專利名稱：用于涂覆工件的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于以涂覆材料涂覆工件的裝置，其中，工件尤其由木材、木料、 塑料等制成。在此，供給裝置供給涂覆材料，活化區(qū)域聯(lián)接到供給裝置處，在活化區(qū)域中涂覆材料被活化。集成到該裝置中的壓緊裝置按壓活化的涂覆材料以應(yīng)用到待涂覆的工件表面上。此類裝置適于使用在木材加工、尤其家具業(yè)和組件業(yè)中。
背景技術(shù)：
此類涂覆裝置例如被用于以帶狀的狹長面涂覆材料涂覆工件。這種裝置由文件 WO 01/36168A1已知。該文件公開了一種用于將涂覆材料涂到工件的狹長面上的裝置和方法。另外，涂覆材料借助供給裝置由軋輥被連續(xù)地供給給涂覆過程。在該經(jīng)過式工藝 (Durchlaufverfahren)的情況中，涂覆材料首先被活化且緊接著活化的表面被帶到與工件的待涂覆的表面相接觸。在此，壓緊裝置支持在涂覆材料與工件之間的接觸。此外，壓緊裝置補償與最佳的工件取向的較小的偏差。在該裝置中，工件被引導(dǎo)連續(xù)地通過涂覆裝置。因此，它尤其適合于具有長的、直的和窄的表面的工件。此類工件對于涂覆過程可相對涂覆裝置最佳地取向，這對于高品質(zhì)的涂覆是重要的前提條件。如果工件出于美觀和/或功能性的原因具有待涂覆的表面，其至少在平面中不再筆直地延伸(例如弧形的走向)，則壓緊裝置的作用區(qū)域不再足以將涂覆材料連續(xù)地壓緊到工件的待涂覆的表面處。此類涂覆裝置可總是涂覆僅一個狹長面。如果還期望涂覆其它的狹長面，則多次涂覆過程是必需的，在涂覆過程之間工件每次重新取向且再次被供給給涂覆裝置。特別對于小批量這是昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目在于如此設(shè)計一種涂覆裝置，S卩，它在工件的較大的輪廓偏差的情況下也使得高品質(zhì)的涂覆成為可能。在此，不僅涉及到補償由于制造引起的與理想形狀的偏差，而且還補償偏離平坦表面的、待涂覆的工件表面的美觀和/或功能性所要求的輪廓。該目的通過帶有權(quán)利要求1的特征的本發(fā)明來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的裝置的有利的設(shè)計方案由從屬權(quán)利要求得出。本發(fā)明基于如下思想，S卩，在涂覆過程期間連續(xù)地調(diào)節(jié)工件與涂覆裝置之間的相對間距。在根據(jù)本發(fā)明的裝置中集成有用于涂覆工件所必需的裝置的至少一部分。供給裝置將涂覆材料供給給活化區(qū)域。在活化區(qū)域之后存在用于將涂覆材料連續(xù)地應(yīng)用到待涂覆的工件表面上的壓緊裝置。為了對于有輪廓的工件表面也確保在涂覆材料與工件表面之間的接觸，至少活化區(qū)域與壓緊裝置一起和工件在涂覆過程期間在至少一個運動平面中可彼此相對移動和/或旋轉(zhuǎn)。在此，存在多種可能性來實施工件與涂覆裝置彼此的相對運動，使得涂覆裝置可跟隨待涂覆的工件表面的可能的形變。因此可想到的是，僅引導(dǎo)工件通過旋轉(zhuǎn)和平移經(jīng)過位置固定的涂覆裝置(經(jīng)過式技術(shù))，或僅移動涂覆裝置，使得此處位置固定的工件在進行涂覆期間例如在周圍行過(靜止式技術(shù))。然而，也可存在如下情況(例如在工件幾何形狀復(fù)雜的情況下)，即，使不僅工件而且涂覆裝置彼此移動是有利的。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個優(yōu)選的設(shè)計方案中，該裝置具有在活化區(qū)域中活化涂覆材料的能量源。在能量源與涂覆材料之間存在用于傳輸由能量源發(fā)出的以輻射形式的能量的元件。該元件在裝置的活化區(qū)域內(nèi)將輻射導(dǎo)引到覆層上，以便因此活化覆層。就此而論，覆層的活化例如可意味著，至少部分的在涂覆材料中天生存在的特性如附著性通過輻射開始起作用。同樣地可能的是，施加到涂覆材料上的層的至少一部分通過輻射例如充當(dāng)粘合層。在一個特別優(yōu)選的實施形式中，激光射線傳輸對于活化涂覆材料所必需的能量。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個特別優(yōu)選的設(shè)計方案中，圍繞活化區(qū)域至少部分地存在能量收集器。