用于对工件覆层的设备和方法与流程

1.本发明涉及一种用于对工件覆层的设备和方法，所述工件优选至少部段地由木材、人造板、塑料等构成。


背景技术：

2.例如，在家具和建筑构件行业中，工件通常在其表面之一上设有覆层材料，例如棱边。覆层材料通常借助于适合的接合剂或粘附剂安置，所述接合剂或粘附剂例如以热熔胶的形式施加到工件或覆层材料上。
3.替选还常见的是，接合剂或粘附剂已经事先设置在覆层材料上或也设置在工件上或与其一体地构成。在此情况下，接合剂在覆层过程期间借助于适合的设备活化或保持活化。
4.从de 10 2017 122 701a1和de 10 2019 133 934.0中已知用于对工件覆层的设备，其具有用于活化接合剂的活化装置，所述接合剂用于将覆层材料接合到工件的待覆层的表面上。在此，将借助于外部的压力空气设施生成的空气流在覆层设备中或在活化装置中加热并且用于活化接合剂。
5.在这种用于对工件覆层的设备的使用者处在大多数情况下已经存在外部的压力空气设施。然而已证实的是，可提供的压力空气设施和压力空气网络仅提供在压力空气的功率稳定性和质量方面的不足的供应安全性。例如，受污染的空气可能会使传感器的测量结果失真，从而扰乱空气流的调节。因此，很难调节气流的恒定量的能量，并且调节装置可能会完全失效。如果气流的能量的量在活化装置中波动，那么这最终会对覆层结果产生负面影响。


技术实现要素：

6.因此，本发明基于的目的是，提出一种用于对工件覆层的设备和方法，其保证工件的和/或覆层材料的具有恒定的活化结果的保持不变的活化过程。
7.所述目的通过根据本发明的设备和方法实现。在下文中得到本发明的有利的设计方案和改进方案。
8.在此，本发明尤其基于如下认识，仅在产生空气流以及加热空气流不受外部影响干扰时，保证工件的和/或覆层材料的具有恒定的活化结果的保持不变的活化过程。
9.在上下文中已知的是，当直接在用于对工件覆层的设备中产生和加热空气流时，可以将外部影响降低至最小值。
10.通过利用这些认识，本发明提出一种用于对工件覆层的设备，所述工件优选至少部段地由木材、人造板、塑料等构成，所述设备包括：用于将覆层材料压紧到工件的待覆层的表面上的压紧装置；用于引起在工件和压紧装置之间相对运动的输送装置；用于活化工件，和/或覆层材料，和/或功能层的活化装置，其特征在于，活化装置具有用于产生流体流的流体能量机械，其优选在0巴至10巴的压力范围内，更优选在2巴至6巴的压力范围内工
作；用于加热流体流的调温装置，所述调温装置与流体能量机械耦联，使得在流体入口处能够输入流体，尤其空气，并且在流体出口处能够输出加热的流体流，所述加热的流体流能够对准到待活化的工件和/或工件覆层材料上。
11.因此，本发明确保，将流体流直接在活化装置中产生和加热并且随后立即转向到待活化的工件和/或待活化的工件覆层材料上。这具有如下优点，即用于对工件覆层的设备是与外部的流体设施或压力空气设施和相应的流体网络或压力空气网络无关的。这为设备的运营商提供在建立设施时的更大的灵活性并且还使得昂贵的供应外围设备是多余的。这还省去在安装时的附加的结构部件并且可实现节省位置的建立。
12.还有利的是，在外部的供应系统中的干扰，例如外部的流体或压力空气设施的完全失效不具有对用于对工件覆层的设备的运行的影响。这最终提高了生产安全性。
13.还有利的是，活化装置已经在工厂中安装时完全集成到用于对工件覆层的设备中并且使得可弃用耗费的到外部系统的接口，如在建立地点处的流体设施或压力空气设施。
