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DE102006004144B4 - Apparatus and method for coating panels - Google Patents

Apparatus and method for coating panels Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Beschichtung von Platten, insbesondere für Möbel, mit:- Transportmitteln für den Transport von Platten (10);- einer Zuführungseinrichtung für die Zuführung von Beschichtungsmaterial (11) auf die Oberfläche der Platte (10);- mit Mitteln zum Härten (20, 21, 40, 41) des auf die Oberfläche der Platte (6) zugeführten Beschichtungsmaterials (11), und- mindestens einer Walze (20, 40) zum Profilieren des Beschichtungsmaterials (11), wobei im Bereich der mindestens einen Walze (20, 40) mindestens eine Strahlungsquelle (21, 41) zum gleichzeitigen Profilieren und Härten des Beschichtungsmaterials (11) vorgesehen ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (20, 40) für die Strahlen (22, 42) der Strahlungsquelle (21, 41) durchlässig ausgebildet ist.Device for coating panels, in particular for furniture, with: - transport means for the transport of panels (10); - a feed device for the supply of coating material (11) onto the surface of the panel (10); - with means for hardening (20 , 21, 40, 41) of the coating material (11) fed onto the surface of the plate (6), and- at least one roller (20, 40) for profiling the coating material (11), wherein in the area of the at least one roller (20, 40) at least one radiation source (21, 41) is provided for simultaneous profiling and curing of the coating material (11), characterized in that the roller (20, 40) is transparent to the rays (22, 42) of the radiation source (21, 41). is trained.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung von Platten, insbesondere für Möbel, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zur Beschichtung von Platten.The present invention relates to a device for coating boards, in particular for furniture, according to the preamble of claim 1 and a method for coating boards.

Die DE 20 2004 018 710 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Beschichten von auf einem Förderband angeordneten Platten, die dann einzelnen Beschichtungsstationen zugeführt werden. In einer Beschichtungsstation wird ggfs. nach einer Grundierung über eine Auftragswalze Lack auf eine Platte aufgebracht. Die Auftragswalze kann zum Einbringen einer Prägestruktur dabei profiliert sein. Anschließend wird dann der Lack beispielsweise mit UV-Strahlung ausgehärtet, so dass zwei voneinander getrennte Stationen vorhanden sind, wobei sich nach dem Profilieren die Oberfläche der Beschichtung noch verändern kann.the DE 20 2004 018 710 U1 shows an apparatus for coating panels arranged on a conveyor belt, which are then fed to individual coating stations. In a coating station, paint is applied to a panel via an application roller, if necessary after priming. The applicator roller can be profiled to introduce an embossed structure. The paint is then cured, for example with UV radiation, so that there are two separate stations, with the surface of the coating still being able to change after profiling.

Aus der WO 2007 / 059 805 A1 geht eine Beschichtungsanlage mit fließfähigem Beschichtungsmaterial hervor, bei der das Beschichtungsmaterial, z.B. ein Lack, durch eine Bestrahlung mit z.B. UV-Strahlen oder Elektronenstrahlen ausgehärtet wird. Das Besondere hieran ist, dass vor dem Bestrahlen und Aushärten des Beschichtungsmaterials eine wiederverwendbare, strukturierte oder glatte Folie auf das Beschichtungsmaterial aufgetragen wird, um während des Aushärtevorgangs eine bestimmte Struktur in die Oberfläche zu bekommen.From the WO 2007/059 805 A1 describes a coating system with flowable coating material, in which the coating material, for example a paint, is cured by irradiation with, for example, UV rays or electron beams. What is special about this is that before the coating material is irradiated and cured, a reusable, structured or smooth film is applied to the coating material in order to give the surface a specific structure during the curing process.

Bei einer solchen Beschichtungsanlage ist der Aufbau durch Einfügen einer Trennschicht relativ kompliziert, wobei zudem nach einer gewissen Zeitdauer die strukturierte Folie ausgewechselt werden muss, was vergleichsweise aufwendig ist. Zudem ist das Ausrichten der Profilierung der Folie auf ein darunter liegendes Dekorbild wegen der Dehnbarkeit der Folie schwierig.In such a coating system, the structure is relatively complicated due to the insertion of a separating layer, and after a certain period of time the structured film also has to be replaced, which is comparatively expensive. In addition, aligning the profiling of the film with a decorative image underneath is difficult because of the stretchability of the film.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beschichten von Platten zu schaffen, mittels dem das Beschichtungsmaterial bei einfachem Aufbau der Anlage exakt profiliert werden kann.It is therefore the object of the present invention to create a device and a method for coating panels, by means of which the coating material can be profiled exactly with a simple structure of the system.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst.This object is achieved with a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 8 .

