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Dokumentenidentifikation DE10344383A1 28.04.2005
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von Bauteilen
Anmelder Robert Bürkle GmbH, 72250 Freudenstadt, DE
Erfinder Huber, Reinhard, 72250 Freudenstadt, DE
Vertreter Lemcke, Brommer & Partner, Patentanwälte, 76133 Karlsruhe
DE-Anmeldedatum 23.09.2003
DE-Aktenzeichen 10344383
Offenlegungstag 28.04.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2005
IPC-Hauptklasse B27D 1/00
IPC-Nebenklasse B27M 3/18   
Zusammenfassung Verfahren zur Beschichtung flächiger Bauteile (2), insbesondere Möbelfronten mit einer Folie (3), wobei die Bauteile in einer Palette (1) liegen, die nach dem Beschichtungsvorgang in einem Drehwender um etwa 180° gedreht wird, so dass die beschichteten und über ihre gemeinsame Folie (3) zusammenhängenden Bauteile (2) aus der Palette (1) herausfallen und vereinzelt werden können. Wesentlich dabei ist, dass mit einer doppelseitig belegbaren Palette (1) gearbeitet wird und auf die bisherige Rückdrehung der Palette nach der Bauteil-Entnahme verzichtet wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vozugsweise dreidimensionalen Beschichtung von Bauteilen, insbesondere Möbelfronten, mit einer Folie, wobei die Bauteile in einer Palette liegen, die nach dem Beschichtungsvorgang in einem Drehwender um etwa 180° gedreht wird, so dass die beschichteten und über ihre gemeinsame Folie zusammenhängenden Bauteile aus der Palette herausfallen und vereinzelt werden können.

Die Beschichtung erfolgt üblicherweise in einer Presse, wo die Bauteile – gegebenenfalls mit einem Klebstoff vorbehandelt – unter Einwirkung von Druck und Wärme mit der Folie verbunden werden. Damit mehrere Werkstücke gleichzeitig zur Presse transportiert, dort beschichtet und anschließend herausgefahren werden können, liegen die Werkstücke in einer gemeinsamen Palette. Aus dieser Palette müssen sie nach dem Beschichtungsvorgang nicht nur entnommen, sondern vor allem auch aus der sie verbindenden gemeinsamen Folie herausgeschnitten werden.

Zum Herausschneiden der beschichteten Bauteile fährt die Palette in einen Drehwender, in dem ein höhenverstellbares Transportband angeordnet ist. Dieses Transportband fährt von oben an die Bauteile heran und verklemmt sie in der Palette. Hierauf erfolgt die Drehung um 180°, so dass die Bauteile anschließend mit ihrer Folie nach unten auf dem Transportband liegen. Das Transportband wird dann abgesenkt, wodurch die zusammenhängenden Bauteile aus der Palette herausfallen. Sie werden dann längs oder quer aus dem Drehwender herausgefahren und auf einem Ausschneidetisch aus der Folie ausgeschnitten.

Sobald die Charge aus der Palette herausgefallen ist, wird die leere Palette wieder zurückgedreht, und zurück in eine Ladestation gefahren, wo sie erneut mit den zu beschichtenden Bauteilen belegt wird. Dazu ist es notwendig, die Palette entweder nach unten abzusenken und sie unter der Presse hindurch zurückzufahren oder sie seitlich um die Presse herumzutransportieren. Man braucht also auf der Eingabeseite der Presse eine Ladestation, auf der Ausgabeseite einen Drehwender und einen Ausschneidetisch. Die gesamte Beschichtungsanlage benötigt daher relativ viel Aufstellungsplatz, auch der apparative Aufwand ist hoch.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Beschichtungsverfahren und die zugehörige Vorrichtung in kompakterer Weise als bisher zu realisieren. Zugleich soll sich die Erfindung durch kostengünstigen Aufbau und rationelle Betriebsweise auszeichnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit einer doppelseitig belegbaren Palette gearbeitet und auf die bisherige Rückdrehung der Palette nach der Bauteil-Entnahme verzichtet wird.