14.还可以保证，所产生的和加热的流体流的质量和功率稳定性尽可能由活化装置本身确定并且可以相应地根据用于覆层的设备或覆层过程单独地设计。这具有如下优点，排除不利影响如外部的流体或压力空气设施的压力波动或被污染的流体或压力空气，这最终保证了恒定高的活化结果。
15.在直接在活化装置中产生和加热流体流并且所述流体流直接在流体出口处冲击到待活化的工件和/或覆层材料上之后，可以将在运输加热的流体或空气流时由于摩擦和散热而引起的功率损失保持是低的进而节约成本。
16.优选地，用于覆层的设备设置为，使得其具有控制单元，所述控制单元设置用于开环控制和/或闭环控制调温装置和/或流体能量机械，使得流体流以可限定的参数，尤其体积流、压力和/或温度冲击到待活化的工件，和/或工件覆层材料，和/或待活化的功能层上和/或传输限定量的能量。这可实现，灵活地控制工件的，和/或覆层材料的，和/或功能层的活化过程，并且匹配于不同的工件或覆层材料。这具有如下优点，可以活化和处理不同工件材料和覆层材料。
17.通过控制流体流的体积流、压力和/或温度还可以补偿外部的影响并且持久地提供恒定量的能量以活化工件和/或覆层材料。这保证恒定的活化结果。
18.此外，由此可行的是，灵活地控制活化装置，使得其仅当工件和/或覆层材料实际上必须被活化时处于运行中。换言之，活化装置可以在空转中或在生产暂停时灵活地关断。以这种方式降低能量消耗并且节约成本。
19.在又一优选的设计方案中，所述设备构成为，使得控制单元控制工件的和/或覆层材料的进给，使得限定量的能量通过经处理的流体流传输到工件和/或覆层材料上。这可实现，将流体流的能量的量在活化期间根据需要分配在工件，和/或覆层材料，和/或功能层上。这具有如下优点，需要用于活化的能量的量也仅经由进给可闭环控制和/或开环控制或者这能够与对调温装置和/或流体能量机械的开环控制和/或闭环控制组合地实现。
20.对于所述设备还优选的是，流体能量机械具有尤其可调节转速的电动机，所述电动机将叶片系统，尤其是双涡轮置于运动中，以产生流体流。以这种方式灵活地、快速地且根据需要借助于电动机生成流体流。这在如下方面是有利的，即仅实际需要的能量的量经由设定的流体流传输到待活化的工件和/或覆层材料上。
21.在另一优选的实施方式中，所述设备构成为，使得调温装置具有尤其是可调节的能量源，所述能量源借助于电阻加热筒、激光、微波、红外线、等离子体和/或超声波加热流体流。以这种方式将流体流的能量的量灵活地、快速地且根据需要借助于相应的调温装置设定。这具有如下优点，仅实际需要的能量的量经由设定的流体流传输到待活化的工件和/或覆层材料上。
22.优选的还有，收集设备，尤其是漏斗形的收集罩在流体流中设置在流体出口下游，使得流体出口的对准到待活化的工件和/或工件覆层材料上的流体流位于收集设备的收集区域中。这保证，加热的流体流不流入环境中。这里的优点在于，不将环境不必要地加热并且流体流在活化之后被收集或是可改道的，用于进一步的使用。
23.在另一优选的实施方式中，所述设备构成为，使得经处理的流体流在收集设备的内部区域中冲击到工件和/或覆层材料上。以这种方式，流体流的部分也引导到收集设备的收集区域中并且由所述收集设备检测，将这些流体流的部分在冲击到工件和/或覆层材料上时沿不同的空间方向转向。
24.还优选的是，通过收集设备导出的流体流借助于流体引导设备引回至流体入口。这可实现，流体流的能量的量的在活化时不传输到工件和/或覆层材料上的部分被引回至流体能量机械或调温装置。由此得出如下优点，调温装置仅须耗费在活化过程期间从流体流提取的能量的量。由此不将环境不必要地加热并且降低能量成本。
