstigsten Effekt mit der geringsten Druckluft menge zu erzielen, kommt es darauf an, daß die DruckIuftf&ogr;rmdüsen die geeignete kIeinstmög I ichste Größe, die günstigste Form haben und daß Sie auch in Bezug auf das passierende Werkstück optimal anstellbar sind. So z.B. die Fächer- oder Flachstrahldüsen, die exakt in die Nutmitte gerichtet sein sollen und dabei waagerecht und mittig zum Nutquerschnitt blasen sollen. Bei anderen Düsen kommt es auch auf den Abstand und auf den Anstellwinkel zur Oberfläche mit an. Es ist daher sinnvoll, wenn jede einzelne Düse in Bezug auf das Werkstück abstands- und lagerichtungsversteIIbar ist. Ebenso ist erfindungsgemäß für jede einzelne Düse oder jeden Düsensatz der Vordruck verstellbar und dem Zweck anpassbar.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Werkstücke während der Beschichtung vor, innen und hinter der

Kammer mit hoher, insbesondere Sogkräften widerstehender, Lagepräzision gefördert und dabei mit einstellbar hochkonstanter Geschwindigkeit bewegt werden.

Die auf das Werkstück einwirkenden Luftkräfte sind vorzugsweise im Bereich der Austrittsöffnung der Kammer extrem hoch, und durch die erfindungsgemäß vorgesehene DruckIuftbeaufschIagung kommen weitere Kräfte hinzu, so daß die Förderung mit exakter Lageführung erfolgen muß. Außerdem kommt es sehr darauf an, daß die Fördergeschwindigkeit hoch konstant ist, denn der Zeitpunkt der Druckluftbeaufsehlagung muß immer dann erfolgen, wenn ein Werkstückende oder eine Unebenheit die für diesen Fall zuständige Druckluftf&ogr;rmdüse passiert.

Zur Auslösung zeitge rechter Blasvorgänge ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zeitgesteuert gearbeitet wird, in dem an der Ei&eegr;trittsseite der Kammer ein Sensorscha 11er vorgesehen ist, welcher abhängig von der Fördergeschwindigtkeit einen Zeitschalter bzw. eine Zeitsteuer-Scha 11einheit auslöst und je nach Geschwindigkeit dafür sorgt, daß die Blasvorgänge zum geeigneten Zeitpunkt ausgelöst werden. Zweckmäßig ist es, daß die Werkstückabtastung berührungsfrei erfolgt.

Die DurchIauf-Vakuumbeschichtungskämmer ist zweckmäßigerweise gemäß Anspruch 2 zumindest oberhalb der Werkstückdurch I aßöffnung mit einer vorzugsweise mehrteiligen, schallgedämmten Flachdüse bzw. einem Flachdüsensatz versehen.

Auch die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 schlägt vorzugsweise eine geräuschgedämmte FIachstrahIdüsenanordnung bzw. einen Düsensatz vor, der in der Kammer neben der Werkstückbahn horizontal und in die Längsnut gerichtete Düsenstrahlen aussenden kann.

Gemäß Anspruch 4 sind auch in der Kammer DruckIuftf&ogr;rmdüsen vorgesehen, die nahe der Werkstücksaustrittsöffnung, also der Schablone auf der Austrittsseite, bei Unterbrechungen der Oberfläche bei Vertiefungen, Sacklöchern u. dgl., eine formangepaßte DruckIuftbeaufschIagung durchführen können.

Bei allen Düsenanordnungen ist darauf zu achten, daß ihre Strahlen unmittelbar vor, vorzugsweise während der Passage des Auftragsmittelvorhanges auf das Werkstück treffen.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß derartige Düsen von allen Seiten her - insbesondere auch von unten gegen die Werkstückoberfläche gerichtet vorgesehen werden können, wenn dies die spezielle Form des Werkstückes erfordert.

