排出口的制作方法

技术领域

本发明涉及一种用于将带状的封边条特别是多层无粘合剂地或在封边条与窄面之间具有粘合剂层地、可热活化地涂敷在工件的窄面上的窄面涂覆设备以及相应的用于涂敷这样的棱边涂层的方法。

背景技术：

已知的是：用于将封边条涂敷到工件的、特别是木制工件的窄面上的设备的各种不同的实施方式。这些所谓的棱边涂胶设备应用在木材加工中，以便将封边条(也称为环绕胶带(Umleimer))涂敷在工件的窄面上。经常为了这个目的而应用机械驱动的专用机器，该专用机器主要适合于将封边条涂敷在工件窄面上。这些专用机器比较昂贵，然而在封边条在工件窄面上的的配合精度方面提供良好的结果。

在这种情况下，迄今为止通常使用单侧设有可活化的热熔胶或还没有涂覆粘合剂的封边条。封边条根据需加工的工件的窄面长度配合精确地、带有余量地被剪断，被置于工件窄面上，在将加热后粘稠的粘合剂涂覆到棱边或工件窄面上或使事先涂覆的热熔胶活化之后被固定在所述窄面上并且必要时被手动或机械地精加工。然而这种方法在封边条的配合精确性方面却常常只得到不足够的结果。这样除了在涂覆和压紧时、特别是在事先作为层涂敷的可热活化的热熔胶的情况下对热胶(例如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或聚氨酯(PUR))的操作复杂之外，具有如下缺点：热熔胶层在涂覆之后由于其必要的层厚和其部分硬化的原因而在成品工件上依然可看到而对美观不利。热熔胶层的温度调节也是棘手的事情，因为一方面应该达到尽可能高的涂覆温度，该涂覆温度负责热稳定性和耐久性并且即使在封边条的进给速度较高的情况下也能够可靠地对热熔胶进行加工处理，另一方面通常由塑料材料构成的封边条的材料却不允许由此受到损害。在加热热熔胶层与实际压紧封边条之间的期间内，例如由于进入到通常是冷的工件中的散热不同而产生热熔胶的冷却效应，由于这些冷却效应，热熔胶在粘合时经常不处于最佳温度范围内并且由此不是太粘稠就是流动性太大，由此不能完美地对封边条进行粘合或者依然可看到粘合层。

这些问题的结果是开发出用于封边条的其它材料，这些材料能够防止这些缺点。这样例如由EP 1 163 864 B1和EP 1 852 242 B1已知了所谓的无粘合剂的封边条，这种封边条包括两层优选共挤出的、由不同的塑料材料构成的层，这些层中的一层层通过激光的影响被如下地熔化，即，该层如在已知的热熔胶层的情况中那样能被涂敷在窄面上并且与这些窄面粘合。除了共挤出的棱边，还有其他的棱边变型。这些棱边变型例如被后共挤出或在事后设置层(例如使用聚烯烃)。不同的层在理想情况下具有与封边条本身相同的或相似的颜色。两层层中的另一层通过激光不发生变化并且构成封边条的可见的外侧。在这种情况下，这两层共挤出的、后共挤出的或事后涂覆的层构造成视觉上看上去相同或相似并且特别是还具有相同或相似的颜色，因而总归只有薄的、熔化的层在涂敷封边条之后在视觉上与其余的封边条没有或仅有微小的区别。因此在行业内谈及的或是所谓的无缝或是迄今为止传统类型的激光棱边(Laserkante)的热活化。

