EP1169133A1 - Vorrichtung zum auftragen eines klebstoffs - Google Patents

Vorrichtung zum auftragen eines klebstoffs

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Publication number
EP1169133A1
EP1169133A1 EP00929337A EP00929337A EP1169133A1 EP 1169133 A1 EP1169133 A1 EP 1169133A1 EP 00929337 A EP00929337 A EP 00929337A EP 00929337 A EP00929337 A EP 00929337A EP 1169133 A1 EP1169133 A1 EP 1169133A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
application roller
adhesive
groove
workpiece
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP00929337A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1169133B1 (de
Inventor
Konrad Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel Dorus GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Dorus GmbH and Co KG filed Critical Henkel Dorus GmbH and Co KG
Publication of EP1169133A1 publication Critical patent/EP1169133A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1169133B1 publication Critical patent/EP1169133B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G11/00—Applying adhesives or glue to surfaces of wood to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/006—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to the edges of essentially flat articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0808—Details thereof, e.g. surface characteristics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
    • B27D5/00—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood
    • B27D5/003—Other working of veneer or plywood specially adapted to veneer or plywood securing a veneer strip to a panel edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity

Definitions

  • the invention relates in particular to the gluing of a band-shaped covering to a curved or preferably straight narrow surface (edge) of a plate element, in particular a chipboard, fiber or solid wood plate, the covering being pressed onto the narrow surface with at least one pressure element.
  • the adhesive is first applied to the narrow surface, which is called "edge” in technical terminology, and the covering is then pressed against the narrow surface.
  • the plate elements used are usually coated on their top and / or bottom, but such a coating is not necessary for using the device according to the invention.
  • Such gluing or coating of straight and profiled (i.e. curved) narrow surfaces of plate elements, in particular of wood-based materials, with coating materials is usually carried out using so-called edge banding machines, along which the plate elements pass at high speed.
  • the coating materials can consist of plastic (melamine, PVC, ABS, PP) or be constructed on a paper basis.
  • veneers can also be processed as edging material.
  • the coating material is firmly pressed onto the narrow surfaces by means of suitable pressure devices, to which a thin film of hot melt adhesive has previously been applied. Then protruding edges are cut or milled with a drawing knife.
  • the straight surfaces are usually coated with the help of pressure rollers, the diameter of which can be up to 200 mm, with the aid of hot melt adhesive and edging tape.
  • the roller pressure is used to fix the covering on the passing workpiece.
  • the present invention is concerned with the application of thin adhesive films to workpieces, in particular to the narrow surfaces of plate elements, to which the band-shaped covering is then glued by pressing. It is known that when tape-like coverings are glued onto narrow surfaces with a narrow cross section, the adhesive, in particular the hot melt adhesive, is first applied to the narrow surface.
  • the invention is not limited to the application of the adhesive films to straight edges, it can be used to apply adhesive to any work piece and also to curved or profiled edges and can be used in particular in the coating of profiles and straight surfaces.
  • an application roller In order to apply the adhesive films to straight narrow surfaces, an application roller is used according to the prior art, the surface of which has a grid-like structure, which is called "cording". The finer this cord, the more evenly the adhesive is applied to the narrow surface. With a fine cord, the mesh size of the lattice-like structure is about 0.1 to 1.1 mm, with a coarse cord at 1.6 mm.
  • the adhesive is applied from an adhesive container to the surface of the application roller using suitable means.
  • a uniform thickness of the adhesive layer on the application roller is achieved by rod-shaped elements, so-called metering rods, which are arranged close to the application roller and form a narrow gap with the surface of the application roller and is uniform over its entire length.
  • the above-mentioned advantage of fine cording of the surface of the application roller is offset by the disadvantage that small particles detached from the narrow surface of the plate element, e.g. B. fine chips in chipboard, adhere to the adhesive layer of the application roller and settle in the narrow gap between the surface of the application roller and the metering rod.
  • the adhesive film behind the metering rod is interrupted like a strip, and instead of an adhesive film closed over the width of the narrow surface, individual thin, longitudinally extending adhesive strips are applied to the narrow surface. Since the adhesive films applied to the narrow surface are relatively thin, the interruptions in the adhesive film are retained even after the band-shaped covering has been pressed on.
  • the disruptive particles at the gap between the applicator roller and the metering rod can be removed by enlarging the gap so that the particles run through the gap and are applied to the narrow surface together with the adhesive. In this case, however, since too much hot-melt adhesive is applied to the narrow surface, it emerges at the edges of the tape-like covering, as described above, and contaminates the wide surface of the usually coated plate element.
  • the invention relates to a device for applying an adhesive, in particular hot melt adhesive, to a workpiece, in particular to a narrow surface (edge) of a plate element, preferably a chipboard, fiber or solid wood panel, with a rotatable application roller, the surface of which is profiled and the geometric shape of the Workpiece is adapted, with means for metered application of adhesive to the application roller, these means being arranged at a distance from the surface of the application roller, so that a gap is formed between the means and said surface.
