EP0512998B1 - Verfahren zur oberflächenglättung für kunststoffbeschichtung mit harz, härter oder füllstoff - Google Patents
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- EP0512998B1 EP0512998B1 EP90917048A EP90917048A EP0512998B1 EP 0512998 B1 EP0512998 B1 EP 0512998B1 EP 90917048 A EP90917048 A EP 90917048A EP 90917048 A EP90917048 A EP 90917048A EP 0512998 B1 EP0512998 B1 EP 0512998B1
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Definitions
- a method for surface smoothing for a plastic coating on a workpiece with resin, hardener and / or filler according to claims 1 to 3.
- Technical field Surface smoothing for preferably coatings on plastic, modified natural material, natural material, metal, ceramic parts and parts / parts from combinations thereof with resin / hardener / filler and preferably mixtures thereof, but also with substrate / substrates , in the liquid or partially liquid state of the coating material (s) and smoothing / structuring / calibration thereof with regard to a predetermined workpiece / coating thickness and / or a surface structure, without the coating material adhering to the surface smoothener.
- a release agent is used between surface smoothing and the workpiece (s) to be coated, which is specific to the coating material (s) and into the surface layer during the smoothing and / or structuring and or calibration process is incorporated according to the method mentioned in claim 1.
- the release agent used is preferably fine-grained filler, which is preferably already present in a predetermined proportion in the premixes / mixtures of resin / filler and hardener / filler, as well as lacquer, single / multi-component plastic and substrate / s used / used in this process the incorporation during the smoothing / structuring and / or calibration process is brought to the prescribed proportion of the total coating material.
- Liquid or partially liquid plastic, modified natural product, substrate by spraying, filling, dipping, ionizing, pouring, calendering, rolling and brushing are currently applied, but afterwards the layer thickness is only increased by the drying / curing process (without material-removing or material-displacing processing) influenced.
- Fine material-removing processing for example, by grinding - or a material-displacing calibration - for example, by reheating the applied plastic layer (can only be carried out with thermoplastic materials) - is expensive and so restrictive in the selection of the coating material that such a method can often not be used.
- the method according to the invention allows smoothing and calibrating and / or structuring the coating and calibrating the workpiece using a simple, labor-saving and energy-saving method while simultaneously using a wide variety of workpiece and coating materials with a small tolerance range in the calibration of the coating thickness / workpiece thickness or surface structure of the Coating, in contrast to the previously known methods, too.
- Coating material is also filled in with this method and not displaced as in the known methods, which gives workpiece tensions.
- this invention relates to a method of surface smoothing for a plastic coating on a workpiece with resin, hardener and / or filler, filler (18, 7 and 7 ') from a container (4, 16, 16') a pressing body / pressing body (3/9, 91, 71, 71 ', 9, 10, 10/11, 11, 11', 3, 53/3, 91 '71''and 61) for building up a separating layer (18) between the pressure body and the not yet firm coating (182), and the not yet firm coating on the workpiece (1, 1 ') by incorporating filler, which also acts as a release agent (18), smoothed or structured and calibrated alone or together with the workpiece (1, 1').
- appropriately large containers which are preferably premixed components, are preferably metered by weighing-preferably in the apparatus / machine in the device for surface smoothing / surface structuring and coating calibration / workpiece calibration installed.
- the release agent is fed to the pressing bodies and the coated, but still unsmoothed, not surface-structured and / or calibrated workpiece / workpieces in the method according to one or more of claims 1 to 3 (Fig. 1, Fig. 2, Fig.
- the adjustment unit (19) is infinitely variable and has one or more spring-loaded toothed ring (s) and one / several cap screws.
- the bracket (15) is made of elastic material. The toothed shoulder on the pressing body (11), (11 ') sits centrally together with the toothed ring (s) of the torque setting unit (19) on the common axis.
- the guide plate (15 ') for the filler is attached to the bracket (15).
- the filler (18) prevents according to claims 1 to 3 as a release agent from sticking of the coating material to the pressure body (11, 11 ') and is held loosely by the impact device (13) so that it does not cake.
- the rolling resistance of the pressing body (11, 11 ') is infinitely adjustable through the setting (19).
- the inflow of the separating agent via the guide plate (15 ') is infinitely adjustable by turning the part (12), which is also the adjusting wheel and distribution plate for the separating agent (18) falling on it.
- Fig.3 Surface smoother (Fig.3) in which one or more support roller (s) (3), (3/9), further pressure body (10/11), (53/3), (10) and also pressure body on the opposite side (3rd ), also horizontally or at any angle to the vertical.
- the pressing body (s), the pressing body (3), (3/9), (53/3), (10/11), (10) are preferably cylindrical or disc-shaped (Fig. 5) or plane-parallel.
- a play-free storage of the pressure body (3 and 3/9) in the receiving The device / machine frame allows the coating to be calibrated within a narrow tolerance range.
- the application, calibration, structuring / smoothing is due to the less elastically deformable pressing body and the electronically measured deformation and the automatic, stepless adjustment of the active gap between the pressing bodies and taking into account the deviation of the workpiece thickness from a target dimension
- Substrate layer from substrate layers to, for example, plastic / ceramic workpieces with very little thickness variation and surface roughness of the substrate layer possible, as is necessary, for example, in semiconductor production.
- the applied substrate does not have to be deformed for calibration, but that the layer thickness of the substrate is preferably done by incorporating the species-specific substance into the same. Machining does not apply to the described method.
- an applied and not yet firm layer which preferably consists of plastic, is a one- / multi-component plastic in the manner of a thermoset / thermoplastic or elastoplastic - with the aid of a filler (7/7 ') which adheres to the / the pressing body (3, 3/9, 11) prevents from the / the pressing body / body roller / s, flat and / or profiled / e, preferably vibrating / e body of various geometric shape with the most varied surface structures (preferably heated, statically charged, motor-driven and electronically determined) (3), (3/9), (11), (10), (61) smoothed and or structured and or calibrated by in one or more passes of the workpiece / Workpieces between the smoothing and supporting rollers, or between the pressing body (s) and or a supporting device such as rollers (3/9), conveyor belt (s) (11) and the supporting roller (s) (9).
