Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf ein mit einer Folie zu beschichtendes Werkstück

Abstract

 Der Klebstoffauftrag auf ein mit einer Folie zu beschichtendes Werkstück, (1) insbesondere ein Möbelteil aus Holz oder Holzwerkstoff mit nicht ebener Oberfläche, wird durch Abrollen einer Auftragswalze (2) auf der zu beschichtenden Oberfläche des Werkstücks (1) bewerkstelligt, wobei der Klebstoff der Auftragawalze (2) aufgegeben wird und diese einen weichen, elastisch verformbaren Belag aufweist. Hierdurch ist es möglich, die Beleimung von Werkstücken (1) im Durchlaufverfahren vorzunehmen und zur Vermeidung von Spannquellungen und unerwünschten Oberflächenrauhigkeiten einen einkomponentigen Klebstoff mit geringem Wassergehalt und hohem Festkörperanteil zu verwenden. Das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchzuführende neue Verfahren führt also zu höherwertigen Endprodukten bei gleichzeitiger Einsparung bei der benötigten Klebstoffmenge.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf ein mit einer Folie zu beschichtendes Werkstück, insbesondere ein Möbelteil aus Holz oder Holzwerkstoff.

[0002] Werkstücke, die in einer Warmpresse, beispielsweise nach dem aus der Patentschrift DE 43 07 816 C2 der Anmelderin bekannten Verfahren, mit einer Folie beschichtet werden sollen, müssen unmittelbar vor Einbringen in die Warmpresse mit Klebstoff versehen werden. Dieser Klebstoff muß auf die gesamte Oberfläche des Werkstücks aufgetragen werden, die mit einer Folie bedeckt werden soll. Dies ist vor allem dann nicht unproblematisch, wenn das zu beschichtende Werkstück keine ebene Oberfläche aufweist, wie dies beispielsweise bei Formteilen, bei Möbelfronten mit Ausfräsungen und bei Holzwerkstoffplatten mit profilierten Außenkanten der Fall ist.

[0003] Der Auftrag von Klebstoff auf die Oberfläche eines solchen Werkstücks wird daher üblicherweise in Spritztechnik vorgenommen: Ein zweikomponentiger Klebstoff wird auf die mit Folie zu beschichtende Oberfläche des Werkstücks aufgesprüht, so daß auch Fräsungen und Kanten des Werkstücks beleimt werden. Problematisch ist hierbei zum einen, daß in der Spritztechnik immer ein Overspray anfällt, der hinsichtlich möglicher gesundheitlicher Gefahren sowie möglicher Umweltbelastungen bedenklich sein kann und unerwünschte Verluste an Klebstoff mit sich bringt, und zum anderen, daß mit dem Spritzauftrag an der zu beschichtenden Oberfläche des Werkstücks Feinstaub eingeschlossen werden kann, der zu einer unerwünschten Rauhigkeit der Oberfläche führt. Um einen Spritzauftrag des Klebstoffs zu ermöglichen, darf dieser nur eine niedrige Viskosität aufweisen, was bei den meistens verwendeten wasserlöslichen Klebstoffen einen relativ hohen Wasseranteil bedingt. Insbesondere bei Werkstücken aus Holz oder Holzwerkstoff ist ein Klebstoff mit hohem Wasseranteil jedoch von Nachteil, da dieser zur Spannquellung an der Oberfläche des Werkstücks führen kann. Vor allem die offenporigen und daher hygoskopischen Kanten von Möbelteilen aus Holzwerkstoff, wie Span- und Faserplatten, sind hier besonders empfindlich.

[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf ein mit einer Folie zu beschichtendes Werkstück vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der das Auftragen des Klebstoffs unaufwendiger und kostengünstiger wird und Spannquellungen sowie unerwünschte Rauhigkeiten der zu beschichtenden Oberfläche weitgehend vermieden bzw. reduziert werden können.

[0005] Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9; bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 11 bis 20 niedergelegt.

