EP4000832A1 - Beschichtungsvorrichtung sowie verfahren - Google Patents

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Publication number
EP4000832A1
EP4000832A1 EP21208169.9A EP21208169A EP4000832A1 EP 4000832 A1 EP4000832 A1 EP 4000832A1 EP 21208169 A EP21208169 A EP 21208169A EP 4000832 A1 EP4000832 A1 EP 4000832A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
coating material
coating
drive
feed
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.)
Pending
Application number
EP21208169.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Schmid
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.)
Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
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 Homag GmbH filed Critical Homag GmbH
Publication of EP4000832A1 publication Critical patent/EP4000832A1/de
Pending 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a coating device which is particularly suitable for applying a coating material in the form of a strip or band to a narrow surface of a preferably plate-shaped workpiece.
  • a coating device is used, for example, in the furniture and component industry.
  • the invention relates to a method for applying a coating material to a workpiece.
  • a coating material edging tape
  • format processing usually takes place first, in which the narrow surface is machined with a milling tool so that the adjacent narrow surfaces of the workpiece are aligned at an angle of 90° to one another, for example.
  • the narrow surface coating is then applied and the protruding front and rear edges of the narrow surface coating are shortened with a snipping unit. Areas of the narrow surface coating that protrude upwards/downward in the vertical direction are removed with a milling tool, and then the transitions of the narrow surface coating are processed on all sides by further format processing. The dirt that occurs during processing is then removed by appropriate cleaning.
  • a trimming unit has a relatively complex structure and the control must be designed in such a way that the coating material is trimmed during a run, i.e. while the workpiece is moving in the throughput direction.
  • the machine is increased in size by providing adequate spaces to carry out machining during the run.
  • the waste produced when cutting off the narrow surface coating is also of such a large dimension that it cannot be collected by the chip extraction system in the machine, but must be removed manually at certain time intervals. Furthermore, in the worst case, this waste can cause a malfunction of the snipping unit or have a negative impact on neighboring units. Furthermore, it is generally disadvantageous that the cut side created by the snipping unit and thus the cut quality is designed differently from other sides processed with rotating processing tools.
  • a transfer mechanism is provided with which the coating material can be transferred from a guide to the pressure device.
  • the transfer mechanism ensures that the coating material, which is in particular cut to a defined length, does not curve or otherwise deform in the area of the activation window. Such a deformation could occur in particular in a beginning and end area of the coating material.
  • the invention is based on the object of simplifying the construction of a coating device, while at the same time ensuring a high-quality processing result.
  • the invention provides a coating device which is particularly suitable for coating a narrow surface of a plate-shaped workpiece.
  • a strip-shaped coating material can be used for this purpose.
  • the coating device comprises: a drive device for moving a workpiece to be coated, a workpiece detection device for detecting the workpiece, a pressure device, in particular a pressure roller, for pressing a coating material on the workpiece, a feed drive which is set up to move the coating material into the area of the pressure device , and a drive device for providing a relative movement between the pressing device and the workpiece to be coated.
  • the coating device comprises a control device, which is connected to the drive device, the workpiece detection device and connected to the feed drive. The control device is set up to control the feed drive on the basis of the data provided by the workpiece detection device and the drive device in such a way that the coating material is applied essentially conclusively to a front and/or rear workpiece edge in the throughput direction.
  • a workpiece detection device can in particular be designed as a sensor (or include such a sensor), for example as a tactile or non-contact sensor. Furthermore, the workpiece detection device can be designed as a stop that can release a workpiece.
  • the coating device has the advantage that it can be produced with less structural effort.
  • a trimming unit for trimming excess coating material can be omitted. This leads to lower production costs and also to space savings in the coating device.
  • the conveyor distance required can be shortened. Thus, the coating device is made more compact.
  • the maintenance effort is reduced, especially if the snipping unit is omitted. Possible disturbances are also reduced.
  • the arrangement according to the claims can also be used for better chip disposal.
  • the work result is not negatively influenced.
  • the optical processing quality remains essentially the same.
  • the coating device is set up for processing so-called "thick edges".
  • Thiick edges is a coating material with a thickness of 0.3 to 40 mm, in particular 0.5 mm to 4 mm, preferably in the range of 0.8 mm to 3 mm.
  • the coating device preferably includes a processing device with which a rounding or chamfering can be introduced at the corner area/at the transition area to the main surfaces.
  • the control device is set up in such a way that the coating material can be applied essentially conclusively to a front and/or rear workpiece edge in the throughput direction. This includes an exact termination of the coating material with an edge of the workpiece, or a slightly recessed to slightly overhanging arrangement.
  • the deviation from the workpiece edge should preferably be a maximum of 5 mm, more preferably a maximum of 2 mm.
  • control device is set up to start or stop a movement of the feed drive and/or to carry out an intervention of the feed drive on the coating material.
  • the feed drive can thus be started or stopped on the basis of the data provided by the workpiece detection device and the drive device.
  • the feed drive provides a constant drive speed when it is switched on/started.
  • a coating material fed in by the feed drive can thus be positioned exactly.
  • a further readjustment can be omitted.
  • control device is set up to use the data from the drive device to control the feed drive.
  • the feeding of the coating material can be carried out even more precisely.
  • the drive device is set up to drive a conveyor device, in particular a conveyor belt and/or a conveyor belt, against which the workpiece rests. Comparatively large numbers of pieces can be processed with this configuration.
  • a feed device for feeding the coating material has an optical or mechanical stop in order to position the coating material in front of the feed to the pressure device.
  • An optical stop can be designed in particular as an optical sensor or as a light barrier.
  • a mechanical stop can be designed as a movable bar that releases the coating material by moving into a release position.
