用于将粘合剂涂抹到基板上的设备和方法与流程

本发明涉及一种用于将粘合剂涂抹到基板上的设备，该设备包括可绕轴线旋转的涂布辊、用于将粘合剂输出到涂布辊的周缘面上的装置、用于从涂布辊送出粘合剂的涂布辊的送出区、以及刮板，其中，粘合剂的送出区沿涂布辊的旋转方向布置在用于将粘合剂输出到涂布辊上的装置之后并且在刮板之前

本发明还涉及一种将粘合剂涂抹到基板上的方法。

背景技术：

板材，尤其是木材或者含木材料制成的板材，在当今有着最广泛的应用。为使板材外观美观且能适应使用的要求，通常在板材的窄边上覆盖柔性的边缘带，在大的表面上覆盖柔性的盖板或是盖带。比如，很多时候厨房或是浴室中的家具就是由这样的板材制成的。

基板特别指扁平物体，如上述的由木材或含木材料制成的板材，还包括空心板，有时也被称为工件。为了制造视觉上的美观并且能长久保持，将边缘带粘贴在扁平物体的裸露的边缘，扁平物体尤其是木材或者含木材料制成的扁平物体，一般被称为“封边”。通常，裸露的边缘是产品的窄边。

为了制造这样的基板或板材，就有了边缘胶合机。有能够将盖板或是盖带设置到板材的大表面上的机器，也有为了将边缘带装到窄边缘上的机器。也已知能够执行这两种过程的机器。

由de20203827u1可知一种用于边缘胶合机的带胶头的胶槽。胶头具有一个内部空间，该内部空间在胶头的上面至于入口内，通过该入口可以送入液态的粘合剂。该内部空间与排出缝相连，其旋转轴线垂直延伸的可旋转的定量杆与该排出缝邻接。该排出缝向外与涂布辊邻接，该涂布辊的旋转轴线同样也垂直延伸。所述涂布辊被可旋转地支承在固定于胶头上方的轴承座处，并且与一旋转马达相连。借助旋转马达可以使涂布辊与工件的移动方向同向或反向旋转。通过旋转定量杆可形成间隙，粘合剂通过该间隙能从胶头的所述内部空间到达旋转的涂布辊，并在此被传递到辊上。在涂布辊上进行粘合剂的涂覆在此具有沿辊的轴向为不变的长度，该长度与定量杆上的凹槽相对应。涂布辊上的粘合剂层厚度可以通过旋转定量杆进行调节这时待加工的工件能以其边缘被运送经过设有粘合剂的旋转的涂布辊，并且被由此接收粘合剂。工件始终按相同的运送方向被运送经过涂布辊。

通过所述胶头和所属的存储容器，系统适于处理不同的粘合剂(pur,eva,pa,po等)。由此可以用相对小的消耗完成从一种粘合剂到另一种的转换。像聚氨酯这样会与环境空气中的水分产生交联过程的粘合剂在所述系统中只能以较高的消耗进行操作。涂布辊上的粘合剂层中的很大一部分会持续暴露在环境空气中。工件只会取下涂布辊上工件厚度的粘合剂。此外，工件是互相之间有间隙地被运送经过涂布辊。辊上没有被刮走的粘合剂会重新回到排出缝中，并且再一次由定量杆传递到涂布辊上。如果要加工厚度较薄的工件，所耗费的粘合剂较少，循环的粘合剂将会开始交联。这会导致粘合剂质量的下降并进而导致粘合剂的黏着性的下降。由于部分交联的粘合剂无法再被均匀地定量，还存在着定量杆无法再将粘合剂干净地传递到涂布辊上并进而到工件上的风险。

所述胶头还有一个缺点：经由涂布辊和定量杆被送走的粘合剂会与环境中的灰尘相接触。尽管有抽气通风装置，木材加工设备一直暴露在环境中的灰尘之中。重新回到排出缝的回流的粘合剂与新的粘合剂相混合。由此，粘合剂的质量和粘合剂的黏着性都有所下降。所有被处理的粘合剂中都存在着这一缺点。

除了上述系统外还已知这样的系统，其中粘合剂直接从预熔化装置经由软管从下方或从上方馈送到内部空间中。多数情况下所述内部空间会被实施成较大，因称被用作粘合剂贮存器。

所有现在已知的用于胶合基板边缘的系统都存在着这样的缺点，在前边缘和后边缘处如此来涂抹粘合剂，以使得所涂抹的粘合剂会略微超出这些边缘。因为涂布辊上的粘合剂薄膜被涂抹到整个辊周缘上，就会在将基板输入到涂布辊中时出现粘合剂的过度堆积。基板输出时粘合剂会被拉下带走。这一缺点在如下情况下会有一定影响：例如，对于矩形产品，基板的两条边已设有边缘带，这两条边与设有粘合剂的边缘成直角。这种情况下过多涂抹的粘合剂会在边缘带上清晰可见，必须通过另一个加工步骤予以去除。