- the deeper / the deeper part / le of the convex / concave surface shape of the coating is preferably first molded into / into the and still liquid / partially liquid coating layer of the workpiece / the workpieces
- Preferably profiled pressing body (s) which are / are driven by a motor or are / are moved by the friction force / friction forces between the workpiece / workpieces and pressing body (s) and after filling up the depression (s) in the surface coating layer / s with filler against the sticking of the smoother / s when repeating / repeating the surface coating / s of the workpiece / the workpieces repeatedly and repetitively and at the same time supporting the already formed structure / s in the coating / the coatings the filler that remains in the depression (s) of the coating / s until the other parts of the coating / s are structured and / or smoothed.
- the supporting filler is removed or preferably poured off by preferably suctioning and / or blowing off. What remains is a very precise contour in the coated workpiece surface, which could not previously be produced in liquid / partially liquid coating material, preferably in flow production.
- the filler (7), (7 ') is stored in the containers (16), (16') and is conveyed by continuously variable motor-controlled screw conveyors, which are used as metering device (s) (4). as a function of the other control variables during coating.
- the filler is supplied by a compressed air flow from the lines (5), (8 ') and (8'') to the heating and / or charging unit (s) (8, 22/29) after the filler, too various filler, statically charged and / or heated with it; as a result, it remains or becomes fluid.
- a suction line (s) (6) suck excess filler from the workpiece surface and possibly from the transport device for the workpiece (s). Excess filler is also removed from the pressure bodies (3), (3/9), (11) by a negative / positive overpressure between the hood (15 ') and the pressure body (s) (3), (3/9), (11) removed.
- a preferably coarse metering of the filler applied to the pressing bodies takes place via the containers (16) which are adjustable in their position relative to the pressing bodies, so that with a greater distance between the metering unit (s) (4), the one unit with the heating and charging unit (s) s (for static charging) (8, 22/29) and the suction hood (s) (15 '), the attached connections for the return lines (6) to the container (s) (16), (16') forms / s, more filler on the pressure roller (s) (3), (3/9) or the conveyor belt (10/11) which also acts as a pressure body.
- the conveyor belt (10) preferably has the task, in addition to the transport of the workpieces (1 '), via the transport roller (s) (9) driving them and their connection / connections (52) statically charge and / or heat the workpieces (1 ').
- the coating of the workpieces (1 ') or the coating of a preferably continuous workpiece (1) takes place according to conventional methods, preferably by rolling up the plastic / e, substrate / e, natural material, ceramic, modified natural material coating layer with the units ( 2), (12 '').
- the coating process is preferably followed by the smoothing and / or structuring process and / or calibration process / processes in which a stripping process for applied filler with the aid of the device (52/10 '), preferably in the two or more Process steps for smoothing / calibrating, for example, substrate layer / s is interposed, if necessary a heating process with the device (12), in order to achieve, for example, rapid curing of the applied and smoothed and / or structured and / or calibrated workpiece coating.
- a stripping process for applied filler with the aid of the device (52/10 ') preferably in the two or more Process steps for smoothing / calibrating, for example, substrate layer / s is interposed, if necessary a heating process with the device (12), in order to achieve, for example, rapid curing of the applied and smoothed and / or structured and / or calibrated workpiece coating.
- the / the workpieces / the workpiece (1 ') (according to FIG.
- connection (s) (52), (8) are preferably remanently magnetized and / or statically charged and / or heated.
- resin / filler / filler packs containing and preferably premixed material made of resin / filler, hardener / filler and a filler matched to it are used as a release agent in, for example, two- / multi-component coating material, in order to ensure the correct mixing ratio, which would usually not be observed with the available metering devices such as scales, cavities, etc. in a craft / industrial company.
- coating material (s) for one-component coating materials and the filler mixed with it and the matching filler, which serves as a release agent in the process (s) described.
- provision of coating materials and release agents in related packs preferably applies when processing substrate (s).
- Such a straightener is driven by a roller / paroboloid-shaped pressing body (61), running around the longitudinal axis of the handle, by friction between it and the workpiece (1), or by a motor by means of an electric motor (16 '/ 29') or compressed air / Hydraulic motor or magnet driven with a charge element for static charging and / or provided with a heating element (29) which is / are fed via the line (22).
- a filler feed line is provided, preferably for filler mixed with compressed air, but liquid can also be used as a transport medium for the release agent.
- the filler line (5 ') on the cover (17), with which the filler container with the filler (18) is closed, can also serve as a supply line for a pneumatic / hydraulic motor.
- Part (62) serves as a guide sleeve for the dosing of the filler, which is infinitely adjustable through the cone on part (62).
- the "stuck-in" filler is released via the spring-loaded ball lock for preferably setting the rolling resistance of the pressing body (61).
- the part ((62 ') enables the screwable Taper sleeve (62).
- the resilient ball lock (63) can be adjusted via a wedge drive (3 '), so that the ball / s is pressed more or less forcefully by the spring / s preloaded with the wedge drive into the axially extending grooves on the inside of the cone sleeve (62) is / will and thus enables a corresponding counter torque to the friction torque generated between the pressing body and the workpiece.
- This stepless torque setting is necessary to adapt the process to the consistency of the coating material in this smoothing device, which is preferably to be guided by hand, in order to achieve an optimal surface on the workpiece (1) to be machined.
- the straightener can also be used for handling devices (27).
- Figure 9 shows the novel hand smoother.
- the preferably paraboloidal pressing body (91) rotatable thereon, preferably with the largest diameter of less than 25, 4 millimeters so that when the cone coupling is uncoupled, a lower torque must be used to turn the same (91) than is required when the cone coupling is coupled.
- the greater torque is advantageously achieved by moving the pressure body on the shaft and adjusting by snapping the beads of its inner contour (92) into the grooves (94) of the shaft. With greater torque, a greater frictional force on the circumference of the pressing body is necessary.
- the pressing body (91 ') can be exchanged with the pressing body (91) on the same shaft.