  • the coating device preferably comprises an energy source for activating an adhesive provided on the coating material before the coating material is pressed onto the workpiece. It can be provided that the control device coordinates the operation of the energy source for activating an adhesive provided on the coating material with the movement of the coating material, in particular with the operation of the feed drive.
  • the coating device can be equipped with a format processing unit, in particular a milling cutter, in order to carry out final processing on the workpiece.
  • the coating device does not include a trimming unit. Because the coating material is applied to the workpiece with such precision according to one embodiment, a format processing unit can be used for post-processing or final processing. This structure saves space in the coating device. In the case of a coating device in which workpieces are moved by means of a conveyor device, the required conveying distance can be shortened, so that the coating device can be made more compact.
  • control device is set up to apply the coating material essentially conclusively to the workpiece
  • control device is preferably also set up, on the basis of the data provided by the workpiece detection device and the drive device, to control the feed drive in such a way that the coating material in the first run is at a front end in the throughput direction and/or rear workpiece edge is applied in a recessed manner. In this way, protrusion of the coating material applied first can be prevented. This makes it easier to align the workpiece provided with the coating material in a second pass.
  • a method comprises the steps: detecting the workpiece (in particular a plate-shaped workpiece), moving a coating material into the area of a pressure device, the pressure device being set up to apply the coating material to the workpiece.
  • the feed drive is controlled on the basis of the data provided by the workpiece detection device and the drive device in such a way that the coating material is applied to a workpiece edge at the front and/or rear in the throughput direction, essentially conclusively.
  • the method has the advantage, among other things, that a trimming unit for trimming excess coating material can be omitted. This leads to lower production costs and also to space savings in the coating device.
  • the coating material is in particular a strip-shaped coating material, such as an edge band.
  • the method according to the invention is used in particular in the processing of so-called "thick edges" which can be provided with a rounding or chamfering at the corner area/at the transition area to the main surfaces.
  • the so-called “thick edges” are a coating material with a thickness of 0.3 mm to 40 mm, in particular 0.5 mm to 4 mm, preferably in the range of 0.8 mm to 3 mm.
  • the coating material is applied essentially conclusively to a front and/or rear workpiece edge in the throughput direction. This includes an exact termination of the coating material with an edge of the workpiece, or a slightly recessed to slightly overhanging arrangement.
  • the deviation from the workpiece edge should preferably be a maximum of 5 mm, more preferably a maximum of 2 mm.
  • the coating material in particular strip-shaped, is made of a plastic material or consists of this at least in sections.
  • it is a thermoplastic material.
  • a snipping unit is usually used for processing such materials, but this can be omitted within the scope of the present method.
  • the plastic material may comprise PVC (polyvinyl chloride) or ABS (acrylonitrile butadiene styrene).
  • a coating device according to one of the preceding aspects is used as part of the method.
  • An adhesive provided on the coating material is preferably activated before the coating material is pressed onto the workpiece, or an adhesive is applied to the coating material. It can be provided that the control device coordinates the operation of the energy source for activating an adhesive provided on the coating material with the movement of the coating material, in particular with the operation of the feed drive, it being provided in particular that the adhesive is also used in the front and/or rear edge area (in the direction of movement of the coating material) is activated. If an adhesive is applied to the coating material, it is preferred that the adhesive is also applied to the front and/or rear edge area of the coating material. Thus, the coating material can also develop an adhesive effect in the front and/or rear edge region and can adhere to a workpiece.
  • a coating device 1 is described, by means of which panel-shaped workpieces (for example made of wood or a wood-based material) are provided with a coating material on a narrow surface in each case. If a plate-shaped workpiece is to be provided with a coating material on all four sides, this means that the workpiece is guided through the coating device 1 in four passes.
  • panel-shaped workpieces for example made of wood or a wood-based material
  • the coating device can also be designed in such a way that double-sided coating can be carried out.
  • double-sided coating narrow surfaces that point in opposite directions are each provided with a coating material in one pass through a coating device.
  • the coating device 1 comprises a conveyor device 2 , for example a conveyor belt or a conveyor belt, which is driven by a drive device 3 . Furthermore, the coating device 1 comprises a workpiece detection device 4 with which a workpiece W that is moved with the conveyor device 2 can be detected.
  • the workpiece detection device 4 can be a light barrier.
  • the coating device 1 has a pressure roller 5 (pressure device) and a feed device 6 .
  • a coating material B is guided along the feed device 6 in the direction of the pressure roller 5 .
  • the coating material B is in particular a so-called "thick edge".
  • PVC or ABS edge materials are made thicker (at least 0.4 mm).
  • a feed drive 7 is provided adjacent to the feeder 6 to move the coating material B toward the pinch roller 5 .
  • the coating device 1 comprises a control device 10, which is connected to the drive device 3, the feed drive 7 and the workpiece detection device 4, so that the control device 10 is supplied with data by the components mentioned.
  • the feed drive 7 is controlled by the control device 10 of the coating device 1 in such a way that coating material B can be positioned either at the start of the workpiece or at the end of the workpiece, as explained below.
  • the control device 10 is set up to process information from the drive device 3 , the feed drive 7 and the workpiece detection device 4 .
  • the coating material B should be positioned in such a way that the coating material B is applied at the beginning or end of the workpiece (each in the direction of flow) in a recessed or slightly protruding manner so that subsequent format processing can carry out appropriate post-processing.
  • the coating material B is applied in a recessed manner at the beginning or end of the workpiece, so that an alignment of the workpiece W is facilitated in the second pass.
  • a workpiece W is moved by means of the conveyor device 2 and is detected by the workpiece detection device 4 as it passes through.