Bei der Weiterbildung gem. Anspruch 5 wird auf die Konsistenz des jeweiligen Auftragsmittels Rücksicht genommen. So kann es je nach Zähigkeit o. dgl. des Auftragsmittels günstig sein, mit Strahldüsen zu arbeiten, während andere Auftragsmittel besser mit Diffusordüsen gehandhabt werden können.

Entsprechend der Weiterbildung nach Anspruch 6 sieht die Erfindung vor, daß alle Düsen bedarfsabhängig mit einem zwischen ca. 7-9 bar einstellbaren Vordruck arbeiten.

Gemäß Anspruch 7 ist es günstig, dafür zu sorgen, daß die Luftaustrittsöffnung jeder Düse für Druckluft nicht näher als ca. 2 bis 3 mm vom jeweils höchsten Bereich der Werkstückoberfläche eingestellt wird.

Gemäß Anspruch 8 wird die Lagekonstanz der Förderung der Werkstücke in der Kammer und die Geschwindigkeit dadurch erreicht, daß eine Bürstenwa I zenfördereinheit vorgesehen ist, die la stunabhängig synchron arbeitet und daß mit Abstand über den Bürstenwalzen ein höheneinstellbarer und druckeinstellbarer And ruekro I lensat&zgr; vorgesehen ist, der die Werkstücke niederhält, während Seitenführungs ro I I en, die einstellbar beiderseits der Führungs- und Förderstrecke angeordnet sind, die Linearität in Längsrichtung sichern.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 berücksichtigt die Tatsache, daß die höchste mechanische Beanspruchung durch Luftkräfte beim Passieren der Austrittsöffnung der Kammer stattfindet. Daher ist vorgesehen, daß an der Austrittsöffnung außen eine Zahnscheibenauszugsei&eegr;richtung angeordnet ist, welche mit einstellbarer Geschwindigkeit la stunabhängig sysnchron angetrieben ist.

Zweckmäßig ist es gemäß Anspruch 10, daß die Zahnscheibenauszugsei&eegr;richtung eine um eine lotrecht verlaufende Achse drehend angetriebene, am Umfang gezahnte, auswechselbare Zahnscheibe sowie eine ihr mit Abstand gegenüber angeordnete Gegend ruekro I le aufweist und daß der Umfang der Zahnscheibe wenigstens nähe rungs weise an das Kantenprofil der jeweiligen Werkstücke formschlüssig angepaßt ist, z.B. in die

Breite und Tiefe einer Werkstück-Längsnut eingreifend ausgebildet ist.

Mit dieser Weiterbildung können beliebig gestaltete Querschnitte von Werkstücken erfasst und zuverlässig gegen Quer- und Sogkräfte und infolge der Zahnscheibe auch geschwindigkeitskonsta&eegr;t geführt werden.

Gemäß Anspruch 11 ist außerhalb, und zwar an der Eintrittsseite der Vakuumbeschichtungskammer, in definiertem Abstand, ein Sensorschalter vorgesehen, der auf das jeweils passierende Vorder- und Hinterende der Werkstücke mit einer Schalterhandlung anspricht.

Gemäß Anspruch 12 ist dieser Sensorschalter vorzugsweise als Lichtschranke ausgebildet, welche gemäß Anspruch 13 eine Zeitse ha 11ei&eegr;richtung betätigt, die als Zeitsteuereinrichtung dafür sorgt, daß alle Düsen, ob Formdüsen, Punktdüsen und dgl. oder Düsensätze stets dann in Tätigkeit treten, wenn eine dafür vorgesehene, zu beaufschlagende Stelle Unebenheit o. dgl. der Werkstückoberfläche die betreffende Düse passiert.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Durchlauf-Vakuumbeschichtungskämmer ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigen :

Fig. 1 - eine Schema-Schnittansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten

Durch Lauf-Vakuumbeschi chtungskammer, eingebunden in eine Förderstrecke,

Fig. 2 - eine perspektivische SchemadarsteL Lung der Kammer gem. Fig. 1 in vereinfachter Wiedergabe,

Fig. 3 u.