- Fig. 7 further designs of pressing bodies for hand smoothers are shown, which can be used on a neck piece on a slip clutch.
- This slip clutch is continuously adjusted in its triggering torque by appropriately tightening the knurled union nut (72), which more or less presses conical parts at the end of the shaft.
- the parts (71), (71 ') and (71'') are pressing bodies.
- the shaft (76) has a tapered end and a bead (97) for locking the measuring sleeve on the shaft.
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Abstract
Description
- Verfahren zur Oberflächenglättung für eine Kunststoffbeschichtung auf einem Werkstück mit Harz-, Härter- und/oder Füllstoff nach Anspruch 1.bis3. Technisches Gebiet: Oberflächenglättung für vorzugsweise Beschichtungen auf Kunststoff-,abgewandeltem Naturstoff-, Naturstoff-,Metall-, Keramik-Teil/en und Teil/en aus Kombinationen daraus mit Harz/Härter/Füllstoff und vorzugsweise Mischungen daraus, aber auch mit Substrat/Substraten, in flüssigem oder teilflüssigem Zustand des/der Beschichtungsmaterials/materialien und Glättung/Strukturierung/Kalibrierung desselben/derselben in Hinblick auf eine vorgegebene Werkstück-/Beschichtungsdicke und/oder eine Oberflächenstruktur, ohne daß das Beschichtungsmaterial an dem Oberflächenglätter anhängt.
Bei dem Glätt-und/oderStrukturierungs-und/oderKalibriervorgang wird neuartigerweise ein Trennmittel zwischen Oberflächenglätter und zu beschichtendem/den Werkstück/en verwendet, das arteigen zu dem/den Beschichtungswerkstoff/en ist und in die Oberflächenschicht beim Glätt- und/oder Strukturierungs- und oder Kalibriervorgang
nach dem in Anspruch 1 genannten Verfahren eingearbeitet wird. Als Trennmittel wird vorzugsweise feinkörniger Füllstoff verwendet, der in der vorzugsweise bei diesem Verfahren verwendeter/verwendeten Vormischung/ungen aus Harz/Fülstoff und Härter/Füllstoff sowie Lackmasse, Ein-/Mehrkomponentenkunststoff und Substrat/en vorzugsweise schon zu einem vorgegebenen Anteil vorhanden ist und durch das Einarbeiten beim Glätt/Strukturier-und/oderKalibriervorgang auf den vorgeschriebenen Anteil am gesamten Beschichtungswerkstoff gebracht wird.
Dies geschieht bei der hobby-und handwerksmäßigen Anwendung dieses Verfahrens und der verwendeten Beschichtungsmaterialien dadurch, daß zu einem bestimmten Beschichtungswerkstoff vorgegebene Oberflächenglätter -in Material, Form und Durchmesser der nicht stufenlos drehmomenteinstellbarer Oberflächenglätter (Fig.7,Fig.9,Fig.8)- und Packungen mit Vormischungen der Beschichtungsmaterialien und mit Dosiereinrichtungen, wie der/den Meßhülsen (Fig.9, Teile (99),(99'),(97') und(96')) empfohlen werden und bei drehmomenteinstellbaren Oberflächenglättern, bei einer bestimmten Werstoffpaarung, Aufladungspotential, Drehmoment, Füllstoffart, Aufbringungsmenge des Füllstoffes, Temperatur des Füllstoffes und die nach herkömmlichen Verfahren aufgebrachten Oberfläche/en -Beschichtungswerkstoffe aus Vormischungen nach Abwägen derselben gemischt wurden und eine vorgegebene Temperatur von zu Beschichtendem/den Werkstück/en, Beschichtungsmaterial Trennmittel, Fördereinrichtungen, Andrückkörper und des Fördermittels für das Trennmaterial (Füllstoff) eigehalten wird. Weitere Parameter sind Material der Beschichtung und des zu beschichtenden Werkstückes, Beschichtungsgeschwindigkeit,Abkühlgeschwindigkeit von Werkstück und Beschichtungsmaterial bei einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur. - Dies ist allerdings nur bei industrieller Fertigung bei dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 (Fig.3, Fig.4, Fig.5 und Fig.6) einzuhalten, da hier kein Hobby-oder Handwerker individuell bei der Beschichtung variieren kann, sondern der Vorgang nach einem,wenn auch regelbaren programmierten Verlauf, maschinell abgearbeitet wird.
- Derzeit wird flüssiger oder teilflüssiger Kunststoff, Naturstoff abgewandelter Naturstoff,Substrat durch Spritzen, Spachteln, Tauchen, Ioniseren,Gießen,Kalandrieren, Rollen und Streichen aufgebracht, jedoch wird danach die Schichtdicke nur noch durch den Trocken-/Aushärteprozeß(ohne Materialabnehmende beziehungsweise materialverdrängende Bearbeitung)beeinflußt.
Fine materialabnehmende Bearbeitung-zum Beispiel durch Schleifen- oder eine materialverdrängende Kalibrierung- zum Beispiel durch Wiedererwärmen der aufgebrachten Kunststoffschicht(nur bei thermoplastischen Kunststoffen durchführbar)-ist teuer und in der Auswahl des Beschichtungsstoffes so einschränkend, daß ein solches Verfahren oft nicht angewendet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt ein Glätten und Kalibrieren und/oder auch Strukturieren der Beschichtung und Kalibrieren des Werkstückes auf einfache, arbeitszeit- und energiesparende Methode bei gleichzeitiger Verwendungsmöglichkeit der unterschiedlichsten Werkstück-und Beschichtungsstoffe bei kleiner Toleranzbandbreite bei der Kalibrierung der Beschichtungsdicke/Werkstückdicke,beziehungsweise Oberflächenstruktur der Beschichtung ,im Gegensatz zu den bis jetzt bekannten Verfahren, zu. Auch wird Beschichtungsmaterial bei diesem Verfahren aufgefüllt und nicht wie bei den bekannten Verfahren verdrängt, was Werkstückspannungen gibt. - Nach den Patentansprüchen 1. bis 3., der Beschreibung und den Zeichnungen (Blatt 1/6 bis Blatt 6/6), betrifft diese Erfindung ein Verfahren der Oberflächenglättung für eine Kunststoffbeschichtung auf eine Werkstück mit Harz-, Härter- und/oder Füllstoff, wobei Füllstoff (18, 7 und 7') aus einem Behältnis (4, 16, 16') einem Andrückkörper/Andrückkörper(3/9, 91, 71, 71', 9, 10, 10/11, 11, 11', 3, 53/3, 91' 71'' und 61) zum Aufbau einer Trennschicht (18), zwischen Andrückkörper und der noch nicht festen Beschichtung (182), zugeleitet wird, und die noch nicht feste Beschichtung auf dem Werkstrück (1, 1') durch Einarbeiten von Füllstoff, der zugleich als Trennmittel (18) wirkt, geglättet beziehungsweise strukturiert und allein oder zusammen mit dem Werkstück (1, 1') kalibriert wird.