  • the distance X of the workpiece W from the pressure roller 5 or from the joint is known.
  • the result of the detection of the workpiece W by the workpiece detection device 4 is transmitted to the control device 10 . Since the control device 10 is also connected to the drive device 3 and the feed signals (rotary encoder signals from the drive motor) are thus detected, the control device 10 can determine the point in time at which the workpiece W will reach the pressure roller 5 .
  • the further positioning of the workpiece W in the coating device 1 can be monitored with the feed signals (rotary encoder signals from the drive motor).
  • the coating material B is fed to the workpiece W from the fixed distance Y to the joint point.
  • the fixed distance Y is defined, for example, by a stop or the like in the feed device 6 .
  • Both transport systems ie the drive device 3 and the feed drive 7, are monitored and the transport of the coating material B is controlled via the control device 10.
  • the drive device 3 serves as the master system. This means that the drive speed of the feed drive 7 depends on the drive speed of the drive device 3 .
  • the transport of the coating material B is thus controlled, since the provision of the coating material and the workpiece detection have fixed distances X and Y and the transport routes are thus clearly defined.
  • the coating material B can be cut off either shorter or longer than the workpiece W in the feed device 6 depending on the coating process (throughput).
  • the amount that the coating material B stands back from the workpiece W is smaller than the machining allowance for a format machining that is carried out by means of a milling tool.
  • this measurement can be generated manually or automatically after the format editing has been determined.
  • This procedure has the advantage that the remaining post-processing of the coated, plate-shaped workpiece can be carried out by the rotating tools and units present in the coating device.
  • the coating material B is applied in a recessed manner at the beginning or end of the workpiece, so that an alignment of the workpiece W is facilitated in the second pass.
  • a coating material B is applied protruding, but it can also be applied slightly recessed on the workpiece.
  • an adhesive provided on the coating material B is activated before the coating material B is pressed onto the workpiece W. Activation takes place in such a way that the front and/or rear edge area of the coating material B (in the direction of movement of the coating material) is also activated, so that the edge areas of the coating material are also provided with an activated adhesive.
  • an adhesive is applied to the coating material B, then the adhesive is also applied in the front and/or rear edge region of the coating material.
  • the coating material can also develop an adhesive effect in the front and/or rear edge region and can adhere to a workpiece.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of the workpiece W, which has been provided with a coating material in two passes on two narrow surfaces.
  • the coating material applied in the second pass is applied in a slightly protruding configuration (protrusion T).
  • the coating material protrudes by up to 5 mm, preferably up to 2 mm. This overhang can be removed with a milling cutter for format processing.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung, die insbesondere zur Anbringung eines streifen- oder bandförmigen Beschichtungsmaterials an einer Schmalfläche eines bevorzugt plattenförmigen Werkstücks geeignet ist. Eine derartige Beschichtungsvorrichtung wird beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie eingesetzt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anbringen eines Beschichtungsmaterials an einem Werkstück.
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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung, die insbesondere zur Anbringung eines streifen- oder bandförmigen Beschichtungsmaterials an einer Schmalfläche eines bevorzugt plattenförmigen Werkstücks geeignet ist. Eine derartige Beschichtungsvorrichtung wird beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie eingesetzt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anbringen eines Beschichtungsmaterials an einem Werkstück.
    • Stand der Technik
  • Beim Aufbringen eines Beschichtungsmaterials (Kantenbandes) an einer Schmalfläche eines plattenförmigen Werkstücks erfolgt üblicherweise zunächst eine sogenannte Formatbearbeitung, bei der die Schmalfläche mit einem Fräswerkzeug bearbeitet wird, sodass die aneinander angrenzende Schmalflächen des Werkstücks beispielsweise in einem Winkel von 90° zueinander ausgerichtet sind. Nachfolgend wird die Schmalflächenbeschichtung aufgebracht und die überstehende Vorder- und Hinterkante der Schmalflächenbeschichtung mit einem Kappaggregat gekürzt. In vertikaler Richtung nach oben/unten überstehende Bereiche der Schmalflächenbeschichtung werden mit einem Fräswerkzeug abgenommen, und nachfolgend die Übergänge der Schmalflächenbeschichtung zu allen Seiten durch eine weitere Formatbearbeitung bearbeitet. Nachfolgend werden die bei der Bearbeitung entstehenden Verschmutzungen durch eine entsprechende Reinigung entfernt.
  • Der Aufwand der genannten Verfahrensschritte, insbesondere der Schritt zum Entfernen der überstehenden Schmalflächenbeschichtung an der Vorder- und Hinterkante durch das Kappaggregat, ist relativ hoch. Hinzukommt, dass ein Kappaggregat relativ komplex aufgebaut ist und die Steuerung derart ausgelegt sein muss, dass ein Kappen des Beschichtungsmaterials während eines Durchlaufs stattfindet, also während sich das Werkstück in Durchlaufrichtung bewegt.
  • Ferner wird die Maschine durch das Vorhalten entsprechender Räume zur Durchführung der Bearbeitung während des Durchlaufs vergrößert. Auch sind die beim Kappen der Schmalflächenbeschichtung entstehenden Abfälle derart groß dimensioniert, dass sie nicht durch die in der Maschine vorhandenen Späneabsaugung erfasst werden können, sondern in bestimmten, zeitlichen Intervallen manuell entfernt werden müssen. Ferner können diese Abfälle im ungünstigsten Fall eine Funktionsstörung des Kappaggregats hervorrufen oder einen negativen Einfluss auf benachbarte Aggregate ausüben. Ferner ist es generell nachteilig, dass die durch das Kappaggregat entstehende Schnittseite und somit die Schnittqualität unterschiedlich ausgebildet ist zu anderen, mit rotierenden Bearbeitungswerkzeugen bearbeiteten Seiten.
