用于用覆層材料涂覆工件的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種借助設(shè)備用覆層材料利用熱氣涂覆工件的方法，所述工件優(yōu)選至少部段地由木材、木質(zhì)材料、塑料等構(gòu)成，。
【背景技術(shù)】
[0002]開始提到類型的方法和設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中廣泛地使用，尤其在家具和構(gòu)件工業(yè)的領(lǐng)域中。長久以來常見的是，將預(yù)先涂覆有粘接劑的覆層材料(例如棱邊)供應(yīng)給工件，將粘接劑熔化并且將覆層材料與工件粘接。為了熔化粘接劑使用不同的機(jī)構(gòu)、例如任意類型的加熱元件、熱空氣等。
[0003]當(dāng)然，已經(jīng)證實(shí)的是，所述傳統(tǒng)的方法僅允許有限的生產(chǎn)速度。此外，對覆層材料和工件之間的接合的質(zhì)量和光學(xué)外觀的要求一直繼續(xù)增長，使得傳統(tǒng)的方法通常不再滿足要求。
[0004]在此背景下，在近些年研究差異很大的、新型的能量源并且市售，以便激活工件和覆層材料之間的粘接劑。因此，EP I 800 813例如公開用于利用激光器涂覆構(gòu)件的方法和設(shè)備。然而，替選地，也發(fā)展其他的工藝，例如使用等離子或超聲波來激活粘接劑(例如參照WO 2010/009805)。附加地，在粘接連接時(shí)本身也取得進(jìn)步，因?yàn)橥ǔ４婕兊臒崛壅辰觿┦褂?通常也基于熱熔粘接劑的)功能層，所述功能層非常精確地以與覆層材料相同的顏色染色進(jìn)而在接合狀態(tài)下幾乎不可見。這使觀察者產(chǎn)生“無縫”連接的印象。
[0005]所述較新的工藝也適合于高的生產(chǎn)速度。當(dāng)然，較新的工藝也要求相對耗費(fèi)的構(gòu)造和相對高的投資成本，尤其對于用于激活功能層的能量源。此外，根據(jù)能量源通常需要定制的功能層，這同樣帶來附加的耗費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]因此，本實(shí)用新型的目的是，提供開始提到類型的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備在構(gòu)造簡單并且投資成本小的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)在覆層材料和工件之間的高質(zhì)量的接合連接。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型，所述目的通過用覆層材料涂覆工件的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案在下面的描述中給出。
[0008]本實(shí)用新型基于下述思想，借助用于激活可變粘附的功能層的相對簡單的能量源工作并且有效地使用所述能量源，使得也滿足對高質(zhì)量的接合連接和經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)過程的要求。
[0009]為了所述目的，在根據(jù)本實(shí)用新型的方法中提出，通過用加熱的氣體進(jìn)行氣體處理至少部分地激活功能層，其中加熱的氣體經(jīng)由至少一個(gè)排出口輸出到功能層上并且在至少一個(gè)排出口的區(qū)域中具有超壓，優(yōu)選具有至少為1.5bar的壓強(qiáng)、特別優(yōu)選具有至少為3bar的壓強(qiáng)。
[0010]通過將熱的壓縮氣體用作為用于功能層的激活劑，在本實(shí)用新型的范圍中能夠相對簡單地并且借助與小的投資成本關(guān)聯(lián)的能量源工作。然而，同時(shí)，所述能量源適合于激活非常多種多樣的功能層，尤其還有所謂的零接縫功能層，所述零接縫功能層否則需要使用更耗費(fèi)的能量源、例如激光器或等離子源。在此，將熱氣借助超壓輸出到功能層上能夠?qū)崿F(xiàn):能夠?qū)崿F(xiàn)到相應(yīng)的功能層中的高的能量輸入。所述事實(shí)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能夠借助相對高的生產(chǎn)速度工作，而且是總的來說能夠借助于熱空氣激活特定的功能層的關(guān)鍵因素。
[0011]因?yàn)樗褂玫墓δ軐油ǔ＞哂蟹浅６痰摹伴_放時(shí)間(offene Zeit) ”，使得功能層的激活僅在接合過程之前的非常短的時(shí)間窗口之內(nèi)是可能的。在所述短的時(shí)間窗口之內(nèi)，功能層的激活僅通過下述方式是可能的:根據(jù)本實(shí)用新型一一由于超壓一一發(fā)生到功能層中的提高的能量輸入。因此，根據(jù)本實(shí)用新型的方法能夠首次實(shí)現(xiàn):也借助于熱空氣加工最新代的功能層，如所述功能層例如用于零接縫技術(shù)。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)方案提出，氣體在至少一個(gè)排出口的區(qū)域中具有至少為300°C、優(yōu)選至少為350°C的溫度。在所述溫度范圍中，得到足夠高的能量輸入，而不擔(dān)心待激活的功能層的損壞。因此，能夠特別突出并且有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的在上文闡述的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]此外，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)方案提出，至少一個(gè)排出口距功能層的間距最高為10mm、優(yōu)選最高為4mm、尤其為2mm。由于所述相對小的間距，不僅確保沒有發(fā)生排出的熱空氣的不期望的冷卻。更確切地說，在功能層和排出口之間的相對小的間距有利于在排出口的區(qū)域中構(gòu)建背壓，所述背壓能夠?qū)崿F(xiàn)到功能層中的提高的能量輸入。因此，作為結(jié)果為實(shí)現(xiàn)在上文提到的優(yōu)點(diǎn)提供重要貢獻(xiàn)。