能量收集器包括至少一個流入孔和/或流出孔，以便一方面將能量和涂覆材料引導(dǎo)到活化區(qū)域中而另一方面?zhèn)鬏敾罨耐扛膊牧弦酝扛补ぜ砻妗．?dāng)輻射從外被導(dǎo)入到裝置中時，用于輻射的流入孔那么優(yōu)選地是能量收集器的一部分。借助能量收集器避免了充滿能量的活化輻射不期望地流出到環(huán)境中且因此提高了涂覆裝置的操作安全性。在另一實施形式中，能量收集器的內(nèi)側(cè)的至少一個面向涂覆材料的截段凹形地或凸形地來構(gòu)造。能量收集器的該設(shè)計方案優(yōu)選地也可充當(dāng)用于涂覆材料的工作面 (Laufflaeche)。在此，涂覆材料優(yōu)選地至少沿著能量收集器的內(nèi)側(cè)的凹形的或凸形的構(gòu)造的頂點移動。此外，該截段優(yōu)選地如此凹形地或凸形地構(gòu)造，即，對于在活化區(qū)域中的輻射 (尤其散射輻射)，至每個流入孔和/或流出孔的直接路徑被禁止。環(huán)境的危害因此被限制到最低。此外，由此確保，輻射僅在活化區(qū)域中起作用而基本不在活化區(qū)域之外以不受控制的方式影響涂覆材料的活化狀態(tài)。在另一優(yōu)選的實施形式中，能量收集器的內(nèi)側(cè)至少部分地具有吸收輻射的覆層， 使得至少在輻射撞擊到涂覆材料上時產(chǎn)生的散射輻射在能量收集器內(nèi)被吸收。因此避免了這樣的輻射對涂覆材料的負面影響。另外的優(yōu)點是，對于在功能故障的情況中可能充滿能量的或較少聚焦的輻射，以該方式排除潛在危害。在本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的實施形式中在活化區(qū)域中存在第二能量收集器。它在輻射走向的方向上布置在輻射到涂覆材料上的撞擊點后面。如果在輻射的撞擊點未出現(xiàn)涂覆材料，然而出現(xiàn)輻射，則導(dǎo)入的能量可能引起在活化區(qū)域中的損害。所提及的第二能量收集器因此確保，導(dǎo)入的能量被吸收且因此提高涂覆裝置的安全性。在另一優(yōu)選的設(shè)施方式中，第二能量收集器至少部分裝備有吸收輻射的覆層。在此，附加地有利的是，如此實施第二能量收集器的橫截面，即，通過能量收集器開口避免輻射的反射且因此提高在第二能量收集器中的輻射吸收。根據(jù)裝置的另一設(shè)計方案，對于能量源優(yōu)選地使用激光，例如二極管激光、固體激光、光纖激光或C02激光，或其它的能量源，尤其是熱空氣源、熱射線源(例如尤其紅外線源、紫外線源)、磁場源、微波源、等離子源和/或放氣源(Begasimgsquelle)。在此，能量源被集成到裝置中或其輻射通過光波導(dǎo)體、尤其通過光纖耦合件(Faserkopplimg)和/或光學(xué)元件供給。上面所提及的能量源中的每個具有其特定的優(yōu)點。因此，激光使得尤其目標定向的和順利的工作成為可能，而紅外線源和等離子源允許寬軌跡的(breitspurig)操作和良好的深度作用(Tiefenwirkimg)。帶有紫外線、磁場和微波的能量源不接觸地工作且在壓緊涂覆材料期間也還可將能量引入到過程中。在此，磁場尤其具有良好的深度作用?；诜艢獾哪芰吭刺貏e良好地適用于通過作用于涂覆材料和與涂覆材料反應(yīng)幾乎首先形成具有附著特性的材料。在另一優(yōu)選的設(shè)計方案中，涂覆材料可在涂覆過程之前、期間或之后利用在活化區(qū)域中起作用的輻射來分割。這種設(shè)計方案具有如下優(yōu)點，即，不需要附加的用于切割涂覆材料的裝置。根據(jù)另一優(yōu)選的設(shè)計方案，在活化區(qū)域之前和/或之后存在至少一個尤其來自上述名單的另外的能量源，以便進一步或附加地處理待施加的覆層。因此，以簡單方式可能將用于覆層的附加的處理技術(shù)集成到裝置中。雖然裝置可作為固定的組成部分集成到制造機器中，然而根據(jù)另一優(yōu)選的設(shè)計方案可能通過聯(lián)結(jié)器件將裝置可更換地實施到合適的容納部、例如軸單元(Spindeleinheit) 中。這具有如下優(yōu)點，即，通過軸單元也可更換其它的裝置，即機器的加工深度更高。此外， 通過這種實施形式確保在裝置功能故障的情況中它立即可由等同的裝置替代。因此，涂覆過程的干擾可快速消除。根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一優(yōu)選的設(shè)計方案，在輻射源布置在裝置之外的情況中， 供給輻射的元件被集成到裝置中，來自能量源的輻射通過該元件被引導(dǎo)到裝置中。