由de2939102a1已知一种前述类型的包含权利要求1的前序部分的各特征的设备。借助这一设备以及在此背景下的所述方法，粘合剂可以由粘合剂运送泵被馈送到布置在下游的可切换的阀，并从那里通过管路被馈送到狭缝式喷嘴。粘合剂从狭缝式喷嘴传递到涂布辊上，并从旋转的涂布辊传递到移动的基板上。该设备还包含有刮板和用于接收多余粘合剂的捕获槽。可以通过连接持续地提供新的粘合剂给捕获槽。粘合剂运送泵将粘合剂从捕获槽中吸走。刮板将多余的粘合剂从涂布辊上刮下，然后其又被供给有来自狭缝式喷嘴的新粘合剂，狭缝式喷嘴与涂布辊轴平行。从涂布辊的旋转方向看，刮板布置成紧挨着涂布辊将粘合剂递送到基板上所在的位置。

也可以选择将均化刮板布置在狭缝式喷嘴与将粘合剂送出到基板上的粘合剂送出点之间的位置，均化刮板设置成用于使涂布辊上的粘合剂薄膜均匀化且呈周期循环。

通过控制器来切换管路中的可切换阀。替代或是补充该均化刮板，粘合剂薄膜的周期循环可以通过切换该阀来完成。由狭缝式喷嘴传递到涂布辊上的粘合剂的量可以通过改变粘合剂运送泵的转数来调整。根据基板的速度、所期望的基板上的粘合剂厚度或者涂布辊上粘合剂的涂抹宽度，还必需另一粘合剂运送量。

所述设备适应于这样的基板，在这些基板中，涂有粘合剂的各面水平定向。通过涂布辊的辊周缘与基板的同步，粘合剂薄膜仅仅大约一半可以从涂布辊被施加到基板上。这意味着，粘合剂中数量不小的一部分必需又被重新运回到捕获槽中。所述辊的旋转轴是水平定向的。

由此，通过使多余的粘合剂重新被运回到循环中，会产生与已经在de20203827u1中存在的涉及pur以及环境中灰尘的同样的所述缺点。

目前使用的涂胶机还存在另一个缺点，粘合剂在所谓的开放式系统中运输。粘合剂停留在相对于环境开放的粘合剂贮存器、凹槽或是胶头的内部空间中。由此会释放带有难闻气味的蒸汽，尤其在pur类物质时甚至可能有危害健康的后果。

技术实现要素：

本发明的任务是，提出一种用于把粘合剂涂抹到基板上的设备和方法，其中，处理不同的粘合剂种类而不必承受现有技术已知的缺点是可能的。特别是，将粘合剂薄膜施加边缘上，尤其是基板的窄边缘上是可能的。特别是可以使用在适于馈送边缘带的边缘胶合机上。

该任务通过按照专利权利要求1的特征构造的设备解决。在这个根据本发明的设备中，涂布辊能绕垂直的轴线旋转，并且由刮板刮去的多余的粘合剂从刮板到达布置在刮板下方的捕获装置中。被刮去的粘合剂由此不再送回到粘合剂涂抹器中，并不经此流回到用于输出粘合剂到涂布辊周缘面上的装置中。根据本发明的设备的一个特别的优点由此可见，粘合剂只与环境空气接触很短时间。这减少了由环境中的灰尘造成的粘合剂污染，并且产生的释放到环境空气中的蒸汽也将变少。在此情况下，用于输出粘合剂到涂布辊的周缘面上的装置较佳地定位成使涂布辊只需要在一段较短的周长部分上运输粘合剂。在此，较佳地是指涂布辊大约四分之一的周长。借助这种从用于输出粘合剂的装置到涂布辊的周缘面上和从涂布辊到基板上的粘合剂涂抹方式，可以实现在基板处不连续地涂抹粘合剂。在用于输出粘合剂的装置的相应构造下，带有粘合剂中断的任意涂抹样式都可以实现。

根据本发明的设备还有一个优点，当在刮板上积聚了足够的粘合剂时，由捕获装置来接纳被刮板刮去的粘合剂。这些被刮去的粘合剂到达布置在刮板下方的捕获装置中。这个捕获装置可以被任意地构造，其作用于接收粘合剂，以比如在一个槽盆中收集粘合剂，或着为了能够运出粘合剂，比如借助运送泵。

特别地，所述涂布辊被构造成圆柱体。这个圆柱体可以是一个完全中空的圆柱体。较佳地，设置了涂布辊的加热.