  • the invention also includes a nip width of zero if the surface of the application roller has a sufficiently deep profile, e.g. B. cord or the like, so that a sufficient amount of adhesive is transferred over the Profiitechnik.
  • the profiling can be grid-like, but other profile patterns of the surface of the application roller are also possible and are within the scope of the invention.
  • the invention has for its object to apply a uniform, fine adhesive film to the workpiece with the device mentioned, without Particles whose diameter is larger than the stated gap lead to malfunctions and without the workpiece being contaminated by an excess of adhesive. In particular, small particles should not get caught on the metering stick.
  • the profiled surface of the application roller has at least one special depression for removing unwanted particles.
  • the special recess enables the disruptive particles to run through the metering gap so that the particles are also applied to the workpiece, but the uniformity and coherence of the adhesive film is not impaired. Surprisingly, it was found in tests that, despite such a deepening, there was no disruptive unevenness in the application of the adhesive.
  • the special depression or special depressions mentioned can have a different shape. It is only important that the recess enables the particles in them to run through the narrow metering gap.
  • the special depression is designed as a groove, which in particular extends over a width of the application roller that corresponds at least to the width of the narrow surface. In this way, an adhesive film which is closed over the entire width of the narrow surface is achieved. It is particularly preferred if the groove extends over the entire width of the application roller.
  • the groove runs at an angle to the intended feed direction of the workpiece.
  • the particles picked up by the narrow surface are then generally applied to the narrow surface again after only one revolution of the application roller.
  • the application roller generally has a turning axis perpendicular to the direction of advance of the plate element, it is also proposed that the groove runs obliquely to the axis of rotation of the application roller.
  • This embodiment of the invention has proven to be particularly advantageous, since here the particles are removed from the application roller particularly quickly and there is no unevenness in the application of adhesive.
  • Such an oblique arrangement of the groove also creates turbulence in the liquid adhesive, for example in the melt of hot melt adhesive, so that particularly large particles, which cannot pass through the gap despite the groove, on the surface of the application roller to one of the wander on both side edges and therefore only have a brief influence, usually only during one revolution of the application roller, on the uniformity of the adhesive film.
  • the surface have a grid-like cord.
  • the surface has a profile consisting of parallel lines, the lines running axially or in the circumferential direction.
  • the surface of the application roller can also be cords / profiles differently in different areas. It is advantageous if the mesh size of the cord or the line spacing of the profiling is 0.1 to 1.5 mm. In particular, this value should be around 1 mm. This cord is called "fine cord”.
  • the device according to the invention can also be used in the case of profiled narrow surfaces of plate elements which are curved in cross section.
  • the surface of the application roller has a corresponding, corresponding geometric shape.
  • the device according to the invention is advantageous for applying adhesive to straight workpiece surfaces.
  • the application roller essentially have the shape of a circular cylinder.
  • the application roller has a diameter of 30 to 80 mm.
  • the special depression on the surface of the application roller has a depth of 0.1 to 2.0 mm, in particular of approximately 0.1 to 1.0 mm.
  • the groove mentioned should preferably have a width of 0.5 to 5 mm, in particular 0.5 to 4 mm and preferably 1 to 3 mm.
  • the groove is arranged at an angle of 20 to 70 °, in particular 40 to 50 °, to the axis of rotation of the application roller.
  • the band-shaped covering used preferably has a thickness of 0.15 to 0.2 mm.
  • the device according to the invention can also be used particularly well if the plate element has a thickness of 15 to 32 mm.
  • Chipboard but also other boards such as blockboard, plywood, so-called MDF (medium-density fiberboard) and solid wood, may be mentioned as possible board elements.
  • MDF medium-density fiberboard
  • coverings to be used are also not critical. Edge materials made of melamine, polyester, PVC, ABS, polypropylene and veneers are suitable. Even the relatively thin edging materials made of decorative papers, which are increasingly used today and are based on paper and soaked with colored plastics, can be processed without any problems.
  • the choice of the adhesive to be used when using the device according to the invention is also not critical. Hot melt adhesives are preferably used, but other adhesives such as white glue can also be used.
  • hot melt adhesives made from polymers and copolymers of synthetic resins, Rubbers, polyethylene, polypropylene, polyurethane, acrylic, vinyl acetate, ethylene vinyl acetate and polyvinyl alcohol.
