VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON BAUTEILEN MIT VORBESTIMMTEM OBERFLÄCHENAUSSEHEN, INSBESONDERE VON FRONTPLATTEN VON KÜCHENELEMENTEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen mit vorbestimmtem Oberflächenaussehen, insbesondere von Frontplatten von Küchenelementen, gemäß dem Obergegriff von Anspruch 1.

[0002] Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der GB-A-2 212 761 bekannt.

[0003] Ein Konstruktionsmerkmal üblicher Küchen liegt darin, daß unterschiedlichste Küchenelemente, Schubladen, Schränke, Elektrogeräte usw. mit Frontplatten versehen werden, die der Küche ein eigenes und gefälliges Aussehen verleihen. Die Vielzahl von Frontplattengrößen und die Vielzahl von von den Kunden gewünschten Oberflächen, die unterschiedliche Holzarten, Kunststoffoberflächen, unterschiedliche Farben und Muster umfassen, führt zu einer außerordentlich kostenintensiven Produktion mit großer Lagerhaltung. Beispielweise werden Frontplatten aus unterschiedlichem Massivholz oder mit unterschiedlichen Holzfurnieren hergestellt, die dann in der gewünschten Farbe gebeizt und oberflächenversiegelt werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die vorgenannte Problematik zu mildern.

[0005] Das Verfahren gemäß Anspruch 1 liefert eine Lösung für das vorgenannte Problem.

[0006] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können aus Formteilen, deren Form der der herzustellenden Bauteile entspricht, Bauteile mit unterschiedlichstem Aussehen hergestellt werden, obwohl die bedruckten Formteile gleiche Oberflächen oder Formteile verwendet werden, die hinsichtlich ihres Oberflächenmaterials eine wesentlich geringere Vielfalt aufweisen als die bedruckten, herzustellenden Bauteile. Beispielsweise kann mit Formteilen mit lediglich zwei Arten von Oberflächen gearbeitet werden, um eine außerordentlich große Vielfalt zu erzielen. Die eine Art von Formbauteilen weist eine Kunststoffoberfläche auf und die andere Art von Formbauteilen weist eine Holzfurnieroberfläche auf. Auf die Kunststoffoberfläche können unterschiedlichste Farben und/oder Muster gedruckt werden, um ein entsprechendes Aussehen zu erzeugen. Auf die Holzfumieroberfläche können unterschiedlichste Holzmaserungen aufgedruckt werden, die das Aussehen unterschiedlichster Holzarten mit unterschiedlichsten Einfärbungen ergeben, ohne dass die jeweilige Holzart tatsächlich verwendet werden muß. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass eine Grundmaserung der Furnieroberfläche oder auch einer Vollholzoberfläche einem Bedrucken mit anderen Maserungen nicht entgegensteht und durch entsprechende Abstimmung der Farbintensitäten das Aussehen der aufgedruckten Maserung nicht nachteilig beeinflußt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, eine außerordentlich hohe Aussehensvielfalt, d.h. insbesondere vom Kunden gewünschte Vielfalt mit einer geringen Vielfalt von Rohteilen zu erzeugen.

[0007] Die Unteransprüche 2 bis 4 sind auf vorteilhafte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.

[0008] Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 können zu bedruckende Oberflächen derart vorbehandelt werden, dass sie Färbeflüssigkeiten, die wegen des verwendeten Druckverfahrens, beispielsweise in einem Tintendruckstrahlverfahren, bestimmten Einschränkungen unterworfen sind, gut aufnehmen. Auf diese Weise können die zu bedruckende Oberfläche und die Färbeflüssigkeiten aufeinander abgestimmt werden. Bei Holzoberflächen kann eine Vorbehandlung auch darin bestehen, dass das Holz in vorbestimmter Weise in Art einer Lasur behandelt wird, dass seine Porosität bzw. sein Flüssigkeitsaufnahmevermögen auf das dann verwendete Druckverfahren abgestimmt wird oder das Holz mit einer bestimmten Grundtönung versehen wird.

[0009] Mit den Merkmalen des Anspruch 4 läßt sich die bedruckte Oberfläche versiegeln oder mit sonstigen Beschichtungen versehen, die beispielsweise mechanisch sehr unempfindlich sind, für UV-Licht nicht durchlässig sind usw.

[0010] Die Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo an Bauteilen bezüglich des Aussehens eine hohe Vielfalt vor Kunde mit geringen Kosten erreicht werden soll. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung bei flächigen Bauteilen einsetzbar, bei denen aus plattenartigem Rohmaterial zunächst Zuschnitte mit vorbestimmter Form hergestellt werden, die dann das gewünschte Oberflächenaussehen erhalten. Ein Einsatzgebiet, für die sich die Erfindung besonders gut eignet, ist die Möbelindustrie, in der Möbel, beispielsweise auch Küchenmöbel, aus flächigen Bauteilen zusammengesetzt werden, die nach innen und nach außen unterschiedliches Aussehen haben sollen, wobei insbesondere das Aussehen von außen in hohem Maße kundenindividuell und qualitativ hochwertig sein muß.