然而家具板材或这样的器具上的窄面的这种类型的涂覆的缺点在于：窄面的这种类型的涂覆需要很高的仪器方面的耗费。因此对激光棱边进行加热需要大规模的激光设备，例如功率为2kW和更大的激光器，另外，由于使用高能的激光器使得劳动保护成为问题并且在加热封边条时存在与封边条的形状相关的问题。因此由EP 1 800 813 A2或由DE 20 2009 009 253 U1已知：为了对封边条进行热活化，使用等离子形式的气体(plasmafoermige Gase)替代激光光束，这些等离子气体的制造和操作都应该比激光活化的情况简单。但是在这种情况下，也需要并非可以忽略的仪器方面的耗费，因此这个技术方案以及封边条的激光活化都不适合较小的手工作坊或完全不适合家庭手工作坊。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种特别是利用可热活化的封边条多层无粘合剂地或在封边条与窄面之间具有粘合剂层地对工件的窄面进行经济且灵活的涂覆，该涂覆在仪器方面可简单实施并且另外保障工件窄面上的封边条的高配合精确性和外观质量。

本发明的目的在设备方面通过权利要求1所指出的特征而在方法方面通过权利要求18的所指出的特征分别与所属前序部分的特征共同作用得以实现。本发明的其他的有益的设计源自从属权利要求。

在设备方面，本发明从用于将带状的封边条涂敷到工件的窄面上的窄面涂覆设备出发，其中，封边条多层无粘合剂地或在封边条与窄面之间具有热熔胶层地、能够可热活化地被固定在窄面上(所谓的无缝或激光边棱边)，该窄面涂覆设备具有至少一个用于封边条的输送装置和压紧装置，该压紧装置将封边条压紧到工件的窄面上。按照本发明的方式，在这样的棱边涂覆设备中，在输送装置的和/或压紧装置的区域内设置有用于热风或热气的排出口，该排出口将热风或热气在压力的作用下送到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上，其中，与所述排出口处于用于热风或热气的流动连接地设置有加热装置，该加热装置使热风或热气至少到封边条的或热熔胶的可热活化的层所需的活化温度。压力－利用该压力将热风或热气送到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上－在此可理解为热风的或热气的压力，该压力高于可以用已知的热风鼓风机保障的压力。

令人惊喜地获得以下证实：通常由两层、大多数为共挤出的、后共挤出的或事后例如用聚烯烃涂覆的材料构成的无缝或激光棱边形式的封边条却同样能够用热风或热气被如此热活化，使得它们能够与工件的窄面可靠地粘合。就这方面而言这是惊人的，因为这样的封边条恰好不是以传统的方式被加热，而是借助激光或者等离子来获得非常精密剂量地输送的热量，该热量形成仅仅小的且不太厚的、经过热活化的区域，在该区域内，封边条则必须直接与工件的窄面粘合。此外，例如通过热风或热气对封边条的可热活化的层的较大面积的加热如其在传统的被涂胶的封边条的情况中基本上已知的那样同样无法实现使封边条的可热活化的层局部熔化的期望结果。如果利用习惯上为此采用的热风鼓风机或类似装置来对封边条进行这样的加热，那么由这样的鼓风机输出的热风或热气的压力以及有的时候的体积流量不足以在此处所谈及的无粘合剂的封边条的相应的进给过程中实施热活化。在此，封边条的可热活化的层不熔化或者熔化不充分，使得在相应的、经济上可负担得起的进给过程中不能完成或者不能可靠地完成封边条与工件的窄面的粘合。相反，如果热风或热气的温度以及热风或热气的体积流量被明显提高并且因此热风或热气以相应高的、比利用已知的热风鼓风机能保障的压力高的压力撞击到封边条上或者该封边条的可热活化的层上，那么令人惊喜地实现封边条的与激光活化或者等离子活化类似的热活化，该热活化如在原始设定的活化方法的情况中那样能够实现对封边条的加工处理。在这种情况下，能够以明显比在激光活化或者等离子活化的情况下更少的技术费用在比利用已知的热风鼓风机能够保障的压力更高的压力的情况下生成相应体积流量的热风或热气，该热风或热气以常规的方式撞击到封边条上或者该封边条的可热活化的层上，并且因此总体上明显更加经济。另外，不仅在例如手工作坊或还有家庭手工作坊中所采用的较小的棱边涂覆设备上根据本发明的棱边涂覆设备能够实现对相应的封边条的加工处理，或者为了对无缝或激光棱边类型的相应的封边条进行加工处理还可以对现有的传统棱边涂覆设备进行改装。而且应用在工业涂覆设备中同样运转正常。因此无缝形式的封边条的适用性不论是对于确切地说是手工业应用还是对于工业来说都成为可能。在这种情况下首先重要的是：热风或热气在第一压紧辊前尽可能近地以及在封边条或者可热活化的层上尽可能近地送到该封边条上，这是因为否则的话热风或热气的压力和温度相对直接处于喷嘴出口处的压力和温度出现明显的下降并且此外出现与周围的冷空气的混合，由此使得所要求的对封边条或者可热活化的层的加热变得困难或不可能。如果重视这一点，那么可达到在涂覆工件的窄侧过程中的处在1至20m/min或更大范围内的进给速度并且由此还允许经济的涂覆。这个设备由于其结构尺寸也适合于应用在用于对模制件进行加工处理的加工中心上。