  • hot melt adhesives made from the following components:
  • Elastic polymers such as block copolymers, e.g. B. styrene-butadiene, styrene-butadiene-styrene, styrene-isoprene-styrene, styrene-ethylene-butylene-styrene, styrene-ethylene-propylene-styrene;
  • ethylene vinyl acetate polymers other ethylene esters and copolymers, e.g. B. ethylene methacrylate, ethylene n-butyl acrylate and ethylene acrylic acid;
  • polyolefins such as polyethylene and polypropylene
  • Aldehydes containing resins such as phenol aldehyde, urea aldehyde, melamine aldehyde and the like.
  • Components for strengthening the adhesion may also be present.
  • diluents are liquid polybutene or polypropylene, petroleum waxes such as paraffin and microcrystalline waxes, semi-liquid poly called ethylene, hydrogenated animal, fish and vegetable fats, mineral oil and synthetic waxes as well as hydrocarbon oils.
  • FIG. 1 shows a side view in the direction of the advance of the plate element
  • FIG. 2 shows a top view of the arrangement according to FIG. 1 in the direction of the axis of rotation of the application roller
  • FIG. 3 shows an enlarged partial view from FIG. 2
  • FIG 4 shows the winding of the surface 5 of the applicator roller according to the invention according to Figure 1 and
  • Figure 5 is a representation corresponding to Figure 4, but for another embodiment of the applicator roller according to the invention.
  • the figures show the first step in the process of gluing a band-shaped covering 4 to the narrow surface 3 of a plate element 2, e.g. B. a chipboard.
  • Hot, still liquid hot melt adhesive is applied to the narrow surface 3 of the plate element 2 with an application roller 1.
  • the hot-melt adhesive is applied from an adhesive container (not shown) to the surface 5 of the application roller 1, which has a grid-like cord with a mesh width of 1.1 mm, as is shown schematically in FIG. 1.
  • a certain thickness of the adhesive layer to be applied is set with a metering rod 8 arranged parallel to the axis of rotation 7 of the application roller 1 and at a predetermined distance from its surface 5.
  • This layer will then transferred from the application roller 1 to the narrow surface 3 of the plate element 2, the speed of the application roller being adapted to the throughput speed of the workpiece, so that no slippage occurs.
  • the peripheral speed of the application roller 1 is therefore usually 20 to 100 m / min.
  • an oblique groove 9 with a width of 3 mm and a depth of 1.0 mm is now provided on the surface 5 of the application roller 1 (FIG. 1).
  • the gap between the surface 5 and the metering rod 8 is permanently opened and closed, so that disruptive particles can pass through the gap without having to influence the device from the outside. This creates an automatic, ongoing self-cleaning effect that allows very thin, even and closed hot melt adhesive applications to be set.
  • the diagonal arrangement of the groove also ensures a certain turbulence in the melt of hot melt adhesive, which allows large particles that cannot pass through the gap between the surface 5 and the metering rod 8 despite the groove to migrate up or down on the application roller , so that only a short-term influence, usually only during a single revolution, is exerted on the uniformity of the adhesive film.
  • the second metering rod 10 (FIG. 3), which is also called a doctor blade, serves to return the adhesive remaining on the application roller after the application of the adhesive to the application container. This applies in particular to the adhesive in the lower and upper area of the application roller, in which the application roller is not in contact with the workpiece, since its width is generally less than the length of the application roller.
  • the second gap is closed, thus preventing the adhesive from running out when it cools down.
  • the second gap is always wider than the first gap between the first metering rod 8 and the application roller, so that no adhesive can accumulate on the second metering rod.
  • the band-shaped covering 4 which is brought to the adhesive layer by means of guide rollers 11, is pressed against the narrow surface 3 with a pressure roller 12 (FIG. 2).
  • FIG. 1 The development of the surface 5 of the application roller 1 according to FIG. 1 is shown in FIG. This embodiment is preferred. It can be seen that the groove 9 forms an angle ⁇ with the upper and lower edges of the surface 5, that is to say it intersects these edges at an angle.
  • the groove 9 can also run differently, e.g. B. as shown in Figure 5.
  • the groove 9 conforms tangentially to both edges of the surface 5, so that the groove 9 does not intersect the edge regions with a finite angle ⁇ , as is provided in the example according to FIG. 4.
  • Other different embodiments, also with regard to other features, are also possible and are within the scope of the invention.

Landscapes

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Abstract

Die Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffs auf ein Werkstück umfasst eine drehbare Auftragswalze (1), deren Oberfläche (5) profiliert und der geometrischen Form des Werkstücks angepasst ist, und Mittel (8) zum dosierten Aufbringen von Klebstoff auf die Auftragswalze (1), wobei diese Mittel (8) im Abstand von der Oberfläche (5) der Auftragswalze (1) angeordnet sind, so dass ein Spalt zwischen den Mitteln (8) und der genannten Oberfläche (5) gebildet wird. Ein besonders gleichmässiger und feiner Klebstofffilm wird auf das Werkstück aufgetragen, wenn die profilierte Oberfläche (5) der Auftragswalze (1) mindestens eine besondere Vertiefung (9) zum Entfernen unerwünschter Partikel aufweist.