[0011] Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

[0012] Es stellen dar:

Figur 1

zwei Frontplatten mit unterschiedlicher Oberflächenstruktur,

Figur 2

eine schematische Ansicht einer zur Durchführung das erfindungsgemäßen Verfahrens Vorrichtung,

Figur 3

eine schematische Ansicht einer in der Vorrichtung aus Figur 2 ent- haltenen Baugruppe, Vorrichtung aus Figur 2 enthaltenen

Figur 4

ein Beispiel von weiteren in der Vorrichtung aus Figur 2 enthaltenen Baugruppen,

Figur 5

ein Detail der Vorrichtung zum Bedrucken von Handhabungsknöpfen,

Figur 6

eine mit einem Dekor versehene Frontplatte,

Figur 7

einen Querschnitt durch eine Frontplatte zu Erläuterung des Bedruckens,

Figur 8

eine Gruppe von Frontplatten,

Figur 9

einen schematischen Querschnitt durch einen Druckkopf,

[0013] Figur 1 zeigt beispielhaft zwei Frontplatten 2, wobei die linke eine Holzoberfläche mit einer Maserung 4 aufweist und die rechte eine homogene Kunststoffoberfläche aufweist. Die Frontplatten können unterschiedlichsten Aufbau und Oberflächen haben, beispielsweise einen Preßspangrundkörper, auf den ein Holzfurnier aufgebracht ist, einen Kunststoffgrundkörper, auf den Material aufkaschiert ist, so daß die Oberfläche dreidimensional strukturiert ist, usw.

[0014] Die Frontplatten können auch aus Massivholz sein.

[0015] Die gestrichelt eingezeichneten Linien 6 sind Konturlinien zur Verdeutlichung, daß die Frontplatten in unterschiedlichsten Größen benötigt werden, wobei auch nicht rechtwinklige Frontplatten, runde und ovale Frontplatten usw. vorgesehen sein können.

[0016] Figur 2a zeigt in einer Aufsicht und Figur 2b in einer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Aufbringen vorbestimmter Muster auf eine Frontplatte 2.

[0017] Die Frontplatte 2 befindet sich auf einer Fördereinrichtung 8, die beispielsweise ein über Rollen bzw. Walzen 10 bewegtes Förderband 12 enthält, zu dessen Antrieb ein Motor 14 vorgesehen ist.

[0018] Quer über das Förderband 12 erstreckt sich ein Portal 16, an dessen Querbalken 18 ein Wagen 20 längst des Querbalkens 18 beweglich geführt ist. Zum Antrieb des Wagens ist ein Motor 22 vorgesehen, dessen Ritzel 24 mit einer Verzahnung des Wagens 20 kämmt.

[0019] An dem Wagen 20 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebs eine Konsole 26 in Richtung des Doppelpfeils (Figur 2b) senkrecht verschiebbar geführt, an deren Ende ein Druckkopf 28 befestigt ist, der beispielsweise in Art eines Druckkopfes aufgebaut ist, wie er in Tintenstrahldruckern bzw. Ink-Jet oder Bubble-Jet Druckern verwendet wird, wobei aus Farbdüsen des Druckkopfes Färbeflüssigkeitstropfen abspritzbar sind.

[0020] Zur Erfassung der Position der Frontplatte 2, deren Kontur und Dicke sind Sensoren 30, 32 und 34 vorgesehen, wobei der Sensor 30 beispielsweise die Vorderkante die auf dem Förderband 12 bewegten Frontplatte 2 erfaßt, der Sensor 32 die Höhe der Frontplatte 2 erfaßt und der an dem Querbalken 18 angebrachte Sensor 34 die Seitenkante der Frontplatte 2 erfaßt.

[0021] Die Sensoren können optisch, mit Ultraschall oder sonstwie arbeiten und können zusätzlich beweglich angeordnet sein, so daß die gesamte Geometrie der Oberfläche der Frontplatte 2 jeweils erfaßt werden kann, bevor die Oberfläche in den Bereich unter dem Druckkopf 28 kommt.

[0022] In den Figuren nicht eingezeichnet ist der Färbeflüssigkeitsvorrat und die Färbellüssigkeitsbeschickung für den Druckkopf 28, die beispielsweise aus großen Vorratsbehältern erfolgen kann, die auf dem Wagen 20 abgeordnet sind.