根据本发明的较佳改型还规定，涂布辊是可驱动的。特别是涂布辊能以不同的角速度被驱动。

根据优选实施例规定，用于输出粘合剂的装置被构造成喷嘴。特别地，所述喷嘴指狭缝式喷嘴。较佳地，所述狭缝式喷嘴不仅关于狭缝的延伸量而且关于狭缝相对于涂布辊的布置都是能改变的。特别地，狭缝到涂布辊的距离能够调节。使用狭缝式喷嘴时，狭缝的延伸特别是垂直的。对于垂直的狭缝的延伸特别规定，狭缝的下端是不能改变的，而上部区域为了调整狭缝的长度为目的是可以改变的。在这一情况下，可见这个改型中，在运送时，基板的下侧面(底面)无关于基板的厚度都是不变的，并且仅仅是基板的上表面的关于垂线的位置根据每次使用基板的厚度进行改变。

当涂布辊的旋转方向与运输方向、特别是直线的基板的运输方向相反时，这被特别看作是有利的。基板的所述运输方向特别是水平的。因此，粘合剂被反向地传递到移动的基板上，特别是移动的基板的边缘上。通过涂布辊与基板运输方向相反的反向运动，粘合剂几乎完全地被从涂布辊上刮下。相应地，仍要由刮板刮去的粘合剂的量很少。由此只有很少量的粘合剂需要被清除。

使用狭缝式喷嘴有一个特别的优点，传递到涂布辊上的粘合剂、确切的说是粘合剂薄膜可以形成正好这样的宽度和长度，以使得在传递到基板上时，基板从前边缘到后边缘被粘合剂覆盖，并且没有粘合剂被涂抹超出前边缘和后边缘之外。从狭缝式喷嘴运送到涂布辊上的粘合剂的量可以通过目前的粘合剂涂抹装置的容积运送进行精确计量。

借助这一设备可以完成在基板处不连续的粘合剂涂抹。带有粘合剂中断的任意涂抹样式都可以实现。

关于狭缝式喷嘴和刮板的布置，它被视作是特别有利的，当狭缝式喷嘴与刮板成160°到200°的圆周角，特别是互相之间成180°时。涂抹粘合剂到涂布辊上与刮去涂布辊上多余的粘合剂之间的圆周角由此大约成半圆。

当狭缝式喷嘴和关于将要设置粘合剂的基板的表面的垂线呈成80°到100°的圆周角，特别是90°时，并且/或者刮板和关于将要设置粘合剂的基板的表面的垂线成60°到120°的圆周角，特别是90°时，这被看作是特别有利的。

特别地，狭缝式喷嘴的狭缝布置成与涂布辊的旋转轴平行，并且/或者刮板布置成与涂布辊的旋转轴平行。

较佳地，涂布辊由可固化材料制成，并且至少在辊的周缘范围内硬化。替代地，也可以采用表面涂层作为磨损保护。

较佳地，涂布辊、用于输出粘合剂的装置和刮板都支承在第一支承件处，并且第一支承件在第二支承件内被水平地引导，并且水平地沿着涂布辊的接触方向被弹性支承在基板处。在此，在传递粘合剂的过程中，涂布辊被轻轻压向基板，特别是轻轻压向基板的要涂胶的边缘，以确保这一过程中有可靠的接触。

当涂布辊与/或用于输出粘合剂的装置与/或刮板与/或加热装置浮动支承(悬臂支承)时，会被视作特别有利的。特别是浮动支承在设备的同一侧上。

该任务还通过符合专利权利要求13的方法来解决。对于这一将粘合剂涂抹到基板上的方法规定，粘合剂被施加到旋转的涂布辊上，粘合剂被从涂布辊传递到直线地沿着涂布辊运送的基板上，没有传递到基板上的多余的粘合剂被从涂布辊上刮去，并且所述多余的粘合剂被清除。当粘合剂借助涂布辊相反于基板的运输方被涂抹时，可以记录到特别好的粘合剂从涂布辊到基板上的传递率。特别有优点的是，涂布辊的周向速度是基板速度的一到两倍。

对于该方法特别有优点的是，粘合剂从用于输出粘合剂的装置中如此循环地喷出，以使得涂抹到涂布辊上的粘合剂的宽度与基板的厚度相一致，并且/或者涂抹粘合剂到基板上的涂抹过程开始于基板的前边缘并且终止于基板的后边缘。

