用于对工件覆层的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于对工件覆层的方法，所述工件优选至少部段地由木头、木质材料、塑料等构成，和涉及一种用于对工件覆层的设备。

背景技术：

在家具和建筑元件工业的领域中已知的是，板形的工件在其窄侧的区域中设有覆层材料(边缘材料)。为此主要使用两个基础技术，即一方面借助于在接合过程期间滚边的热熔胶涂胶粘合，并且另一方面输送设有接合剂的覆层材料和在接合过程期间借助于适合的能量源激活接合剂。

第一个提到的技术具有如下缺点，热熔胶的滚边是耗费的并且造成在机器中的污染。在将热熔胶滚边时也仅能实现受限制的接合质量。

通过使用能量源将预先覆层的棱边接合例如在de19955575a1中公开并且在实践中保留。然而，所述技术通常需要高的机械投资，因为所需的能量源诸如激光器、热空气机组、微波发生器或超声波源带来高成本。此外，能量源具有高的空间需求并且有时造成到相应的设备中的高的热输入。

技术实现要素：

因此，本发明基于的目的是，提供一种开头提到类型的方法和设备，其在简单的构造和流畅的方法流程中可实现具有高的接合质量的接合过程。

所述目的根据本发明通过根据权利要求1的用于对工件覆层的方法以及根据权利要求17的用于对工件覆层的设备实现。本发明的特别优选的实施方式在从属权利要求中给出。

因为根据本发明的方法既不需要将热熔胶滚边也不需要使用能量源，所以其带来的缺点可以被避免。由此，得出流畅的覆层过程，其可以借助于简单的构造实现并且造成高质量的接合结果。

为了实现所述设计可以使用不同的方式，所述方式在从属权利要求中给出。这样，根据本发明的一个改进方案提出，接合剂具有至少两个组分，其中通过将成分积聚来提高接合剂的粘附性。由于所述设计，可以放弃使用能量源，因为通过在接合过程期间件组分积聚可以实现接合剂的足够的粘附性。在此要注意的是，至少一个接合剂组分也在将组分积聚之前可以已经具有一定的粘附性，所述粘附性例如允许覆层材料在工件上的足够的初始粘附。由于所述设计可以弃用能量源，这大幅简化了所需的设备的结构。同时，与迄今所使用的热熔胶相比，能明显更容易地操作和涂覆接合剂的组分。这种组分的层厚度也可以比滚边的热熔胶层明显更小地构成，使得可以使工件和覆层材料之间的接缝最小，连同相应的光学和技术优点例如还有相对于湿气提高的密封性等。

接合剂组分在本发明的范围内不是特别受限制的。然而，有利地，至少一个第一接合剂组分包括树脂，尤其人造树脂。由此能实现接合连接的高的强度和持久性。

作为第二接合剂组分考虑多样物质，必要时以组合形式。根据本发明的一个改进方案，至少一个第二组分选自气体如尤其空气、湿气、硬化剂及其组合。由此足够的可以是，作为第二组分作用有本来存在的环境空气或本来在环境空气和/或工件中存在的湿气。然而，第二组分也可以主动地被提供，例如通过空气或湿气风扇，或通过将湿气或硬化剂涂覆到工件或覆层材料上。由此能有针对性地控制接合过程。

尽管本发明想要消除由传统的将热熔胶滚边所带来的缺点，但是以其他方式使用热熔胶或其他可热激活的接合剂是本发明的主题，因为这种接合剂在其接合特性方面被保留。在所述背景下，接合剂或至少一个接合剂组分可以具有可热激活的粘合剂，如尤其热熔胶，其优选选自热塑性聚氨酯、eva、聚烯烃、聚丙烯、聚酰胺和聚丙烯酸酯。

根据本发明的一个改进方案，将至少一个接合剂组分，尤其第二接合剂组分施加到工件的要覆层的表面和/或覆层材料的要接合的表面上。所述方法由此提供充分的灵活性并且根据需要可以匹配于要接合的材料的特性。这也导致可靠的接合过程和高的接合质量。