但是还得到证实的是：根据本发明地施加热风或热气可以改进封边条的应用，在这些封边条中在工件的窄面与封边条之间设置可热活化的热熔胶，例如事先已经涂敷或被涂敷到封边条上或工件的窄面上。在此，热熔胶一般例如通过涂覆设备的薄膜式涂覆被涂敷到工件的窄面上(或在罕见的情况中涂敷到封边条上)。在被置于原本压紧封边条之前的、用于热熔胶的涂覆区域与封边条的压紧点之间的路径中热熔胶已经又有些冷却，例如通过散热到明显较冷的工件中。因此在封边条的压紧时间点热熔胶大多数情况下不再具有最佳的粘稠性，使得已经开始凝固的热熔胶的粘合可能产生降低的粘附系数并在粘合后产生依然可见的粘合棱边。如果现在根据本发明的方式在涂覆热熔胶与压紧封边条或临近第一压紧辊之间的整个时间间隔内以所叙述的方式将热风或热气送到封边条上或工件的窄面上或者热熔胶上，那么封边条保持温热并且由此热熔胶也如所要求的那样保持流动性大并且能够更深地渗入到工件的通常多孔的支架材料中并且固定在那里。通过热熔胶的基于连续的加温保持高的粘稠性，在封边条与工件的窄面之间的热熔胶的层厚变得很小，从而在封边条与窄面之间可以利用传统的热熔胶实现一种接缝的形状，该形状很接近所谓的激光活化或等离子活化的无缝。另外，通过热熔胶的薄接缝和其深深地渗入到工件板内以及其与窄面的良好的交联使得粘合的耐久性得到改善。在此有利的是：热风或热气在涂覆热熔胶与压紧封边条之间的区段内如此定向，使得在这个区段中封边条或工件的窄面以及由此被涂覆的粘合剂保持对温度的调节。这例如可以通过与封边条的或工件的窄面的纵向延伸平行地或垂直地或成其它角度地对热风流或热气流进行定向来实现。

特别有利的是：用于热风或热气的排出口构造成具有狭窄的排气缝或多个小喷嘴孔的喷嘴的形式，该排出口将热风或热气在封边条的整个宽度上或者在工件的窄面上均匀地吹到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上或者工件的窄面上。这样的喷嘴能够实现将产生的热风或热气非常有针对性地施加到封边条上或者该封边条的可热活化的层上或者工件的窄面上，其中，在封边条的整个宽度上或者在工件的窄面上可实现对封边条的可热活化的层的或者对工件的窄面的均匀的加热比率(Erwaermungsverhaeltnisse)。另外，这样的喷嘴附加地使喷出的热风或热气的体积流加速，从而可以大幅度提高热风或热气的喷出速度并且由此也可以大幅度提高热气或热风到封边条上或者该封边条的可热活化的层上或者工件的窄面上的撞击速度并且由此相对在棱边涂覆时传统产生的热风大幅度地提高撞击压力。因此封边条和工件的窄面被逐点地或者线状地在短时间内很强力地加热，而且可热活化的层可靠地熔化，从而可以将该可热活化的层良好地且坚固地压紧到工件的窄面上并固定在那里。同时由于在用于热风或热气的排出口的有效区域内对封边条实施仅仅短时而强力的加热，封边条的非热活化的层没有被不允许地加热并且特别是不被加热到视觉上可见的效果，而且因此保持其所期望的技术上和视觉上的性质。在另外的设计中可考虑：用于热风或热气的排出口如下地设置和定向，使得热风或热气吹向工件的方向和/或窄面上的用于封边条的压紧区域的方向。这样，封边条在紧靠该封边条的压紧点前的较长的区段上能够被进行温度处理，并且或是该封边条的可热活化的层或者是单独涂覆的热熔胶能够为了形成粘合而被调整到最佳。