Die beidseitige Belegungsmöglichkeit der Palette sowohl an ihrer Oberseite wie auch an ihrer Unterseite und ihre daraus resultierende beidseitige Prozesstauglichkeit in der Presse ergibt nicht nur eine Verkürzung der Taktzeit, weil die bisher notwendige Rückdrehung der Palette entfällt. Vielmehr bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, auf den bisher notwendigen Rücktransport der Palette zur Ladestation zu verzichten und die Palette unmittelbar im Drehwender selbst oder einem daneben angeordneten Legetisch mit neuen Bauteilen zu belegen. Außerdem braucht nur noch mit einer einzigen Palette gearbeitet zu werden, wogegen bisher meist mehrere Paletten im Umlauf waren. Dadurch wird der Betriebsablauf erheblich rationalisiert und gleichzeitig der apparative Aufwand und der hierfür notwendige Platzbedarf reduziert.

Die Vereinzelung der beschichteten Bauteile nach dem Wenden kann außerhalb des Drehwenders erfolgen. Besonders zweckmäßig ist es aber, wenn die Vereinzelung direkt im Drehwender selbst stattfindet, entweder nachdem die Palette in eine das Ausschneiden nicht behindernde Position verfahren worden ist oder nachdem sie neu belegt in die Presse zurückgefahren ist.

Nach dem Wenden können die beschichteten Bauteile wie bisher auf eine absenkbare Unterlage fallen. Erfindungsgemäß bleibt diese Unterlage aber im Drehwender und befördert die Bauteile lediglich in eine für das Ausschneiden der Bauteile günstige Arbeitshöhe, nachdem die leere Palette aus diesem Bereich herausgefahren worden ist.

In Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, die Neubelegung einer leeren Palette im Drehwender selbst durchzuführen. Dies kann unmittelbar nach dem Wenden erfolgen, weil die beschichteten Produkte der vorherigen Charge dabei nicht im Wege sind. Dadurch entfallen die bisher notwendigen zusätzlichen Transportvorrichtungen und der entsprechende Zeitaufwand. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, die Neubelegung einer leeren Palette in einer seitlichen Legestation durchzuführen.

Zweckmäßig ist die genannte Unterlage derart höhenverstellbar im Drehwender angeordnet, dass sie auch zur Verklemmung der von der Beschichtungspresse kommenden Bauteile vor und während dem Wenden dient.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Palette gearbeitet wird, die sowohl oberseitig wie auch unterseitig mit Bauteilen belegt und abgedichtet werden kann. In Anlehnung an die bisherige Positionierung der Dichtung an der Oberseite empfiehlt es sich, die Palette mit einer zusätzlichen, gleichartigen Dichtung an der Unterseite zu versehen und sie im wesentlichen unten und oben symmetrisch auszubilden, damit beide Seiten gleich gut belegt werden können.

Die genannte Unterlage ist zweckmäßig mit einer Fördervorrichtung kombiniert, die es gestattet, die beschichteten Produkte taktweise nach vorn oder seitlich herauszufahren, so dass sie von der Bedienungsperson nach und nach vom Rand her ausgeschnitten und entnommen werden können.

Die konstruktive Ausbildung der Palette ist praktisch also dadurch gekennzeichnet, dass ihr Rahmen nicht nur wie bisher nach oben, sondern gleichermaßen auch nach unten vorsteht. Daraus resultiert, dass die Beschichtungspresse einen hieran angepassten unteren Presstisch aufzuweisen hat, der im Bereich des Palettenrahmens nach unten abgestuft ist, damit er den die Bauteile tragenden Palettenboden von unten abstützen kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung und aus der Zeichnung selbst; dabei zeigt

1 bis 6 jeweils einen Querschnitt durch den Drehwender in schematischer Darstellung in chronologisch aufeinander folgenden Verfahrensstufen;

7 einen teilweisen Querschnitt durch die Prozesskammer der Beschichtungspresse.