[0007] Nach der Erfindung wird der Klebstoff auf das zu beschichtende Werkstück nicht mehr aufgespritzt, sondern zunächst einer elastisch verformbaren Auftragswalze aufgegeben und dann mit dieser, durch Abrollen auf der zu beschichtenden Oberfläche des Werkstücks, auf das Werkstück aufgebracht. Der weiche, verformbare Belag der Auftragswalze stellt dabei sicher, daß der Klebstoff auch an Teilbereiche der Kanten, an die Flanken von Erhebungen und in Ausnehmungen der zu beschichtenden Oberfläche gelangt. Gegenüber der herkömmlichen Spritzmethode wird der Klebstoffauftrag wesentlich gleichmäßiger und genauer dosierbar; der Klebstoffverlust durch Overspray entfällt ganz. Das Auftragen des Klebstoffs mittels einer Auftragswalze ermöglicht außerdem einen Klebstoffauftrag im Durchlaufverfahren. Auch die Verwendung eines einkomponentigen Klebstoffs ist problemlos möglich. Da die Viskosität des Klebstoffs sowie sein Festkörpergehalt wesentlich höher sein können, als beim herkömmlichen Spritzauftrag, reduzieren sich auch die Probleme hinsichtlich Spannquellung und Oberflächenrauhigkeit. Die erfindungsgemäß mögliche, sehr gleichmäßige Verteilung des Klebstoffs auf der zu beschichtenden Oberfläche des Werkstücks bietet schließlich auch eine qualitative Verbesserung des fertigen Werkstücks. Insofern ein wasserlöslicher Klebstoff verwendet wird, gibt es keinerlei Bedenken hinsichtlich der Arbeitssicherheit und der Umweltbelastungen.

[0008] Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine elastisch verformbare Auftragswalze zum Auftragen von Klebstoff auf die zu beschichtende Oberfläche des Werkstücks sowie eine Dosiereinrichtung zum Aufgeben des Klebstoffs auf die Auftragswalze. Eine solche Vorrichtung bietet die eben geschilderten Vorteile des Verfahrens und ist ohne weiteres für eine Durchlaufbeleimung der Werkstücke geeignet.

[0009] Wenn die Auftragswalze zum Auftragen des Klebstoffs auf das Werkstück mehr als eine Umdrehung ausführt, kann ein nachfolgender ungleichmäßiger Klebstoffauftrag durch etwa ungleichmäßig auf der Auftragswalze verbliebenen, überschüssigen Klebstoff dadurch verhindert werden, daß die Auftragswalze mit einem ersten Rakel ausgerüstet wird, der den überschüssigen Klebstoff von der Auftragswalze entfernt, bevor diese mit neuem Klebstoff versehen wird. Hierbei bietet es Vorteile, wenn der mit dem Rakel entfernte, überschüssige Klebstoff gereinigt und wieder zur Auftragswalze zurückgeführt wird. Hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Umwälzpumpe ausgerüstet werden, die für einen Klebstoffumlauf sorgt.

[0010] Das Aufbringen des Klebstoffs auf die Auftragswalze erfolgt vorzugsweise mit einer Dosierwalze, die bis auf einen Spalt an die Auftragswalze herangeführt ist und vorzugsweise gegensinnig zur Auftragswalze gedreht wird. Der frische Klebstoff kann dann in diesen Spalt gegeben werden, wobei die Auftragswalze den Klebstoff aus dem Spalt entnimmt, mit sich führt und auf der Werkstückoberfläche abträgt. Die Menge des mitgeführten Klebstoffs hängt dabei von der Breite des Spalts bzw. von der Andruckkraft zwischen Auftragswalze und Dosierwalze sowie von der Drehgeschwindigkeit der Dosierwalze ab, kann also auf einfache Weise geregelt werden.

[0011] Die Auftragswalze trägt vorzugsweise einen elastisch verformbaren, weichen Belag mit 15 bis 35 Shore A.

[0012] Zur Vereinfachung des Arbeitsablaufs, zur Eliminierung unnötiger Fehlerquellen und zur Reduzierung des Reinigungsaufwands für die Arbeitsgeräte ist es vorteilhaft, wenn ein einkomponentiger Klebstoff verwendet wird. Dieser weist vorzugsweise eine Viskosität zwischen 1000 mPas und 3000 mPas auf.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und deren Arbeitsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert.

[0014] Die einzige Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Auftragen von Klebstoff auf ein mit einer Folie zu beschichtendes Werkstück 1, mit einer Auftragswalze 2, einer dieser zugeordneten Dosierwalze 3, einem ersten Rakel 4 für die Auftragswalze 2, einem zweiten Rakel 5 für die Dosierwalze 3, einem Vorratsbehälter 6 für den Klebstoff 7, einer Umwälzpumpe 8 und einer Reinigungseinrichtung 9. Zur Zuführung und für den Transport des Werkstücks 1 sind außerdem ein Transportband 10 und eine Transportwalze 11 vorhanden.

