EP1625008A1 - Druckvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Druckvorrichtung für das Anleimen gerader Kanten (61) auf eine Stirnfläche (64) eines in einer Förderrichtung bewegten plattenförmigen Werkstücks (66), umfasst mehrere nacheinander in einer Ebene angeordnete Druckelementen (40) für ein Aufbringen einer Druckkraft auf die Kante (61) gegen die Stirnfläche (64). Die Druckelemente (40) weisen eine der Stirnfläche (64) des Werkstücks (66) zugewandte ebene Druckfläche (42) auf und sind jeweils mittels eines Antriebs linear in Richtung der Stirnfläche (64) des Werkstücks (66) und von diesem weg bewegbar. Ein in Förderrichtung (FR) synchron mit dem Werkstück (66) laufendes Druckband (60) ist zwischen den Druckflächen (42) und der aufzuleimenden Kante (61) angeordnet.

Description

Druckvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung für das Anleimen gerader Kanten auf eine Stirnfläche eines in einer Förderrichtung bewegten plattenförmigen Werkstücks, die mehrerer nacheinander in einer Ebene angeordnete Druckelemente für ein Aufbringen einer Druckkraft auf die Kante gegen die Stirnfläche umfasst.

Es sind Druckvorrichtungen bekannt, deren Druckelemente von nacheinander angeordneten, vorgespannten Rollen gebildet werden. Diese Rollen pressen eine über ein Kantenmagazin zugeführte Kante auf eine mit Schmelzkleber benetzte Stirnfläche eines Werkstückes. Zum Synchronisieren der Kante an die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes ist eine erste angetriebene Rolle vorgesehen, die einen sehr geringen Druck ausübt. Die eigentliche Pressung der Kante auf die Stirnfläche wird durch die folgenden Rollen durchgeführt. Dabei wird der Druck der entsprechenden Rollen erst dann aktiviert, wenn das Werkstück den obersten Punkt der Rolle erreicht. Diese Steuerung hat den Vorteil, dass die Kante am Anfang und am Ende des Werkstücks durch die Rolle nicht deformiert wird. Dies ist insbesondere bei weichen und dünnen Kanten von Vorteil. Ebenso wird bei spröden und dünnen Kanten die Bruchgefahr verringert.

Problematisch ist jedoch die erforderliche Genauigkeit der Steuerung, da die Anpassung an den optimalen Druckpunkt der Rolle durch die Kreisform schwierig ist.

Da die Rollen einen Liniendruck bzw. bei leichten Deformationen der Kanten auch nur einen punktuellen Druck ausüben, ist die Flächenpresswirkung am Werkstück insbesondere bei Anwendungen unzureichend, bei denen mit sehr geringen Kleberauftragsmengen gearbeitet wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine zuverlässig wirkende Druckvorrichtung zu schaffen, die eine deformationsfreie und sichere Kantenverklebung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Druckvorrichtung für das Anleimen gerader Kanten auf eine Stirnfläche eines in einer Förderrichtung bewegten plattenförmigen Werkstücks, mit mehreren nacheinander in einer Ebene angeordneten Druckelementen für ein Aufbringen einer Druckkraft auf die Kante gegen die Stirnfläche, wobei die Druckelemente eine der Stirnfläche des Werkstücks zugewandte ebene Druckfläche aufweisen und jeweils mittels eines Antriebs linear in Richtung der Stirnfläche des Werkstücks und von diesem weg bewegbar sind, und ein in Förderrichtung synchron mit dem Werkstück laufendes Druckband zwischen den Druckflächen und der aufzuleimenden Kante angeordnet ist.

Die Ausgestaltung der Druckelemente der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung ermöglicht es, eine Kante mit einem Flächendruck aufzupressen. Die Druckelemente können dabei nacheinander mittels des Antriebs zum Einsatz gebracht werden. Durch das synchron mit dem Werkstück laufende Druckband wird jede Relativbewegung zwischen dem Druckbereich und der Kante vermieden. Hierdurch wird eine Beschädigung bzw. Beeinträchtigung der Kante, wie z.B. Glanzspuren durch Druckstellen vermieden.

Wenn auf der Druckfläche ein elastischer Belag, beispielsweise eine Gummierung, angeordnet ist, wird auf Grund der Elastizität des Belages bei einem oberen und unteren Kantenverlauf leicht erhöhter Druck erreicht, der ein völliges Schließen der Kleberfuge gewährleistet, so dass diese nicht mehr sichtbar ist.

Um eine Beschädigung des Druckbandes zu verhindern, ist zweckmäßigerweise zwischen den Druckelementen und dem Druckband ein Gleitschuh zur Führung des Druckbandes angeordnet.