[0014]此外，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)方案提出:設(shè)有多個(gè)排出口，其中氣體在至少兩個(gè)排出口的區(qū)域中具有彼此不同的溫度，所述溫度優(yōu)選沿排出口和待激活的功能層之間的相對運(yùn)動(dòng)的方向升高。通過設(shè)有多個(gè)排出口，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)能量輸入的提高，而且能量輸入也能夠特別有利地匹配于接合過程的相應(yīng)的邊界條件。這在氣體在至少兩個(gè)排出口的區(qū)域中具有彼此不同的溫度時(shí)尤其適用。以這種方式，在所述功能層隨后在第二排出口的區(qū)域中完全地熔化之前，例如能夠借助于第一排出口實(shí)現(xiàn)功能層的預(yù)熱。由此，能夠避免功能層的或必要時(shí)還有覆層材料的或工件的損害，并且能夠有利地實(shí)現(xiàn)功能層的優(yōu)化的粘附能力。
[0015]功能層在本實(shí)用新型的范圍中能夠以差異很大的方式和方法構(gòu)造并且原則上也能夠構(gòu)成為簡單的熱熔粘接層等。然而，在用熱空氣激活方面，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)方案提出，功能層具有用于提高熱導(dǎo)率的機(jī)構(gòu)，如尤其是低熔點(diǎn)的聚烯烴和/或金屬顆粒。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)，借助于熱空氣引入的熱能也足夠快并且深地進(jìn)入到功能層中，使得在相應(yīng)優(yōu)化的粘附連接的情況下得到功能層的完全的激活。
[0016]此外，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)方案提出，功能層基本上不具有對于激光或其他輻射源的吸收劑。所述改進(jìn)方案基于下述知識(shí)，例如為激光定制的功能層在制造中是耗費(fèi)且昂貴的，因?yàn)楸仨毦彌_用于激光的特定的吸收劑，以便總的來說能夠借助于激光器(或另一相似的輻射源)激活功能層。在本實(shí)用新型的范圍中能夠有利地放棄這種附加措施，因?yàn)楣δ軐咏柚诟邏簹怏w的激活不需要這種吸收劑。結(jié)果是，這引起能夠借助可明顯更簡單且成本更低地制造的功能層工作。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)方案還提出，將待供應(yīng)給覆層材料的氣體至少部分地余熱利用并且至少間接地、尤其經(jīng)由換熱器用于加熱所供應(yīng)的氣流。以這種方式，根據(jù)本實(shí)用新型的方法的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性能夠明顯提高。此外，氣體的余熱利用有助于避免加工環(huán)境的過度的加熱，所述加熱可能對涂覆過程造成不利的影響。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的用于執(zhí)行根據(jù)本實(shí)用新型的方法的設(shè)備在下面的描述中限定并且能夠?qū)崿F(xiàn)，實(shí)現(xiàn)上文所討論的、根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。
[0019]依照根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)備的一個(gè)改進(jìn)方案提出，在至少一個(gè)排出口的區(qū)域中設(shè)有用于在加熱的壓縮氣體排出時(shí)構(gòu)成渦流的機(jī)構(gòu)。由此，能夠用小的耗費(fèi)繼續(xù)提高到待激活的功能層中的能量輸入，使得在上文提到的優(yōu)點(diǎn)還更突出。在此，特別優(yōu)選的是，至少一個(gè)排出口構(gòu)成為具有可變的橫截面的噴嘴。這種噴嘴是用于構(gòu)成渦流的特別簡單并且盡管如此有效的機(jī)構(gòu)。
[0020]依照根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)備的一個(gè)改進(jìn)方案還提出，壓縮氣體源具有換熱器部段，所述換熱器部段設(shè)立為，將供給的壓縮氣體加熱到至少為450°C、優(yōu)選至少為600°C的溫度。首先，設(shè)有自身的換熱器部段有助于根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)備能夠自給自足地工作，其中根據(jù)本實(shí)用新型的特殊性是:換熱器部段能夠由壓縮氣體源供給壓縮氣體，也就是說適合于在壓力下的換熱器運(yùn)行。
[0021]總的來說，由于