EP1353758B1

EP1353758B1 - Beschichtungsvorrichtung für ein langgestrecktes werkstück

Info

Publication number: EP1353758B1
Application number: EP02714084A
Authority: EP
Inventors: Stefan Schiele
Original assignee: Josef Schiele OHG
Current assignee: Josef Schiele OHG
Priority date: 2001-01-12
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-01-09
Also published as: DE20100503U1; WO2002055215A2; DK1353758T3; ATE367210T1; WO2002055215A3; EP1353758A2; DE50210495D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auftragen eines Beschichtungsmediums auf zumindest eine Teiloberfläche eines langgestreckten und in seiner Längsrichtung transportierten Werkstückes, bestehend aus einer mit Vakuum beaufschlagbaren Beschichtungskammer mit je einer in der einlaß- und der auslaßseitigen Wandung desselben ausgebildeten und dem Querschnitt des Werkstückes angepaßten Öffnung sowie aus einer im Beschichtungskopf befindlichen und mit dem Beschichtungsmedium beaufschlagbaren Schlitzdüse. Eine derartige Vorrichtung ist aus DE 4 337 438 bekannt.
Es ist bekannt, langgestreckte und in ihrer Längsrichtung transportierte Werkstücke zumindest auf einem Teil ihrer Oberfläche mit einem Beschichtungsmedium zu versehen. Als Beschichtungsmedien werden pump- und filterfähige, düsengängige Flüssigkeiten wie Pigmentlösungen, Farben, Lacke, Grundierungen und Imprägnierungsmittel eingesetzt. Diese Beschichtungsmedien werden in einer gehäuseartigen Beschichtungskammer durch eine in derselben angebrachten Auftragseinheit, die als Sprüh- oder Flutrahmen oder Schlitzdüse, entweder profilabhängig oder profilunabhängig ausgebildet ist, aufgebracht. Die Beschichtungskammer weist sowohl in ihrer einlaßseitigen als auch in ihrer auslaßseitigen Wandung eine Öffnung auf, die dem Querschnitt des Werkstückes angepaßt ist, rechtwinklig zur Transportrichtung des Werkstückes 2 verläuft und durch eine auswechselbare Schablone gebildet sein kann. Diese Öffnung ist jedoch in ihrem Querschnitt allseitig geringfügig größer ausgebildet, so dass zwischen den Begrenzungskanten der Öffnung und dem Werkstück ein umlaufender, gleichbleibender Spalt vorhanden ist. Über ein an die Beschichtungskammer angelegtes Vakuum strömt Luft von außen in die Beschichtungskammer, die überschüssiges Beschichtungsmedium mitreißt, so dass die Dicke des aufgebrachten Beschichtungsmediums über die gesamte Oberfläche bzw. Teiloberfläche annähernd gleich ist.
Es gibt nun Werkstücke, die beispielsweise am vorderen und/oder hinteren Ende Abschrägungen, Abstufungen oder dergleichen aufweisen. Ferner kann ein Werkstück zwischen seinen Enden Querrillen, Quernuten, Löcher oder Sacklöcher aufweisen. Passiert nun ein Werkstück mit einer solchen Querschnittsreduzierung insbesondere die Auslaßöffnung, also die Öffnung, an der sich bereits das Beschichtungsmedium auf dem Werkstück befindet, entsteht in der Auslaßöffnung um das Werkstück ein erheblich größerer Spalt, durch den sich der Volumenstrom und die Geschwindigkeit der angesaugten Außenluft verändert. Dies führt dazu, dass sich in solchen Bereichen die Dicke des Beschichtungsmediums ändert bzw. erhöht. Diese Anhäufung des Beschichtungsmediums kann beispielsweise zu einer nicht funktionsfähigen Beschichtung führen, die mit Rissen und/oder Farbänderungen verbunden ist.
Um diese Anhäufungen des Beschichtungsmediums an querschnittsreduzierten Stellen des Werkstückes zu vermeiden, ist es aus der DE-PS 42 35 651 bekannt, an der Außenseite der Auslaßöffnung besondere, gegen die Werkstückoberfläche einstellbare Düsen vorzusehen, durch die zusätzlich Luft zugeführt wird. Durch diese, kurzfristig zugeführte Luft werden Überschüsse des Beschichtungsmediums beseitigt, ohne dass dadurch der Auftrag des Beschichtungsmediums nachteilig beeinträchtigt wird. Die Anordnung und die Einstellung dieser Düsen und deren kurzfristige Beaufschlagung ist mit einem verhältnismäßig hohen Aufwand verbunden. Dabei ist auch zu berücksichtigen, dass bei einer Änderung des Werkstückquerschnittes nicht nur die Einlaß- und die Auslaßöffnung bzw. die sie aufnehmenden Schablonenteile ausgewechselt werden müssen, sondern auch die Düsen für die zusätzliche Luft müssen ausgewechselt oder zumindest neu eingestellt werden. Gegebenenfalls kann auch eine Änderung des Luftdruckes erforderlich werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auftragen eines Beschichtungsmediums auf zumindest eine Teiloberfläche eines langgestreckten und in seiner Längsrichtung transportierten Werkstückes aufzuzeigen, bei der die durch eine Querschnittsreduzierung des Werkstückes auftretende Änderung der Geschwindigkeit und des Volumens der von außen angesaugten Luft sich nicht in nennenswerter Weise nachteilig auf die Dicke und auf die Qualität der aufgebrachten Beschichtung auswirkt, ohne dass dazu besondere Düsen und Luftströme mit entsprechenden Steuerungen erforderlich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorgeschlagen, dass zumindest die auslaßseitige Wandung im Bereich der Öffnung unter einem spitzen Winkel quer zur Transportrichtung des Werkstückes verläuft.