Erfindungsgemäß ist im Bereich der mindestens einen Walze mindestens eine Strahlungsquelle zum gleichzeitigen Profilieren und Härten des Beschichtungsmaterials vorgesehen. Dadurch kann das Beschichtungsmaterial ohne die Verwendung einer strukturierten Folie profiliert und ausgehärtet werden, so dass ein konstruktiv einfacher Aufbau vorhanden ist und zudem das Wechseln einer strukturierten Folie entfällt. Das Beschichtungsmaterial wird dabei unter Luftabschluss im Bereich der Walze ausgehärtet, so dass ein besonders exaktes Profilieren des Beschichtungsmaterials möglich ist. Durch den Einsatz einer Strahlungsquelle kann das Aushärten auch vergleichsweise schnell erfolgen, so dass die Anlage mit hohen Geschwindigkeiten betrieben werden kann.According to the invention, at least one radiation source for simultaneous profiling and curing of the coating material is provided in the area of the at least one roller. As a result, the coating material can be profiled and cured without the use of a structured foil, so that a structurally simple structure is present and, moreover, changing a structured foil is no longer necessary. The coating material is cured in the absence of air in the area of the roller, so that a particularly precise profiling of the coating material is possible. By using a radiation source, curing can also take place comparatively quickly, so that the system can be operated at high speeds.

Erfindungsgemäß ist die Walze für die Strahlen der Strahlungsquelle durchlässig ausgebildet, wobei als Strahlungsquelle UV-Strahlen oder Elektronstrahlen eingesetzt werden können. Die Walze kann aus transparentem Material, vorzugsweise Glas oder Kunststoff hergestellt sein, wobei auch mehrere Werkstoffe zum Einsatz kommen können. Die Strahlungsquelle kann dabei sowohl oberhalb der Walze auf der zur Platte gegenüberliegenden Seite als auch in der Walze angeordnet sein, wobei die Anordnung in der Walze den Vorteil hat, dass Strahlungsverluste vergleichsweise gering sind.According to the invention, the roller is permeable to the rays of the radiation source, it being possible for UV rays or electron beams to be used as the radiation source. The roller can be made of transparent material, preferably glass or plastic, but several materials can also be used. The radiation source can be arranged either above the roller on the side opposite the plate or in the roller, with the arrangement in the roller having the advantage that radiation losses are comparatively low.

Um das Aushärten besonders exakt in einem vorgegebenen Bereich ausführen zu können, sind benachbart zu der Walze vorzugsweise Leitbleche vorgesehen, um den Wirkbereich der Strahlungsquelle einzugrenzen. Vorzugsweise sind diese Leitbleche zumindest auf der Eingangsseite der Walze vorgesehen. Die Leitbleche können dabei verstellbar sein, um den Wirkbereich der Strahlungsquelle anpassen zu können.In order to be able to carry out the curing particularly precisely in a predetermined area, guide plates are preferably provided adjacent to the roller in order to delimit the effective area of the radiation source. These baffles are preferably provided at least on the entry side of the roll. The guide plates can be adjustable in order to be able to adapt the effective range of the radiation source.

Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren bereitgestellt, bei dem das Beschichtungsmaterial im Bereich der Walze gleichzeitig profiliert und ausgehärtet werden kann, um zu den erfindungsgemäßen Vorteilen zu gelangen.According to the invention, a method is also provided in which the coating material in the area of the roller can be profiled and cured at the same time in order to achieve the advantages according to the invention.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum beschichten einer Platte gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel, und
  • 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Beschichten einer Platte nach einer zweiten Ausführungsform.
The invention is explained in more detail below using two exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic view of a device for coating a plate according to a first embodiment, and
  • 2 12 is a schematic view of an apparatus for coating a plate according to a second embodiment.

Bei der in 1 gezeigten Ausfuhrungsform wird ein schließfähiges Beschichtungsmaterial 11 auf eine Platte 10 in einer Beschichtungsstation aufgetragen. Die so beschichtete Platte 10 mit dem Beschichtungsmaterial 11 wird zu einer Station zum Aushärten und Profilieren über ein Transportband 30 gefördert, das über eine Antriebsrolle 31 angetrieben und über Umlenkrollen 32 geführt ist.At the in 1 In the embodiment shown, a closable coating material 11 is applied to a plate 10 in a coating station. The panel 10 coated in this way with the coating material 11 is conveyed to a station for curing and profiling via a conveyor belt 30 which is driven via a drive roller 31 and guided over deflection rollers 32 .