在另一设计中还可考虑：用于热风或热气的排出口构造成多个喷嘴的或可调节的喷嘴的设置结构，该设置结构将热风或热气在封边条的整个宽度上和/或在工件的窄面上或其中的部分上吹到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上和/或工件的窄面上。此处可以使用各个喷嘴的不同的设置结构，通过这些设置结构例如热风或热气在使用不同宽度的封边条的情况下仅仅被施加到相应的需加工的封边条的和/或工件的窄面的区域内而各个侧向的喷嘴被关闭，封边条完全不会被这些侧向的喷嘴加热。在较窄的封边条的情况下这有助于减少热风或热气的需要量。例如可考虑：喷嘴具有狭窄的排气缝或者一定数量的相邻设置的排气孔。

特别有利的是：热风或者热气在相对大气压升高的、高于利用已知的热风鼓风机能够保障的压力的压力下撞击在封边条上和/或该封边条的可热活化的层上。通常优选由于热风或热气与进给速度相关的大的输送体积流量的原因而产生的升高的压力有助于对封边条的可热活化的层和/或工件的窄面进行特别有效的加热，使得可热活化的层可以在避免对封边条的其它层造成损害的温度下熔化。在这种情况下，热风或热气可以在相对大气压大于1bar的压力下、优选大于2bar的压力下撞击到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上。

吹到封边条上的热风或热气的升高的压力可以有益地通过如下方式实现，即，输送的空气已经在优选相对大气压大于2bar的压力下吹入加热装置。通过这种方式首先使得在穿过加热装置的路径上的不可避免的流量损失得到补偿，并且其次通过该加热装置产生涡流，该涡流允许特别好地将热量传递到需产生的热风或热气上。因此在升高的压力下吹入加热装置的空气特别适合于使封边条热活化。吹入加热装置的空气或气体例如可以来自外部的空气压缩机如压缩机或类似的装置。备选地或附加地，可以在加热装置内或上设置有送风装置，优选设置有排风扇。

正是对棱边涂覆设备在最好是手工业领域，但是也在工业领域内的应用和对移动式涂覆设备来说有利的是：加热装置节省空间地特别是设置在输送装置和压紧装置的下方或上方或侧边或之前或之后。通过这种方式，加热装置位于用于热风或热气的排出口的附近，因此可以避免或大幅度减小热风或热气在从加热装置至排出口的路径中的冷却。但是同时加热装置的这种设置结构不妨碍在棱边涂覆设备的区域内对工件和封边条的操作而且机器操作人员可以在空间上不受加热装置妨碍地、如惯常一样在棱边涂覆设备处作业。在固定的或也在较大的移动式涂覆设备中，如果保障加热装置与排出口之间的流动连接和这个连接的相应的热绝缘，使得热风或热气在至喷嘴的路径中不会过于冷却，那么加热装置当然也可以设置在其它位置上，例如工作区域的外侧。