Eine Ausbildung der für das Verfahren der Oberflächenglättung nach eine oder mehreren der Ansprüche 1. bis 3. verwendbaren Oberflächenglätter beziehungsweise Andrückkörper(3/9, 91, 71, 71', 9, 10, 10/11, 11, 11', 3, 53/3, 91', 71'', 61) und der Einrichtung für ein Abstreifvorgang (52/10') mit erforderlichenfalls der/den Einrichtung/en zum Aufheizen (12)der aufgebrachten Werkstückbeschichtung und Andrückkörper (22') wird beschrieben. Weiterhin werden insbesondere als Handglättgeräte nach Fig.1, 6, 7 und 9 verwendbare Werkzeuge beschrieben, die durch ihren Werkstoff und/oder durch zusätzliche Einrichtungen zur elektrischen Aufladung den staubförmig verwendeten Füllstoff "anziehen" und so eine Trennschicht gegenüber dem noch nicht festen Kunststoff aufbauen, die erlaubt, durch rollende, hin-und hergehende, oszillierende, intermittierende, kontinuierliche, auf- und abgehende, schwingende Bewegungen der Glätter (Fig.1, Fig.2, Fig.7, Fig.9, Fig.6) von Hand - bzw. durch Handhabungsgeräte (Fig.6) oder durch Steuerungen in Maschinen (Fig.3, Fig.4, Fig.5) einen - (in Schichtdicke und geometrischen Beschaffenheit) aus Kunststoff/en, Naturstoff/en, Substrat/en in engen Toleranzgrenzen kalibrierten Überzug auf unbeschichtete/beschichtete Werkstücke aus Metall/-en, Kunststoff/-en, und Naturstoff/-en oder abgewandelten/-em Naturstoff/-en, Keramik und/oder Substrat/Substraten aufzubringen.
Der Oberflächenglätter für Kunststoffbeschichtung - ist vorteilhaft (nach Fig. 7, 8, 9) zum Aufbringen einer Kunststoffschicht bzw. Kunststoff/Füllstoffschicht auf Werkstückoberflächen. - Bei den Oberflächenglättern die vorzugsweise für handwerklich und industriell herzustellende Oberflächenbeschichtungen eingesetzt werden,werden entsprechend große Gebinde, die vorzugsweise vorgemischte Komponenten, vorzugsweise durch Abwiegen dosiert-vorzugsweise in der Apparatur/Maschine in der die Einrichtung zur Oberflächenglättung /Oberflächenstrukturierung und Beschichtungskalibrierung/Werkstückkalibrierung eingebaut.
Die Zuführung des Trennmittels zu den Andrückkörpern und dem beschichteten, jedoch noch ungeglätteten,nicht oberflächenstrukturierten und/oder kalibrierten Werkstück/Werkstücken,geschieht bei dem Verfahren nach eine oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 (Fig.1, Fig.2, Fig.3, Fig.4, Fig.5 und Fig.6) aus Behälter, die mit dem Trennmittel gefüllt sind, durch die Gravitationskraft,Schneckenförderer,Druckluft-/Flüssigkeitsstrom, unterstützt durch die Anziehungskraft der elektrostatischen Felder und mechanisch erzeugter Schwingungen und nicht wie bei den Oberflächenglättern nach Fig.7, Fig.9 und Fig.8 durch Anziehen des Trennmittels(Füllstoff) durch die vorzugsweise durch Reiben elektrostatisch aufgeladenen Andrückkörper und Schäfte. - Es zeigen
- Blatt 1/6, Fig.1, Fig.2 den Oberflächenglätter
- Blatt 2/6, Fig.3, Fig. 4 die Oberflächenglätter
- Blatt 3/6, Fig.5, Fig. 6 die Oberflächenglätter
- Blatt 4/6, Fig.9 den Oberflächenglätter
- Blatt 5/6, Fig.7, den Oberflächenglätter
- Blatt 6/6, Fig.8 den Gebrauch des Oberflächenglätters (Fig.7,Fig.9) bei der Reparatur eines Lackschadens an eine Blechteil nach Anspruch 1, 2 und 3
- Die Zeichnungen stimmen teilweise mit den Zeichnungen der offengelegten
- Gebrauchsmuster G 89 15 381.2-Bekanntmachung : 30.08.90
- Gebrauchsmuster G 89 15 380.4 Bekanntmachung : 30.08.90
- Gebrauchsmuster G 89 13 795.7 Bekanntmachung : 22.11.90
- Oberflächenglätter mit walzenförmigem Andrückkörper hat einen Speicherraum im Griff (16) und eine Dosiervorrichtung (12), die um das Teil (14) dreht und Durchlaßlöcher hat, die mehr oder weniger offen sind und eine Schlagvorrichtung(13) besitzt. Die Einstelleinheit (19) ist stufenlos und besitzt ein/mehrere gefederten/e Zahnring/e und eine/mehrere Kopfschraube/en.Der Bügel (15) besteht aus elastischem Material.