In 1 erkennt man eine Palette 1, die an ihrer Oberseite mit mehreren beschichteten Bauteilen 2 belegt ist. Die Bauteile 2 liegen über Distanzstücke mit kleinerem Querschnitt auf der Palette, damit die Beschichtungsfolie 3 nicht nur an der Oberseite, sondern auch an den seitlichen Randflächen bis zur Unterkante der Bauteile haftet.

Alternativ zu den genannten Distanzstücken kann ein automatisches Unterstützungssystem, das in die Beschichtungspresse eingebaut ist, verwendet werden.

Seitlich ist die Palette 1 an Führungsschienen 4a und 4b horizontal verfahrbar gelagert, damit sie in den Drehwender hinein- bzw. herausgefahren werden kann. Die Führungsschienen 4a und 4b sind um eine gemeinsame, horizontale Zentralachse verschwenkbar im Drehwender gelagert, so dass die Palette 1 aus der in 1 gezeichneten Stellung um 180° in die Position gemäß 3 gewendet werden kann.

Außerdem ist in dem Drehwender eine Platte 5 parallel zur Palette 1 angeordnet. Diese Platte 5 ist höhenverstellbar im Drehwender gelagert und kann zugleich die genannte Drehbewegung der Palette 1 mitmachen.

Der Verfahrensablauf ist folgender:

Die Palette 1 mit den frisch beschichteten Bauteilen 2 wird von der Presse kommend in den Drehwender eingefahren. Die Platte 5 befindet sich dabei in einer Position beabstandet oberhalb der Palette 1. Dieser Zustand ist in 1 dargestellt.

Sodann fährt die Platte 5 nach unten, bis sie an der Oberseite der Palette 1 und/oder ihrer beschichteten Bauteile 2 anliegt. Hierauf beginnt der Drehvorgang, wie er in 2 nach einem Drehwinkel von etwa 150° gezeigt ist. Gegen Ende dieses Drehvorganges fallen die Werkstücke 2 mit ihrer gemeinsamen Folie 3 aus der Palette 1 heraus und liegen dann auf der Platte 5, die nun nicht mehr als Abdeckung, sondern als Unterlage fungiert.

Ist der Drehvorgang beendet, so wird die Platte 5 mit den von ihr getragenen Bauteilen 2 abgesenkt und die nun wieder horizontal liegende Palette 1 an ihrer Oberseite mit neuen, beleimten Bauteilen 2 und Folie 3 neu belegt. Diesen Zustand erkennt man in den 3 und 4.

Ist die Palette fertig belegt, so fährt sie zurück in die nicht dargestellte Beschichtungspresse und in den frei gewordenen Raum des Drehwenders fährt die Platte 5 mit den beschichteten Bauteilen 2 nach oben, vgl. 5 und 6. Die Bauteile, die an ihrer Unterseite und den Seitenrändern mit der Folie 3 verklebt sind, können nun problemlos aus der Folie ausgeschnitten und entnommen werden. Zur gleichen Zeit findet in der Presse die Beschichtung der nächsten Charge statt.

Das Ausschneiden der beschichteten Bauteile beginnt am Rand, in 6 am linken Rand der Platte 5. Man sieht, dass die Platte 5 hierzu mit einem Förderband 6 bestückt ist, das die Produkte taktweise nach links verfährt, so dass sie dort bequem am Rand der Platte 5 ausgeschnitten und vereinzelt werden können. Ist die randseitige Produktreihe entnommen, so stellt die Bedienungsperson das Förderband 6 wieder an, um die nächste Produktreihe an den Rand zu verfahren.