3a- Schema-Schnitta&eegr;sichten der Ausbildung des AuftragsmitteLvorhanges, an der Austri11sschabLone ohne bzw. mit Druckluftbeaufschlagung,

Fig. 4 - eine Schema-Ansicht eines gegliederten und gestuften sowie mit Querunterbrechungen der Oberfläche versehenen Werkstückes,

Fig. 5 - eine Stirnansicht gem. Pfeil V in Fig. 4.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine

Durch I auf-Vakuumbeschichtungskämmer 1. Diese ist üblicherweise als dicht schließende Kammer ausgebildet und an eine kräftige Saugeinrichtung (nicht dargestellt) angeschlossen. Ferner ist eine ebenfalls aus Einfachheits- und Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Auftragsmittel-Dosier- und Zuführeinrichtung vorgesehen. Die DurchIauf-Vakuumbeschichtungskämmer, im folgenden einfach Kammer 1 genannt, ist in den Verlauf einer aus Zu- und Abförderer bestehenden Förderstrecke 2 eingeschaltet. Die Förderrichtung ist mit Pfeil 3 angegeben.

Durch die Kammer 1 hindurch verlängert sich die Förderstrecke 2 in einem synchron mit einstellbarer Geschwindigkeit antreibbaren Bürstenwa I zentransporteur 4. Fixiert während des Transportes wird mittels eines verstellbaren Andruckro I lensatzes 5, bei dem auch der Andruck einstellbar ist. Die Seitenführung übernehmen Seitenführungs ro I I en 6 beiderseits der Förderstrecke.

Die Kammer 1 hat an der Werkstückeintrittsseite eine Werkstückeintrittöffnung 7 und an der Werkstückaustrittsseite eine nicht näher in Einzelheiten wiedergegebene Werkstückaustrittsöffnung in Form einer Schablone 8. Die Schablone 8 (Matrize) ist leicht auswechselbar. Sie hat eine Werkstückdurchtrittsoffnung 9, welche dem Querschnitt zum Beschichten der Werkstücke 10 formgetreu, jedoch mit einem gewissen allseitigen Übermaß, angepaßt ist.

Die Figur 3 zeigt, daß zwischen der Schablone 8 und dem Werkstück 10 ein Spalt 11 besteht, durch den Luft in den Unterdruck der Kammer 1 in starkem Strom eingesaugt wird, so daß sich ein Auftragsmi11eIsch Ieier 12 ausbildet, der in gestrichelten Linien wiedergegeben und angedeutet ist.

Die Werkstücke 10 sind hauptsächlich prismatisch langgestreckt und können aus Holz, Kunststoff oder auch aus Metall bestehen.

Die AuftragsmitteL sind flüssig, z.B. Lacke, Grundierungen, Farben, Imprägnierungen usw..

Durch den starken Sog im Spalt 11 entsteht ein

Düseneffekt mit intensiver kräftiger VerwirbeLung, so
daß in diesem AuftragsmitteLvorhang AuftragsfLüssigkeit enthalten ist, die sich bei Berührung mit dem Werkstück 10 auf dessen Oberflächen niederschlägt. Die Dicke oder Menge der aufgeschlagenen Schicht von Auftragsmittel
hängt davon ab, wie schnell das betreffende Werkstück
durch den AuftragsmitteIvorhang 12 gefördert wird, wie
stark oder groß der Volumenstrom der Luft und dabei die Luftgeschwindigkeit ist - hinreichende
Auftragsmi11e I zufuhr vorausgesetzt -. Aus diesen
Erläuterungen geht hervor, daß eine konstante
Fördergeschwindigkeit der Werkstücke 10 durch die
Kammer 1 Voraussetzung für einen homogenen
Auftragsmi11eI &eegr;iedersch I ag ist. Deshalb sind die Walzen des Bürst entransporteurs 4 von einem
geschwindigkeitseinstellbaren aber la stunabhängig
arbeitenden Synchronantrieb angetrieben, damit die
jeweils erforderliche Transportgeschwindigkeit der
Werkstücke 10 eingestellt und auch konstant eingehalten werden kann.