[0023] Zur Steuerung der Vorrichtung ist ein Steuergerät mit einem Computer 36, einer Tastatur 38 und einem Bildschirm 40 vorgesehen. Es versteht sich, daß zusätzlich ein Lautsprecher vorgesehen sein kann.

[0024] An Eingänge 42 des Computers 36 sind die Sensoren 30, 32 und 34 angeschlossen; an Ausgänge 44 sind die Antriebe zur zweidimensionalen Bewegung (in Querrichtung des Förderbandes 12 und senkrecht zu dessen Oberfläche) für den Druckkopf 28, die Steuerleitungen zur Ansteuerung des Druckkopfes 28 und gegebenenfalls die Antriebe zur Bewegung einer oder mehrerer der Sensoren 30, 32 und 34 sowie der Antrieb 14 des Förderbandes 12 angeschlossen.

[0025] Über einen weiteren Eingang 46 werden Daten eingegeben, die das Muster angeben, das von dem Druckkopf 28 erzeugt werden soll. Für die Ausbildung dieser Muster bestehen alle Freiheitsgrade, wobei die Muster durch Scannen von Bildvorlagen in digitaler Form erzeugt werden können, gespeichert werden können und dann durch entsprechende Ansteuerung des Druckkopfes 28 sowie dessen Bewegung relativ zur Frontplatte 2 in Verbindung mit der Steuerung des Antriebs 14 auf die Frontplatte 2 aufgebracht werden können. Bezüglich der Datenverarbeitung stehen alle modernen Technologien zur Verfügung, wie sie beispielsweise für heutige Fotodrucke üblich sind.

[0026] Aufbau und Arbeitsweise der einzelnen Element der Vorrichtung sind an sich bekannt und werden daher nicht erläutert.

[0027] Eine auf dem Förderband 12 befindliche Frontplatte 2 wird von den Sensoren 30, 32 und 34 hinsichtlich ihrer Lage und Größe erkannt, so daß der Wagen 20 und der senkrechte Antrieb der Konsole 26 sowie der Druckkopf 28 von dem Computer 36 entsprechend den gerade wirksamen Musterdaten derart gesteuert werden, daß das erwünschte Muster ausgebildet wird. Wenn die gesamte Kontur der Frontplatte 2 erfaßt wird, geschieht dies derart, daß praktisch keine Färbeflüssigkeit auf das Förderband 12 aufgebracht wird und die Oberfläche der Frontplatte 2 auch in ihren Randbereichen vollständig bedruckt ist.

[0028] Die beschriebene Vorrichtung kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise ist, wenn die Geometrie der jeweiligen Frontplatte bekannt ist und die Frontplatte 2 an einer jeweiligen Bezugsposition auf das Förderband 12 aufgelegt wird und in vorbestimmter Weise zum Förderband 12 ausgerichtet ist, nur erforderlich, die Vorderkante der Frontplatte 2 bzw. die Lage der Bezugsposition relativ zum Querbalken 18 zu erfassen, so daß der Aufwand für die Sensoren entsprechend vermindert werden kann. Die senkrechte Bewegbarkeit des Druckkopfes 28 ist erforderlich, da entsprechend den Spezifikationen des Druckkopfes 28 und der erzielbaren Musterfeinheit ein vorbestimmter Abstand zwischen den Farbdüsen des Druckkopfes 28 und der zu bedruckenden Oberfläche der Frontplatte 2 erforderlich ist.

[0029] Der in Figur 2 dargestellte, einzige bewegliche Druckkopf mit mehreren Farbdüsen (nicht dargestellt) zum Abspritzen unterschiedlicher Färbeflüssigkeiten kann beispielsweise durch in Förderrichtung hintereinander angeordnete Düsenbalken ersetzt werden, die sich quer über das Förderband 12 erstrecken und jeweils eine Reihe von Farbdüsen aufweisen, die selektiv vom Computer 36 ansteuerbar sind. Die Düsen der einzelnen Düsenbalken verspritzen jeweils nur eine Farbe, so daß jede Musterfarbe mit drei hintereinander angeordneten Düsenbalken erzeugbar ist.

[0030] Figur 3 zeigt ein vorteilhaftes Detail einer erforderlichenfalls zusätzlich vorhandenen Druckeinrichtung in perspektivischer Darstellung. Bei dieser Druckeinrichtung ist der Druckkopf 28 an einem Träger 50 längsbeweglich in Richtung des Doppelpfeils geführt und ist der Träger 50 um eine zur Richtung des Doppelpfeils senkrechte Achse 52 schwenkbar. Zusätzlich kann der Träger 50 höhenverstellbar oder der Druckkopf 28 relativ zum Träger 50 höhenverstellbar sein.