Description

Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffs
Die Erfindung betrifft insbesondere das Anleimen eines bandförmigen Belags an eine gekrümmte oder vorzugsweise gerade Schmalfläche (Kante) eines Plattenelements, insbesondere einer Span-, Faser- oder Massivholzplatte, wobei man den Belag mit mindestens einem Andruckelement an die Schmalfläche anpreßt. Zum Verkleben wird der Klebstoff zunächst auf die Schmalfläche, die in der Fachsprache "Kante" genannt wird, aufgebracht und der Belag dann an die Schmalfläche angepreßt. Die eingesetzten Plattenelemente sind üblicherweise auf ihrer Ober- und/oder Unterseite beschichtet, zum Einsatz der erfmdungsgemäßen Vorrichtung ist eine solche Beschichtung aber nicht notwendig.
Stand der Technik
Ein solches Anleimen oder Beschichten von geraden und profilierten (d. h. gekrümmten) Schmalflächen von Plattenelementen, insbesondere von Holzwerkstoffen, mit Beschichtungsmaterialien wird üblicherweise mit sogenannten Kantenanleimmaschinen durchgeführt, an denen die Plattenelemente mit hoher Geschwindigkeit vorbeilaufen. Die Beschichtungsmaterialien können aus Kunststoff (Melamin, PVC, ABS, PP) bestehen bzw. auf Papierbasis aufgebaut sein. Neben Melamin und Polyester können auch Furniere als Kantenmaterial verarbeitet werden. Das Beschichtungsmaterial wird durch geeignete Andruckvorrichtungen an die Schmalflächen fest angedrückt, auf die vorher ein dünner Film eines Schmelzklebstoffs aufgebracht worden ist. Danach werden überstehende Kanten mit einem Ziehmesser abgeschnitten oder abgefräst.
Die geraden Flächen werden üblicherweise mit Hilfe von Andruckrollen, deren Durchmesser bis 200 mm betragen kann, unter Zuhilfenahme von Schmelzklebstoff und Kantenband beschichtet. Der Rollenandruck dient dazu, den Belag auf dem vorbeilaufenden Werkstück zu fixieren. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Auftragen von dünnen Kleb- stoffilmen auf Werkstücke, insbesondere auf die Schmalflächen von Plattenelementen, auf die dann der bandförmige Belag durch Anpressen angeleimt wird. Bekannt ist, dass man beim Anleimen bandförmiger Beläge auf im Querschnitt gerade Schmalflächen zunächst den Klebstoff, insbesondere den Schmelzklebstoff, auf die Schmalfläche aufträgt. Die Erfindung ist aber nicht auf das Auftragen der Klebstoffilme auf gerade Kanten eingeschränkt, sie kann zum Auftragen von Klebstoff auf beliebige Werkstücke und auch auf gekrümmte bzw. profilierte Kanten Verwendung finden und insbesondere in der Ummantelung von Profilen und geraden Flächen eingesetzt werden.
Zum Auftragen der Klebstoffilme auf gerade Schmalflächen wird nach dem Stand der Technik eine Auftragswalze verwendet, deren Oberfläche eine gitternetzartige Struktur aufweist, welche "Kordelung" genannt wird. Je feiner diese Kordelung ist, desto gleichmäßiger wird der Klebstoff auf die Schmalfläche aufgetragen. Bei einer feinen Kordelung liegt die Maschenweite der gitterartigen Struktur bei etwa 0,1 bis 1,1 mm, bei einer groben Kordelung bei 1,6 mm.
Der Klebstoff wird aus einem Klebstoffbehälter über geeignete Mittel auf die Oberfläche der Auftragswalze aufgetragen. Eine gleichmäßige Dicke der Klebstoffschicht auf der Auftragswalze wird durch nahe an der Auftragswalze angebrachte stabförmige Elemente, sogenannte Dosierstäbe, erreicht, die mit der Oberfläche der Auftragswalze einen engen und über seine gesamte Länge gleichmäßigen Spalt bilden.