  • Es ist das Dokument DE 197 41 163 A1 bekannt, in dem ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten von plattenförmigen Werkstücken beschreibt, die kontinuierlich entlang einer Bearbeitungsstrecke geführt und dabei mit mindestens einem an der Bearbeitungsstrecke entlang geführten Mittel zur Bearbeitung in Eingriff gebracht werden.
  • Ferner ist die Veröffentlichung DE 10 2015 206 010 A1 bekannt, die eine Beschichtungsvorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren beschreibt, mit dem die Beschichtung von Werkstücken im Bereich der Schmalfläche qualitativ hochwertig und effizienter ausgeführt werden kann.
  • Insbesondere ist bei der Beschichtungsvorrichtung der DE 10 2015 206 010 A1 ein Übergabemechanismus vorgesehen, mit dem das Beschichtungsmaterial von einer Führung zur Andruckeinrichtung übergeben werden kann. Durch den Übergabemechanismus wird gewährleistet, dass sich das insbesondere auf eine definierte Länge zugeschnittene Beschichtungsmaterial im Bereich des Aktivierungsfensters nicht krümmt oder anderweitig verformt. Ein derartiges Verformen könnte insbesondere in einem Anfangs- und Endbereich des Beschichtungsmaterials auftreten.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau einer Beschichtungsvorrichtung zu vereinfachen, dabei jedoch ein hochwertiges Bearbeitungsergebnis sicherzustellen.
  • Eine Vorrichtung, mit der der genannten Anforderung Rechnung getragen wird, ist in Anspruch 1 beschrieben. Unteransprüche beziehen sich auf bestimmte Ausführungsformen.
  • Die Erfindung stellt eine Beschichtungsvorrichtung bereit, die insbesondere geeignet ist, eine Schmalfläche eines plattenförmigen Werkstücks zu Beschichten. Hierzu kann ein streifenförmiges Beschichtungsmaterial zum Einsatz kommen. Die Beschichtungsvorrichtung umfasst: eine Antriebseinrichtung zum Bewegen eines zu beschichtenden Werkstücks, eine Werkstückerfassungseinrichtung zum Erfassen des Werkstücks, eine Andruckeinrichtung, insbesondere eine Andruckrolle, zum Andrücken eines Beschichtungsmaterial am Werkstück, einen Zuführantrieb, der eingerichtet ist, das Beschichtungsmaterial in den Bereich der Andruckeinrichtung zu bewegen, und eine Antriebseinrichtung zum Bereitstellen einer Relativbewegen zwischen der Andruckeinrichtung und dem zu beschichtendem Werkstück. Ferner umfasst die Beschichtungsvorrichtung eine Steuereinrichtung, die mit der Antriebseinrichtung, der Werkstückerfassungseinrichtung sowie dem Zuführantrieb in Verbindung steht. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, auf Basis der von der Werkstückerfassungseinrichtung und der Antriebseinrichtung bereitgestellten Daten den Zuführantrieb derart zu steuern, dass das Beschichtungsmaterial an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante im Wesentlichen abschließend angebracht wird.
  • Eine Werkstückerfassungseinrichtung kann insbesondere als Sensor ausgebildet sein (oder einen solchen Sensor umfassen), beispielsweise als taktiler oder berührungsloser Sensor. Ferner kann die Werkstückerfassungseinrichtung als Anschlag ausgebildet sein, der ein Werkstück freigeben kann.
  • Die Beschichtungsvorrichtung hat den Vorteil, dass diese mit einem geringeren konstruktiven Aufwand hergestellt werden kann. Insbesondere kann ein Kappaggregat zum Kappen von Überständen des Beschichtungsmaterials entfallen. Dies führt zu geringeren Herstellungskosten und auch zu einer Platzeinsparung in der Beschichtungsvorrichtung. Handelt es sich um eine Beschichtungsvorrichtung, bei der Werkstücke mittels einer Fördereinrichtung bewegt werden, so kann die benötigte Förderstrecke verkürzt werden. Somit wird die Beschichtungsvorrichtung kompakter ausgestaltet.
  • Ferner wird der Wartungsaufwand verringert, insbesondere wenn das Kappaggregat entfällt. Auch werden mögliche Störungen verringert.
  • Die anspruchsgemäße Anordnung kann ferner zu einer besseren Späneentsorgung genutzt werden. Dabei wird das Arbeitsergebnis nicht negativ beeinflusst. Insbesondere bleibt die optische Bearbeitungsqualität im Wesentlichen gleich.
  • Die Beschichtungsvorrichtung ist zur Verarbeitung von sogenannten "Dickkanten" eingerichtet. Bei den sogenannten "Dickkanten" handelt es sich um ein Beschichtungsmaterial mit einer Dicke von 0,3 bis 40mm, insbesondere 0,5 mm bis 4 mm, bevorzugt im Bereich von 0,8 mm bis 3 mm. Bevorzugt umfasst die Beschichtungsvorrichtung eine Bearbeitungseinrichtung, mit der eine Abrundung oder Abfasung am Eckenbereich/am Übergangsbereich zu den Hauptflächen eingebracht werden kann.
  • Die Steuereinrichtung ist so eingerichtet, dass das Beschichtungsmaterial an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante im Wesentlichen abschließend angebracht werden kann. Dies umfasst einen exakten Abschluss des Beschichtungsmaterial mit einer Kante des Werkstücks, oder eine geringfügig zurückstehende bis geringfügig überstehende Anordnung. Die Abweichung von der Werkstückkante soll bevorzugt maximal 5 mm, weiter bevorzugt maximal 2 mm betragen.