在一种有益的设计结构中可考虑：加热装置具有优选回形地或圆形地由外向内或反过来延伸的、依次流过的热交换器元件形式的气体引导装置或空气引导装置，在该气体引导装置或空气引导装置中由环境中吸入的或在例如以2bar或更高压力下吹入的空气与加热元件直接或间接接触而且这些加热元件将空气或气体加热成热风或热气。这样的热交换器元件例如可以由局部相互并行的管束构成，它们与至少各一个加热元件或另一管邻接地设置并且将加热元件的热能输出到流经管束的空气。同样可考虑的是空气可穿透的、具有加热元件的烧结板。这样的加热装置能够费用低地并且基于传统的结构单元而组装在一起并且因此能够低成本地制造。当然也可考虑使用不同类型的热交换器或者加热元件，这样例如可以使用电加热或通过燃气加热的加热元件。在加热装置内部的空气引导装置也可以构造成非回形的形状，这样仅仅示例性地可考虑空气引导装置的更确切地说圆形的结构，例如由外向内或反过来的圆形。在使用回形构造的设置结构的空气引导装置的情况下可考虑：在优选局部相互并行的各管束之间设置有溢流区域，在这些溢流区域内，被加热的热风或热气溢流进入沿流动方向后继的热交换器的后继的管束内。

特别是在将热传递给热风或热气上的效率方面有利的是：加热装置构造成相对环境热绝缘。通过这种方式，加热装置例如可以在不需要热风或热气的时间内在一定程度上储备加热，从而在要求热风时具有相应的热量可供使用，该热量在不中断供应热风或热气的情况下能够实现棱边涂覆设备的持续较长时间的涂覆过程。因此，在加热装置内在一定程度上储存了所需的热量，该加热装置然后在涂覆工件的窄面时能够很迅速地且在较长的期间可用地调出所述热量。为此，加热装置甚至在不需要热风或热气的期间内可以被过度加热并且于是附加地在一定程度上用作蓄热器，从该蓄热器中也可调出大量的、具有高体积流量的热风或热气。在劳动保护方面也有利的是：通过例如绝缘材料诸如石棉、玻璃棉或类似材料形式的绝缘物对加热装置加以保护，使得加热装置没有敞开的热面积并且不会导致操作人员烫伤。

另外，本发明涉及一种用于将带状的封边条涂敷到工件的窄面上的方法，其中，所述封边条特别是多层无粘合剂或在封边条与窄面之间具有热熔胶层地借助用于封边条的输送装置和将所述热活化的封边条压紧到工件的窄面上的压紧装置被可热活化地固定在所述窄面上。在这种方法中，在输送装置和/或压紧装置的区域内，热风或热气在压力下被送到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上，其中，热风或热气由加热装置至少加热到封边条的或热熔胶的可热活化的层所需的活化温度。在这种情况下，热风或热气特别是也可以在相对大气压升高的压力下被吹到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上。这样热风或热气可以有利地在相对大气压大于1bar的压力下、优选大于2bar的压力下撞击到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上。

另外可考虑的是：通过在窄面涂覆时对热风或热气的体积流量和/或温度和/或压力、和/或对封边条的进给速度施加影响来对热风或热气在撞击到封边条上和/或该封边条的可热活化的层上时的效果进行调节。通过在涂覆时对调节量热风或热气的体积流量和/或温度和/或压力以及对封边条的进给速度以及在涂层过程中对它们的配合作用施加影响，可以通过熔化可热活化的层来实现封边条的可热活化的层的所期望程度的热活化，该热活化例如与封边条的可弯曲性、该封边条的材料和可热活化的层的性质相关地允许将封边条最优地粘合在工件的窄面上。

附图说明

附图示出的是根据本发明的棱边涂覆设备的一种特别优选的实施方式。附图中：

图1为根据本发明的棱边涂覆设备的示意性俯视图；

图2示意性示出在工件窄面涂覆过程中棱边涂覆设备的在加热装置与封边条之间的主要部件的配合作用。

具体实施方式

在图1中示出的是根据本发明的优选的实施方式的、用于将封边条4涂敷在工件5的窄面6上的棱边涂覆设备1的示意性俯视图。

根据本发明的棱边涂覆设备1具有支架2，该支架在这个实施例中构造成基本上板状的。在该支架2上设置有用于连续输送封边条4的输送装置7、第一压辊8b、进给辊8a、压紧辊9、用于热风16的排出口10以及切割装置11。进给辊8a、压辊8b和压紧辊9分别可旋转地支承。输送装置7包括此处未详细示出的导轨，封边条4沿着该导轨在输送方向上被引导。