Durch Figur 3 wird erkennbar, daß der Spalt 11 zwischen Schablone 8 und Werkstück 10 eine charakteristische
Größe ist. Es ist aber auch ersichtlich, daß dann, wenn das Werkstück 10 die Austrittsöffnung 9 passiert, hohe
Sogkräfte auf das Werkstück 10 einwirken. Deshalb ist
es wichtig, daß die Gegendruckro I I en des verstellbaren
Andruckro I I ensat&zgr;es 5 mit der nötigen Kraft
niederhaltend auf das Werkstück 10 einwirken, um diesen Sogkräften zu widerstehen.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß der

Auftragsmi11eI &eegr;iederschI ag stets dann gestört ist, wenn sich die Breite des Spaltes 11 verändert.

SoLche Änderungen können auftreten, wenn das Vorderende während des Transportes in den Bereich des AuftragsmitteLvorhanges 12 und in die Austrittsöffnung

9 der Schablone 8 eintritt und ebenso, wenn das Hinterende aus der Austrittsöffnung 9 austritt. In der Regel entstehen an den Stirnkanten der Werkstücke 10 vorne und hinten Auftragsmittelüberschüsse, die während der späteren Du rch I auftroeknung nicht aushärten und noch während des späteren Stapeins flüssig bleiben und auf Werkstücke 10 abtropfen können.

Es wurde gefunden, daß sich dieses Abtropfen von Auftragsmi11e I überschuß vermeiden laßt, wenn in der Kammer 1 in unmittelbarer Nähe der Schablone 8, also dann, wenn die Werkstuekvorderkante den Auftragsmi11e I vorhang 12 passiert, kurzfristig eine Druek luftf&ogr;rmdüse 13 in Betrieb genommen wird, bis die Vorder- oder Hinterkante des Werkstücks 10 den Auftragsmi11e I vorhang 12 passiert hat. Diese Druck I uftf&ogr;rmdüse 13 führt zu einer Veränderung der Gestalt des Auftragsmi11e I vorhanges 12, und sie vermag durch reine Blaswirkung Auftragsmittelüberrschüsse von der Oberfläche des Werkstückes 10 zu entfernen. Um bei geringstem Luftverbrauch eine optimale Wirkung zu erzielen, ist es erforderlich, daß die Druck luftf&ogr;rmdüse 13 abstands- und richtungsveränderbar gegen die Werkstückoberfläche angeordnet ist.

Ähnliche Verhältnisse treten auf, wenn die Werkstücke

10 wie die Fig. 4 zeigt, am Vorderende eine Abstufung 14, danach einen schräg ansteigenden Abschnitt 15 aufweisen, um erst dann in eine ebene Fläche (Oberfläche 16) überzugehen oder wenn Quernute 17 über

die Oberfläche verlaufen oder wenn Sacklöcher 18 vo rhanden sind.

Die Figur 3 zeigt, daß auch in diesen Fällen die Ausbildung des AuftragsmitteIvorhanges gestört ist, weil die Breite oder der Querschnitt des Spaltes 11 verändert ist. Für diesen Zweck sind an der Austrittsseite der Kammer 1 Druckluftformdüsen 19 in Bezug auf das Werkstück abstands- und winke I verste I Ibar befestigt, die dann in Betrieb gesetzt werden, wenn derartige Stellen 14, 15, 17 den Auftragsmitte I vorhang 12 bzw. die Werkstückaustrittsöffnung 9 passieren.