Dem oben genannten Vorteil einer feinen Kordelung der Oberfläche der Auftragswalze steht der Nachteil gegenüber, dass kleine, aus der Schmalfläche des Plattenelements abgelöste Partikel, z. B. feine Späne bei Spanplatten, an der Klebstoffschicht der Auftragswalze anhaften und sich am engen Spalt zwischen der Oberfläche der Auftragswalze und dem Dosierstab festsetzen. Als Folge davon ist der Klebstoffilm hinter dem Dosierstab streifenartig unterbrochen, und anstelle eines über die Breite der Schmalfläche geschlossenen Klebstoffilmes werden einzelne dünne, in Längsrichtung verlaufende Klebstoffstreifen auf die Schmalfläche aufgetragen. Da die auf die Schmalfläche aufgetragenen Klebstoffilme relativ dünn sind, bleiben die Unterbrechungen im Klebstoffilm auch nach dem Anpressen des bandförmigen Belages erhalten. Verwendet man dagegen Auftragswalzen mit einer gröberen Kordelung, so dass ein dickerer Klebstoffilm auf die Schmalfläche des Plattenelements aufgetragen wird, so durchlaufen die Partikel zwar den Spalt zwischen Dosierstab und Auftragswalze, der dickere Klebstoffilm ist aber aufgrund der gröberen Kordelung ungleichmäßig und führt außerdem infolge der größeren Klebstoffmenge zu einem seitlichen Austritt an den Rändern des bandförmigen Belages und damit zur Verschmutzung am Plattenelement und zu einer unerwünschten dicken, deutlich sichtbaren Klebstoffuge.
Die störenden Partikel am Spalt zwischen der Auftragswalze und dem Dosierstab lassen sich zwar durch eine Vergrößerung des Spaltes entfernen, so dass die Partikel durch den Spalt hindurchlaufen und zusammen mit dem Klebstoff auf die Schmalfläche aufgetragen werden. Da in diesem Fall aber zu viel Schmelzklebstoff auf die Schmalfläche aufgetragen wird, tritt dieser, wie oben beschrieben, an den Rändern des aufgeklebten bandförmigen Belages aus und verschmutzt die Breitfläche des üblicherweise beschichteten Plattenelementes.
Erfindungsgemäße Aufgabe und Lösung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffs, insbesondere Schmelzklebstoffs, auf ein Werkstück, insbesondere auf eine Schmalfläche (Kante) eines Plattenelements, vorzugsweise einer Span-, Faser- oder Massivholzplatte, mit einer drehbaren Auftragswalze, deren Oberfläche profiliert und der geometrischen Form des Werkstücks angepaßt ist, mit Mitteln zum dosierten Aufbringen von Klebstoff auf die Auftragswalze, wobei diese Mittel im Abstand von der Oberfläche der Auftragswalze angeordnet sind, so dass ein Spalt zwischen den Mitteln und der genannten Oberfläche gebildet wird. Die Erfindung umfaßt auch eine Spaltbreite von Null, falls die Oberfläche der Auftragswalze eine genügend tiefe Profilierung, z. B. Kordelung oder dergleichen, aufweist, so dass über die Profiiierung eine ausreichende Klebstoffmenge übertragen wird. Die Profilierung kann gitternetzartig sein, aber auch andere Profil-Muster der Oberfläche der Auftragswalze sind möglich und liegen im Rahmen der Erfindung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit der genannten Vorrichtung einen gleichmäßigen, feinen Klebstoffilm auf das Werkstück aufzubringen, ohne dass Partikel, deren Durchmesser größer als der genannte Spalt ist, zu Störungen führen und ohne dass das Werkstück von einem Überschuß von Klebstoff verschmutzt wird. Insbesondere sollen kleine Partikel nicht am Dosierstab hängenbleiben.
Diese Aufgabe wird bei der genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die profilierte Oberfläche der Auftragswalze mindestens eine besondere Vertiefung zum Entfernen unerwünschter Partikel aufweist.
Die besondere Vertiefung ermöglicht den störenden Partikeln, durch den Dosierspalt hindurchzulaufen, so dass die Partikel mit auf das Werkstück aufgetragen werden, aber die Gleichmäßigkeit und Geschlossenheit des Klebstoffilmes nicht beeinträchtigt wird. Überraschenderweise wurde bei Versuchen gefunden, dass trotz einer solchen Vertiefung keine störende Ungleichmäßigkeit des Klebstoffauftrags auftrat.
Die genannte besondere Vertiefung bzw. die besonderen Vertiefungen können eine unterschiedliche Form haben. Wichtig ist nur, dass die Vertiefung den in ihnen befindlichen Partikeln ermöglicht, durch den engen Dosierspalt hindurchzulaufen.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die besondere Vertiefung als Nut ausgebildet ist, die insbesondere über eine mindestens der Breite der Schmalfläche entsprechende Breite der Auftragswalze verläuft. Auf diese Weise wird ein über die gesamte Breite der Schmalfläche geschlossener Klebstoffilm erreicht. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Nut über die gesamte Breite der Auftragswalze verläuft.
Zum schnellen Entfernen der Partikel von der Auftragswalze ist es außerdem von Vorteil, wenn die Nut im Winkel zur vorgesehenen Vorschubrichtung des Werkstücks verläuft. Die von der Schmalfläche aufgenommenen Partikel werden dann in der Regel nach nur einer Umdrehung der Auftragswalze wieder auf die Schmalfläche aufgetragen.