尽管接合剂或接合剂组分，如已经在上文中所提到那样，能够以多样的方式和方法来提供，例如也通过仅进行气体或空气输送来提供，但是根据本发明的一个改进方案提出，将接合剂或至少一个接合剂组分，尤其第一接合剂组分，作为带形或条形的材料输送。由此可以相对于已知的热熔胶方法弃用耗费的且污染严重的胶涂覆。相对于预先覆层的棱边产生如下优点，即可以与棱边的明显更大的多样性有关，并且可以借助于明显更简单的棱边加工。总的来说，由于带形或条形的材料实现流畅的且可灵活匹配的方法过程。

对于前述多组分设计替选地或附加地，根据本发明的一个改进方案提出，接合剂通过机械作用，尤其压力作用变成粘附性的。在该设计的范围内同样可实现的是，接合剂已经具有一定的粘附性并且通过机械作用获得提高的粘附性。在每种情况下，在所述设计中在耗费最小的情况下在理想的时间点产生期望的粘附性，这导致具有高质量的接合结果的完全新型的接合过程。在此，例如可以在将覆层材料压紧到工件上期间设有机械作用，使得不需要附加的构件以激活或提高接合剂的粘附性。为了实现所述作用，接合剂可以包含适合的、压力敏感的物质或嵌入物，诸如例如胶囊，所述物质在机械作用(压力作用)下被激活或释放，从而接合剂的粘附性提高或能重要地产生接合剂的粘附性。

在另一根据本发明的设计中，根据一个改进方案提出，接合剂或至少一个接合剂组分在粘附性的状态中储存并且被输送至接合过程。即使在所述设计中，可以完全地或至少部分地弃用能量源以及弃用对接合剂加热或其他方式激活，带来相应的如在上文中已描述的优点。

在此特别优选的是，粘附性的接合剂在储存的状态中设有防粘覆盖件，所述防粘覆盖件在执行接合过程之前被移除。由此确保，必要时高粘附性的接合剂在接合过程期间才发挥其粘附作用并且没有在接合过程的准备阶段期间不期望地粘结。

此外，在该设计中优选的是，粘附性的接合剂设置在覆层材料的要接合的表面上或作为单独的、带形或条形的材料设置。

在本发明的另一设计中提出，接合剂或至少一个接合剂组分通过按需滴落方法施加到覆层材料的要接合的表面和/或工件的要覆层的表面上，其中所述另一设计在需要时可能会与前面的设计进行组合。由此得到多个优点。由此，接合剂可以特别有针对性地施加到覆层材料的要接合的表面和/或工件的要覆层的表面上。在此，不仅接合剂的层厚度，而且可能还有接合剂的分布可以最优地匹配于相应的要求。这样，例如可以在相应的接合区域的边缘处设有特别连续的接合剂层，以便实现期望的密封性。替选地，也可以在具有提高的层厚度的中间区域中进行加工，尤其如果涉及多孔的工件。此外，在某些情况下也可以将接合剂的染色匹配于相应的要求，例如为了将可能还在小的范围内可见的接缝的颜色匹配于覆层材料的和/或工件的表面颜色。为了该目的可以设有多种不同染色的接合剂，通过其混合比例实际上可以设定每种颜色。在该设计中，不再次需要能量源，并且也不存在热熔胶涂覆的所述缺点。更确切地说，得到非常精确的、通常可薄地设定的接合剂层，所述接合剂层在耗费最小的情况下导致出色的接合结果。

根据本发明的另一改进方案提出，接合剂或至少一个接合剂组分在施加时具有至少70℃的温度，优选至少80℃的温度，特别优选至少90℃的温度。由此得到特别高的接合质量，并且可以使用可不同地热激活的接合剂或接合剂组分。此外，实现接合剂的或接合剂组分的流畅的接合过程和良好的可加工性。

替选地或附加地，根据本发明的一个改进方案提出，接合剂或至少一个接合剂组分在施加时具有至少30mpas，优选至少50mpas和/或最高800mpas，优选最高500mpas的粘度。通过有针对性地设定接合剂的或至少一个接合剂组分的粘度能特别好地控制层厚度，并且可以避免或最小化不期望的污染、凝结或其他不规则性。同时，有针对性地设定粘度也允许按需滴落方法的顺畅的且无故障的运行。