本发明的其它特征在从属权利要求中、在附图说明和在附图中示出，其中应注意到所有细节特征和各细节特征的所有组合对于本发明是基本的。

附图说明

在附图中根据优选实施例通过示意图来示出本发明，而不对其进行限制于本实施例。

附图示出：

图1是根据本发明的带有运输系统的设备以及借助该运输系统进行运送的基板的俯视图，

图2是根据图1所示设备的涂布辊的区域的局部放大视图，

图3是图1所示设备从基板的侧面观察的侧视图，

图4是图3中带有刮板的涂布辊的后边缘区域的放大视图a。

具体实施方式

通过设备20(也被称作粘合剂涂抹器)，粘合剂8通过狭缝式喷嘴1被施加到呈空心圆柱状、旋转的可加热的涂布辊5上，该涂布辊5将粘合剂8反向地传递到移动的长方体状基板6的表面25上，并且在此，在将粘合剂传递到基板6上之后仍然黏着在涂布辊5上的粘合剂借助刮板11被刮下，并且该被刮下的粘合剂15不会再被运回到该设备中。

图1展示了设备20和用于运送基板6的运输系统7。狭缝式喷嘴1由粘合剂涂抹装置21通过软管2供给有粘合剂。狭缝式喷嘴1通过纵向引导件4保持在第一支承件3内。借助纵向引导件4使得狭缝式喷嘴1可以在纵向方向上、横向于可加热涂布辊5的轴向方向进行移位。由此可以改变喷嘴狭缝到涂布辊5之间的距离。此外，在距离较远时，可在喷嘴狭缝上加盖，特别是对于pur粘合剂，盖可以避免由于交联的pur粘合剂造成的喷嘴狭缝的堵塞。当与设备20结合使用的边缘胶合机较长时间不运转并且不处理任何粘合剂时，就需要进行如上设置。用于保持狭缝式喷嘴1的纵向引导件4被构造成使得狭缝式喷嘴1可以为了清洁和服务目的容易地被拆卸。涂布辊5被布置成大致平行于、特别是平行于狭缝式喷嘴1的喷嘴狭缝。它可由一个受控马达驱动，并与基板6相对地运输粘合剂8、具体是由狭缝式喷嘴1施加的粘合剂薄膜8。涂布辊5的加热通过固定安装的、位于涂布辊5内部的静止竖立的加热部分完成。加热部分由加热筒加热。使用液态热传导介质将热量从加热部分传导到转动的涂布辊5上。涂布辊5和加热部分均为浮动支承(悬臂支承)，并支撑在轴承侧。驱动涂布辊5的马达和涂布辊5的加热筒与粘合剂涂抹装置21的控制器22相连接。运输系统7由边缘胶合机驱动。所述运输系统7包括例如上和下皮带和滚轮，基板被保持皮带和滚轮之间并且在它们之间被运输。在此，基板6由运输系统7运送经过涂布辊5。基板被夹在皮带和滚轮之间，使得即便有较小的横向力施加到基板上，基板也不会发生侧向移动。.当基板6被运送经过涂布辊5时，涂布辊5与基板6相接触。涂布辊5以箭头23所示方向旋转，该方向与箭头24所示基板6的移动方向相反，从而使粘合剂薄膜8从涂布辊5上刮下并被传递到基板的窄边上及因此基板6的窄侧表面25上，其朝向涂布辊5的周缘表面26并被布置成与涂布辊5的旋转轴平行。粘合剂薄膜8从狭缝式喷嘴1以宽度b(见图3)被涂抹到涂布辊5上，b正好等于或略小于基板6的厚度。在通过基板6刮下粘合剂的过程中，由此被运送到涂布辊5上的将近百分之百的粘合剂被刮下。粘合剂从狭缝式喷嘴1中喷出由粘合剂涂抹装置21的控制器22同步(循环)，使得粘合剂薄膜的起始端精确开始于基板6的前边缘9并使其尾端精确终止于基板6的后边缘10。涂布辊5的周向速度可调节。较佳的是，周向速度是基板速度的大约一到两倍。由此保证粘合剂十分干净地从涂布辊5传递到基板6上。如果改变涂布辊5的周向速度，会对狭缝式喷嘴处粘合剂薄膜8的循环(计时)产生影响。粘合剂涂抹装置21的控制器22使循环(节拍)自动与新的条件相适应。以这种从狭缝式喷嘴1经过涂布辊5向基板6涂抹粘合剂的方式可以实现在基板6处不连续地涂抹粘合剂。带有粘合剂中断的任意涂抹样式都可以实现。还有一个优点在于，粘合剂只短时间与环境空气进行接触。这减少了由环境中灰尘引起的粘合剂污染，而且产生的释放到环境空气中的蒸汽也将变少。因此，狭缝式喷嘴1被布置成使得涂布辊5只需要在一段短的周缘部分上运输粘合剂。在实施例中，这一部分大约是涂布辊5的周长的四分之一。为了确保涂布辊5在将粘合剂传递到基板6的窄边25上过程中与基板6可靠地接触，通过一个弹性悬挂将涂布辊压向基板6。涂布辊5支承于第一支承件3处。刮板11也与第一支承件3相连接。第一支承件3通过直线引导件支承于与机器框架固定连接的第二支承12内。通过纵向引导件，第一支承件3以及涂布辊5可以与基板6的窄边25相对地移动。借助弹簧13，涂布辊5向基板6施加定义的压力。附加地，可以由此吸收在传输系统7中基板6的小位置偏差。代替线性引导件，第一支承件3也可以被可摆动地悬挂。