Da die Auftragswalze in der Regel eine zur Vorschubrichtung des Plattenelements senkrecht stehende Drechachse hat, wird außerdem vorgeschlagen, dass die Nut schräg zur Drehachse der Auftragswalze verläuft. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hier die Partikel besonders schnell von der Auftragswalze entfernt werden und keinerlei Ungleichmäßigkeit des Klebstoffauftrags auftritt.
Durch eine derartige schräge Anordnung der Nut wird außerdem eine Turbulenz in dem flüssigen Klebstoff, beispielsweise in der Schmelze von Schmelzklebstoff, erzeugt, so dass besonders große Partikel, die trotz der Nut nicht durch den Spalt hindurchlaufen können, auf der Oberfläche der Auftragswalze zu einem der beiden Seitenkanten wandern und daher nur einen kurzzeitigen Einfluß, meistens nur während einer Umdrehung der Auftragswalze, auf die Gleichmäßigkeit des Klebstoffilms nehmen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Oberfläche eine gitterartige Kordelung aufweist. Alternativ ist es auch vorteilhaft, wenn die Oberfläche eine aus parallelen Linien bestehende Profilierung aufweist, wobei die Linien axial oder in Umfangs- richtung verlaufen. Die Oberfläche der Auftragswalze kann auch in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich gekordelt/profiliert sein. Von Vorteil ist dabei, wenn die Maschenweite der Kordelung bzw. der Linienabstand der Profilierung bei 0,1 bis 1,5 mm liegt. Insbesondere sollte dieser Wert bei etwa 1 mm liegen. Diese Kordelung wird als "feine Kordelung" bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch bei profilierten, also bei im Querschnitt gekrümmten Schmalflächen von Plattenelementen einsetzen. Dazu hat die Oberfläche der Auftragswalze eine entsprechende korrespondierende geometrische Form. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung aber zum Auftragen von Klebstoff auf gerade Werkstückflächen von Vorteil. Dazu wird vorgeschlagen, dass die Auftragswalze im wesentlichen die Form eines Kreiszylinders aufweist. Zum Beschichten von Schmalflächen von Plattenelementen ist es dabei von Vorteil, wenn die Auftragswalze einen Durchmesser von 30 bis 80 mm hat.
Als in der Praxis als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die besondere Vertiefung an der Oberfläche der Auftragswaize eine Tiefe von 0,1 bis 2,0 mm, insbesondere von etwa 0,1 bis 1,0 mm, aufweist. Die genannte Nut sollte vorzugsweise eine Breite von 0,5 bis 5 mm, insbesondere von 0,5 bis 4 mm und bevorzugt von 1 bis 3 mm, aufweisen.
Zum Entfernen von besonders großen Partikeln mit einem Durchmesser, der größer als der Dosierspalt ist, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Nut im Winkel von 20 bis 70°, insbesondere von 40 bis 50°, zur Drehachse der Auftragswalze angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verarbeitende bandförmige Beläge, Plattenelemente und Klebstoffe
Vorzugsweise hat der eingesetzte bandförmige Belag eine Dicke von 0,15 bis 0,2 mm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich außerdem besonders gut einsetzen, wenn das Plattenelement eine Dicke von 15 bis 32 mm aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich sämtliche üblichen Plattenelemente bearbeiten. Als mögliche Plattenelemente seien Spanplatten, aber auch andere Platten wie Tischlerplatten, Sperrholzplatten, sogenannte MDF-Platten (mitteldichte Faserplatten) und Massivholzplatten genannt.
Auch die Auswahl der einzusetzenden Beläge (Kantenmaterialien) ist nicht kritisch. So sind Kantenmaterialien aus Melamin, Polyester, PVC, ABS, Polypropylen und Furniere geeignet. Auch die heutzutage verstärkt eingesetzten relativ dünnen Kantenmaterialien aus Dekorpapieren, die auf Papierbasis aufgebaut und mit farbigen Kunststoffen getränkt sind, lassen sich problemlos verarbeiten.
Die Wahl des einzusetzenden Klebstoffs beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ebenfalls nicht kritisch. Vorzugsweise werden Schmelzklebstoffe eingesetzt, aber auch andere Klebstoffe wie Weißleim lassen sich durchaus verwenden.
Zum Beispiel können Schmelzklebstoffe verwendet werden, die hergestellt worden sind aus Polymeren und Copolymeren von synthetischen Harzen, Kautschuken, Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan, Acryl, Vinyl-Acetat, Ethylenvinylacetat und Polyvinylalkohol.