Zum Profilieren des Beschichtungsmaterials 11 ist eine als Kalander ausgebildete Walze 20 vorgesehen, die an ihrer Außenseite profiliert ist, beispielsweise um Poren in das Beschichtungsmaterial einzuprägen. Die Walze 20 mit der Prägestruktur wird auf das noch flüssige Beschichtungsmaterial 11 gedrückt, so dass eine Beschichtungsstruktur übertragen wird. Während der Übertragung der Beschichtungsstruktur in das Beschichtungsmaterial 11 durch die Walze 20 wird das Beschichtungsmaterial 11 durch eine Strahlenquelle 21 bestrahlt, so dass Strahlen 22 auf das Beschichtungsmaterial 11 auftreffen.A roller 20 designed as a calender is provided for profiling the coating material 11 seen, which is profiled on its outside, for example to emboss pores in the coating material. The roller 20 with the embossed structure is pressed onto the still liquid coating material 11 so that a coating structure is transferred. During the transfer of the coating structure into the coating material 11 by the roller 20 , the coating material 11 is irradiated by a radiation source 21 such that radiation 22 impinges on the coating material 11 .

Daher ist die Walze 20 aus einem strahlendurchlässigen Material, beispielsweise aus bestimmten Glassorten oder aus transparentem Kunststoff hergestellt. Die Strahlenquelle 21 kann Strahlen 22 als UV-Strahlung oder auch Elektronenstrahlung erzeugen. Die erzeugte Strahlung muss auf die chemische Zusammensetzung des Beschichtungsmaterials 11 abgestimmt sein, wobei das Beschichtungsmaterial 11 als UV- oder Elektronenstrahl- härtbarer Lack ausgebildet sein kann. Die Strahlen 22 der Strahlenquelle 21 treffen dabei im Bereich der Walze 20 auf das Beschichtungsmaterial auf.Therefore, the roller 20 is made of a radiolucent material, such as certain types of glass or transparent plastic. The radiation source 21 can generate radiation 22 as UV radiation or else electron beams. The radiation generated must be matched to the chemical composition of the coating material 11, the coating material 11 being able to be in the form of a UV or electron beam curable lacquer. The rays 22 of the radiation source 21 strike the coating material in the area of the roller 20 .

Auf der Einlaufseite der Walze 20 ist ferner ein Leitblech 23 vorgesehen, um den Wirkbereich der Strahlungsquelle 21 einzugrenzen. Dadurch wird erreicht, dass das Beschichtungsmaterial 11 unter Luftabschluss ausgehärtet wird, da während des Aushärtens die Walzenoberfläche auf dem Beschichtungsmaterial 11 aufliegt. Durch die Leitbleche 23 wird vermieden, dass das Beschichtungsmaterial 11 vor dem direkten Aufliegen der Walze 20 auf dem Beschichtungsmaterial 11 vorhärtet.A guide plate 23 is also provided on the inlet side of the roller 20 in order to delimit the effective range of the radiation source 21 . The result of this is that the coating material 11 is cured in the absence of air, since the roller surface rests on the coating material 11 during curing. The guide plates 23 prevent the coating material 11 from pre-hardening before the roller 20 lies directly on the coating material 11 .

Bei dem in 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Strahlungsquelle 41 nicht innerhalb der einen Walze 40 mit einer äußeren Prägestruktur am Umfang angeordnet, sondern ist die Walze 40 als Hohlwalze ausgebildet. Dadurch können die Strahlen 42 der Strahlungsquelle 41 durch die Walze 40 auf das Beschichtungsmaterial 11 auftreffen, wobei durch benachbart angeordnete Leitbleche 43 eine besonders genaue Ausrichtung der Strahlen 42 möglich ist. Zudem können Strahlungsverluste gering gehalten werden, da die Strahlen 42 nur durch eine Wand der Walze 40 hindurchtreten müssen.At the in 2 The second embodiment shown is a radiation source 41 is not arranged within the one roller 40 with an outer embossed structure on the circumference, but the roller 40 is designed as a hollow roller. As a result, the rays 42 of the radiation source 41 can impinge on the coating material 11 through the roller 40, with a particularly precise alignment of the rays 42 being possible by means of guide plates 43 arranged next to one another. In addition, radiation losses can be kept low since the rays 42 only have to pass through one wall of the roller 40 .