Der gezahnte Ansatz am Andrückkörper (11),(11') sitzt zentrisch zusammen mit dem/den Zahnring/-en der Drehmomenteinstelleinheit (19) auf der gemeinsamen Achse. Eine weitere Ausführung (Fig.2) hat ein Heizungs-und Ladungselement(für statische Aufladung) (29) mit Zuleitung (22) im Griff (16') für den Fullstoff (18) und die Füllstoffleitung (5') für Druckluft oder ein anderes Fördermittel ( sonstige verwendbare Gase und Flüssigkeiten). An dem Bügel (15) ist das Leitblech (15') für den Füllstoff befestigt. Der Füllstoff (18) verhindert nach Anspruch 1 bis 3 als Trennmittel das Ankleben des Beschichtungswerkstoffes an den Andrückkorper(11, 11') und wird durch die Schlagvorrichtung(13) lose gehalten, so daß er nicht zusammenbackt.
Der Rollwiderstand des Andrückkörpers (11,11') ist durch die Einstellung (19)stufenlos verstellbar.
Der Zufluß des Trennmittels über das Leitblech (15') ist durch Verdrehen des Teiles (12), das zugleich Einstellrad und Verteilblech für das darauffallende Trennmittel (18) ist, stufenlos einstellbar. - Oberflächenglätter (Fig.3) bei welchem eine oder mehrere Stützrolle/en (3),(3/9), weiter Andrückkörper(10/11), (53/3), (10) und auch Andrückkörper auf der gegenüberliegenden Seite (3), auch horizontal oder in einem beliebigen Winkel zur Senkrechten,angeordnet ist/sind.
Dadurch ist es möglich, daß eine beiseitig auf ein/mehrere Werkstück/e (1,1') aufgebrachte Kunststoffschicht in halbflüssigem/teilflüssigem Zustand geglättet,strukturiert und oder kalibriert werden kann.
Die/der Andrückkörper,die/den Andrückkörpern (3),(3/9),(53/3), (10/11),(10) sind vorzugweise walzenförmig oder diskusförmig (Fig.5)oder planparallel. Eine spielfreie Lagerung der Andrückkörper ( 3und 3/9 ) in dem aufnehmenden Geräte-/Maschinengestell läßt ein Kalibrieren der Beschichtung in einer engen Toleranzbandbreite zu.
In einer weiteren Ausführung des Oberflächenglätters ist auf Grund der wenig elastisch verformbaren Andrückkörper und der elektronisch gemessenen Verformung und der automatischen, stufenlosen Nachstellung des Wirkspaltes zwischen den Andrückkörpern und der Berücksichtigung des Abweichens der Werkstückdicke von einem Sollmaß,die Aufbringung, Kalibrierung , Strukturierung /Glättung einer Substratschicht ,von Substratschichten auf zum Beispiel Kunststoff-/Keramikwerkstücke bei sehr geringer Dickeabweichung und Oberflächenrauhigkeit der Substratschicht möglich, wie zum Beispiel bei der Halbleiterfertigung notwendig. Dies wird auch dadurch ermöglicht, daß aufgebrachtes Substrat zur Kalibrierung nicht verformt werden muß , sondern die Schichtdicke des Substrats durch Einarbeitung von arteigenem Stoff in dasselbe vorzugsweise geschieht. Eine spanabhebende Bearbeitung entfäll bei dem beschriebenen Verfahren.
Erfindungsgemäß, wird eine aufgebrachte und noch nicht feste Schicht, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht- Ein-/Mehrkomponentenkunststoff in der Art als Duro-/Thermo- oder Elastoplast - unter Zuhilfenahme eines Füllstoffes (7/7' ), der das Ankleben an den/die Andrückkörper (3, 3/9, 11 ) verhindert, von dem/den Andruckkörper/körpern- Walze/en, ebener/e und oder profilierter/e,vorzugsweise schwingender/e Körper verschiedensten geometrischer Form mit den verschiedensten Oberflächenstrukturen (vorzugsweise beheizt, statisch aufgeladen, motorisch angetrieben und elektronisch lagebestimmt) (3), (3/9), (11), (10),(61) geglättet und oder strukturiert und oder kalibriert,indem in einem oder in mehreren Durchläufen des/der Werkstückes/Werkstücke zwischen den Glätt-und Stützrollen,beziehungsweise zwischen dem/den Andrückkörper/n und oder einer abstützenden Einrichtung wie Walzen (3/9),Förderband/er (11) und das/die es stützenden Rolle/en (9) erfolgt.
In einem weiteren Verfahren wird dabei bei einer aufzubringenden Struktur auf /in die nach herkömmlichen Verfahren schon aufgebrachte ünd noch flüssige /teilflüssige Beschichtungsschicht des Werkstückes/der Werkstücke vorzugsweise zuerst der tiefere /die tieferen Teil/le der konvexen/konkaven Oberflächenform der Beschichtung eingeformt-durch vorzugsweise profilierte/en Andrückkörper, die motorisch angetrieben oder auch durch die Reibkraft/Reibkräfte zwischen Werkstück/werkstücken und Andrückkörper/ern bewegt sind/ist- und nach Aufüllen der Vertiefung/en in der Oberflächenbeschichtungsschicht/en mit Füllstoff gegen das Anhaften der/des Glätter/s beim, wiederholten/wiederholenden einmaligen/mehrmaligen Überfahren der Oberflächenbeschichtung/en des Werkstückes/der Werkstücke und zugleich Abstützung der schon ausgeformten Struktur/en in der Beschichtung/ den Beschichtungen durch den Füllstoff, der in der Vertiefung/den Vertiefungen der Beschichtung/en solange verbleibt, bis die anderen Teile der Beschichtung/en strukturiert und/oder geglättet sind. Dadurch ergeben sich exakt verlaufende Konturen/Kanten derStruktur/en der Oberflächenbeschichtung des Werkstückes/der Werkstücke,da die von dem/den ersten formenden Andrückkörper/ern erzeugten Konturen/Strukturen durch den weiteren/die weiteren Verfahrenschritte nicht zusammengedrückt werden und/oder einfallen können.