Spezielle Beispiele umfassen Schmelzklebstoffe, die aus folgenden Komponenten hergestellt sind:
1) Elastische Polymere wie Block-Copolymere, z. B. Styrol-Butadien, Styrol- Butadien-Styrol, Styrol-Isopren-Styrol, Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol, Styrol- Ethylen-Propylen-Styrol;
2) Ethylen-Vinyl-Acetat-Polymere, andere Ethylen-Ester und Copolymere, z. B. Ethylen-Methacrylat, Ethylen-n-Butyl-Acrylat und Ethylen-Acrylsäure;
3) Polyolefine wie Polyethylen und Polypropylen;
4) Polyvinylacetat und Copolymere damit;
5) Polyacrylate;
6) Polyamide;
7) Polyester;
8) Polyvinylalkohole und Copolymere damit;
9) Polyurethane;
10) Polystyrole;
11) Polyepoxide;
12) Copolymere von Vinyl-Monomeren und Polyalkylenoxid-Polymeren;
13) Aldehyde, die Harze enthalten wie Phenol-Aldehyd, Urea-Aldehyd, Melamin- Aldehyd und dergleichen.
Weiter können Komponenten zur Verstärkung der Adhäsion, Verdünnungsmittel, Stabilisatoren, Antioxidantien, Färb- und Füllstoffe enthalten sein.
Als Komponenten zur Verbesserung der Adhäsion seien beispielhaft genannt:
1 ) Natürliche und modifizierte Harze,
2) Polyterpen-Harze,
3) phenolisch modifizierte Kohlenwasserstoff-Harze,
4) aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoff-Harze,
5) Phthalat-Ester und
6) hydrierte Kohlenwasserstoffe, hydrierte Harze und hydrierte Harz-Ester.
Als Verdünnungsmittel seien beispielhaft flüssiges Polybuten oder Polypropylen, Petroleumwachse wie Paraffin und mikrokristalline Wachse, halbflüssiges Poly- ethylen, hydrierte tierische, Fisch- und pflanzliche Fette, Mineralöl und synthetische Wachse sowie Kohlenwasserstoff-Öle genannt.
Beispiele für die anderen Additive finden sich in der Literatur.
Ausführungsbeispiele
Im folgenden werden Ausführungsbeispiee der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine Seitenansicht in Richtung des Vorschubs des Plattenelementes,
Figur 2 eine Draufsicht der Anordnung nach Figur 1 in Richtung der Drehachse der Auftragswalze,
Figur 3 eine vergrößerte Teilansicht aus Figur 2,
Figur 4 die Aufwicklung der Oberfläche 5 der erfindungsgemäßen Auftragswalze nach Figur 1 und
Figur 5 eine Darstellung entsprechend Figur 4, aber für ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auftragswalze.
In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.
Die Figuren zeigen den ersten Verfahrensschritt beim Anleimen eines bandförmigen Belages 4 an die Schmalfläche 3 eines Plattenelementes 2, z. B. einer Spanplatte. Mit einer Auftragswalze 1 wird heißer, noch flüssiger Schmelzklebstoff auf die Schmalfläche 3 des Plattenelementes 2 aufgebracht. Dazu wird aus einem nicht dargestellten Klebstoffbehälter der Schmelzklebstoff auf die Oberfläche 5 der Auftragswalze 1 aufgebracht, welche eine gitternetzartige Kordelung mit einer Maschenweite von 1 ,1 mm aufweist, wie es schematisch in Figur 1 dargestellt ist. Mit einem parallel zur Drehachse 7 der Auftragswalze 1 und im vorgegebenen Abstand zu dessen Oberfläche 5 angeordneten Dosierstab 8 wird eine bestimmte Dicke der aufzubringenden Klebstoffschicht eingestellt. Diese Schicht wird dann von der Auftragswalze 1 auf die Schmalfläche 3 des Plattenelements 2 übertragen, wobei die Drehzahl der Auftragswalze der Durchlaufgeschwindigkeit des Werkstückes angepaßt ist, so dass kein Schlupf entsteht. Die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragswalze 1 beträgt daher in der Regel 20 bis 100 m/min.
Erfindungsgemäß ist nun eine schrägverlaufende Nut 9 mit einer Breite von 3 mm und einer Tiefe von 1 ,0 mm an der Oberfläche 5 der Auftragswalze 1 vorgesehen (Figur 1). Durch diese diagonal verlaufende Nut wird permanent der Spalt zwischen der Oberfläche 5 und dem Dosierstab 8 geöffnet und geschlossen, so dass störende Partikel durch den Spalt hindurchtreten können, ohne dass dabei von außen ein Einfluß auf die Vorrichtung genommen werden muß. Dadurch tritt ein automatischer laufender Selbstreinigungseffekt auf, der sehr dünne, gleichmäßige und geschlossene Schmelzklebstoffaufträge einzustellen gestattet. Die diagonale Anordnung der Nut sorgt außerdem für eine gewisse Turbulenz in der Schmelze von Schmelzklebstoff, die große Partikel, die trotz der Nut nicht durch den Spalt zwischen der Oberfläche 5 und dem Dosierstab 8 hindurchlaufen können, auf der Auftragswalze nach oben oder nach unten wandern läßt, so dass nur ein kurzzeitiger Einfluß, in der Regel nur während einer einzigen Umdrehung, auf die Gleichmäßigkeit des Klebstoffilms genommen wird.