25.在另一优选的实施方式中，所述设备构成为，使得在流体入口处引入的流体流由通过收集设备引回的流体流和一个和/或多个附加的外部的流体流构成。由此可行的是，生成流体流以活化工件和/或覆层材料，所述流体流由不同组分构成。还存在如下优点，经由外部的流体流以低的能量的量也可以降低引回的流体流的或用于活化所用的流体流的温度。
26.对于设备还优选的是，在流体入口下游和在流体能量机械和调温装置上游连接有过滤设备用于净化流体，尤其用于去除固体颗粒。这保证，没有来自周围环境和/或工件和/或覆层材料的异物颗粒和/或流体进入流体能量机械和调温装置中。这具有的优点是，保护活化装置免受损害。工件和/或覆层材料本身也以这种方式被保护免于不期望的组分。
27.设备的另一优选的实施方式的特征在于，在流体出口处设有尤其可调整的转向设备，尤其转向喷嘴，用于将经处理的流体流沿所有不同的空间方向转向。这可实现，将流体流能以不同的角度冲击到工件材料和/或覆层材料上。
28.还优选的是，借助于转向设备能够可变地设定流体流的流出高度。以这种方式可以将相应的长度部段在待活化的工件材料和/或覆层材料上设定。
29.还优选的是，控制单元开环控制和/或闭环控制转向设备，以设定经处理的流体流的流出高度和/或空间方向。这可实现，在覆层过程期间可变地根据不同的工件和/或覆层材料和/或不同的工件材料几何形状和/或覆层材料几何形状调整经处理的流体流的流出高度和/或空间方向。以这种方式，在设备中更灵活的且更有效的活化或覆层工艺是可行的。
30.对于设备还优选的是，转向设备在压紧装置上游设置在待覆层的工件和覆层材料之间。这可实现节省位置的设置方式，其中工件的和/或覆层材料的活化在压紧装置上游短时间内才进行。这具有如下优点，被活化的工件和/或覆层材料直至压紧装置的停留时间是
尽可能短的，使得工件和/或覆层材料以最优活化的方式到达压紧装置中。然而这不排除，被活化的工件和/或覆层材料的停留时间在需要时也可以设计为尽可能长的，其方式为：转向设备以相应大的间距在压紧装置上游设置在待覆层的工件和覆层材料之间。
31.根据本发明的用于借助于覆层设备对工件覆层的方法具有以下步骤。将工件相对于活化装置和压紧装置输送，在活化装置中根据工件的，和/或覆层材料的，和/或功能层的几何形状和/或材料特性和/或工件的相对运动产生和加热流体流，将工件，和/或覆层材料，和/或功能层用在活化装置中产生的流体流活化，将被活化的覆层材料压紧到工件的和/或覆层材料的待覆层的表面上和/或将覆层材料压紧到被活化的工件的被覆层的表面上。
附图说明
32.设备的其他特征和优点从对实施方式的下面的描述中参照附图得到。附图中示出：
33.图1示出用于对工件覆层的根据本发明的设备的示意俯视图；
34.图2示出根据第一实施方式的根据本发明的覆层设备的活化装置的示意构造；
35.图3示出根据第二实施方式的根据本发明的覆层设备的活化装置的示意构造。
具体实施方式
36.对于本领域技术人员可见的是，各个分别在不同实施方式中所描述的特征也能够在唯一的实施方式中实施，只要其不是结构上不兼容的。同样，在单个的实施方式的范围内所描述的不同特征也可以在多个实施方式中单个地或以任意适当的子组合的方式设置。
37.用于对工件11覆层的设备17在图1中以示意俯视图示出。设备17用于对工件覆层，所述工件优选至少部段地由木头、人造板、塑料等构成，如其在家具和建筑构件行业中广泛使用那样。覆层材料1例如可以是窄面覆层(棱边)，其由最不同的材料，例如塑料、贴面板、纸或还有金属构成。然而，替选地或附加地，工件11的宽面或每个其他任意的表面也可以设有覆层材料1。
