EP1608469B1 - Beschichtungsvorrichtung für wasserlack mit niederinfrarot-trocknung - Google Patents

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EP1608469B1
EP1608469B1 EP04722243A EP04722243A EP1608469B1 EP 1608469 B1 EP1608469 B1 EP 1608469B1 EP 04722243 A EP04722243 A EP 04722243A EP 04722243 A EP04722243 A EP 04722243A EP 1608469 B1 EP1608469 B1 EP 1608469B1
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water
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nir
coating
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Stefan Schiele
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Josef Schiele OHG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
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    • B27G11/00—Applying adhesives or glue to surfaces of wood to be joined
    • B27G11/005—Glue guns, glue sprayers
    • 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
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0204—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work 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
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling

Definitions

  • the present invention relates to a coating apparatus with which a water-soluble compound is applied to at least one edge of a moving elongated workpiece.
  • an elongated workpiece for example a parquet board
  • a compound for example a paint and / or an adhesive
  • the compound is preferably water-soluble in order to avoid negative effects on humans and the environment.
  • the publications DE 198 57 045 A1 and DE 43 30 453 A1 disclose a method for drying coated objects by means of infrared radiation, which enables rapid drying, in particular in the case of water-based coating media. From WO 02/053296 a coating head with an applicator and a suction nozzle for coating edges is known.
  • a water-soluble compound is applied to at least parts of an edge of a moving, elongated workpiece, wherein the coating device at least one device for applying the compound and in theorientsnchtung of the workpiece downstream at least two separate low infrared (NIR) dryer.
  • NIR low infrared
  • the device according to the invention succeeds in producing elongated workpieces, such as Profiles made of wood, such as parquet boards or plastic, as well as the individual parts, such as bars of a window, to coat very efficiently and with a high quality with a water-soluble compound.
  • the renewal device is simple and inexpensive to manufacture and has proven to be extremely robust in continuous operation.
  • the applied water-soluble compound dries with the NIR drying so fast that transport speeds of the workpiece to be coated of 100 m / min can be realized.
  • An NIR drying in the sense of the innovation is an infrared drying in which the radiation has a wavelength of 600-1400 nm, preferably 800-1200 nm.
  • the NIR drying consists of at least two separate NIR dryers, which are particularly preferably aligned with respect to the workpiece to be coated. Accordingly, the NIR dryers are preferably arranged to be height adjustable and / or pivotable.
  • the NIR dryers are regulated according to the application medium and / or the transport speed; that is, in a coating medium with a high water content and / or at very high transport speeds either several arranged in the direction of the workpiece NIR dryer are used and / or their intensity is regulated depending on the water content and / or the transport speed.
  • This preferred embodiment of the invention makes it possible to adapt the drying exactly to the given process.
  • the coating device according to the invention comprises cooling plates, with which the workpiece to be coated or the conveyor belts, with which the workpiece is transported, can be cooled in order to avoid that they are too hot during drying.
  • any applicator known to those skilled in the art is suitable as a device for applying the water-soluble compound.
  • the applicator head Preferably, an application nozzle, with which the water-soluble compound is applied to the edge to be coated. Further preferably, the applicator has a suction nozzle, is sucked with the excess coating material.
  • Such coating heads are described, for example, in DE 42 07 090, WO 02/053296, WO 02/055215 and WO 02/055214. These patent applications are hereby incorporated by reference and thus are considered part of the disclosure.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention.
  • a workpiece 4 whose edges are to be at least partially coated with a water-soluble compound, such as a paint and / or an adhesive, passes through the device from left to right as shown by the arrows.
  • the transport of the workpiece 4 is carried out by the endless conveyor belts 5.
  • the coating device according to the invention has an application head 1, with which the water-soluble compound is applied to the edge.
  • This application head has a coating nozzle (not shown) which applies the water-soluble compound to the edge to be coated and a suction nozzle (not shown), with which excess material is sucked off.