Der abstützende Füllstoff wird nach Beendigung des Glätt-,und/oder Strukturierungs-,und/oder Kalibriervorganges durch vorzugsweise Absaugen und/oder Abblasen entfernt oder auch abgeschüttet. Zurück bleibt eine sehr genaue Kontur in der beschichteten Werkstückoberfläche,wie sie bisher in flüssigem/teilflüssigen Beschichtungsmaterial,vorzugsweise in Fließfertigung, nicht herstellbar war.
Dieses Verfahren ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung solcher Werkstücke, die eine Kontur und/oder Oberflächenebenheit bei geringer zulässiger Abweichung der Gestalt und Oberflächenrauhtiefe aufweisen müssen wie eben bei der Aufbringung von Substrat auf zum Beispiel Werkstücken aus Keramik oder Kunststoffen bei der Halbleiterfertigung verlangt.
Bei den Fig.3 und 4 ist der Füllstoff(7),(7')in den Behältern (16),(16') gespeichert und wird durch motorisch stufenlos regelbare Schneckenförderer/en, der/die als Dosiervorrichtung/en (4)in Abhängigkeit von den sonstigen Regelgrößen beim Beschichten so zugeführt. Der Füllstoff wird von einem Druckluftstrom aus der/den Leitungen (5),(8') und( 8'') den/der Aufheiz-und/oder Aufladungseinheit/en (8, 22/29) zugeführt, nachdem der Füllstoff, auch verschiedener Füllstoff, statisch aufgeladen und/oder damit aufgeheizt wurde; er bleibt dadurch oder wird dadurch fließfähig. Eine Absaugleitung /Absaugleitungen (6) saugen überflüssigen Füllstoff von der Werkstückoberfläche und gegebenenfalls von der Transporteinrichtung für das/die Werkstück/e ab. Auch wird überflüssiger Füllstoff von den Andrückkörpern (3),(3/9),(11) durch einen negativen/positiven überdruck zwischen der Haube (15') und dem/den Andrückkörper/n (3),(3/9), (11) entfernt. Die Stärke der Aufladung von Füllstoff und Andrückkörper/n, einem oder mehreren im Abstand stufenlos regelbaren mechanisch und/oder pneumatisch und/oder elektrostatisch wirkenden Abstreifer/n (10') über die Leitung/en (52) gespeist/geregelt, läßt die Einhaltung einer in engen Grenzen vorgegebenen Füllstoffschicht/en auf den drehenden (3,3/9) und/oder schwingenden und/oder torkelnden Andrückkörper/ern (53),(29') zu. Um ein Zusammenbacken des Füllstoffes (7),(7') beim Zurückführen in die Behälter (16),(16') zu vermeiden wird Druckluft den Behältern zugeführt und die Behälter in Schwingung versetzt.
Eine vorzugsweise grobe Dosierung des auf die Andrückkörper aufgebrachten Füllstoff geschieht über die in ihrer Lage zu den Andrückkörpern verstellbare Behälter (16),so daß bei größerem Abstand der Dosiereinheit/en (4),die eine Einheit mit der/den Aufheiz-und Aufladungseinheit/en (für statische Aufladung) (8, 22/29) und der/den Absaughaube/en (15'),den daran befestigten Anschlüssen für die Rückführleitungen (6) zu dem/den Behälter/n (16),(16') bildet/en, mehr Füllstoff auf die Andrückkörper- Walze/en (3),(3/9) oder das zugleich als Andrückkörper wirkende Transportband (10/11) auffällt.
In einem weiteren Verfahren, bei dem eine Seite des Werkstückes mit Füllstoff beaufschlagt wird, hat das Transportband (10) vorzugsweise neben dem Transport der Werkstücke (1') die Aufgabe,über die es antreibende Transportrolle/n (9) und derer/deren Anschluß/anschlüsse (52) die Werkstücke (1') statisch aufzuladen und/oder aufzuheizen.
Die Beschichtung der Werkstücke (1') beziehungsweise die Beschichtung eines vorzugsweise durchlaufenden Werkstückes (1) geschieht nach herkömmlichen Methoden durch vorzugsweise Aufrollen der Kunststoff/e-,Substrat/e-, Naturstoff-, Keramik-, Abgewandelte Naturstoffbeschichtungsschicht mit der /den Einheiten (2),(12'').
Im Verfahrensablauf folgt vorzugsweise auf den Beschichtungsvogang der/die Glätt-,und/oder Strukturier-, und/oder Kaibriervorgang/gänge, bei denen ein Abstreifvorgang für aufgebrachter Füllstoff mit Hilfe der Einrichtung (52/10') vorzugsweise bei den in zwei oder mehr Verfahrensstufen beim Glätten/kalibrieren von zum Beispiel Substratschicht/en dazwischengeschaltet ist,erforderlichenfalls ein Aufheizvorgang mit der/den Einrichtung (12), um so zum Beispiel zu einem Schnellaushärten der aufgebrachten und geglätteten und/oder strukturierten und/oder kalibrierten Werkstückbeschichtung zu gelangen.
Bei zu beschichtenden Metallteilen oder Keramikteilen aus ferromagnetischem/n oder magnetischem/n Werkstoffen,sind /ist die/das Werkstücke/das Werkstück (1'),(nach Fig.5) auf dem Transportband (10),das aus magnetisierbaren Gliedern besteht, über den/die Anschluß/Anschlüsse (52), (8) vorzugsweise remanent magnetisiert und /oder statisch aufgeladen und /oder aufgeheizt.
In allen Fällen der Beschichtung mit den Glättern nach Figur 3 , Fig.4, Fig.5 und der Figur 6 wird in Harz/Härter/Fülstoffpackungen bereitgehaltener und vorzugsweise vorgemischter Werkstoff aus Harz/füllstoff, Härter/ Füllstoff und einem darauf abgestimmten Füllstoff zur Verwendung als Trennmittel bei zum Beispiel Zwei-/Mehrkomponentenbeschichtungswerkstoff verwendet, um das richtige Mischungsverhältnis sicherzustellen, das üblicherweise mit den verfügbaren Dosiereinrichtungen wie Waage, Hohlmaß u.s.w. in einem Handwerks-/Industriebetrieb oftmals nicht einzuhalten wäre.