38.尽管本发明不限于此，但是覆层材料1具有功能层2，所述功能层设置在覆层材料1的朝向工件11的侧上。功能层2例如可以是可借助于热量活化的粘附剂例如热熔胶。替选地也可考虑的是，覆层材料1具有整体的层2，所述层通过活化发挥粘附特性，例如不同的可熔化的塑料。整个的覆层材料1也可以由相应的材料构成，使得不存在离散的功能层2。此外，也可考虑的是，待活化的功能层2位于工件11本身上和/或与其整体地连接。此外，功能层也可以单独被输入和活化。
39.用于活化功能层的热量或热能尤其借助于流体流来运输。换言之，在此涉及强制对流，其中粒子运输通过外部作用，例如通过鼓风机或泵强制。加热的(压力)流可以在最简单的情况下是热空气。然而同样可行的是，流体也包含其他的气体和/或必要时也包含液体或液体微滴。
40.所述设备首先包括压紧装置12，其在当前的实施方式中具有压紧辊并且用于将覆层材料1压紧到工件1的待覆层的表面上。
41.另外，覆层设备16包括输送装置，例如呈输送带、输送皮带、输送链等形式，然而其
在图1中没有示出。
42.此外，覆层设备17包括活化装置15，所述活化装置在本实施方式中输出加热的流体，所述流体用于活化功能层2。图1示出转向设备4和活化装置15的收集设备的俯视图，其中转向设备4尤其在工件11和覆层材料1之间设置为，使得其楔形地朝压紧装置12方向定向并且将加热的流体朝覆层材料1的方向输出。工件11的进给方向和覆层材料1的进给方向根据本实施方式形成锐角，其中相应的角顶点是在压紧辊12和工件11之间的点，覆层材料1在该点上按压到工件11上。
43.图2示出活化装置15的第一实施方式的示意构造，所述活化装置是覆层设备16的部分。然而活化装置15的收集装置14和转向装置4也在图1中示出。活化装置15包括流体能量机械6，其产生流体流并且优选在0巴至10巴的压力范围内，更优选在2巴至6巴的压力范围内工作。在本实施方式中，所述流体能量机械尤其构成为具有双涡轮，所述双涡轮借助于可调节转速的电动机驱动。也可考虑三叶片或多叶片的涡轮。此外，例如还有与盘式转子、压缩机叶轮或其他涡轮等组合的电动机是可行的。活塞式压缩机同样可以用于产生流体流。还可考虑的是，流体能量机械本身或其各个部件例如与覆层设备整体地构成和/或设置在其下方。
44.根据本实施方式，流体入口设置在流体能量机械6上，在所述流体能量机械上例如输入或抽吸新鲜空气10。此外，也可考虑除新鲜空气10外或代替新鲜空气10输入其他气体和/或液体。以这种方式可以产生具有限定组成的流体流。
45.在流体入口和流体能量机械6之间尤其连接过滤设备用于净化流体，例如用于去除固体颗粒和/或然而未在图2中示出的液体。在此例如可以使用通用过滤器、聚结过滤器、灰尘过滤器、活性炭过滤器和/或超细过滤器。
46.此外，根据第一实施方式的流体能量机械6与调温装置5耦联，使得所产生的流体流直接引导到调温装置5中。在所述调温装置中尤其加热流体流，换言之将热能传输到流体流的粒子上。这例如可以借助于电阻加热筒、激光、微波、红外线、等离子体和/或超声波等实现。调温装置5然而不局限于为流体流输入热量，而是也可以用于从流体流提取热能。更确切地说，调温装置5还用于限定地设定流体流的热能。
47.此外，活化装置15具有尤其可调整的转向设备4，所述转向设备例如可以构成为转向喷嘴。所述转向喷嘴包括流体出口并且用于将加热的流体流3沿所有不同的空间方向转向。转向设备4，并且尤其转向喷嘴构成为，使得流体流的流出高度h是可设定的。流出高度h在上下文中限定为在一个维度上测量的沿一个方向的空间伸展。待活化的工件11和/或相应的覆层材料1的空间伸展也沿特定的空间方向具有可限定的长度尺寸，使得流体流的流出高度h可以匹配于所述长度尺寸。换言之，流体流的伸展可以根据空间中的两个点之间的间距或在待活化的工件11和/或相应的覆层材料1上可变地被调整。在图2中，流体流的流出高度h限定为覆层材料1的或功能层2的长度和/或宽度。
