用于处理夹合构件的周边区域的方法和设备 |
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| 申请号 | CN200980118430.0 | 申请日 | 2009-05-12 | 公开(公告)号 | CN102036812A | 公开(公告)日 | 2011-04-27 |
| 申请人 | 诺信公司; | 发明人 | 约尔格拉夫·巴广; 于尔根·迪特默斯; 约尔格·克莱因; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于处理夹合构件、特别地具有蜂窝结构和两个隔开的涂层与具有多个空腔的芯结构的夹合构件的周边区域的器具和方法。本发明的特征在于：将液体热塑性材料层涂覆到夹合构件的周边区域上，使得热塑性材料穿入夹合构件的芯结构中的空腔中，和硬化所涂覆的热塑性材料。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于处理夹合构件、特别地具有蜂窝结构和两个隔开的涂层以及芯结构的夹合构件的周边区域的方法，该芯结构具有多个空腔， |
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| 说明书全文 | 用于处理夹合构件的周边区域的方法和设备技术领域[0001] 本发明涉及一种用于处理夹合构件、特别地具有蜂窝结构和两个隔开的涂层以及具有多个空腔的芯结构的夹合构件的周边区域的方法。 背景技术[0003] 夹合构件是众所周知的并且作为工件在不同的技术领域和工业中使用。夹合构件具有较低的重量并且同时具有较高的强度。这种夹合构件的一个实例是具有蜂窝结构的类型的夹合构件。通常，该夹合构件包括被两个隔开的外部涂层覆盖的芯结构，例如蜂窝。例如，这种夹合构件可以作为结构元件在汽车工业或者飞机工业中使用，或者作为工件在家具工业中使用以生产例如桌子、架子、门或者其它产品。 [0004] 在现有技术中，经常有必要制备夹合构件以使其适用于这种专门的用途和应用。关于很多应用，例如在家具工业中，期望制备并且处理夹合构件的周边区域。为了在周边区域处覆盖在芯结构内的空腔，利用胶合剂将所谓的支撑边缘结合到周边区域。在支撑边缘被胶合到周边区域中之前，有必要利用研磨机器或者其它刀具研磨芯结构的周边区域。芯结构是以一定深度被研磨的，该深度对应于支撑边缘的厚度。例如，支撑边缘是由木头制成的。在研磨步骤之后，将胶合剂涂覆到经研磨的区域，并且将支撑边缘挤压到经研磨的区域中。 [0005] 研磨并且随后将支撑边缘胶合到周边区域中的这种已知方法是非常复杂的。研磨步骤是昂贵的并且要求复杂的机械。必须以特殊尺寸的夹合构件制备支撑边缘，这使得这个问题甚至更加复杂。在支撑边缘已被附接到夹合构件之后，必须进一步将装饰边缘附接到支撑边缘，这使得夹合构件的制备甚至更加复杂和昂贵。进而，必须提供具有不同宽度和厚度的不同的装饰边缘。 [0006] 存在一种需要，即提供一种更加简单并且较不复杂的、用于处理夹合构件的周边区域的方法和设备。 发明内容[0007] 因此，本发明的目的是提供一种用于处理夹合构件、特别地具有蜂窝结构的夹合构件的周边区域的方法和设备，该具有蜂窝结构的夹合构件具有两个隔开的涂层和具有多个空腔的芯结构。 [0008] 本发明通过提供一种具有权利要求1的特征的方法、特别地通过以下步骤而解决了这个问题，所述步骤即，将液体热塑性材料的层涂覆到夹合构件的周边区域上从而热塑性材料穿入夹合构件的芯结构中的空腔中，和硬化所涂覆的热塑性材料。 [0009] 本发明进一步通过提供一种具有权利要求23的特征的器具而解决了这个问题，该器具的特征在于邻近于传送装置布置两个分配设备从而将热塑性材料分配到夹合构件的相对周边区域上，其中每一个涂覆器具具有转移器具，该转移器具从材料分配器具接收热塑性材料并且将材料转移到夹合构件的周边区域。 [0010] 通过将液体热塑性材料的层涂覆到周边区域上，热塑性材料穿入芯结构中的空腔或者空隙中。该空腔至少部分地被热塑性材料闭合。然后热塑性材料硬化。结果在边缘处的周边区域中产生硬的或者刚性的热塑性材料层。结果，夹合构件待用于进一步的处理。特别地，根据需要，夹合构件待用于涂覆装饰边缘。本发明避免了通过研磨并且通过将支撑边缘放入经研磨的区域中并且利用粘结剂材料将其粘结在该区域中而复杂地制备边缘区域。本发明使得夹合构件的处理容易得多。通过将热塑性材料挤压到空腔中，蜂窝结构得以硬化并且具有更高的强度。所有的敞开芯能够被闭合，从而获得了非常光滑的和平坦的表面。 虽然能够闭合敞开的芯、空腔或者空隙，但是它们并不必须完全地被热塑性材料填充。如果这些芯空隙或者空腔被热塑性材料部分地填充，则这将是足够的。 [0011] 此外，所涂覆和硬化的热塑性材料产生夹合构件的周边区域的、另外的结构支撑，因此不仅闭合或者密封周边区域而且还提供更高的强度和改进的机械性质。 [0012] 本发明能够特别地被用于使得夹合构件在家具工业中使用、特别地在用于家具的成品板中使用。进而，例如，本发明能够被应用于制造和处理由木头和/或纸张结构制成的夹合构件。例如，蜂窝芯结构可以是由纸张制成的。通过将热塑性材料涂覆到这种蜂窝结构的空隙中，空隙被至少部分地填充和/或闭合，从而产生适当的平坦表面和另外的机械强度。 [0013] 根据该方法的优选实施例，以如此数量将热塑性材料涂覆到周边区域上，使得在硬化之后在涂覆的热塑性材料的外表面的区域中，基本闭合的周边涂层得以形成，该周边涂层相对于外侧闭合和/或密封芯结构的空腔。通过形成基本闭合的涂层，芯结构被完全地密封并且因此得以充分地准备用于附接装饰边缘。利用粘结剂材料的密封层产生了光滑的和平坦的表面。 [0014] 优选地，以如此方式将热塑性材料涂覆到周边区域上，使得它大致与涂层的周边表面相对准。在对准之后，能够只是将进一步的装饰边缘附接到经预处理的边缘区域。 [0015] 在进一步优选的实施例中，其中大致仅仅在芯结构的区域中将热塑性材料涂覆到夹合构件的周边区域上。以此方式涂覆了最小数量的材料，并且构件的外部尺寸并未由于涂覆热塑性材料而被改变。 [0016] 在另一可替代实施例中，热塑性材料被涂覆到涂层的周边区域和芯结构的周边区域上。完全涂覆的边缘区域得以实现。 [0017] 根据另一实施例，与在芯结构的周边区域中相比，在涂层的周边区域中以更薄的层涂覆热塑性材料。 [0018] 进一步优选的是，热塑性材料被以如此数量涂覆到芯结构的周边区域中并且穿入空腔中，使得在周边区域中的芯结构嵌入已硬化的热塑性材料中。通过在热塑性材料内嵌入芯结构，特别地在芯结构内的构件的强度和刚度得以增强。 [0019] 根据进一步的实施例，以如此数量涂覆热塑性材料，使得在硬化状态中形成具有范围从0.01mm到40mm的、优选地在2mm和4mm之间的范围中的厚度的周边涂层。 [0021] 特别地，本发明的优点在一个实施例中适用，其中芯结构被实现为蜂窝结构或者泡沫结构。 [0022] 优选地，利用狭缝喷嘴装置或者利用辊子分配器设备涂覆热塑性材料。狭缝喷嘴装置优选地具有宽度可调节的狭缝喷嘴。粘结剂材料层的宽度能够被容易地调节为夹合构件的宽度。