Die Fig. 3a zeigt den Effekt der außen angeordneten Druck I uftf&ogr;rmdüsensätze 19. Der Druck luftst rah I vorzugsweise aus Fächerdüsen, wirkt, als würde die Schablone verkleinert, d.h. der Auftragsmi11e I sehIeier 12 wird in die in Fig. 3a in strichpunktierten Linien angedeutete Lage gedrängt. Auf diese Weise entstehen während der Passage der Stellen 14, 15, 17 der Werkstücke 10 Verhältnisse, die denen angenähert sind, die während der Passage der ebenen Oberfläche 16 herrschen. Infolgedessen erfolgt bereits an solchen Stellen am Eingang, aber auch während der Passage der Quernute 17, eine nahezu homogene Beschichtung mit Auftragsmittel. Etwaige Auftragsmittelüberschüsse werden zusätzlich durch die reine Blaswirkung von der Oberfläche entfernt.

Durch entsprechende Winkeleinstellung und Abstandsei&eegr;ste I I ung und Einstellung des Blasdruckes und Wahl der Düsen, kann dieser Effekt sowohl dem Auftragsmittel als auch der Form des jeweiligen Werkstückes angepaßt werden. Wenn jedoch z.B.

SackLöcher 18 passieren, dann ist es sinnvoll, in der Kammer zusätzlich oder an Stelle der Druck luftf&ogr;rmdüsen 13 an geeigneter Stelle einstellbare Punktdüsen einzubauen. In vielen Fällen kann durch geeignete Einstellung der außen angebrachten Druck luftf&ogr;rmdüsen 19 die Arbeit der innenIiegenden DruckIuftformdüsen 13 ersetzt werden, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn Sacklöcher 18 von Überschüssen zu befreien sind, so daß es sinnvoll ist, eine Punktdüse möglichst nahe in der Kammer nahe der Schablone 8 anzubringen.

Die Erfahrungen haben gezeigt, daß mit diesem Vorgehen, das an sich der üblichen Arbeitsweise mit Kammern 1 zuwider handelt, indem Druckluft in den mit großem Aufwand erzeugten Unterdruck eingeblasen wird - der Unterdruck demnach geschwächt wird -, vielseitig gestaltete, gestufte und profilierte Werkstücke homogen beschichtet werden können.

Die Schablone 8 läßt sich meistens engen und tiefen Seitennuten bei Nut-Feder-Profilen der Werkstücke 10 nicht nachformen. Das Ergebnis ist, daß in der Nut 20 während der Passage der Werkstückaustrittsöffnung 9 ein größerer Spalt vorhanden ist, als der Spalt 11 zwischen den übrigen Oberflächen. Die Folge ist, daß auch in der Nut Auftragsmi11eIüberschüsse entstehen und niedergeschlagen werden, so daß beim späteren Verarbeiten der Werkstücke 10 Schwierigkeiten bestehen, Nut- und Feder ineinanderzufügen. Für diesen Zweck sind in der Kammer 1 wiederum möglichst nahe des AuftragsmitteIvorhanges 12 bzw. der Austrittsöffnung 9 Druck I uftf&ogr;rmdüsen 21, vorzugsweise F lachstah I st rah I düsen, einstellbar angeordnet, welche so ausgerichtet werden, daß sie ihren Druck luftst rom

symmetrisch in die Tiefe der Nut 20 richten. Je nach Einstellung des Blasdruckes und der Form der Düsen läßt sich erreichen, daß das Auftragsmittel aus der Nut entfernt wird, soweit es in Form einer Schicht auf den Nutoberflächen haftet, bzw. niedergeschlagen wurde, so daß lediglich die in die Oberfläche der Nut eingedrungene Auftragsmittelmenge verbleibt. Auf diese Weise kann nach dem Abtrocknen der Werkstücke 10 ein müheloses Zusammenfügen von Nut und Feder vorgenommen werden. Im Gegensatz zu den Düsen 13 und 19 arbeitet die Düse 21 während der Werkstückpassage kontinuierlich. Die anderen Düsen 13 und 19 arbeiten jeweils nur zeitlich gesteuert kurzfristig, wenn die betreffenden Stellen 14, 15, 17, 18 in der Nähe oder im AuftragsmitteIvorhang 12 sind, bzw. die Werkstückaustrittsöffnung 9 passieren.