较佳地，涂布辊5由可固化材料制成，并且至少在辊的周缘范围内硬化。替代的，也可以采用表面涂层。这样可以减少与基板6接触的涂布辊5的外表面的损耗。刮板11有刮刀14(图2)，刮刀14通过弹簧板27与第一支承件3相连接。刮刀14设置成以较小的压力压着涂布辊5的周缘面26。借助刮刀14将涂布辊5把粘合剂薄膜传递到基板6上之后仍然黏着在涂布辊5上的剩余粘合剂刮下。被刮下的粘合剂15留在刮刀14的前部区域，当积聚了足够多的粘合剂时，粘合剂沿涂布辊5的旋转轴28的方向并沿垂直方向向下流走。加热第一支承件3以促进粘合剂的流动。它同时将热量经弹簧板27传导到刮刀14。从被加热的涂布辊5上也会有热量到达被刮下的粘合剂15上，从而使被刮下的粘合剂在积聚了足够多之后在重力的作用下开始流动。狭缝式喷嘴1的输出区和关于基板6的将设有粘合剂8的表面25的垂线30成90°角，且刮板11的刮离区与垂线30同样成90°角。如图3所示，被刮下的粘合剂15垂直向下流出并且由捕获槽16接收。捕获槽16定期手动清空，粘合剂会被清除，特别是作为其它垃圾/生活垃圾。如果要加工非常厚的基板6，涂布辊5的几乎整个辊长上都会被涂上粘合剂。这种情况下，可能会发生刮刀14上被刮下的粘合剂15不仅向下流出，而且也会稍微向上流的情况。所以在涂布辊5的上端安装有粘合剂转向件(导流件)17(见图4)。粘合剂转向件17安装在涂布辊5的端部与第一支承件3的凸缘18之间。转向件刮去在任何情况下到达涂布辊5边缘后面的粘合剂，并将其引回到刮刀14。凸缘18的外径与涂布辊5的直径相对应。刮刀14伸出超过涂布辊5的上边缘。由此，它覆盖了刮去件和第一支承件3的凸缘18。刮刀14终止于与第一支承件3的界面呈最小间隙处。被夹在这一区域的粘合剂必须间或用手清除。图3示出了粘合剂薄膜8的宽度b。喷嘴狭缝的长度可以通过杆19调节。如果基板6比较厚，则将喷嘴狭缝的长度向上调大。基板6的下界面始终保持在同一位置。基板的厚度仅能向上改变。所述喷嘴狭缝的长度的调整可以手动或者通过伺服马达完成。如果调整通过伺服马达完成，则该伺服马达与粘合剂涂抹装置21的控制器22相连接并由其控制。狭缝式喷嘴1通过电缆束31与粘合剂涂抹装置21的控制器22相连接。加热狭缝式喷嘴1的功率、为了粘合剂射出的计时的阀门控制以及必需的测量信号都通过电缆束31进行交换。设备20的所有加热器都同样连接到粘合剂涂抹装置21并且通过粘合剂涂抹装置21的控制器进行控制。

附图标记列表

1狭缝式喷嘴

2软管

3第一支承件

4纵向引导件

5涂布辊

6基板

7运输系统

8粘合剂薄膜

9前边缘

10后边缘

11刮板

12第二支承件

13弹簧

14刮刀

15被刮下的粘合剂

16捕获槽

17粘合剂转向件

18凸缘

19杆

20设备

21粘合剂涂抹装置

22粘合剂涂抹装置的控制器

23箭头

24箭头

25表面

26周缘面

27弹簧板

28旋转轴

29送出(交付)区

30垂线

31电缆束