  • Es ist bevorzugt, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, eine Bewegung des Zuführantriebs zu starten oder zu stoppen, und/oder einen Eingriff des Zuführantriebs am Beschichtungsmaterial durchzuführen. Somit kann der Zuführantrieb auf Grundlage der von der Werkstückerfassungseinrichtung und der Antriebseinrichtung bereitgestellten Daten gestartet oder gestoppt werden.
  • Dabei ist es bevorzugt, dass der Zuführantrieb im angeschalteten/gestarteten Zustand eine konstante Antriebsgeschwindigkeit bereitstellt. Somit kann ein durch den Zuführantrieb zugeführtes Beschichtungsmaterial exakt positioniert werden. Ein weiterführendes Nachregeln kann entfallen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, die Daten der Antriebseinrichtung zur Steuerung des Zuführantriebs zu verwenden. Somit kann das Zuführen des Beschichtungsmaterial noch präziser durchgeführt werden.
  • Es ist bevorzugt, dass die Antriebseinrichtung eingerichtet ist, eine Fördereinrichtung, insbesondere einen Förderriemen und/oder ein Förderband, anzutreiben, an der das Werkstück anliegt. Durch diese Ausgestaltung können vergleichsweise hohe Stückzahlen bearbeitet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass eine Zuführeinrichtung zum Zuführen des Beschichtungsmaterials einen optischen oder mechanischen Anschlag aufweist, um das Beschichtungsmaterial vor der Zufuhr zur Andruckeinrichtung zu positionieren. Somit kann die Positionsgenauigkeit weiter gesteigert werden. Ein optischer Anschlag kann dabei insbesondere als optischer Sensor oder als Lichtschranke ausgeführt sein. Ein mechanischer Anschlag kann als bewegbare Leiste ausgeführt sein, die durch Bewegen in eine Freigabeposition das Beschichtungsmaterial freigibt.
  • Bevorzugt umfasst die Beschichtungsvorrichtung eine Energiequelle zum Aktivieren eines am Beschichtungsmaterial vorgesehenen Haftmittels vor dem Andrücken des Beschichtungsmaterials am Werkstück. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung den Betrieb der Energiequelle zum Aktivieren eines am Beschichtungsmaterial vorgesehenen Haftmittels mit der Bewegung des Beschichtungsmaterials, insbesondere mit dem Betrieb des Zuführantriebs abstimmt.
  • Ferner kann die Beschichtungsvorrichtung mit einem Formatbearbeitungsaggregat, insbesondere einen Fräser, ausgestattet sein, um am Werkstück eine Endbearbeitung durchzuführen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Beschichtungsvorrichtung kein Kappaggregat. Da das Beschichtungsmaterial derart präzise am Werkstück aufgebracht wird, kann, gemäß einer Ausführungsform, ein Formatbearbeitungsaggregat für eine Nach- oder Endbearbeitung eingesetzt werden. Dieser Aufbau führt zu einer Platzeinsparung in der Beschichtungsvorrichtung. Handelt es sich um eine Beschichtungsvorrichtung, bei der Werkstücke mittels einer Fördereinrichtung bewegt werden, so kann die benötigte Förderstrecke verkürzt werden, sodass die Beschichtungsvorrichtung kompakter ausgestaltet werden kann.
  • Obwohl die Steuereinrichtung eingerichtet ist, das Beschichtungsmaterial im Wesentlichen abschließend am Werkstück anzubringen, ist die Steuereinrichtung bevorzugt ferner eingerichtet, auf Basis der von der Werkstückerfassungseinrichtung und der Antriebseinrichtung bereitgestellten Daten den Zuführantrieb derart zu steuern, dass das Beschichtungsmaterial im ersten Durchlauf an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante zurückstehend aufgebracht wird. Auf diese Weise kann ein Vorstehen des zuerst aufgebrachten Beschichtungsmaterials verhindert werden. Dies erleichtert ein Ausrichten des mit dem Beschichtungsmaterial versehenen Werkstücks in einem zweiten Durchlauf.
  • Ferner wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erfassen des Werkstücks (insbesondere eines plattenförmigen Werkstücks), Bewegen eines Beschichtungsmaterials in den Bereich einer Andruckeinrichtung, wobei die Andruckeinrichtung eingerichtet ist, das Beschichtungsmaterial am Werkstück anzubringen. Dabei wird der Zuführantrieb auf Basis der von der Werkstückerfassungseinrichtung und der Antriebseinrichtung bereitgestellten Daten derart gesteuert, dass das Beschichtungsmaterial an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante im Wesentlichen abschließend angebracht wird.
  • Das Verfahren hat unter anderem den Vorteil, dass ein Kappaggregat zum Kappen von Überständen des Beschichtungsmaterials entfallen kann. Dies führt zu geringeren Herstellungskosten und auch zu einer Platzeinsparung in der Beschichtungsvorrichtung.
  • Das Beschichtungsmaterial ist insbesondere ein streifenförmiges Beschichtungsmaterial, wie ein Kantenband. Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere bei der Verarbeitung von sogenannten "Dickkanten" eingesetzt, die mit einer Abrundung oder Abfasung am Eckenbereich/am Übergangsbereich zu den Hauptflächen versehen werden können. Bei den sogenannten "Dickkanten" handelt es sich um ein Beschichtungsmaterial mit einer Dicke von 0,3 mm bis 40 mm, insbesondere 0,5 mm bis 4 mm, bevorzugt im Bereich von 0,8 mm bis 3 mm.