該元件優(yōu)選地包括至少一個光波導(dǎo)體和瞄準儀。用于輻射流入的點優(yōu)選地布置在聯(lián)結(jié)器件的旋轉(zhuǎn)軸線上，使得輻射沿著上述的旋轉(zhuǎn)軸線到達帶有活化區(qū)域的裝置中。該實施形式具有如下優(yōu)點，即，傳輸輻射的導(dǎo)體相對于輻射源可位置固定地布置且因此在裝置旋轉(zhuǎn)時不遭受扭轉(zhuǎn)負荷。根據(jù)本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的設(shè)計方案，如此地實施到裝置中的射線供給，S卩，輻射由它起直接地或間接地被導(dǎo)引至其到涂覆材料上的撞擊點。在射線供給與撞擊點之間可布置有在幾何形狀、方向和/或強度上改變輻射的元件。這種元件的使用使得能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸線之外的輻射導(dǎo)引到裝置中。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置與待涂覆的工件一起的示意圖。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的射線供給部的剖面圖，在其中輻射沿著聯(lián)結(jié)器件的旋轉(zhuǎn)軸線被導(dǎo)引到裝置中。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的裝置的射線供給部的剖面圖，在其中輻射首先從外面供給給聯(lián)結(jié)器件的旋轉(zhuǎn)軸線且緊接著沿著旋轉(zhuǎn)軸線到達裝置中。具體實施形式下面，參照圖1-3描述了本發(fā)明的示例性的實施形式。在此，圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于涂覆工件3的裝置1的示意圖，工件3優(yōu)選地至少部分地由木材、木料、塑料等制成。為了在涂覆過程中跟隨輪廓，涂覆裝置優(yōu)選地相對于待涂覆的工件表面移動。然而總地來說， 存在實施工件和涂覆裝置的彼此相對運動的多種可能性，使得涂覆裝置可跟隨待涂覆的工件表面的可能的形變。因此，如下可考慮的是，僅引導(dǎo)工件通過旋轉(zhuǎn)和平移經(jīng)過涂覆裝置， 以便因此確保對于涂覆所需要的間距。然而，也可存在如下情況(例如在復(fù)雜的工件幾何形狀的情況下)，即，有利的是不僅工件而且涂覆裝置彼此相對移動。因此，利用涂覆裝置1例如可能跟隨(abfahren)出于美觀和/或功能性的原因而與平坦的平面有偏差的工件輪廓。在此，將涂覆材料2施加在工件表面上優(yōu)選地通過壓緊裝置40進行。在此，它補償與理想形狀有偏差的不平。在涂覆裝置1中，在用于涂覆材料2的供給側(cè)上優(yōu)選地存在供給裝置10。在供給裝置10后面優(yōu)選地布置有活化區(qū)域20，可能跟隨有能量源3。在根據(jù)本發(fā)明的裝置1的末端處存在壓緊裝置40。在供給裝置10之后優(yōu)選地布置有在能量收集器22中的流入孔23。因此，供給裝置10通過流入孔23將涂覆材料2輸送到能量收集器22中。涂覆材料2的精確的供給使得流入孔23的尺寸能夠保持較小。此外，可能沿著涂覆材料2的移動方向定位附加的導(dǎo)向裝置，尤其在涂覆材料2從能量收集器22中流出的情況下。附加地，利用供給裝置10可控制對涂覆材料2的供給速度且因此匹配于連續(xù)的涂覆過程的速度。在能量收集器22中優(yōu)選地存在射線供給部50，輻射21通過射線供給部50到達能量收集器22中。能量收集器22在其內(nèi)側(cè)處特別優(yōu)選地具有凸狀的拱形M，輻射21到涂覆材料2上的撞擊點沈處于其頂點上。此外，能量收集器22可能包括改變輻射的幾何形狀、 方向和強度的元件觀。該元件具有如下優(yōu)點，即，輻射21例如可在活化的范圍中匹配于通過的覆層2的寬度或僅涂覆材料2的確定的區(qū)域被活化。在輻射21撞擊在撞擊點沈的高度上時形成散射輻射25。能量收集器22的內(nèi)側(cè)的至少一個截段的優(yōu)選地凸出的形狀就此而言尤其具有兩個優(yōu)點。首先，凸出的形狀M導(dǎo)致，散射輻射25不可在直接的路徑上通過孔23離開能量收集器22，其次，凸狀的表面M 至少部分充當(dāng)用于涂覆材料2的支座和工作面，以便為了活化引導(dǎo)它經(jīng)過輻射21的撞擊點 26。