  • the suction nozzle is connected to a vacuum system and a separator (not shown).
  • the device according to the invention has two NIR driers downstream of the application head which emit low-infrared radiation and thereby dry the coated edge.
  • the dryers 2 are pivotably arranged in the present example, so that the radiation is aligned as perpendicular as possible to the surface to be dried.
  • cooling plates 3 are arranged laterally.
  • the application device 1, the low-infrared radiators 2 and the cooling plates 3 can also be arranged on the other side of the conveyor belt.
  • Figure 2 shows a front view of the device according to the innovation, wherein the device according to the invention has an applicator, cooling plates and NIR drying on the right and left of the workpiece to be coated.
  • the applicator 1 On the left side of the applicator 1 is shown, which coated a downwardly and with a thicker line edge of the workpiece 4 with an application nozzle (not shown).
  • the dashed lines show the suction channel, which is connected to the suction nozzle (not shown), which sucks excess material from the coated edge again.
  • the downstream on this page NIR dryer are hidden by the applicator 1.
  • the applicator On the right side, the applicator has been omitted for illustrative purposes and only the dryer 2 is shown, which illuminates the coated surface at an angle obliquely from below to dry it.
  • the device according to the invention has cooling plates 3, which in particular protect the conveyor belts 5, with which the workpiece to be coated is transported into the plane of the paper, against overheating.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung mit der eine wasserlösliche Verbindung auf mindestens eine Kante eines sich bewegenden langgestreckten Werkstückes aufgetragen wird.
  • Heutzutage besteht ein immer größerer Bedarf, die Kanten oder Teile der Kanten eines langgestreckten Werkstückes, beispielsweise einer Parkettdiele, mit einer Verbindung, beispielsweise einem Lack und/oder einem Klebstoff, in kontinuierlich arbeitenden Anlagen zu beschichten. Dabei ist die Verbindung vorzugsweise wasserlöslich, um negative Einflüsse auf Mensch und Umwelt zu vermeiden.
  • Die Druckschriften DE 198 57 045 A1 und DE 43 30 453 A1 offenbaren ein Verfahren zum Trocknen von beschichteten Gegenständen mittels Infrarotstrahlung, wodurch insbesondere bei wasserbasierten Beschichtungsmedien eine schnelle Trocknung ermöglicht wird. Aus der WO 02/053296 ist ein Beschichtungskopf mit einer Auftrags- und einer Saugdüse zur Beschichtung von Kanten bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Beschichtungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der wasserlösliche Verbindungen auf mindestens Teile der Kante eines sich bewegenden langgestreckten Werkstückes aufgetragen und getrocknet werden kann.
  • Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Beschichtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1. Demnach wird eine wasserlösliche Verbindung wird auf mindestens Teile einer Kante eines sich bewegenden, langgestreckten Werkstückes aufgetragen, wobei die Beschichtungsvorrichtung mindestens eine Vorrichtung zum Auftragen der Verbindung und in der Bewegungsnchtung des Werkstückes nachgeordnet mindestens zwei separate Niederinfrarot (NIR) - Trockner aufweist.
  • Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass es mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung gelingt, langgestreckte Werkstücke, wie Profile aus Holz, beispielsweise Parkettdielen oder Kunststoff, sowie die Einzelteile, beispielsweise Holme eines Fensters, sehr effizient und mit einer hohen Qualität mit einer wasserlöslichen Verbindung zu beschichten. Die neuerungsgemäße Vorrichtung ist einfach und kostengünstig herzustellen und hat sich im Dauerbetrieb als äußerst robust erwiesen. Die aufgetragene wasserlösliche Verbindung trocknet mit der NIR-Trocknung so schnell, dass Transportgeschwindigkeiten des zu beschichtenden Werkstückes von 100 m/min realisierbar sind.
  • Eine NIR-Trocknung im Sinne der Neuerung ist eine Infrarottrocknung bei der die Strahlung eine Wellenlänge von 600 - 1400 nm, vorzugsweise 800 - 1200 nm aufweist.
  • Die NIR-Trocknung besteht aus mindestens zwei separaten NIR-Trocknern, die besonders bevorzugt bezüglich des zu beschichtenden Werkstückes ausrichtbar sind. Dem entsprechend sind die NIR-Trockner vorzugsweise höhenverstellbar und/oder schwenkbar angeordnet.
  • Weiterhin bevorzugt werden die NIR-Trockner entsprechend dem Auftragsmedium und/oder der Transportgeschwindigkeit geregelt; das heißt, bei einem Auftragsmedium mit einem hohen Wasseranteil und/oder bei sehr hohen Transportgeschwindigkeiten kommen entweder mehrere in Laufrichtung des Werkstückes angeordnete NIR-Trockner zum Einsatz und/oder deren Intensität wird in Abhängigkeit des Wasseranteiles und/oder der Transportgeschwindigkeit geregelt. Durch diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die Trocknung exakt an den gegebenen Prozess anzupassen.