Der zweite Dosierstab 10 (Figur 3), der auch Rakel genannt wird, dient dazu, den nach dem Kiebstoffauftrag auf der Auftragswalze verbleibenden Klebstoff in den Auftragsbehälter zurückzuführen. Dies gilt insbesondere für den Klebstoff im unteren und oberen Bereich der Auftragswalze, in welchem die Auftragswalze nicht am Werkstück anliegt, da dessen Breite in der Regel kleiner als die Länge der Auftragswalze ist. Wenn die Anlage abgeschaltet wird, wird der zweite Spalt geschlossen und damit das Herauslaufen des Klebstoffs beim Abkühlen verhindert. Während des Betriebs ist der zweite Spalt immer weiter als der erste Spalt zwischen dem ersten Dosierstab 8 und der Auftragswalze, damit sich kein Klebstoff am zweiten Dosierstab anstauen kann.
Nach dem Aufbringen des Klebstoffilmes wird der bandförmige Belag 4, welcher mittels Führungsrollen 11 an die Klebstoffschicht herangeführt wird, mit einer Andruckrolle 12 an die Schmalfläche 3 angepreßt (Figur 2). ln Figur 4 ist die Abwicklung der Oberfläche 5 der Auftragswalze 1 nach Figur 1 dargestellt. Diese Ausführungsform ist bevorzugt. Man erkennt, dass die Nut 9 mit den oberen und unteren Rändern der Oberfläche 5 einen Winkel α bildet, diese Ränder also schräg schneidet.
Die Nut 9 kann aber auch anders verlaufen, z. B. wie es in Figur 5 dargestellt ist. Hier schmiegt sich die Nut 9 an beide Ränder der Oberfläche 5 tangential an, so dass die Nut 9 die Randbereiche nicht mit einem endlichen Winkel α schneidet, wie es im Beispiel nach Figur 4 vorgesehen ist. Auch weitere unterschiedliche Ausführungsformen, auch bezüglich anderer Merkmale, sind möglich und liegen im Rahmen der Erfindung.
Bezugszeichenliste
Auftragswalze
Plattenelement, Spanplatte
Schmalfläche bandförmiger Belag
Oberfläche von 1
Schmelzklebstoff
Drehachse
Dosierstab
Nut, besondere Vertiefung zweiter Dosierstab
Führungsrolle
Andruckrolle

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffs, insbesondere Schmelzklebstoffs (6), auf ein Werkstück, insbesondere auf eine Schmalfläche (Kante) (3) eines Plattenelements, vorzugsweise einer Span-, Faser- oder Massivholzplatte,
- mit einer drehbaren Auftragswalze (1), deren Oberfläche (5) profiliert und der geometrischen Form des Werkstücks angepaßt ist,
- mit Mitteln (8) zum dosierten Aufbringen von Klebstoff auf die Auftragswalze (1), wobei diese Mittel (8) im Abstand von der Oberfläche (5) der Auftragswalze (1) angeordnet sind, so dass ein Spalt zwischen den Mitteln (8) und der genannten Oberfläche (5) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Oberfläche (5) der Auftragswalze (1) mindestens eine besonders ausgeprägte Vertiefung (9) zum Entfernen unerwünschter Partikel aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die besonders ausgeprägte Vertiefung als Nut (9) ausgebildet ist, die insbesondere über eine mindestens der Breite der Schmalfläche (3) entsprechende Breite der Auftragswalze (1) verläuft.
3. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) im Winkel zur vorgesehenen Vorschubrichtung des Werkstücks (2) verläuft.
4. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) schräg zur Drehachse (7) der Auftragswalze (1) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (5) eine gitterartige Profilierung (Kordelung) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (5) der Auftragswalze eine aus parallelen Linien bestehende Profilierung aufweist, wobei die Linien Walzen-axial oder in Umfangsrichtung verlaufen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenweite der Profilierung (Kordelung) bzw. der Linienabstand der Profilierung bei 0,1 bis 1,5 mm liegt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragswalze (1) praktisch die Form eines Kreiszylinders aufweist und insbesondere einen Durchmesser von 30 bis 80 mm hat.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die besonders ausgeprägte Vertiefung (9) eine Tiefe von 0,1 bis 2,0 mm, insbesondere von etwa 0,1 mm bis 1,0 mm, aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) eine Breite von 0,5 bis 5 mm, insbesondere von 0,5 bis 4 mm und bevorzugt von 1 bis 3 mm, aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) im Winkel von 20 bis 70°, insbesondere von 40 bis 50°, zur Drehachse (7) der Auftragswaize (1) angeordnet ist.
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