  • Es ist bevorzugt, dass das Beschichtungsmaterial an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante im Wesentlichen abschließend angebracht wird. Dies umfasst einen exakten Abschluss des Beschichtungsmaterial mit einer Kante des Werkstücks, oder eine geringfügig zurückstehende bis geringfügig überstehende Anordnung. Die Abweichung von der Werkstückkante soll bevorzugt maximal 5 mm, weiter bevorzugt maximal 2 mm betragen.
  • Ferner ist bevorzugt, dass das, insbesondere streifenförmige, Beschichtungsmaterial aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist oder zumindest abschnittsweise hieraus besteht. Insbesondere handelt es sich um ein thermoplastischen Kunststoffmaterial. Für die Bearbeitung derartiger Materialien wird üblicherweise ein Kappaggregat verwendet, das jedoch Rahmen des vorliegenden Verfahrens entfallen kann. Das Kunststoffmaterial kann PVC (Polyvinylchlorid) oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) umfassen.
  • Es ist bevorzugt, dass im Rahmen des Verfahrens eine Beschichtungsvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Aspekte zum Einsatz kommt.
  • Bevorzugt wird ein am Beschichtungsmaterial vorgesehenes Haftmittels vor dem Andrücken des Beschichtungsmaterials am Werkstück aktiviert oder ein Haftmittel am Beschichtungsmaterial aufgetragen. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung den Betrieb der Energiequelle zum Aktivieren eines am Beschichtungsmaterial vorgesehenen Haftmittels mit der Bewegung des Beschichtungsmaterials, insbesondere mit dem Betrieb des Zuführantriebs abstimmt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das Haftmittel auch im vorderen und/oder hinteren Randbereich (in Bewegungsrichtung des Beschichtungsmaterials) aktiviert wird. Wird ein Haftmittel am Beschichtungsmaterial aufgetragen, so ist es bevorzugt, dass das Haftmittel auch im vorderen und/oder hinteren Randbereich des Beschichtungsmaterials aufgetragen wird. Somit kann das Beschichtungsmaterial auch im vorderen und/oder hinteren Randbereich haftende Wirkung entfalten und an einem Werkstück anhaften.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
    • Fig. 1a
    ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;
    Fig. 1b
    zeigt eine schematische Draufsicht der in Fig. 1a dargestellten Vorrichtung;
    Fig. 2
    ist eine schematische Draufsicht auf ein Werkstück, das an einer Schmalfläche mit einem Beschichtungsmaterial versehen wurde.
    Beschreibung von Ausführungsformen
  • Gleiche Bezugszeichen, die in verschiedenen Figuren aufgeführt sind, benennen identische, einander entsprechende, oder funktionell ähnliche Elemente.
  • Gemäß der Ausführungsform wird eine Beschichtungsvorrichtung 1 beschrieben, mittels derer plattenförmige Werkstücke (beispielsweise aus Holz oder einem Holzwerkstoff) an jeweils einer Schmalfläche mit einem Beschichtungsmaterial versehen werden. Wenn ein plattenförmiges Werkstück von allen vier Seiten mit einem Beschichtungsmaterial versehen werden soll, bedeutet dies, dass das Werkstück in vier Durchläufen durch die Beschichtungsvorrichtung 1 geführt wird.
  • Gemäß einer Modifikation kann die Beschichtungsvorrichtung auch so ausgebildet sein, dass eine doppelseitige/beidseitige Beschichtung durchgeführt werden kann. Im Zuge einer doppelseitigen Beschichtung werden Schmalflächen, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, in einem Durchlauf durch eine Beschichtungsvorrichtung mit jeweils einem Beschichtungsmaterial versehen.
  • Die Beschichtungsvorrichtung 1 umfasst eine Fördereinrichtung 2, beispielsweise einen Förderriemen oder ein Förderband, die mit einer Antriebseinrichtung 3 angetrieben wird. Ferner umfasst die Beschichtungsvorrichtung 1 eine Werkstückerfassungseinrichtung 4, mit der ein Werkstück W erfasst werden kann, das mit der Fördereinrichtung 2 bewegt wird. Beispielsweise kann es sich bei der Werkstückerfassungseinrichtung 4 um eine Lichtschranke handeln.
  • Die Beschichtungsvorrichtung 1 weist eine Andruckrolle 5 (Andruckeinrichtung) sowie eine Zuführeinrichtung 6 auf. Entlang der Zuführeinrichtung 6 wird ein Beschichtungsmaterial B in Richtung der Andruckrolle 5 geführt.
  • Das Beschichtungsmaterial B ist insbesondere eine sogenannte "Dickkante". Insbesondere PVC- oder ABS-Kantenmaterialien werden mit größerer Dicke (mind. 0,4mm) ausgeführt. Ein Zuführantrieb 7 ist benachbart zur Zuführeinrichtung 6 vorgesehen, um das Beschichtungsmaterial B in Richtung der Andruckrolle 5 zu bewegen.
  • Die Beschichtungsvorrichtung 1 umfasst eine Steuereinrichtung 10, die mit der Antriebseinrichtung 3, dem Zuführantrieb 7 sowie der Werkstückerfassungseinrichtung 4 in Verbindung steht, sodass die Steuereinrichtung 10 von den genannten Komponenten mit Daten versorgt wird.