Für die Düsen 13, 19, 21 werden zweckmäßigerweise schallgedämmte FIachstah I strah Idüsen bzw. Düsensätze verwendet. In die Druckluftzu Ieitung zu diesen Düsen 13, 19, 21 sind Stellventile 22 eingebaut, und Sperrventile 23 dienen zwischen einer Druckluftquelle 24a zum Ein- und Ausschalten der Düsen 13, 19, 21. Die Stellventile 22 werden anwendungsabhängig so eingestellt, daß die Düsen 13, 19, 21 einen Vordruck haben, der zwischen 7 und 9 bar liegt.

Bei bestimmten AuftragsmitteIkonsistenzen können alle Düsen 13, 19, 21 oder auch einige als Diffusordüsen ausgebildet werden, wenn sich damit bessere Ergebnisse erzielen lassen.

Bei der Passage unebener Werkstückoberflächen muß darauf geachtet werden, daß der geringste Abstand einer

Öffnung der Düsen 13, 19, 21 von der höchsten WerkstückoberfLäche 16 oder der entsprechenden Seitenkante eine Größe von ca. 2 - 3 mm nicht unterschreitet.

Um die Düsen 13, 19, 21 ein- und auszuschalten, ist eine Zeitsteuerei&eegr;richtung 24 vorgesehen, die sich auf die Werkstückfördergeschwindigkeit einstellen läßt und die für jedes der Sperrventile 23 eine bestimmte Ei nscha 11zeit und Einscha 11dauer bestimmt. In Gang gesetzt wird diese Zeitsteuereinheit 24 von einem Sensorschalter 25, vorzugsweise einer Lichtschranke, die in definiertem Abstand außen an der Eintrittsseite der Kammer 1 angeordnet ist, über der Förderstrecke 2, oder neben derselben liegt und auf die Werkstückvorder- und -hinterenden anspricht, so daß das Zeitprogramm in Gang gesetzt wird.

Damit die Zeitsteuerung funktionieren kann, ist höchste Geschwindigkeitskonstanz erforderlich. Damit die Homogenität des Auftragsmittelniederschlages gesichert ist, muß allerhöchste Lagepräzision der Werkstücke 10 während der Förderung gegenüber den durch Druckluftbeaufschlagung noch stärker mechanisch beanspruchten Werkstücken gesichert werden. Deshalb ist unmittelbar im Anschluß an die
Werkstückaustrittsöffnung 9 ein sogenannter Zahnscheibenauszug bzw. eine

Zahnscheibenauszugsei&eegr;richtung 26 vorgesehen. Diese besteht aus einer um eine lotrecht verlaufende Achse angetriebene Zahnscheibe 26 (Siehe die zu Fig. 1, herausgezogene Draufsicht), die la stunabhängig synchron angetrieben wird und mit einem gewissen Druck mit ihrer Zahnung gegen die Seitenkante der Werkstücke faßt,

2Ü

wobei eine in den Figuren nicht gezeigte GegenroLLe den Andruck auffängt. Die Zahnscheibe 26 ist Leicht auswechselbar ausgebildet und wird zweckmäßig so angewendet, daß sie in Nute 20 eingreift. Durch den Andruck und den formschlüssigen Eingriff der Zahnscheibe 26 in die Nute 20 der Werkstücke 10 werden die Werkstücke gegen hebende oder senkende oder ratternd wirkende Kräfte von Blas- und Sogdrücken fixiert und geführt, und die Zahnscheibe sorgt außerdem mit ihrer Zahnung für Fördergeschwindigkeitskonstanz.

Bisher wurden nur Anwendungsfä I Le beschrieben, bei denen die Düsen 13, 19, 21 von oben oder von der Seite her gegen das Werkstück 10 gerichtet sind. Diese Darstellung dient lediglich der Übersichtlichkeit. Es ist selbstverständlich, daß Düsen entsprechender Gestaltung auch von unten gegen das Werkstück gerichtet werden können, wenn Längsnute oder Quernute oder Abstufungen dies erfordern.