此外，在能量收集器22的內(nèi)側(cè)上優(yōu)選地至少部分存在吸收輻射的層。它尤其吸收在撞擊點26處產(chǎn)生的散射輻射25且如此避免它引起涂覆材料2的前活化和/或后活化。在輻射走向的方向上觀察，優(yōu)選地在撞擊點沈后面存在至第二能量收集器27的開口四。如果能量源被激活，使得在撞擊點沈時已提供輻射21，然而涂覆材料2還未被供給(例如在邊帶的錯誤的運輸?shù)那闆r下)，則第二能量收集器27吸收輻射21。能量收集器 27具有優(yōu)選地如此設(shè)計的橫截面，即，通過開口四流入的輻射21不可直接在反射后再從開口四中流出。在此，第二射線收集器27的內(nèi)側(cè)優(yōu)選地至少部分具有吸收輻射的層。在另一特別優(yōu)選的實施形式中，可利用輻射21附加地在涂覆過程開始時、期間和/或結(jié)束時分割涂覆材料2。此處，第二射線收集器27也吸收在分割過程期間通過撞擊點沈出去的輻射 21。為了引出在吸收輻射21時產(chǎn)生的熱量，該裝置可具有用于冷卻能量收集器22和 /或第二能量收集器27的被動的冷卻片和/或主動的冷卻通道。由此禁止裝置或在制造中所加工的材料(尤其涂覆材料2和/或工件幻被損壞。就此而論，冷卻此外具有如下優(yōu)點，即，避免干擾地影響加工環(huán)境的溫度。在輻射21的撞擊點沈處涂覆材料2活化之后，涂覆材料2優(yōu)選地通過流出孔23離開能量收集器22。因此，涂覆材料2可在簡單的和直接的路徑上穿過活化區(qū)域20，而在此不遭受額外的彎曲負荷。尤其在流出孔23之后可存在另外的用于附加地處理涂覆材料2的能量源3。該能量源3然而也或附加地在移動方向上觀察可布置在活化區(qū)域之前。在圖2中示出了射線供給部50，其中，射線優(yōu)選地沿著聯(lián)結(jié)器件51的旋轉(zhuǎn)軸線被導(dǎo)引到活化區(qū)域20中。在此，供給輻射的元件相對于外部的能量源優(yōu)選地位置固定地被固定。在此，供給輻射的元件優(yōu)選地包括光波導(dǎo)體53和瞄準儀52。射線沿著旋轉(zhuǎn)軸線M的供給具有如下優(yōu)點，即，涂覆裝置1可圍繞聯(lián)結(jié)器件51的旋轉(zhuǎn)軸線M轉(zhuǎn)動，而供給輻射的元件不須跟隨該旋轉(zhuǎn)。這尤其在光波導(dǎo)體的情況下是有利的，這是因為它是扭轉(zhuǎn)敏感的。圖3顯示了在聯(lián)結(jié)器件51的側(cè)面的射線供給部50。對此，供給輻射的元件優(yōu)選地相對裝置1位置固定地布置在聯(lián)結(jié)器件51之外。附加地，元件55處在用于操縱射線21 的幾何形狀、強度和/或方向的光路中。射線21利用元件55優(yōu)選地朝向聯(lián)結(jié)器件的旋轉(zhuǎn)軸線M被轉(zhuǎn)向到涂覆裝置1中。該構(gòu)造尤其具有如下優(yōu)點，即，降低了聯(lián)結(jié)器件51的結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。此外，射線供給部50在供給輻射的元件的區(qū)域中在出現(xiàn)功能故障時可更容易接近。
權(quán)利要求
1.一種用于涂覆工件(3)的裝置(1)，所述工件C3)優(yōu)選地至少部分地由木材、木料、 塑料等制成，所述裝置(1)帶有用于供給涂覆材料的供給裝置(10)，用于活化所供給的所述涂覆材料O)的活化區(qū)域(20)，以及用于將活化的所述涂覆材料( 壓緊到工件C3)處的壓緊裝置00)，其特征在于，至少所述活化區(qū)域00)與所述壓緊裝置GO) —起和所述工件C3)能夠在所述涂覆過程期間在垂直于所述涂覆平面的運動平面中被彼此相對移動和/或彼此相對旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，固態(tài)的所述涂覆材料(2)的活化利用能量源、尤其輻射實現(xiàn)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述活化區(qū)域O0)至少部分地由能量收集器0 圍繞，所述能量收集器0 具有至少一個流入孔和/或流出孔(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述能量收集器02)的內(nèi)側(cè)的至少一個面向所述涂覆材料O)的截段凹形地或凸形地構(gòu)造成支座(M)，即優(yōu)選地如此，即，對于在所述活化區(qū)域OO)中產(chǎn)生的散射輻射(25)，至每個流入孔和/或流出孔的直接路徑被禁止。