能够利用限位器部件在一侧上修改狭缝喷嘴的宽度并且整个狭缝喷嘴能够被线性地移位和固定，因此调节得以进一步进行。 [0023] 根据进一步的实施例，在操作期间，狭缝的出口开口沿着基本竖直方向延伸。这允许夹合构件沿着水平定向的简单输送，并且从输送路径的相对侧涂覆热塑性材料。 [0024] 优选地，该转移器具包括呈带、轨道或者箍形式的转移元件，热塑性材料被涂覆到该转移元件上并且该转移元件能够与夹合构件的周边区域形成接触。 [0025] 特别地，优选的是转移器具具有环形循环带，并且热塑性材料能够被涂覆到每一个环形带，所述环形带被邻近于夹合构件的运动路径置放，从而利用接触夹合构件的周边区域的环形带，热塑性材料能够被涂覆到各个周边区域上。 [0026] 在进一步优选的实施例中，提出了对于转移器具进行温度调节的步骤。 [0027] 在一个优选实施例中，利用环形循环带将热塑性材料涂覆到夹合构件的周边区域上。环形或者非环形循环带允许层在连续过程中的简单涂覆。环形带优选地由金属片材制成，该金属片材具有如此特性，即，热熔热塑性材料被即刻地冷却而不附着到带。如果有必要，则金属片材具有防粘涂层。 [0028] 如果利用冷却器具冷却环形带，则过程能够得到进一步增强。粘结剂材料的硬化能够被冷却器加速和控制。 [0029] 优选地，能够以如此方式控制该冷却器具，使得在与环形带接触期间，热塑性材料能够被冷却到给定温度。如果温度在90℃和250℃之间的范围中和/或如果环形带与夹合构件接触的持续时间在1秒和10秒之间的范围中、优选地3秒到4秒和/或如果当环形带与夹合构件接触时的接触长度在50mm和1000mm之间的范围中，则实现了积极的结果。因此，本发明允许根据该方法和器具的参数和温度、特别地热塑性材料、优选地热塑性粘结剂材料的涂覆温度控制并且调节该方法和器具。能够根据所有的这些参数控制该方法和设备以实现上述温度数值、接触次数和接触长度。 [0030] 按照根据权利要求23的设备，该夹合构件同时地在两个边缘区域处被预处理，从而在涂覆热塑性材料层之后，随后地可以进行进一步的处理例如附接装饰边缘。 [0031] 根据一个优选实施例，每一个分配设备具有邻近于环形带或者其它转移器具的狭缝喷嘴装置或者辊子分配设备。如果分配设备距运动路径的距离是可调节的，则容易实现相对于工件尺寸的调整。根据一种方法，优选的是提供邻近于环形带或者其它转移器具置放冷却器具从而冷却环形带。附图说明 [0032] 参考设备和方法的优选实施例进一步描述了本发明，所述设备和方法是参考附图示意的。附图示出： [0033] 图1在透视图中示出一种用于处理夹合构件的周边区域的器具； [0034] 图2作为顶视图示出图1的器具； [0035] 图3是根据图2的放大详细视图； [0036] 图4在透视图中并且带有放大部分地示出具有蜂窝芯的夹合构件的一个实例； [0037] 图5在横截面视图中示出根据用于处理构件的周边区域的方法处理的夹合构件。 具体实施方式[0038] 如能够在图1中看到地，根据本发明的、用于处理夹合构件的周边区域的设备或者器具1包括传送装置2，用于输送正被处理的夹合构件。传送装置2包括传送器带(未示出)、多个辊子和驱动装置，该驱动装置用于移动传送器带从而夹合构件3能够在由箭头4示意的线性运动路径中被水平地输送。设备1包括控制器具(未示出)，用于控制所有构件、例如传送装置2。 [0039] 邻近于传送装置2布置两个分配器具6、8，从而当所述构件沿着涂覆器具6、8移动时，将热塑性材料分配到夹合构件3的相对周边区域上。