48.根据本实施方式，活化装置15包括收集设备14，所述收集设备例如是罩状的。根据图2将具有功能层2的覆层材料1在收集设备14的内部区域中沿着引导。在此，转向设备4定向为，使得加热的流体流经由收集设备14的相应的进入开口冲击到具有功能层2的覆层材料1上。
49.收集设备14还包括导出开口，流体引导设备8耦联到所述导出开口上，以便将在收
集设备14中收集的流体导出并且直接引导至流体能量机械6上的流体入口。
50.收集设备14尤其可以构成为抽吸设备，所述抽吸设备将加热的流体流主动地导出。抽吸效应可以例如通过由流体能量机械6产生的负压得出。通过将收集设备14构成为文丘里喷嘴同样能实现抽吸效应。
51.图3示出根据第二实施方式的图1中的活化装置15的示意构造。所述活化装置与第一实施方式的不同之处在于，流体入口设置在调温装置5上。换言之，流体能量机械6与调温装置5耦联，使得外部的流体10和/或经由流体引导设备8引回的流体首先经由在调温装置5上的流体入口被抽吸和调温，并且才接着经由流体能量机械6运输至在转向设备4上的流体出口。根据本实施方式，过滤装置(在图3中未示出)尤其连接在流体入口和调温装置5之间。
52.根据第一实施方式和根据第二实施方式，用于对工件覆层的设备16包括控制单元17。所述控制单元尤其控制输送装置、转向设备4、收集设备14、调温装置5和/或流体能量机械6。借助于控制单元17和调节器13可以调节不同的流体流参数，例如体积流、压力和/或温度，以便经由流体流运输恒定量的能量。例如，调节器13调节流体能量机械的电动机7的转速，以便设定限定的流体体积流。也可考虑的是，调节器13例如调节能量源，使得限定量的能量传输到流体流。
53.在这种开环控制和闭环控制中尤其不同传感器设置在覆层设备16中，以便例如检测流体的或流体流的体积流、压力和/或温度。这些传感器例如可以设置在转向设备4的流体出口处和/或设置在收集设备14的区域中。此外，也可考虑的是，传感器检测工件11的和/或覆层材料1的或功能层2的活化状态并且基于其调节流体流的能量的量。例如，在上下文中，可以确定待覆层的工件11的和/或覆层材料1的温度。
54.此外，尤其可以将要传输到工件11和/或覆层材料1上的能量的量通过开环控制和闭环控制覆层材料1和/或工件11的进给来设定。为此，例如通过开环控制和闭环控制输送装置是可行的。
55.此外，控制单元17尤其控制转向设备4，使得加热的流体流的流出高度h和/或空间方向相应地在运行中匹配于不同工件11和/或覆层材料1和/或功能层2的几何形状和/或材料组成。
56.覆层设备16的各个部件和/或流体(流)的不同参数的上述开环控制和闭环控制可以在覆层过程中单个地和/或组合地以复合形式进行。
57.附图标记列表
[0058]1ꢀꢀꢀꢀ
覆层材料，窄面覆层
[0059]2ꢀꢀꢀꢀ
功能层
[0060]3ꢀꢀꢀꢀ
经处理的流体，热空气
[0061]4ꢀꢀꢀꢀ
转向装置，转向喷嘴
[0062]5ꢀꢀꢀꢀ
调温装置
[0063]6ꢀꢀꢀꢀ
流体能量机械，空气流发生器
[0064]7ꢀꢀꢀꢀ
驱动马达，电动机
[0065]8ꢀꢀꢀꢀ
流体引导设备，抽吸空气
[0066]9ꢀꢀꢀꢀ
流体流，空气流
[0067]
10
ꢀꢀꢀ
外部的流体流，新鲜空气
[0068]
11
ꢀꢀꢀ
工件
[0069]
12
ꢀꢀꢀ
压紧装置
[0070]
13
ꢀꢀꢀ
调节器
[0071]
14
ꢀꢀꢀ
收集设备
[0072]
15
ꢀꢀꢀ
活化装置
[0073]
16
ꢀꢀꢀ
用于对工件覆层的设备
[0074]
17
ꢀꢀꢀ
控制单元