  • Der Zuführantrieb 7 wird von der Steuereinrichtung 10 der Beschichtungsvorrichtung 1 derart gesteuert, dass Beschichtungsmaterial B entweder am Werkstückanfang oder am Werkstückende wie nachfolgend erläutert positioniert werden kann. Hierzu ist die Steuereinrichtung 10 eingerichtet, Informationen der Antriebseinrichtung 3, des Zuführantriebs 7 sowie der Werkstückerfassungseinrichtung 4 zu verarbeiten. Die Positionierung des Beschichtungsmaterials B soll derart erfolgen, dass das Beschichtungsmaterial B am Werkstückanfang oder Werkstückende (jeweils in Durchlaufrichtung) zurückstehend bis geringfügig überstehend angebracht wird, sodass eine nachfolgende Formatbearbeitung eine entsprechende Nachbearbeitung durchführen kann. Im ersten Durchlauf durch die Beschichtungsvorrichtung 1 wird das Beschichtungsmaterial B am Werkstückanfang oder Werkstückende zurückstehend angebracht, sodass eine Ausrichtung des Werkstücks W im zweiten Durchlauf erleichtert wird.
  • Bei einem Beschichtungsvorgang wird ein Werkstück W mittels der Fördereinrichtung 2 bewegt und im Durchlauf mittels der Werkstückerfassungseinrichtung 4 erfasst. Mit Erfassen des Werkstücks W mittels der Werkstückerfassungseinrichtung 4 ist der Abstand X des Werkstücks W von der Andruckrolle 5 beziehungsweise von der Fügestelle bekannt. Das Erfassungsergebnis des Werkstücks W mittels der Werkstückerfassungseinrichtung 4 wird an die Steuereinrichtung 10 übermittelt. Da die Steuereinrichtung 10 ferner mit der Antriebseinrichtung 3 in Verbindung steht und somit die Vorschubsignale (Drehgebersignale vom Antriebsmotor) erfasst wird, kann die Steuereinrichtung 10 ermitteln, zu welchem Zeitpunkt das Werkstück W die Andruckrolle 5 erreichen wird.
  • Mit den Vorschubsignalen (Drehgebersignale vom Antriebsmotor) kann nach dem Erfassen des Werkstücks W die weitere Positionierung des Werkstücks W in der Beschichtungsvorrichtung 1 verfolgt werden. Entsprechend der Position des Werkstücks W zur Andruckrolle 5 beziehungsweise zur Fügestelle wird das Beschichtungsmaterial B von dem fixen Abstand Y zum Fügepunkt dem Werkstück W zugeführt. Der fixe Abstand Y wird beispielsweise durch einen Anschlag oder ähnliches in der Zuführeinrichtung 6 definiert.
  • Über die Steuereinrichtung 10 werden beide Transportsysteme, also die Antriebseinrichtung 3 und der Zuführantrieb 7, überwacht und der Transport des Beschichtungsmaterials B gesteuert. Dabei dient die Antriebseinrichtung 3 als Mastersystem. Dies bedeutet, dass sich die Antriebsgeschwindigkeit des Zuführantriebs 7 nach der Antriebsgeschwindigkeit der Antriebseinrichtung 3 richtet.
  • Der Transport des Beschichtungsmaterials B wird somit gesteuert, da die Bereitstellung des Beschichtungsmaterials und die Werkstückerfassung fixe Maßabstände X und Y aufweisen und somit die Transportwege eindeutig definiert sind.
  • Wird beim Beschichtungsvorgang ein in Rollenform gelagertes und bereitgestelltes Beschichtungsmaterials B verarbeitet, kann das Beschichtungsmaterial B je nach Beschichtungsvorgang (Durchlauf) entweder kürzer oder länger als das Werkstück W in der Zuführeinrichtung 6 abgetrennt werden. Das Maß, welches das Beschichtungsmaterial B gegenüber dem Werkstück W zurücksteht, ist kleiner als die Bearbeitungszugabe für eine Formatbearbeitung, die mittels eines Fräswerkzeuges durchgeführt wird. Entsprechend kann dieses Maß manuell oder automatisch generiert werden, nachdem die Formatbearbeitung festgelegt wurde.
  • Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass die restliche Nachbearbeitung des beschichteten, plattenförmigen Werkstücks durch die in der Beschichtungsvorrichtung vorhandenen, rotierenden Werkzeuge und Aggregate erfolgen kann.
  • Im ersten Durchlauf durch die Beschichtungsvorrichtung 1 wird das Beschichtungsmaterial B am Werkstückanfang oder Werkstückende zurückstehend angebracht, sodass eine Ausrichtung des Werkstücks W im zweiten Durchlauf erleichtert wird. Im zweiten Durchlauf wird ein Beschichtungsmaterial B überstehend angebracht, es kann jedoch auch leicht zurückstehend am Werkstück aufgebracht werden.
  • Beim Zuführen des Beschichtungsmaterial B mit der Zuführeinrichtung 6 wird ein am Beschichtungsmaterial B vorgesehenes Haftmittel vor dem Andrücken des Beschichtungsmaterials B am Werkstück W aktiviert. Die Aktivierung erfolgt dabei derart, dass auch im vorderen und/oder hinteren Randbereich des Beschichtungsmaterials B (in Bewegungsrichtung des Beschichtungsmaterials) aktiviert wird, so dass auch die Randbereiche des Beschichtungsmaterials mit einem aktivierten Haftmittel versehen sind.
  • Wird gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Haftmittel am Beschichtungsmaterial B aufgetragen, so wird das Haftmittel auch im vorderen und/oder hinteren Randbereich des Beschichtungsmaterials aufgetragen. Somit kann das Beschichtungsmaterial auch im vorderen und/oder hinteren Randbereich haftende Wirkung entfalten und an einem Werkstück anhaften.