In der beschriebenen Ausgestaltung der DurchLauf-Vakuumbeschichtungskämmer 1 schlägt sich der Gedanke nieder, daß man, unter ZuwiderhandLung der bisherigen Praxis den Unterdruck in der Vakuumbeschichtungskammer 1 unter gar keinen Umständen oder so wenig wie nur irgend möglich schwächt, und zwar durch geformte, gezielte, zeitlich gesteuerte DruckbeaufschLagung, entweder an der passenden Stelle des jeweils passierenden Werkstückes oder an passenden und erforderlichen Stellen des Querschnittes, wodurch man ohne Beeinträchtigung des Vakuumbeschichtens den beschichtenden Auftragsmi11e I vorhang verformen und entstandene Auftragsmi11e I überschüsse entfernen kann.

Die Erfindung ist nicht nur auf das dargestellte und
beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr
stellt dieses nur eine vorteilhafte Ausgestaltungsform des Erfindungsgedankens dar.

Der Schutzumfng der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination.

Claims (13)

Schutzansprüche:

1. Du rchL auf-Vakuumbeschichtungskämmer zum Beschichten von prismatischen Werkstücken aus HoLz, Kunststoff
oder dergl. mit flüssigen Auftragsmitteln, wie
Lacken, Grundierungen, Imprägnierungen, Farben
usw., die in einen aus Zuführstrecke und
Abführstrecke bestehenden Förderer eingebaut ist
und die mit einer Besaugungsanlage sowie mit einer
AuftragsmitteIzuführ- und Dosiereinrichtung
verbunden ist, eine Werkstückeintrittssowie eine
Werkstücksaustrittsöffnung aufweist sowie innen mit Werkstückführungs ro I I en ausgerüstet ist, welche
mittels Austausches und/oder Einstellbarkeit an die Größe und Form der Prismenquerschnitte der längs zu sich selbst durch die Kammer geförderten Werkstücke anpaßbar sind, wobei zumindest die
Werkstücksaustrittsöffnung mit einer
auswechselbaren Schablone ausgerüstet ist, welche
eine in der Form dem Prismenquerschnitt des
jeweiligen Werkstücks exakt angepaßte, in der Größe mit einem geringen, im Innern der Kammer einen
Auftragsmi11e Ivorhang verursachendes Übermaß
ausgebildete Werkstückdurchlaßöffnung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,

daß an der Außenwand der Kammer (1) wenigstens ein
zur Werkstückdurchlaßöffnung (9)
abstandse instellbarer und zur Ebene der
Werkstückdurchtri11söffnung (9) wi&eegr;ke Iverste I Ibarer DruckIuft- Form-Düsensat&zgr; (19) angeordnet und
mittels eines einstellbaren Druckluftdosierventi les (22) und eines zeitgesteuerten Sperrventi les (23)
mit einer Druck luftque I Ie (24 a) verbindbar ist,
und daß im Inneren der Kammer, nahe der
austrittsseitigen

WerkstücksdurchLaßöffnung (9) bzw. des AuftragsmitteLvorhanges (12), wenigstens eine zur WerkstückoberfLäche gerichtete, abstandsund wi&eegr;keLeinsteLLbare DruckLuft-Formdüse (21) oder ein -Formdüsensatz angeordnet ist, welcher mittels eines DruckLu ft dosierventiL es (22) sowie eines eigenen, zeitgesteuerten SperrventiLes (23) mit der DruckLuftqueLLe (24 a) verbindbar ist.

2. DurchLauf-Vakuumbeschichtungskämmer nach Anspruch

dadurch gekennzeichnet,

daß an der Außenwand der Kammer, wenigstens oberhaLb der WerkstückdurchLaßöffnung (9), ein vorzugsweise mehrteiLiger, se ha LLgedämmter FLachdüsensat&zgr; (19) vorgesehen ist.