输送装置7构造如下：它将封边条4相对工件5的进给方向成锐角地输送给窄面6。压辊8b在输送装置7内部与封边条4作用连接并在该输送装置7中负责封边条沿运送方向的连续输送。另外设置有附加的进给辊8a，该进给辊以如下的方式与压辊8b相对地设置，即，输送装置7部分地在压辊8b与进给辊8a之间延伸。进给辊8a负责在输送装置7中对封边条4进行可靠的引导。

沿进给方向在导向辊8a之后以如下的方式设置有用于热风16或热气的排出口10，使得由该排出口10流出的热风16或热气基本上对准封边条4的可热活化的层和/或工件的窄面。这种可热活化的层通常涉及的是热塑性的、通常为共挤出的、后共挤出的或事后涂覆的材料或热熔胶，该材料或热熔胶通过供热在一定的温度时通过熔接被活化，使得封边条4可以粘着在工件5的窄面6上。

另外，沿进给方向观察，在用于热风16或热气的排出口10之后设置有压紧辊9，该压紧辊构造如下：封边条4沿进给方向以如下方式被弯曲，使得该封边条基本上平行于工件5的窄面6配合精确地定向。在工件5的手动或机械进给期间始终有一个分力垂直于进给方向向着棱边涂覆设备1的方向生作用。通过这种方式在工件5的窄面6、封边条4与压紧辊9之间产生压紧力，以便在窄面6与封边条4之间形成粘附连接。

最后，在本实施例中还设置有可手动操作的、围绕旋转轴可枢转地铰接的切割装置11。切割装置11的切削面在此如下地设置，使得其在手动操作切割装置11的操纵杆时将大致在进给辊8a与排出口10之间的区段中的封边条4横向于运送方向切开。对切割装置11的手动操纵由此允许将封边条4充分配合精确地切开，由此封边条4在端侧基本上齐平地封闭工件5的窄面6。

在支架2的下方以未进一步示出的方式如下地设置有加热装置3，使得所产生的热风16至排出口10的路径短，并且同时该加热装置3不进一步妨碍棱边涂覆设备1的运行和使用。在此通过将加热装置3完全包在绝缘材料诸如玻璃棉、石棉或类似材料中，而可以使该加热装置3绝热。

在此，棱边涂覆设备1的用于在加热装置3中产生的热风16或热气的排出口10以有益的方式构造成隙缝式喷嘴，该隙缝式喷嘴构成用于热风16或热气的纵向狭窄的排出口。但喷嘴也可以包括多个小喷嘴孔。这种隙缝式喷嘴或由单体喷嘴构成的喷嘴设置结构单元负责将热风16或热气均匀地分布在封边条4的整个宽度上以及附加地使热风16或热气在撞击到封边条4上时加速。

在图2中可以看到在涂覆工件窄面6的过程中加热装置3与封边条4之间的配合作用的示意图。从周围环境中例如通过未示出的鼓风机或类似装置吸入的或从同样未示出的压缩空气源输入到加热装置3中的空气12在加热装置3内通过未进一步示出的热交换器元件、例如并行的管束或其内嵌有加热元件例如电的或用燃气运行的加热元件的烧结材料与热接触，并被加热到约400至700℃。在通过加热装置3之后，所述热风16或热气穿过缝隙状的排出口10向封边条4和/或工件的窄面方向吹出并以已经阐述的方式对封边条4的可热活化的层和/或工件的窄面进行加热。通过原则上已知的棱边涂覆设备1的作用原理将封边条4压到工件5的窄面6上并在冷却时与这个窄面6粘合。

附图标记列表

1 棱边涂胶设备

2 支架

3 加热装置

4 封边条

5 工件

6 窄面

7 输送装置

8a 导向辊

8b 进给辊

9 压紧辊

10 排出口

11 切割装置

12 供气

13 供热

14 止挡

15 工件支架

16 热风/热气