5.根據(jù)權(quán)利要求3至4中任一項所述的裝置，其特征在于，在輻射方向上在輻射到所述涂覆材料( 上的撞擊點06)后面存在第二能量收集器07)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二能量收集器(XT)的橫截面如此地實施，即，通過所述第二能量收集器(XT)的能量收集器開口 09)避免反射。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6所述的裝置，其特征在于，所述能量收集器0 的和/或所述第二能量收集器(XT)的內(nèi)側(cè)具有吸收所述輻射的特性，尤其覆層和/或結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有用于冷卻所述能量收集器0 和/或所述第二能量收集器(XT)的被動的冷卻片和/或主動的冷卻通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至8所述的裝置，其特征在于，在所述能量收集器0 內(nèi)存在元件 (觀)，其改變撞擊到所述涂覆材料O)的表面上的射線的幾何形狀、方向和/或強度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9所述的裝置，其特征在于，作為能量源可優(yōu)選地使用激光，如二極管激光、固體激光、光纖激光或C02激光，或者另外的能量源，尤其熱空氣源，熱射線源如尤其紅外線源、紫外線源，磁場源，微波源，等離子源和/或放氣源，其中，所述能量源被集成到所述裝置(1)中，或者它的輻射優(yōu)選地通過光波導(dǎo)體、尤其通過光纖耦合件和/或光學(xué)元件供給。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10所述的裝置，其特征在于，所述涂覆材料(2)利用作用在所述活化區(qū)域OO)中的輻射是可分割的。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11所述的裝置，其特征在于，在所述活化區(qū)域OO)之前和/或之后存在至少一個另外的用于處理所述涂覆材料O)的能量源(3)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置(1)通過聯(lián)結(jié)器件 (51)可更換地實施到容納部、尤其軸單元中。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至13所述的裝置，其特征在于，所述輻射通過優(yōu)選地包括至少一個光波導(dǎo)體(5 和瞄準儀(5 的供給元件、通過所述聯(lián)結(jié)器件(51)、優(yōu)選地通過所述聯(lián)結(jié)器件(51)的旋轉(zhuǎn)軸線(54)和/或其它的供給部位被供給。
15.根據(jù)權(quán)利要求2至14所述的裝置，其特征在于，所述輻射在射線供給部(50)中直接地和/或間接地通過元件(5 被供給，所述元件(5 在幾何形狀、方向和/或強度上改變所述輻射。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于涂覆工件(3)的裝置(1)，工件(3)優(yōu)選地至少部分地由木材、木料、塑料等制成，裝置(1)帶有用于供給涂覆材料的供給裝置(10)、用于活化所供給的涂覆材料(2)的活化區(qū)域(20)和用于將活化的涂覆材料(2)壓緊到工件(3)處的壓緊裝置(40)。根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于，至少活化區(qū)域(20)與壓緊裝置(40)一起和工件(3)可在涂覆過程期間在垂直于涂覆平面的運動平面中被彼此相對移動和/或旋轉(zhuǎn)。
文檔編號B32B37/00GK102431265SQ2011102570
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者A·佩特拉克, J·施密德 申請人:豪邁木加工系統(tǒng)股份公司