Die Druckelemente werden vorteilhafterweise durch den jeweiligen Antrieb mit einem vorherbestimmten Druck beaufschlagt, um eine optimale Anpressung der Kante an die mit Schmelzkleber benetzten Flächen der Werkstücke zu erreichen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Druckelemente von einem pneumatischen Antrieb angetrieben, wobei der Druck des pneumatischen Antriebs abhängig von Betriebsparametern, wie z.B. der Werkstückhöhe, der Kantenart und der Kleberart mittels eines durch eine Steuereinrichtung gesteuerten Druckreglers eingestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig.1 eine schematische Draufsicht auf eine Druckvorrichtung, wobei eine obere

Grundplatte weggelassen ist, Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der Druckvorrichtung von Fig. 1, Fig. 3 die Druckvorrichtung von Fig. 1 nach Aktivierung eines ersten Druckelements, Fig. 4 die Druckvorrichtung von Fig. 1 nach Betätigung aller Druckelemente.

Die Druckvorrichtung 10 weist zwei insgesamt rechteckförmige Grundplatten 12, 14 auf, die im Abstand übereinander angeordnet sind. Parallel zu einer Werkstückförderrichtung FR ist zwischen den Grundplatten 12, 14 eine längliche Aufnahmeplatte 16 mit rechteckigem Querschnitt angeordnet. In der Mitte der Aufnahmeplatte 16 sind in Längsrichtung in regelmäßigem Abstand fünf Lagerbuchsen 18 eingesetzt, die sich durch die Aufnahmeplatte 16 erstrecken.

An der Rückseite der Aufnahmeplatte 16 liegt eine Zylinderplatte 20 mit rechteckigem Querschnitt an, durch die fünf Zylinderlaufbuchsen 22 hindurchgehen, die jeweils mit einer Lagerbuchse 18 fluchten. In den Zylinderlaufbuchsen 22 ist ein Druckkolben 24 geführt, an dessen Vorderseite ein Zapfen 26 koaxial befestigt ist, der durch die jeweilige Lagerbuchse 18 hindurchgeht. Auf der der Aufnahmeplatte 16 abgewandten Seite der Zylinderplatte 22 liegt eine sich zwischen den Grundplatten 12 und 14 erstreckende längliche Ventilplatte 28 mit rechteckigem Querschnitt an. Die Ventilplatte 28, die Zylinderplatte 22 und die Aufnahmeplatte 16 sind durch Gewindebolzen 30 miteinander verschraubt. In der Ventilplatte 28 sind übereinander ein Druckzufuhrkanal 32 und ein Druckablasskanal 34 ausgebildet, die in Längsrichtung der Ventilplatte 28 verlaufen. Der Druckzufuhrkanal 32 ist mit einer pneumatischen Druckeinrichtung (nicht gezeigt) verbunden. Koaxial zu jedem Druckkolben 24 geht durch die Ventilplatte 28 ein Ventilkanal 36 hindurch. Auf der der Zylinderplatte 20 abgewandten Seite der Ventilplatte 28 sind außerdem fünf Ventile 37a-37e angeordnet, die jeweils einen Ventilkanal 36 wahlweise mit dem Druckzufuhrkanal 32 oder dem Druckablasskanal 34 verbinden. Innerhalb der Zylinderlaufbuchse 22 ist zwischen dem Druckkolben 24 und der Lagerbuchse 18 eine Kolbenfeder 38 vorgesehen, die den Zapfen 26 umgibt.

Auf dem dem Druckkolben 24 abgewandten Ende der Zapfen 26 ist jeweils ein Druckschuh 40a-40e befestigt. Wie es in Fig.1 zu erkennen ist, weist jeder Druckschuh 40a-40e auf seiner Stirnseite eine ebene rechteckförmige Druckfläche 42 auf, die in einer Ebene liegt, die parallel zur Förderrichtung FR und senkrecht zur Achse des Zapfens 26 verläuft. Die Druckfläche 42 geht beidseitig in zu der Aufnahmeplatte 16 hin geneigte Flächen 46 über, die sich bis zum Seitenrand des entsprechenden Druckschuhs 40a-40e erstrecken. Wie es in Fig. 2 zu erkenne ist, ist auf der Druckfläche 42 jedes Druckschuhs 40a-40e eine die Druckfläche 42 abdeckende Gummilage 44 aufgebracht.

Vor der Anordnung der Druckschuhe 40a-40e ist ein Gleitschuh 50 angeordnet, der eine Gleitfläche 48 aufweist, die parallel zu den Druckflächen 42 in Förderrichtung FR verläuft. In jedem Eckbereich der Grundplatten 12, 14 sind zwischen diesen vier Rollen 52, 54, 56, 58 um eine senkrecht zu den Grundplatten 12, 14 verlaufende Drehachse drehbar angeordnet, wobei eine Rolle 58 von einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) angetrieben wird und die anderen Rollen 52, 54, 56 als Umlenkrollen dienen. Die Rollen 52, 54, 56, 58 werden von einem Druckband 60 umlaufen, das auf Höhe der Druckfläche 42 auf der Gleitfläche 48 des Gleitschuhs 50 gleitet. Das Druckband 60 wird durch eine Spannrolle 62 gespannt.

Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein plattenförmiges Werkstück 66 zum Anleimen einer Kante 61 auf seine Stirnfläche 64 so in Förderrichtung FR bewegt, dass die Stirnseite 64 parallel zu dem Abschnitt des Druckbandes 60 ausgerichtet ist, der auf dem Gleitschuh 50 gleitet. Die Kante 61 wird vor dem ersten Druckschuh 40a zwischen die Stirnfläche 64 und das Druckband 60 eingeführt. Auf die Stirnfläche 64 ist ein Schmelzkleber zum Verkleben der Kante 61 auf die Stirnfläche 64 aufgetragen.

Das Druckband 60 wird synchron zu dem Werkstück 66 mit dessen Geschwindigkeit bewegt, so dass keine Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden vorhanden ist. Sobald sich die in Förderrichtung FR gesehen vordere Kante des Werkstücks 66 auf Höhe der Druckfläche 42 des ersten Druckschuhs 40a befindet, wird das entsprechende Ventil 37a so betätigt, dass der Ventilkanal 36 mit dem Druckzufuhrkanal 32 verbunden wird, wodurch der Druckkolben 24 mit Druck beaufschlagt wird und sich gegen die Vorspannkraft der Feder in Richtung der Aufnahmeplatte 16 bewegt. Diese Stellung ist in Fig. 3 gezeigt. Der an dem Zapfen 26 befestigte Druckschuh 40a übt deshalb über die Gummilage 44, den Gleitschuh 11 und das Druckband 62 einen Druck auf die Kante 61 aus, wodurch die Kante 61 auf die Stirnfläche 64 des Werkstücks 66 gepresst wird. Auf Grund der Elastizität der Gummilage wird am oberen und am unteren Kantenbereich ein leicht erhöhter Druck ausgeübt, der ein völliges Schließen der Kleberfuge gewährleistet, so dass diese nicht mehr sichtbar ist.

Die in Förderrichtung nachfolgenden Druckschuhe 40b bis 40e werden nacheinander durch Schaltung der entsprechenden Ventile 37b bis 37e aktiviert, sobald die Vorderkante des Werkstücks 64 auf Höhe der jeweiligen Druckfläche 42 liegt. Durch diese Einsatzsteuerung der einzelnen Druckschuhe wird eine Deformierung der Kante am Anfang und am Ende des Werkstückes verhindert. Die Druckschuhe 40a- 40e bleiben so lange aktiviert, bis die Hinterkante des Werkstückes 66 die Druckfläche 42 des entsprechenden Druckschuhs 40a bis 40e passiert hat. Dann werden die entsprechenden Ventile 37a bis 37e so geschaltet, dass der Ventilkanal 36 mit dem Druckablasskanal 34 verbunden wird, wodurch der auf den Druckkolben 24 wirkende Druck verringert wird, so dass der Druckkolben 24 unter Wirkung der Kraft der Kolbenfeder 38 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird. Die Erfassung der Vorder- und der Hinterkante des Werkstücks erfolgt optisch, z.B. durch eine Lichtschranke. Der Pneumatikdruck, mit dem die Druckkolben 24 beaufschlagt werden, kann durch eine Steuereinrichtung mittels eines in der Steuereinrichtung hinterlegten Arbeitsprogramms und über einen automatischen Druckregler an die Werkstückhöhe, die Kantenart oder die Kleberart angepasst werden. Der Arbeitshub der Druckschuhe ist so gestaltet, dass bis zu einer Kantenstärke von 3mm keine Verstellung der Druckzone erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche

1. Druckvorrichtung für das Anleimen gerader Kanten (61 ) auf eine Stirnfläche (64) eines in einer Förderrichtung bewegten plattenförmigen Werkstücks (66), mit mehreren nacheinander in einer Ebene angeordneten Druckelementen (40) für ein Aufbringen einer Druckkraft auf die Kante (61) gegen die Stirnfläche (64), dadurch gekennzeichnet, dass

- die Druckelemente (40) eine der Stirnfläche (64) des Werkstücks (66) zugewandte ebene Druckfläche (42) aufweisen und jeweils mittels eines Antriebs linear in Richtung der Stirnfläche (64) des Werkstücks (66) und von diesem weg bewegbar sind, und

- ein in Förderrichtung (FR) synchron mit dem Werkstück (66) laufendes Druckband (60) zwischen den Druckflächen (42) und der aufzuleimenden Kante (61) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Druckfläche (42) ein elastischer Belag (44) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Druckelementen (40) und dem Druckband (60) ein Gleitschuh zur Führung des Druckbandes (60) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (40) mit einem vorher bestimmten Druck beaufschlagt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (40) von einem pneumatischen Antrieb angetrieben werden, wobei der Druck des pneumatischen Antriebs abhängig von Betriebsparametern mittels eines durch eine Steuereinrichtung gesteuerten Druckreglers eingestellt wird.