每一个分配器具6、8具有用于将热塑性材料转移到夹合构件的转移器具，该转移器具在所示实施例中具有环形循环带10。每一个环形循环带10由辊子12、14、16引导，每一个辊子具有竖直旋转轴线。辊子12、14、 16能够得到调节从而环形带10具有所期张力。辊子12、14、16中的至少一个利用驱动装置、优选地电动机被驱动，并且由控制器具控制从而带10的速度能够被改变和调节为夹合构件3的速度。带10的运动方向使得带10的、相对于构件的相对周边区域18、20平行地定位的部分沿着与构件3相同的方向4移动。 [0040] 如还能够从图1和2看到地，每一个涂覆器具6、8包括狭缝喷嘴装置22、24。狭缝喷嘴装置22、24被连接到用于提供液体热塑性材料的热塑性材料源例如熔化器或者大体积熔化器。这种狭缝喷嘴装置22、24还被称作涂覆头，并且包括阀装置(未示出)，从而控制材料的流动和材料的涂覆。例如狭缝喷嘴能够是Nordson狭缝喷嘴EB60V。 [0041] 如图3示意地，每一个狭缝喷嘴装置22、24具有狭缝形的出口通道26，通过该狭缝形的出口通道涂覆液体材料。所涂覆的热塑性材料能够被涂覆到每一个环形带10。因为所述环形带10被邻近于夹合构件3的运动路径置放，所以利用接触夹合构件的周边区域的环形带，热塑性材料能够被涂覆到各个周边区域18、20上。热塑性材料沿着箭头30的方向在带10的外周边上移动并且在接触部分32处与构件3的外周边18形成接触。 [0042] 如图1和图2示意地，分配设备距运动路径的距离是可调节的。辊子12、14、16和狭缝喷嘴装置22、24被安装到具有板的形式的安装结构34、36上。能够以不同的位置和以到构件3的运动路径的不同的距离调节这个安装结构34、36。为此目次，安装结构34和36是可移动的并且能够被固定到支撑结构38例如框架。因此，可能处理具有不同宽度(W)的构件3(见图2)。 [0043] 此外，涂覆器具被设计成是沿着竖直方向可调节的，从而环形带的高度能够得到改变。支撑结构34、36能够在不同的高度处被固定到支撑框架结构38。如能够从图1看到地，竖直支柱40被连接到支撑结构34、36。能够利用包括螺栓的夹持器具42在不同的位置处将狭缝喷嘴装置22固定到支柱40从而在所期高度处固定狭缝喷嘴装置22、24。 [0044] 夹持器具42允许相对于支柱40在不同的角度位置中定位狭缝喷嘴装置22、24，从而相对于辊子12和带10调节在狭缝喷嘴装置22、24的出口通道26(图3)之间的距离是可能的。可能需要这种调节从而根据具有不同厚度的不同的带10或者根据热塑性材料的实际性质调节狭缝喷嘴装置22、24。在操作期间，出口通道26或者狭缝的开口沿着基本竖直的方向延伸。 [0045] 狭缝喷嘴装置22、24允许调节在图3中沿着竖直方向的出口通道26的长度。为此目的，能够利用限位器部件在一侧上修改狭缝喷嘴的宽度并且整个狭缝喷嘴能够被线性地移位和固定。限位器部件44位于狭缝喷嘴装置22、24的内部通道内。限位器部件44被连接到杆，该杆能够沿着它的纵向轴线移动从而能够改变内部流动通道的长度。因此，如以上解释地，出口通道26的有效长度能够得到调节并且适于高度H(见图1、4和5)，能够利用支柱40和夹持单元42竖直地调节整体的狭缝喷嘴装置22。与可移动的限位器部件44相组合，流出自动通道26的、所涂覆的材料流的有效宽度能够得到调节。环形带或者转移器具是由金属片材制成的。根据需要，金属片材可以具有防粘涂层。 [0046] 冷却器具46(见图2)被邻近于环形带或者转移器具10置放从而冷却环形带。