Durch die Anordnung der Auslaßöffnung schräg zur Querrichtung des Werkstückes strömt die von außen angesaugte Luft in den querschnittsreduzierten Bereichen nicht mehr in Transportrichtung des Werkstückes, sondern über die reduzierten Querschnittsbereiche ein, so dass auch in diesen Bereichen ohne zusätzlichen Aufwand die angestrebte Beschichtungsqualität erreicht wird. An den Enden des Werkstückes treten keine Verdickungen bzw. Wulstbildungen auf. Auch in Schlitz-und Zapfenbereichen wird überschüssiges Beschichtungsmedium in gleicher Weise wie an den übrigen Stellen abgesaugt. Zur Erreichung dieser Vorteile ist kein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Die Vorrichtung ist raumsparend, da zusätzliche Düsen mit Leitungen und Steuerelementen entfallen.
Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 offenbart.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In dieser Zeichnung ist von einer Vorrichtung zum Auftragen eines Beschichtungsmediums auf zumindest eine Teiloberfläche eines langgestreckten und in seiner Längsrichtung gemäß dem Pfeil 1 transportierten Werkstückes 2 nur eine Beschichtungskammer 3 gezeigt, die an eine Vakuumleitung 4 angeschlossen ist. Diese Beschichtungskammer 3 weist sowohl an ihrer einlaßseitigen Wandung als auch an ihrer auslaßseitigen Wandung 5 eine Öffnung 6 auf. In der Zeichnung ist nur die auslaßseitige Öffnung 6 zu erkennen. Sowohl die Einlaßöffnung als auch die Auslaßöffnung 6 können in einer auswechselbaren Schablone gebildet sein, die in die Wandung 5 eingesetzt ist. Der Querschnitt der auslaßseitigen Öffnung 6 ist dem Querschnitt des Werkstückes 2 angepaßt, wobei jedoch der Querschnitt der Öffnung 6 allseitig um ein vorgegebenes Maß größer ist als der Querschnitt des Werkstückes 2. Dadurch ist zwischen dem Werkstück 2 und der Innenkante der Öffnung 6 ein umlaufender, in der Zeichnung jedoch nicht erkennbarer Spalt vorhanden, durch den über das an die Beschichtungskammer 3 angelegte Vakuum Luft von außen nach innen angesaugt wird. Durch diese angesaugte Luft wird überschüssiges, auf das Werkstück 2 aufgetragenes Beschichtungsmedium abgesaugt.
Dieser Absaugvorgang wird dann beeinträchtigt, wenn das Werkstück 2, wie dargestellt, eine Quernut 7 besitzt. Passiert diese Quernut 7 die auslaßseitige Öffnung 6, ändert sich normalerweise die Geschwindigkeit und das Volumen der angesaugten Luft. Um diese Änderung weitgehend auszuschließen, verläuft die Wandung 5 mit der Öffnung 6 gemäß der Erfindung nicht mehr in einem rechten Winkel zu Transportrichtung des Werkstückes 2. Die Zeichnung läßt sehr deutlich erkennen, dass die auslaßseitige Wandung 5, zumindest im Bereich der Öffnung 6, unter einem spitzen Winkel quer zur Transportrichtung des Werkstückes 2 verläuft. Dieser Winkel kann etwa 5° bis 60° betragen. Vorteilhaft wird ein Winkel von etwa 30° gewählt. Beispielsweise dann, wenn die Öffnung 6, wie nicht dargestellt, in einer auswechselbaren Schablone ausgebildet ist, besteht auch die Möglichkeit, den Winkel der Schablone zusätzlich zu verändern. Durch diese schräge Anordnung der Öffnung 6 strömt die über den Spalt zwischen dem Werkstück 2 und der Öffnung 6 angesaugte Luft nicht ausschließlich in Längsrichtung des Werkstückes 2. Vielmehr strömt dann, wenn das eine Ende der Nut 7 zunächst in den Bereich der Öffnung 6 gelangt, angesaugte Luft durch diese Nut 7, die auch in diesem Bereich überschüssiges Beschichtungsmedium mitreißt, so dass auch hier der angestrebte, gleichmäßige Auftrag des Beschichtungsmediums erreicht wird.
Es ist grundsätzlich möglich, auch die einlaßseitige Wandung 5 - wie strichliert angedeutet - und die dort angeordnete Öffnung 6 unter einem spitzen Winkel quer zur Transportrichtung des Werkstückes 2 anzuordnen.

Claims

Vorrichtung zum Auftragen eines Beschichtungsmediums auf zumindest eine Teiloberfläche eines langgestreckten und in seiner Längsrichtung transportierten Werkstückes, bestehend aus einer mit Vakuum beaufschlagbaren Beschichtungskammer mit je einer in der einlaß- und der auslaßseitigen Wandung desselben ausgebildeten und dem Querschnitt des Werkstückes angepaßten Öffnung sowie aus einer in einem Beschichtungskopf befindlichen und mit dem Beschichtungsmedium beaufschlagbaren Schlitzdüse, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die auslaßseitige Wandung (5) im Bereich der Öffnung (6) unter einem spitzen Winkel quer zur Transportrichtung des Werkstückes (2) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die auslaßseitige als auch die einlaßseitige Wandung (5) mit ihrer Öffnung (6) unter einem spitzen Winkel quer zur Transportrichtung des Werkstückes (2) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Wandung (5) etwa 5° bis 60° beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 30° beträgt.