3. DurchL auf-Vakuumbeschichtungskämmer nach Anspruch 1 und/oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die DruckLuft-Formdüse (13), bzw. der -Formdüsensat&zgr;, der in der Kammer (1) vorgesehen ist, bei Werkstücken (10) mit Nut-Feder-Kanten , aLs geräuschgedämpfter FLachstrahLdüsensat&zgr; ausgebiLdet und mit horizontaL gegen die Längsnut

(20) gerichteter Düsenachse seitLich neben der Bewegungsbahn der Werkstücke (10) angeordnet ist.

4. DurchLauf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die DruckLuft-Formdüse (13), die in der Kammer 1 vorgesehen ist, bei Werkstücken 10, mit deren PrismenoberfLäche (16) unterbrechenden Vertiefungen

(14, 15, 17, 18), Ausnehmungen oder Sacklöchern, als der Form der jeweiligen Vertiefung oder dergl. angepaßte Punktdüse (13) ausgebildet und mit gegen die passierende Mitte der Vertiefung gerichteter Düsenachse angeordnet ist.

5. Du rchI auf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, "* ■**""■ ' dadurch gekennzeichnet,

daß die Formdüsen (13, 19, 21) in und außerhalb der Kammer 1 abhängig von der Konsistenz des Auftragsmittels entweder als Strahloder als Diffusordüsen ausgebildet sind.

6. Durchlauf-Vakuumbeschichtungskammer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß der Vordruck der Formdüsen (13, 19, 21) bedarfsabhängig auf einen Wert zwischen ca.|7 bis 9 bar einstellbar ist.

7. DurchIau?-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem o4er mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Luftaustrittsoffnung jeder Formdüse (13, 19, 21) auf einen Mindestabstand von ca.2 bis 3 mm vom jeweils höchsten passierenden Werkstückoberflächenbereich eingestellt ist.

8. Durchlauf-Vakuumbeschichtungskammer TTach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß in der Kammer ein mit einstellbarer

Geschwindigkeit, Lastunabhängig synchron angetriebener BürstenwaLzenförderer (4) angeordnet ist,

daß mit Abstand über dem BürstenwaLzenförderer (4) ein höhenei&eegr;steLLbarer und du rckeinsteLLbarer Andruckro LL ensat&zgr; (5) vorgesehen ist und daß Seitenführungs ro LLen (6) einsteLLbar beiderseits der Führungs- und Förderstrecke angeordnet sind.

9. DurchLauf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß an der Austrittsöffnung (9) außen eine Zahnscheibenaus&zgr;ugsei&eegr;richtung (26) angeordnet ist, weLche mit einsteLLbarer Geschwindigkeit, Lastunabhängig sysnchron angetrieben ist.

10. Du rchL auf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Zahnscheibenauszugsei&eegr;richtung (26) eine um eine Lotrecht verkaufende Achse drehend angetriebene, am Umfang gezahnte, auswechseLbare Zahnscheibe (26) sowie eine ihr mit Abstand gegenüber angeordnete Gegendruckro LLe aufweist und daß der Umfang der Zahnscheibe wenigstens näherungsweise an das KantenprofiL der jeweiLigen Werkstücke f&ogr;rmschLüssig angepaßt ist, z.B. in die Breite und Tiefe einer Werkstück-Längsnut (20) eingreifend ausgebiLdet ist.

11. Du rchL auf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet.

daß vor der Werkstückeintrittsöffnung (7) der Kammer (1), in definiertem Abstand, ein jeweils auf das Vorder- und Hinterende der passierenden Werkstücke (10) ansprechender Sensorscha Lter (25) angeordnet ist.

12. Du rchLauf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß der Sensorschalter (25) als Lichtschranke ausgebildet ist,

13. Du rch lauf-Vakuumbeschichtungskämmer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Zeitteuerei&eegr;richtung (24) vorgesehen ist, welche mittels des Sensorschalters ein- und ausschaltbar ist

und daß alle Sperrventile (23) der Druckluft-Formdüsen (13, 19, 21), mittels der Zeitsteuerei&eegr;richtung 24 jeweils lagegerecht zum bewegten Werkstück 10 auf und/oder zustellbar sind.