此外，根据本发明的一个改进方案提出，接合剂或至少一个接合剂组分在接合之前形成带形或条形的构造并且接着在进一步的接合过程期间不再加载有能量，尤其不再加载有热能。根据本发明，以这种方式能够放弃使用单独的能量源诸如例如激光器或热空气机组，因为在带形或条形的构造中存在的接合剂或接合剂组分直接被加工或可以用于接合。由此，在接合连接的质量仍然高的情况下，得到为此所需的设备的明显简化的接合过程和明显简化的结构。

替选地或附加地，根据本发明的一个改进方案提出，接合剂或至少一个接合剂组分在接合之前形成带形或条形的构造，所述带形或条形的构造具有最高150g/m²，优选最高120g/m²，特别优选最高100g/m²的单位面积质量。通过所述小的单位面积质量能建立几乎不可见的接合连接，所述接合连接仍然具有(例如相对于取下覆层材料的)高的强度。在工件和覆层材料之间的接合剂接缝实际上不再能被察觉，这造成制成的工件的出色的外观。

上文提到的优点能有利地借助于根据权利要求17的用于对工件覆层的设备实现。优选地，根据本发明的设备具有按需滴落涂覆单元(下面为“dod涂覆单元”)，其设置用于，将接合剂或至少一个接合剂组分通过dod方法施加到覆层材料的要接合的表面和/或工件的要覆层的表面上。由此能特别有效地实现前面针对dod方法所提到的优点。

dod涂覆单元可以在本发明的范围内以极其不同的方式和方法构成并且包含多样的组件。然而，根据本发明的一个改进方案提出，dod涂覆单元具有至少一个微型致动器，尤其压电致动器，用于排出接合剂或至少一个接合剂组分。由此在使用寿命长且可清洁性简单的同时得到接合剂的特别精确的可定量分配性。

根据本发明的一个改进方案还提出，dod涂覆单元具有液化装置，尤其加热装置，其设置用于，提高接合剂或至少一个接合剂组分的粘度。以这种方式能以简单的且有效的方式利用接合剂的可有针对性地设定的粘度或温度的前述优点。在此，液化装置到dod涂覆单元中的集成有助于，将接合剂或至少一个接合剂组分直接在涂覆之前设定为期望的或最优的粘度或温度，使得能够以高的可靠性和精度实现期望的结果。

然而替选地或附加地，根据本发明的一个改进方案提出，其还具有安装在dod涂覆单元上游的液化单元，尤其加热单元，其设置用于提高接合剂或至少一个接合剂组分的粘度。单独地设置安装在上游的液化单元一方面可以消除在dod涂覆单元中的液化装置的必要性，使得简化dod涂覆单元的构造并且可以与dod涂覆单元的较大的带宽有关。此外，安装在上游的、附加的液化单元允许多级的液化过程，其不仅在加热时间方面而且在经济的且有效的液化过程或加热过程方面提供优点。

根据本发明的另一改进方案还提出，设备具有用于相对于环境密封包含在dod涂覆单元中的接合剂或至少一个接合剂组分的密封装置。由此，可以避免或最小化在接合剂之内的提前的硬化、连结或冷却或其他不期望的过程，使得例如可无问题地实现dod涂覆单元的运行的较长时间的中断，而不损害接合质量或引起较长的装调时间。

尽管根据本发明的设备原则上可以借助于单个接合剂工作，但是根据本发明的一个改进方案提出，设备具有混合装置，其用于混合多个被输送的接合剂或接合剂组分。由此得出通过dod涂覆单元要涂覆的接合剂匹配于相应的要求的多样可行性，例如其方式为最优地设定颜色或浓度或粘附性。在此要注意的是，刚好在所谓的单件生产中可能出现大幅波动的要求，诸如例如不同颜色的覆层材料、具有大幅波动的孔隙度的工件、对覆层材料的耐断性或接缝密封性的变化的要求。