  • Weiterhin bevorzugt weist die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung Kühlplatten auf, mit denen das zu beschichtende Werkstück bzw. die Transportbänder, mit denen das Werkstück transportiert wird, gekühlt werden können, um zu vermeiden, dass diese bei der Trocknung zu heiß werden.
  • Als Vorrichtung zum Auftragen der wasserlöslichen Verbindung eignet sich jeder dem Fachmann bekannte Auftragskopf. Vorzugsweise weist der Auftragskopf jedoch eine Auftragsdüse auf, mit der die wasserlösliche Verbindung auf die zu beschichtende Kante aufgetragen wird. Weiterhin bevorzugt weist die Auftragsvorrichtung eine Saugdüse auf, mit der überschüssiges Beschichtungsmaterial abgesaugt wird. Derartige Beschichtungsköpfe sind beispielsweise in der DE 42 07 090, WO 02/053296, WO 02/055215 und WO 02/055214 beschrieben. Diese Patentanmeldungen werden hiermit als Referenz eingeführt und gelten somit als Teil der Offenbarung.
  • Im folgenden wird die Neuerung anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Neuerungsgedanken nicht ein.
    • Figur 1
    zeigt eine perspektivische Darstellung der neuerungsgemäßen Vorrichtung und
    Figur 2
    zeigt eine Vorderansicht der neuerungsgemäßen Vorrichtung.
  • In Figur 1 ist die neuerungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Ein Werkstück 4 dessen Kanten zumindest teilweise mit einer wasserlöslichen Verbindung, beispielsweise einem Lack und/oder einem Klebstoff, beschichtet werden soll, durchläuft die Vorrichtung von links nach rechts wie durch die Pfeile dargestellt. Der Transport des Werkstückes 4 erfolgt durch die Endlostransportbänder 5. Die erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung weist einen Auftragskopf 1 auf, mit dem die wasserlösliche Verbindung auf die Kante aufgetragen wird. Dieser Auftragskopf weist eine Beschichtungsdüse (nicht dargestellt) auf, die die wasserlösliche Verbindung auf die zu beschichtende Kante aufträgt und eine Saugdüse (nicht dargestellt) auf, mit der überschüssiges Material abgesaugt wird. Die Saugdüse ist an eine Vakuumanlage und einen Abscheider (jeweils nicht dargestellt) angeschlossen. Des weiteren weist die neuerungsgemäße Vorrichtung dem Auftragskopf nachgeordnet zwei NIR-Trockner auf, die niederinfrarote Strahlung emitieren und die beschichtete Kante dadurch trocknen. Die Trockner 2 sind in dem vorliegenden Beispiel schwenkbar angeordnet, so dass die Strahlung möglichst senkrecht zu der zu trocknenden Fläche ausrichtbar ist. Um ein Überhitzen der Transportbänder 5 bzw. des darauf transportierten Werkstückes 4 zu vermeiden, sind seitlich Kühlplatten 3 angeordnet.
  • Der Fachmann erkennt, dass die Auftragsvorrichtung 1, die Niederinfrarotstrahler 2 und die Kühlplatten 3 auch auf der anderen Seite des Transportbandes angeordnet sein können.
  • Figur 2 zeigt eine Vorderansicht der neuerungsgemäßen Vorrichtung, wobei die neuerungsgemäße Vorrichtung diesmal rechts und links von dem zu beschichtenden Werkstück jeweils eine Auftragsvorrichtung, Kühlplatten und eine NIR-Trocknung aufweist. Auf der linken Seite ist die Auftragsvorrichtung 1 dargestellt, die eine nach unten und mit einem dickeren Strich dargestellte Kante des Werkstückes 4 mit einer Auftragsdüse (nicht dargestellt) beschichtet. Mit den gestrichelten Linien ist der Saugkanal dargestellt, der mit der Saugdüse (nicht dargestellt), die überschüssiges Material von der beschichteten Kante wieder absaugt, verbunden ist. Die auf dieser Seite nachgeordneten NIR-Trockner werden von der Auftragsvorrichtung 1 verdeckt. Auf der rechten Seite wurde die Auftragsvorrichtung aus Anschauungsgründen weggelassen und lediglich die Trockner 2 dargestellt, die die beschichtete Fläche in einem Winkel schräg von unten anstrahlt, um diese zu trocknen. Des weiteren weist die neuerungsgemäße Vorrichtung Kühlplatten 3 auf, die insbesondere die Transportbänder 5, mit denen das zu beschichtende Werkstück in die Papierebene hinein transportiert wird, vor Überhitzung schützen.

Claims (5)

  1. Beschichtungsvorrichtung, mit der eine wasserlösliche Verbindung auf mindestens Teile einer Kante eines sich bewegenden langgestreckten Werkstückes (4) aufgetragen wird, wobei es mindestens eine Vorrichtung (1) zum Auftrag der Verbindung und in der Bewegungsrichtung des Werkstückes nachgeordnet mindestens zwei separate NIR-Trockner (2) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der NIR-Trockner (2) Kühlplatten (3) angeordnet sind.
  2. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die NIR-Trockner (2) ausrichtbar, vorzugsweise höhenverstellbar und/oder schwenkbar sind.
  3. Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die NIR-Trockner (2) abhängig von dem Austragungsmedium und/oder der Transportgeschwindigkeit regelbar sind.
  4. Beschichtungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlplatten Transportbänder zum Transport der Werkstücke vor Überhitzung schützen.
  5. Beschichtungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Auftragsdüse und eine Saugdüse aufweist.
EP04722243A 2003-03-21 2004-03-22 Beschichtungsvorrichtung für wasserlack mit niederinfrarot-trocknung Expired - Lifetime EP1608469B1 (de)

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