Das Gleiche bezüglich schon vorbereitetem Beschichtungswerkstoff/en gilt für Einkomponentenbeschichtungswerkstoffen und den damit gemischten Füllstoff und den dazu passenden Füllstoff,der als Trennmittel bei dem/den beschriebenen Verfahren dient. Ebenso gilt vorzugsweise die Bereithaltung von Beschichtungswerkstoffen und Trennmittel in zusammengehörigen Packungen bei der Verarbeitung von Substrat/en. - Ein solcher Glätter ist mit walzen-/paroboloidförmigem Andrückkörper (61),um die Längsachse des Griffes laufend, durch Reibung zwischen ihm und dem Werkstück (1) angetrieben oder motorisch durch einen darüber angeordneten Elektromotor (16'/29') oder Druckluft-/ Hydraulikmotor oder auch Magnet angetrieben mit einem Ladungselement für statische Aufladung und/oder mit einem Heizelement (29) versehen, das/die über Die Leitung (22) gespeist wird/werden. Für größeren Trennmittelbedarf,als er aus dem Behälter im Griff gedeckt werden kann, ist eine Füllstoffzuleitung,vorzugsweise für mit Druckluft gemischten Füllstoff vorgesehen, doch kann auch Flüssigkeit als Transportmedium für den Trennstoff in Frage kommen.
Die Füllstoffleitung (5') am Deckel (17),mit dem der Fülstoffbehälter mit dem Füllstoff(18),abgeschlossen ist,kann zugleich als Versorgungsleitung für einen Pneumatik-/Hydraulikmotor dienen.
Teil (62) dient als Führungshülse für die durch den Konus am Teil (62) stufelos einstellbare Dosierung des Füllstoffes. Das Losschlagen von "festgebackenem" Füllstoff geschieht über die federbelastete Kugelsperre zum Einstellen vorzugsweise des Rollwiderstandes von Andrückkörper (61). Das Teil ((62') ermöglicht das Feststellen der schraubbaren Kegelhülse (62). Die federnde Kugelsperre (63) läßt sich über einen Keiltrieb (3')verstellen, so daß die Kugel/n mehr oder weniger kräftig von der mit dem Keiltrieb vorgespannten Feder/n in die achsial verlaufenden Nuten an der Innenseite der Konushülse (62) gepreßt wird /werden und so ein entsprechendes Gegendrehmoment zum zwischen Andrückkörper und Werkstück erzeugten Reibmoment ermöglicht/ermöglichen. Diese stufenlose Drehmomenteistellung ist für die Anpassung des Verfahrens an die Konstistenz des Beschichtungsstoffes bei diesem vorzugsweise von Hand zu führenden Glätter erforderlich,um eine optimale Oberfläche an dem zu bearbeitenden Werkstück (1) zu erreichen.
Der Glätter ist aber auch für den Einsatz an Handhabungsgeräten (27) verwendbar. - Figur 9 zeigt den neuartigen Handglätter.
Auf den mit Wülsten(97),(97') oder in einer weiteren Ausführung mit dem vorzugsweise Rundgewinde (96') versehenen Schaft (96)sitzt der darauf drehbare,vorzugsweise paraboloidförmige Andrückkörper(91) mit dem vorzugsweise größten Durchmesser von unter 25,4 Millimeter so, daß bei entkuppelter Konuskupplung ein geringeres Drehmoment zum Drehen desselben (91) aufgewendet werden muß als bei gekuppelter Konuskupplung erforderlich. Diese zwei unterschiedlichen Drehmomente sind für den Verfahrensgang erforderlich. Bei Aufladen durch Abrollen des Andrückkörpers wird vorteilhaft das größere Drehmoment duch Verschieben des Andrückkörpers auf dem Schaft und Justieren durch Einschnappen der Wülste seiner Innenkontur (92) in die Rillen (94) des Schaftes erreicht. Bei größerem Drehmoment ist ja auch eine größere Reibkraft am Umfang des Andrückkörpers notwendig. Dadurch wird schneller eine elektrostatische Aufladung erreicht, die zum "Anziehen des als Trennmittels verwendeten staubförmigen Füllstoffes beim Glätten und/oder Strukturieren einer zum Beispiel nach Figur.8 dargestellten Ausbesserungsarbeit an einem beschichteten Blechteil (1).
In dieser Abbildung wird auch der gegenüber bisheriger Verfahren vorteilhafte Beschichtungsvorgang dargestellt.
Auch wird nach dem dargestellten neuartigen Verfahren ein Abdecken der restlichen Werkstoffläche,wie bisher zum Beispiel bei Farbspritzen erforderlich, eingespart, was zu erheblichen Einsparungen an aufzuwendender Arbeitszeit und Abdeckmaterial/Beschichtungsmaterial führt. - Der Andrückkörper (91') ist mit dem Andrückkörper (91) austauschbar auf den gleichen Schaft austeckbar.
In Fig. 7 sind weitere Ausführungen von Andrückkörpern für Handglätter dargestellt, die an einem Halsstück an einer Rutschkupplung einsetzbar sind. Diese Rutschkupplung wird durch entsprechendes Anziehen der gerändelten Überwurfmutter (72), die konische Teile am Schaftende mehr oder weniger ineinanderdrückt,stufenlos in ihrem auslösenden Drehmoment eingestellt.
Die Teile (71),(71') und (71'') sind Andrückkörper. Der Schaft (76) zeigt ein zugespitztes Ende und einen Wulst (97) zum Arretieren der Meßhülse auf dem Schaft. - Bis jetzt wurde dieses Verfahren hauptsächlich bei der Herstellung von Formen für die Kunststoffverarbeitung angewendet. Dadurch konnten die Herstellungskosten eines solchen Werkzeuges um eine Zehnerpotenz gesenkt werden.
Weiter wurden Versuche beim Beschichten von Polystyrolmodellen mit Zweikomponenten -Duroplast mit Erfolg durchgeführt.
Zur Zeit laufen Versuche zur Beschichtung sehr empfindlicher Schichten, wie bei zum Beispiel Kfz- Karosserie -Reparaturen üblich.