在集成的且无故障地进行工作的基本设计方面，根据本发明的一个改进方案提出，设备还具有输送装置，其用于输送和优选也储存至少一个接合剂或至少一个接合剂组分。由此得到闭合的系统，其可实现覆层过程的完全的自动化和连续的开环控制或闭环控制，对于接合过程的效率和质量方面带来相应的优点。

在此特别优选的是，输送装置输送多个接合剂或接合剂组分，其具有不同特性，尤其具有不同颜色和/或包含不同组分。由此能特别简单地且可靠地实现前面关于混合装置提到的优点。在此要强调的是，尤其关于染色的接合剂或接合剂组分的方面可以具有对于制造所谓的“零接缝”的特别的意义，在零接缝中在工件和覆层材料之间的接合剂接缝用肉眼实际上不再可见。对于实现这种零接缝重要的核心元素是，根据本发明可实现的接合剂的颜色对覆层材料的和/或其余的工件表面的颜色的匹配。为此可以与接合剂或接合剂组分有关，所述接合剂或接合剂组分以适合的基本色提供，例如以黑色、青色、黄色和品红提供。

根据本发明的一个改进方案还提出，设备具有用于dod涂覆单元的清洁装置，尤其冲洗装置。由此能保证dod涂覆单元的长寿命且无故障的运行和接合连接的持续高的质量。

附图说明

图1示出根据本发明的设备的第一实施方式的示意图；

图2示出根据本发明的设备的第二实施方式的示意图以及覆层材料的侧视图；

图3示出根据本发明的设备的第三实施方式的示意图；

图4示出根据本发明的设备的第四实施方式的示意图；

图5示出根据本发明的设备的第五实施方式的示意图；

图6示出在图5中示出的设备的示意的细节视图；

图7示出根据本发明的设备的第六实施方式的示意图。

具体实施方式

下面，详尽地参照附图描述本发明的优选的实施方式。

根据第一实施方式的用于对工件1覆层的设备20在图1中示意地以俯视图示出。所述设备20用于对工件1覆层，所述工件例如可以完全地或部分地由木头、木质材料、塑料或类似材料构成。这种工件在家具和建筑元件工业的领域中广泛被应用并且通常在其窄面和/或宽面上设有覆层材料，所述覆层材料可以满足装饰性的以及技术性的目的，诸如例如也相对于机械负荷、湿气、热量等进行保护。

在本实施方式中，设备20包括用于将覆层材料2输送至工件1的要覆层的表面1’的装置22，所述装置在本实施方式中具有多个输送辊。此外，尽管在图1中未示出，输送装置22也可以包含覆层材料的储备，所述储备例如能够以一个或多个辊或容器的形式存在。此外，输送装置22也可以设置用于，在交替运行中根据需求输送不同的覆层材料并且为了该目的具有多条输送线。

此外，设备20包括用于通过使用接合剂10将覆层材料2接合到要覆层的表面上1’的装置24，所述装置在本实施方式中具有一个或多个压紧辊24。

此外，所述设备20包含用于引起在工件1和接合装置24之间的相对运动的传送装置26。所述传送装置在本实施方式中构成为所谓的连续输送装置，在所述连续传送装置中工件1沿着固定不动的或在边界中可移动的接合装置24输送。然而要注意的是，在本发明的范围内也可实现其他输送设计，诸如例如所谓的固定式机械，其中要覆层的工件1基本上固定不动地设置并且接合装置24关于工件1运动(为此也参照图7)。这些设计的组合也是可能的。

如在图1中可见，通过使用接合剂10将覆层材料2接合到工件1的要覆层的表面1’上，所述接合剂例如可以设计为在覆层材料2的要覆层的表面1’和/或朝向的表面上的条或带。在此决定性的是，接合剂10作为条或带存在，使得其在进一步的接合过程期间不必再加载有能量(诸如例如热能)。与之相应地，在图1中示出的设备20也不具有相应的能量源诸如例如激光器或热空气机组。