[0015] Der Klebstoff 7 wird dem Vorratsbehälter 6 entnommen und mittels der Umwälzpumpe 8 durch die Reinigungseinrichtung 9 einem zwischen der Dosierwalze 3 und der Auftragswalze 2 gebildeten Spalt 12 zugeführt. Die Auftragswalze 2 nimmt aufgrund der Viskosität des Klebstoffs 7 aus dem Spalt 12 Klebstoff 7 mit und trägt ihn, auf der zu beschichtenden Oberfläche 13 des Werkstücks 1 abrollend, auf dieser Oberfläche 13 ab. Überschüssiger, an der Auftragswalze 2 verbleibender Klebstoff 7 wird durch den Rakel 4 entfernt und in den Vorratsbehälter 6 zurückgeführt. Die Menge des von der Auftragswalze 2 aus dem Spalt 12 zum Werkstück 1 transportierten Klebstoffs 7 wird durch eine gegensinnige Drehbewegung der Dosierwalze 3 begrenzt und ist abhängig von deren Drehgeschwindigkeit. Von der Dosierwalze 3 unerwünscht aus dem Spalt 12 mitgenommener Klebstoff 7 wird vom zweiten Rakel 5 abgestreift und dem umlaufenden Klebstoff 7 wieder zugeführt.

Bezugszeichenliste

[0016] 

1

Werkstück

2

Auftragswalze

3

Dosierwalze

4

Rakel (erster)

5

Rakel (zweiter)

6

Vorratsbehälter

7

Klebstoff

8

Umwälzpumpe

9

Reinigungseinrichtung

10

Transportband

11

Transportwalze

12

Spalt

13

Oberfläche (von 1)

Ansprüche

1. Verfahren zum Auftragen von Klebstoff auf ein mit einer Folie zu beschichtendes Werkstück, insbesondere ein Möbelteil aus Holz oder Holzwerkstoff,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klebstoff einer elastisch verformbaren Auftragswalze aufgegeben und durch Abrollen der Auftragswalze auf der zu beschichtenden Oberfläche des Werkstücks auf dieses aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Abrollen auf der Auftragswalze verbliebener, überschüssiger Klebstoff mit einem ersten Rakel von der Auftragswalze entfernt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auf die Auftragswalze aufzugebende Klebstoff in Umlauf gehalten und hierbei über eine Reinigungseinrichtung geführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klebstoff mittels einer drehbaren und bis auf einen ggf. über die Andruckkraft regulierbaren Spalt an die Auftragswalze herangeführten Dosierwalze auf die Auftragswalze aufgebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosierwalze gegensinnig zur Auftragswalze gedreht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß überschüssiger Klebstoff mit einem zweiten Rakel von der Dosierwalze entfernt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß für die Auftragswalze ein Belag mit einer Härte von 15 bis 35 Shore A verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein einkomponentiger Klebstoff verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,
daß ein Klebstoff mit einer Viskosität von 1000 mPas bis 3000 mPas verwendet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend eine verformbare Auftragswalze (2) zum Auftragen von Klebstoff (7) auf die zu beschichtende Oberfläche (13) des Werkstücks (1) und eine Dosiereinrichtung zum Aufgeben des Klebstoffs (7) auf die Auftragswalze (2).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Rakel (4) zur Entfernung des nach dem Abrollen auf der Auftragswalze (2) verbliebenen, überschüssigen Klebstoffs (7) an der Auftragswalze (2) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umwälzpumpe (8) für einen Klebstoffumlauf vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Reinigungseinrichtung (9) für den Klebstoff (7) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß vom Rakel (4) entfernter, überschüssiger Klebstoff (7) der Reinigungseinrichtung (9) zuführbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosiereinrichtung eine drehbare Dosierwalze (3) umfaßt, die neben der Auftragswalze (2) angeordnet und bis auf einen Spalt (12) an diese herangeführt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dosierwalze (3) gegensinnig zur Auftragswalze (2) drehbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Rakel (5) zur Entfernung von überschüssigem Klebstoff (7) an der Dosierwalze (3) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragswalze (2) einen Belag mit einer Härte von 15 bis 35 Shore A aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klebstoff (7) einkomponentig ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Klebstoff (7) eine Viskosität zwischen 1000 mPas und 3000 mPas aufweist.

Zeichnung