Auch auf dem Gebiet der Bautechnik werden Versuche durchgeführt, bei denen es darauf ankommt,mit Sicherheit Risse in Baukörpern zu schließen.
Versuche zur Aufbringung von Substrat und Glättung desselben bei sehr geringer Oberflächenrauhigkeit sind im Planungstadium.
Claims (3)
- Verfahren zur Oberflächenglättung für eine Kunststoffbeschichtung auf einem Werkstück mit Harz-, Härter- und/oder Füllstoff, wobei Füllstoff(18, 7 und 7') aus einem Behältnis( 4, 16, 16' )einem Andrückkörper / Andrückkörper (3/9, 91, 71, 71', 9, 10, 10/11, 11, 11', 3, 53/3, 91', 71'' und 61) zum Aufbau einer Trennschicht(18), zwischen Andrückkörper und der noch nicht festen Beschichtung(182), zugeleitet wird;die noch nicht feste Beschichtung(182)auf dem Werkstück(1, 1') durch Einarbeiten von Füllstoff, der zugleich als Trennmittel(18)wirkt, geglättet beziehungsweise strukturiert und allein oder zusammen mit dem Werkstück(1, 1')kalibriert wird;für elektronische Aufladung zusätzlich zu einer Regelung eines Drehmoments, eine statische Aufladung von Andrückkörper, Trennmittel(18, 7, 7', 82, 82'), Beschichtung(182) und Werkstück(1, 1')eingestellt und in einem Regelkreis auf der eingestellten Größe gehalten wird;der Glätt- beziehungsweise Strukturier- und/oder Kalibriervorgang mit Abstreifern (52/10')vorgenommen wird und diese Abstreifer nach Temperatur und elektrostatischem Potential geregelt sind;die Höhe der Aufladung des elektronischen und elektrostatischen Anteils, die Temperatur, die Schwingungs- beziehungsweise Drehzahlfrequenz des Andrückkörpers des Glätters, der Glätt- beziehungsweise Strukturierungs- und/oder Kalibriervorgang der Beschichtung(182)beziehungsweise des Werkstückes (1, 1') und der darauf befindlichen noch nicht festen Beschichtung(182)bezüglich der Beschichtungsart, Beschichtungsdicke, Beschichtungsgestalt beziehungsweise Beschichtungsform und der Zusammensetzung der Beschichtung (182) eingestellt und in einem Regelkreis gehalten sind.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Aufbringen einer Kunststoffschicht, einer Schicht aus abgewandeltem Naturstoff, Naturstoff, Metall, Keramik oder Substrat oder Schichtungen aus Kunststoff, Naturstoff, abgewandelten Naturstoffen, Metall/en, Keramik oder Kombinationen der vorgenannten Werkstoffe in einem oder mehreren Durchgang/Durchgängen des Werkstückes (1, 1')zwischen/unter den Andrückkörpern beziehungsweise unter der Einheit zum Aufbringen der Beschichtung(2, 12'', 12, 99 99') hindurch die Werkstücke (1, 1') sogleich geglättet und/oder strukturiert und die Beschichtung und/oder das Werkstück mit der Beschichtung darauf in den Abmessungen und der Gestalt kalibriert wird bei der Verwendung von Trennmittel, das Bestandteil der Beschichtung (182) ist, beziehungsweise wird und zugleich Füllstoff(18, 7 und 7', 82, 82') der Beschichtung (182) ist, beziehungsweise durch das Einarbeiten beim Verfahrensablauf des Glättens beziehungsweise Strukturierens und/oder des Kalibrierens der Beschichtung (182),allein oder zusammen mit dem Werkstück,wird,daß Trennmittel verwendet wird, das nicht an den Andrückkörpern /dem Andrückkörper anhängt, sondern durch elektronische beziehungsweise elektrostatische Anziehungskräfte bedingt an deren Oberfläche haftet,daß das Trennmittel(18, 7, 7', 82, 82'), das verwendet wird, so beschaffen ist, daß es das Anhängen von Beschichtungsstoff, der noch nicht fest ist, an dem Andrückkörper verhindert,daß bei der Benutzung des Oberflächenglätters ohne stufenlose Drehmomenteinstellung und Abrichtung deren Oberfläche durch Abstreifer (52/10') die Schichtdicke des Trennmittels(18, 7, 7', 82, 82') auf dem Andrückkörper am schon elektrostatisch aufgeladenen Andrückkörper durch veränderberes Vibrieren des Andrückkörpers oder durch Abklopfen von Hand nach Augenmaß,überschüssiges Material vom Andrückkörper entfernt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein/mehrere Werkstück/e(1, 1') nach diesem Verfahren mit einer Beschichtung(182)versehen wird/werden und diese Beschichtung(182) in noch nicht festem Zustand auf Metall-, Naturstoff-, abgewandelten Naturstoff-, Keramik-, Substrat-/en und den Kombinationen der vorgenannten Werkstoffe und dergleichen mehr, geglättet beziehungsweise strukturiert und/oder kalibriert wird/werden oder das Werkstück mit der Beschichtung zusammen,den Abmessungen und/oder der Form nach, kalibriert wird,daß dabei ein Oberflächenglätter verwendet wird, der in seinem Reibmoment, das zwischen dem Andrückkörper(3, 3/9, 9, 10, 10/11, 11, 11', 53/3, 61, 71, 71', 71'', 91, 91') und dem Werkstück(1, 1') beim Verfahrensablauf wirksam und/oder der noch nicht festen Beschichtung darauf nach deren Aufbringung auf das Werkstück (1, 1') wirksam, einstellbar ist,daß Andrückkörper mit Profilwalzenform als auswechselbare Andrückkörper, Andrückrollkörper oder Glättköpfe(53/3) und Transportbänder (10) verwendet sind, die die verschiedensten dem Werkstuck(1, 1')angepaßten Konturen zur Aufnahme des Werkstückes(1, 1'), seiner Glättung beziehungsweise Strukturierung und/oder Kalibrierung haben.
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