为了实现所述设计考虑不同的接合剂系统，其中对此的一些实例随后参照图2至6被描述。

在图2中示出的实施方式中，接合剂10具有两个接合剂组分12和14，其中形成的接合剂10的粘附性通过将组分12和14积聚来提高。第一接合剂组分12例如可以具有树脂，尤其人造树脂。与之相对，第二接合剂组分14可以选自气体，如尤其空气、湿气，硬化剂及其组合。这意味着，第一接合剂组分12例如可以与环境空气和必要时包含在其中的湿气起反应，以便提高由此形成的接合剂10的粘附性。替选地或附加地，同样可实现的是，从工件1的要覆层的表面1’中提取第二接合剂组分14，例如呈在工件1中存在的湿气、粘合剂或硬化剂形式。在此要注意的是，两个接合配合件(覆层材料2和工件1)中的每个可以设有第一接合剂组分12以及设有第二接合剂组分14和必要时还设有其他接合剂组分，并且这些接合剂组分要么单独地设置要么已经固有地包含在一个或两个接合配合件中。

在图3中图解说明的实施方式中，接合剂10以带形的(在对宽面覆层的情况下)或条形的(在对窄面覆层的情况下)材料存在。为了该目的，图3中示出的覆层设备20包括用于带形或条形的接合剂10的输送装置80，以便将所述接合剂输送到工件1和覆层材料2之间的接合缝中。在此要注意的是，代替接合剂10也可以输送呈带形或条形的构型的一个或多个接合剂组分12、14。

图3中示出的实施方式然而既不在结构上也不在功能上需要接合剂10的带形或条形的构造，该实施方式的另一特殊性是接合剂10的如下特性，通过机械作用如尤其压力作用变成粘附性的。为了该目的，在图3中示出的覆层设备20中能借助于在那示出的压紧辊24有针对性地将提高的压紧力f施加到接合剂10(接合剂必要时可以由多个接合剂组分12、14、……形成)上，使得接合剂10发挥期望的粘附作用。为此，在接合剂10中例如可以封装如下物质，所述物质通过压力作用释放并且造成提高的粘附作用。

在根据本发明的设备20的图4中图解说明的实施方式基于在图3中示出的实施方式，然而附加地包括用于取下和储存防粘覆盖件16的装置82。为此的原因是，在图4中示出的实施方式中接合剂10或至少一个接合剂组分已经在粘附性的状态中储存在装置80中并且输送至接合过程。为了在该设计中防止带形或条形的接合剂的自粘结，接合剂10或相应的接合剂组分在储存状态中具有防粘覆盖件16。一旦现在将粘附性的接合剂10输送至接合过程，就将防粘覆盖件16借助于装置82取下和储存或者说清除或再利用。

根据本发明的覆层设备20的第四优选的实施方式在图5中示出。所述覆层设备的特征尤其在于，所述覆层设备具有dod涂覆单元30，其设置用于，将接合剂10或至少一个接合剂组分通过按需滴落方法施加到材料2的要接合的表面和/或工件1的要覆层的表面上。接合剂或至少一个接合剂组分例如可以是可热激活的粘合剂如尤其热熔胶，所述粘合剂优选选自热塑性聚氨酯、eva、聚烯烃、聚丙烯、聚酰胺和聚丙烯酸酯。

dod涂覆单元30的进一步的细节以及其他与其相关联的组分在图6中示意地示出。dod涂覆单元30在本实施方式中包括多个微型致动器32，其例如构成为压电致动器并且用于将接合剂10或至少一个接合剂组分12、14经由排出开口33排出。微型致动器32经由未示出的控制装置控制并且也可以单个地操控，使得在需要时也仅使用一部分的排出开口33，用于将接合剂或至少一个接合剂组分排出。由此，例如可以调整接合剂或接合剂组分的期望的涂覆宽度，必要时与dod涂覆单元的位置调整进行组合。此外，微型致动器32的选择性的可操控型也可以用于，将不同的涂覆量从排出开口33中排出，例如为了将到覆层材料和/或工件上的涂覆量有针对性地匹配于相应的要求(例如工件的孔隙度或在边缘处的特殊的密封性要求)。