7 zeigt die erfindungsgemäße Palette in der Prozesskammer der Beschichtungspresse. Sie besteht wie bisher aus einem gelochten Palettenboden 1a und einem umlaufenden oberen Rahmen 1b, ist erfindungsgemäß aber mit einem gleichartigen unteren Rahmen 1c versehen. Beide Rahmen tragen an ihrer dem Palettenboden 1a abgewandten Seite eine umlaufende Dichtung 1b' bzw. 1c'. Dadurch weist die Palette oben und unten funktionsfähige Belegungsfelder auf und ist beidseitig prozesstauglich.

Außerdem sieht man in 7, dass der die Palette tragende untere Presstisch 7 eine an den Palettenquerschnitt angepasste Kontur aufweist, nämlich eine randseitige Abstufung 7a zur Aufnahme des unteren Palettenrahmens 1c. Der zentrale Teil des unteren Presstisches 7 steht demgegenüber nach oben vor und stützt den Palettenboden 1a ab, damit er sich während des Beschichtungsvorganges, insbesondere während der Überdruckbeaufschlagung der Folie 3 nicht nennenswert durchbiegt.

Im Ausführungsbeispiel liegen die zu beschichtenden Bauteile 2 auf Distanzstücken, damit sie nicht nur an der Oberseite, sondern auch an ihren vertikalen Seitenflächen optimal mit der Folie 3 beschichtet werden können. Statt dieser Distanzstücke liegt es aber selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, in der Palette oder im unteren Presstisch ein PIN-System vorzusehen, um die Bauteile 2 vom Palettenboden 1a abzuheben.

Schließlich zeigt 7 noch den üblichen oberen Dichtrahmen 8, der die Folie 3 gegen den oberen Palettenrahmen 1b drückt und abdichtet sowie die Heizplatte 9, die in dichte Anlage mit der Oberseite des Dichtrahmens 8 verfahren wird. Insoweit entspricht die Prozesskammer dem üblichen Aufbau.

Zusammenfassend zeichnet sich die Erfindung also aufgrund der doppelseitig verwendbaren Palette durch einen wesentlich kostengünstigeren und rationelleren Betriebsablauf aus.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Beschichtung flächiger Bauteile (2), insbesondere Möbelfronten mit einer Folie (3), wobei die Bauteile in einer Palette (1) liegen, die nach dem Beschichtungsvorgang in einem Drehwender um etwa 180° gedreht wird, so dass die beschichteten und über ihre gemeinsame Folie (3) zusammenhängenden Bauteile (2) aus der Palette (1) herausfallen und vereinzelt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer doppelseitig belegbaren Palette (1) gearbeitet wird und auf die bisherige Rückdrehung der Palette nach der Bauteil-Entnahme verzichtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neubelegung einer leeren Palette (1) im Drehwender selbst erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichteten Bauteile (2) im Drehwender nach dem Wenden vereinzelt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichteten Bauteile (2) im Drehwender auf eine absenkbare Unterlage (5) fallen und dass diese Unterlage nach dem Herausfahren der neu belegten Palette (1) wieder hochfährt, worauf die beschichteten Bauteile vereinzelt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (5) derart höhenverfahrbar ist, dass sie auch zur Abdeckung der neu beschichteten Bauteile vor und während dem Wenden dient.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (5) eine Fördervorrichtung aufweist.
  7. Vorrichtung zur Beschichtung von Bauteilen (2), wobei die Bauteile in einer Palette (1) liegen, die nach dem Beschichtungsvorgang in einem Drehwender verdrehbar gelagert ist, so dass die beschichteten und über ihre gemeinsame Folie (3) zusammenhängenden Bauteile aus der Palette (1) herausfallen und zu vereinzeln sind, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (1) sowohl oberseitig wie auch unterseitig abgedichtet und auf beiden Seiten mit Bauteilen (2) belegbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (1) jeweils oben und unten Dichtflächen aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (1) oben und unten im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungspresse einen zur Palettenaufnahme abgestuften unteren Presstisch (7) aufweist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Palette (1) oben und unten mit einem manuellen Auflagesystem für die zu beschichtenden Bauteile ausgerüstet ist.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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