  • Figur 2 ist eine schematische Draufsicht auf das Werkstück W, das in zwei Durchläufen an zwei Schmalflächen mit jeweils einem Beschichtungsmaterial versehen wurde. Das Beschichtungsmaterial, das im zweiten Durchlauf aufgebracht wurde, ist in einer geringfügig überstehenden Anordnung (Überstand T) angebracht. Insbesondere steht das Beschichtungsmaterial bis zum 5 mm, bevorzugt bis zu 2 mm über. Dieser Überstand kann mit einem Fräser zur Formatbearbeitung entfernt werden.
  • Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass einzelne, jeweils in verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Merkmale auch in einer einzigen Ausführungsform umgesetzt werden können, sofern sie nicht strukturell inkompatibel sind. Gleichermaßen können verschiedene Merkmale, die im Rahmen einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsformen einzeln oder in jeder geeigneten Unterkombination vorgesehen sein.

Claims (14)

  1. Beschichtungsvorrichtung (1), insbesondere zur Beschichtung einer Schmalfläche eines plattenförmigen Werkstücks, umfassend:
    eine Werkstückerfassungseinrichtung (4) zum Erfassen eines Werkstücks (W),
    eine Andruckeinrichtung (5), insbesondere eine Andruckrolle, zum Andrücken eines Beschichtungsmaterial (B) am Werkstück (W),
    einen Zuführantrieb (7), der eingerichtet ist, das Beschichtungsmaterial (B) in den Bereich der Andruckeinrichtung (5) zu bewegen,
    eine Antriebseinrichtung (3) zum Bereitstellen einer Relativbewegen zwischen der Andruckeinrichtung (5) und dem zu beschichtendem Werkstück (W), und
    eine Steuereinrichtung (10), die mit der Antriebseinrichtung (3), der Werkstückerfassungseinrichtung (4) sowie dem Zuführantrieb (7) in Verbindung steht, wobei
    die Steuereinrichtung (1) eingerichtet ist, auf Basis der von der Werkstückerfassungseinrichtung (4) und der Antriebseinrichtung (3) bereitgestellten Daten den Zuführantrieb (7) derart zu steuern, dass das Beschichtungsmaterial an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante im Wesentlichen abschließend angebracht wird.
  2. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung (10) eingerichtet ist, eine Bewegung des Zuführantriebs (7) zu starten und/oder einen Eingriff des Zuführantriebs (7) am Beschichtungsmaterial (B) durchzuführen.
  3. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Steuereinrichtung (10) eingerichtet ist, die Daten der Antriebseinrichtung (3) zur Steuerung des Zuführantriebs (7) zu verwenden.
  4. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die Antriebseinrichtung (3) eingerichtet ist, eine Fördereinrichtung (2), insbesondere einen Förderriemen und/oder ein Förderband, anzutreiben, an der das Werkstück anliegt.
  5. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der eine Zuführeinrichtung (6) zum Zuführen des Beschichtungsmaterial (B) einen optischen oder mechanischen Anschlag aufweist, um das Beschichtungsmaterial (B) vor der Zufuhr zur Andruckeinrichtung zu positionieren.
  6. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Energiequelle zum Aktivieren eines am Beschichtungsmaterial (B) vorgesehenen Haftmittels vor dem Andrücken des Beschichtungsmaterials (B) am Werkstück (W) .
  7. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend ein Formatbearbeitungsaggregat, insbesondere einen Fräser.
  8. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Beschichtungsvorrichtung (1) kein Kappaggregat aufweist.
  9. Beschichtungsvorrichtung (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (1) eingerichtet ist, auf Basis der von der Werkstückerfassungseinrichtung (4) und der Antriebseinrichtung (3) bereitgestellten Daten den Zuführantrieb (7) derart zu steuern, dass das Beschichtungsmaterial im ersten Durchlauf an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante zurückstehend aufgebracht wird.
  10. Verfahren zum Beschichten eines Werkstücks (W), umfassend die Schritte:
    Erfassen des Werkstücks (W) mit einer Werkstückerfassungseinrichtung (24),
    Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der Andruckeinrichtung (5) und dem zu beschichtendem Werkstück (W) mit einer Antriebseinrichtung (3),
    Bewegen eines Beschichtungsmaterials (B) mittels eines Zuführantriebs (7) in den Bereich einer Andruckeinrichtung (5), wobei die Andruckeinrichtung (5) eingerichtet ist, das Beschichtungsmaterial (B) am Werkstück (W) anzubringen,
    wobei der Zuführantrieb (7) auf Basis der von der Werkstückerfassungseinrichtung (24) und der Antriebseinrichtung (3) bereitgestellten Daten derart gesteuert wird, dass das Beschichtungsmaterial (B) an einer in Durchlaufrichtung vorderen und/oder hinteren Werkstückkante im Wesentlichen abschließend angebracht wird.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Beschichtungsmaterial (B) ein streifenförmiges Beschichtungsmaterial zur Beschichtung einer Schmalfläche eines plattenförmigen Werkstücks ist.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Beschichtungsmaterial (B) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, wobei ferner bevorzugt ist, dass das Kunststoffmaterial Polyvinylchlorid oder Acrylnitril-Butadien-Styrol umfasst.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10-12, wobei ein Beschichtungsmaterial (B) in einem ersten Durchlauf vorderen und/oder hinteren Werkstückkante zurückstehend angebracht wird.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10-13, wobei ein am Beschichtungsmaterial vorgesehenes Haftmittels vor dem Andrücken des Beschichtungsmaterials am Werkstück aktiviert oder ein Haftmittel am Beschichtungsmaterial aufgetragen, wobei bevorzugt ist, dass das Haftmittel im vorderen und/oder hinteren Randbereich des Beschichtungsmaterials aktiviert oder aufgetragen wird.
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