例如，每一个冷却器具46包括空气狭缝喷嘴器具，该空气狭缝喷嘴器具能够被连接到加压空气源并且具有狭缝形的出口通道，通过该狭缝形的出口通道朝向带10的内部周边涂覆空气薄层。空气薄层冷却带。例如，狭缝形的出口通道相对于带10被垂直地布置，从而流出狭缝喷嘴的空气朝向带10以直角流动。替代狭缝形的出口通道，空气能够可替代地从一个或者多个柱形孔隙流出并且朝向转移带流动从而冷却转移带。能够以如下方式来控制空气的流动，即热塑性材料被充分地硬化并且离开夹合构件3的所期通量能够得以实现。能够通过调节从出口通道冷却器具46分配的空气流的体积流量和/或速率实现这点。能够控制冷却器具使得在与环形带接触期间，热塑性材料能够被冷却到给定温度。该温度在140和190℃之间的范围中。替代空气地，可以采用液体冷却材料，例如能够被喷射到带10的内周边表面的水。 [0047] 图4和5示意根据该方法处理和制造的夹合构件。夹合构件3具有蜂窝芯结构50和两个隔开的外部涂层52、54。该两个涂层52、54由例如由木头或者金属或者塑性材料制成的薄片或者表层形成，并且是比较硬的。芯结构50可以是蜂窝结构。可替代地，它可以具有开放或者关闭的单元结构。该蜂窝结构可以是由纸张、塑性材料、玻璃或者碳增强层压板等制成的。 [0048] 以下参考附图进一步解释了用于处理夹合构件的方法和设备。 [0049] 热塑性材料利用狭缝喷嘴装置22、24作为一层而被涂覆到带10上，然后朝向接触区域32利用带10被沿着箭头30转移。当构件3到达接触区域32时，液体热塑性材料的层被涂覆和沉积到夹合构件3的两个周边区域18、20上从而热塑性材料穿入夹合构件的芯结构中的空腔51中。热塑性材料在空腔51内硬化。 [0050] 热塑性材料被以如此数量涂覆到带10上然后被涂覆到周边区域18、20上，使得基本闭合的周边涂层得以形成，该涂层在硬化之后相对于外侧闭合和/或密封芯结构的空腔，如能够最好地在图4和图5中看到地。热塑性材料被以涂覆到周边区域上，使得它基本与涂层52、54的周边表面相对准。平坦的外表面得以形成，而已硬化热塑性材料的内表面可以被至少部分地弯曲(见图5)。热塑性材料被以如此数量涂覆到芯结构50的周边区域上并且穿入空腔51中，使得周边区域中的芯结构嵌入已硬化的热塑性材料中。图5示意了，热塑性材料大致仅仅在芯结构50的区域中被涂覆到夹合构件的周边区域上。 [0051] 如未示出地，热塑性材料能够被涂覆到涂层52、54的周边区域和芯结构50的周边区域上。在此情形中，与在芯结构50的周边区域中相比，在涂层52、54的周边区域中以更薄的层涂覆热塑性材料。 [0052] 在所示实施例中，热塑性材料被以如此数量涂覆，使得在硬化状态中形成具有范围从0.01mm到40mm、优选地在2mm和4mm之间的范围中的厚度或者平均厚度T(见图5)的周边涂层。热塑性材料是例如热熔粘结剂、乙烯-醋酸乙烯酯热熔粘结剂、蜡、聚酰胺、聚酯、聚亚安酯或者聚烯烃。 [0053] 冷却器具46能够被控制，使得在与环形带接触期间，热塑性材料被冷却到预定温度。该温度在90℃和250℃之间的范围中。 [0054] 控制器具(未示出)控制所述构件从而环形带与夹合构件接触的持续时间在1和10秒之间的范围中、优选地3到4秒，和/或当环形带与夹合构件接触时的接触长度L(见图2)在50和1000mm之间的范围中。 [0055] 如图4示出地，进一步的边缘带或者边缘保护件56被附接到边缘区域、特别地如上所述涂覆的热塑性材料的层。这要求在于空腔51内沉积热塑性材料5之后的进一步的步骤。 |
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