Bei den beiden Ausführungsbeispielen lässt sich eine Oberflächenstruktur des Beschichtungsmaterials 11 besonders gut auf ein darunter liegendes Dekorbild ausrichten, das beispielsweise aus einer Holzmaserung, Fliesen oder anderen Bildern besteht. Die Prägung der Walze 20 mit der Prägestruktur kann dabei so ausgerichtet sein, dass die Prägestruktur einer Holzmaserung exakt zu dem darunter liegenden Dekorbild passt.In the two exemplary embodiments, a surface structure of the coating material 11 can be aligned particularly well with an underlying decorative image, which consists, for example, of a wood grain, tiles or other images. The embossing of the roller 20 with the embossed structure can be aligned in such a way that the embossed structure of a wood grain exactly matches the underlying decorative image.

Claims (9)

Vorrichtung zur Beschichtung von Platten, insbesondere für Möbel, mit: - Transportmitteln für den Transport von Platten (10); - einer Zuführungseinrichtung für die Zuführung von Beschichtungsmaterial (11) auf die Oberfläche der Platte (10); - mit Mitteln zum Härten (20, 21, 40, 41) des auf die Oberfläche der Platte (6) zugeführten Beschichtungsmaterials (11), und - mindestens einer Walze (20, 40) zum Profilieren des Beschichtungsmaterials (11), wobei im Bereich der mindestens einen Walze (20, 40) mindestens eine Strahlungsquelle (21, 41) zum gleichzeitigen Profilieren und Härten des Beschichtungsmaterials (11) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (20, 40) für die Strahlen (22, 42) der Strahlungsquelle (21, 41) durchlässig ausgebildet ist.Device for coating panels, in particular for furniture, with: - transport means for transporting panels (10); - a feeding device for feeding coating material (11) onto the surface of the plate (10); - with means for hardening (20, 21, 40, 41) of the coating material (11) fed onto the surface of the plate (6), and - at least one roller (20, 40) for profiling the coating material (11), wherein in the area the at least one roller (20, 40) is provided with at least one radiation source (21, 41) for simultaneous profiling and curing of the coating material (11), characterized in that the roller (20, 40) for the rays (22, 42) of the Radiation source (21, 41) is permeable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (21, 41) UV-Strahlen oder Elektronenstrahlen abgibt.device after claim 1 , characterized in that the radiation source (21, 41) emits UV rays or electron beams. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (20, 40) aus transparentem Material, vorzugsweise aus Glas oder Kunststoff hergestellt ist.device after claim 1 or 2 , characterized in that the roller (20, 40) is made of transparent material, preferably glass or plastic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (20) hohl ausgebildet ist und die Strahlungsquelle (21) in der Walze (20) angeordnet ist.Device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the roller (20) is hollow and the radiation source (21) is arranged in the roller (20). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (41) auf der zu der Platte (10) gegenüberliegenden Seite der Walze (40) angeordnet ist.Device according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the radiation source (41) is arranged on the opposite side of the roller (40) to the plate (10). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Leitbleche (23, 43) vorgesehen sind, um den Wirkbereich der Strahlungsquelle (21, 41) einzugrenzen.Device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that guide plates (23, 43) are provided in order to delimit the effective range of the radiation source (21, 41). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitbleche (23, 43) verstellbar sind, um den Wirkbereich der Strahlungsquelle (21, 41) anpassen zu können.device after claim 6 , characterized in that the guide plates (23, 43) are adjustable in order to be able to adapt the effective range of the radiation source (21, 41). Verfahren zum Beschichten von Platten (10), insbesondere Möbelplatten, mit den folgenden Schritten: - Transportieren einer Platte (10) zu einer Beschichtungsstation; - Beschichten der Platte (10) mit einem Beschichtungsmaterial (11) und - Profilieren und gleichzeitiges Aushärten des Beschichtungsmaterials (11) mit mindestens einer Walze (20, 40) zum Profilieren des Beschichtungsmaterials (11) auf der Platte (10), wobei die Walze (20, 40) für die Strahlen (22, 42) der Strahlungsquelle (21, 41) durchlässig ausgebildet ist.Method for coating boards (10), in particular furniture boards, with the following steps: - transporting a board (10) to a coating station; - coating the plate (10) with a coating material (11) and - profiling and simultaneous curing of the coating material (11) with at least one Roller (20, 40) for profiling the coating material (11) on the plate (10), the roller (20, 40) being designed to be transparent to the rays (22, 42) of the radiation source (21, 41). Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial (11) über UV-Strahlen oder Elektronstrahlen im Bereich einer Walze (20, 40) zum Profilieren des Beschichtungsmaterials (11) gehärtet wird.device after claim 8 , characterized in that the coating material (11) is cured by UV rays or electron beams in the area of a roller (20, 40) for profiling the coating material (11).
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