虽然在图6中未示出，但是dod涂覆单元30也可以在不同的侧面处具有排出开口33，例如为了同时地为覆层材料以及工件1设有接合剂或设有相同的或不同的接合剂组分(也参见图5)。替选地，不言而喻同样可实现的是，设置多个独立的dod涂覆单元30。

此外，dod涂覆单元30在本实施方式中包括液化装置34，其用于，将输送的接合剂或至少一个输送的接合剂组分通过加热来液化从而设定为期望的粘度。另一液化或加热单元40安装在dod涂覆单元上游并且同样用于，将接合剂的粘度有针对性地按照相应的要求设置，使得在本实施方式中总体上得到多阶段的液化过程。

此外，覆层设备20在图6中示出的实施方式中包括输送装置60，其用于输送和在此也储存多个接合剂10或接合剂组分12、14。

在本实施方式中，输送装置60包含多个不同的接合剂10或接合剂组分12、14，其具有不同颜色，诸如例如黑色(b)、青色(c)、品红(m)和黄色(y)。然而同样可实现的是，在此设置完全不同的接合剂类别，使得根据需求(例如工件类型和使用目的)可以在不同的接合技术之间变换。

出于该原因，dod涂覆单元30，如在图6中所示出，包括混合腔50，在所述混合腔中可以将由输送装置60输送的不同的接合剂10或接合剂组分12、14有针对性地混合，例如为了设定期望的颜色或为了使接合剂组分彼此起反应以形成接合剂。

在排出开口33的区域中，dod涂覆单元包括密封装置36，所述密封装置在本实施方式中构成为滑块或活门，通过所述滑块或通过所述活门能够将包含在dod涂覆单元30中的接合剂或至少一个在那包含的接合剂组分12、14相对于环境密封。

此外，设有清洁装置70，其在本实施方式中构成为冲洗装置。所述冲洗装置连接于dod涂覆单元的输送管路，使得在需要时可以为冲洗机构或清洁机构输送诸如适合的流体并且通过排出开口33排出，以便清洁dod涂覆单元30。

在图5和6中示出的覆层设备20的运行例如以如下方式执行。在输送装置60中储存的粘附剂10在加热单元60中首先预热到例如50℃的温度并且接着输送给加热装置34，以便在那加热到例如100℃的加工温度。在此状态中，接合剂10从不同(色彩)线路中输送到混合腔50中，以便在那根据工件设定接合剂的期望的颜色或接合剂的其他特性。接着，将接合剂10通过操作微型致动器32经由排出开口33施加到工件1的要覆层的表面1’和/或覆层材料2的朝向的表面上，以便在那以带形或条形的构造存在。

从现在起，覆层材料2借助于压紧辊24压紧到工件1的要覆层的表面1’上。在从构成带形或条形的接合剂膜和接合剂组分膜起的所述方法阶段中不需要另外的能量输入，使得可以弃用单独的能量源。

对于设定温度替选地或附加地，可以借助于加热单元40和加热装置34也有针对性地将粘度设定为有利的值，所述值根据接合剂或接合剂组分例如可以处于至少30mpas，优选至少50mpas和/或最高800mpas，优选最高500mpas的范围内。

根据本发明的覆层设备20的另一实施方式在图7中示意地以俯视图示出。所述覆层设备的特征在于，未详细示出的传送装置用于，将接合装置24沿着基本上固定不动地设置的工件1运动(所谓的“固定式机械”)。为了该目的，在图7中示出的实施方式中，多个组件如尤其接合装置24和输送装置27设置在共同的承载件100上，所述承载件可沿着工件1和必要时也围绕工件1运动。为此，承载件100例如可以安装在梁形的引导装置(未示出)如门架或悬臂上，然而也安装在机械臂或类似物上。承载件100在此例如可以也变换到设置在引导装置处的加工单元的主轴单元20中，例如刀具机组或加工机组也可以变换到所述主轴单元中。

在本实施方式中，有利地也将dod涂覆单元30设置在承载件100上。然而根据接合剂技术也可以放弃这种设置方式。