[0031] Mit der Anordnung ist es, wie unmittelbar einsichtig, möglich, Seitenflächen der Frontplatte 2 zu bedrucken, auch wenn die Seitenflächen schräg zur Förderrichtung des Förderbandes 12 gerichtet sind.

[0032] Figur 4 zeigt weitere Details möglicher Ausbildungen der Druckeinrichtung. Druckköpfe 28₂ sind einer Konsole 26₂ mittels eines nicht dargestellten Antriebs derart schwenkbar, daß an der Frontplatte 2₂ ausgebildete Vorsprünge 54 bedruckt werden können. Die Konsole 26₂ kann zusätzlich in senkrechter Richtung verschiebbar sein und die Druckköpfe 28₂ können beispielsweise durch entsprechende Lagerung von Tragarmen 56 an der Konsole 26₂ um eine senkrechte Achse schwenkbar sein. Durch die damit geschaffenen kinematischen Möglichkeiten ist es möglich, die Vorsprünge 54 derart zu bedrucken, daß sich die Farbdüsen der Druckköpfe 28₂ jeweils in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche und senkrecht zur Oberflächenrichtung gerichtet befinden, wodurch sich hochqualitative Muster ausbilden lassen.

[0033] Der in Figur 4 weiter dargestellte Druckkopf 28₃ ist insgesamt derart beweglich, daß die Seitenflächen der Frontplatte 2₂ bedruckbar sind.

[0034] Wie aus den bisherigen Zeichnungen unmittelbar ersichtlich, kann mit einem Druckkopf 28, der an einer senkrecht und in Querrichtung des Förderbandes 12 beweglichen Konsole 26 (Figur 2) um eine senkrechte und eine waagrechte Achse schwenkbar angeordnet ist, im Zusammenwirken mit einer Vorwärts- und einer Rückwärtsbewegung des Förderbandes 12 jede Oberflächenkontur einer Frontplatte 2 bedruckt werden, beispielsweise auch Betätigungsknöpfe 60, die gemäß Figur 5 an einer Frontplatte 2 vorgesehen sind.

[0035] Figur 6 zeigt ein Beispiel eines Dekors bzw. Musters 62, das auf eine mit einer Maserung 4 versehene Oberfläche einer Frontplatte 2 aufgebracht ist. Die Maserung 4, die durch das Holz selbst gegeben sein kann und/oder ebenfalls durch Bedrucken aufgebracht ist, kann unterschiedlich betont werden, je nach homogener Kontrastfarbe, in der die Oberfläche bespritzt bzw. bedruckt ist, wobei im dargestellten Beispiel zusätzlich ein rechteckiger Rahmen als Dekor bzw. Muster aufgebracht ist.

[0036] Figur 7 zeigt eine Frontplatte, die einen Grundkörper 62, beispielsweise aus Preßspan, aufweist, auf den ein Furnier 66 aus weichem bzw. saugfähigem Holz aufgebracht ist. Wenn auf diese Art einer saugfähigen Oberfläche Flüssigkeitströpfchen 66 aufgebracht werden, verlaufen diese ähnlich wie bei faserigem oder feuchtem Papier seitlich und fließen ineinander, wodurch optisch sehr gefällige Muster erzeugt werden können, wenn unterschiedlich gefärbte Flüssigkeitströpfchen 66 mit ihren Randbereichen ineinander laufen.

[0037] Die Menge der Färbeflüssigkeiten der einzelnen Flüssigkeitströpfchen, die ineinander läuft, kann durch das Volumen der Flüssigkeitströpfchen und die Art der Oberfläche beeinflußt werden.

[0038] Figur 8 zeigt ein Beispiel, in dem durch entsprechende Bedruckung einzelner Frontplatten 2₁₀ bis 2₁₅ ein Gesamtmuster bzw. optischer Gesamteindruck erzeugt werden kann.

[0039] Gemäß Figur 9 können in einem Druckkopf 28 unterschiedliche, mit unterschiedlich gefärbter Färbeflüssigkeit beschickte Farbdüsen 70₁ bis 70₄ vorgesehen sein, wobei beispielsweise die Druckköpfe 70₁, 70₂ und 72₃ mit Farben beschickt werden, die in ihrer Addition Schwarz ergeben und der Druckkopf 70₄ unmittelbar mit schwarz gefärbter Färbeflüssigkeit beschickt wird.

[0040] Vorzugsweise wird der bisher geschilderten Bedruckung der Oberflächen der Frontplatten 2 eine Beschichtungsstufe nachgeschaltet, in der die mit Färbeflüssigkeit in einem vorbestimmten Muster und/oder mit einer vorbestimmten Hintergrundfarbe ausgebildete Oberfläche mit einer Schutzschicht versehen wird, indem diese Schutzschicht beispielsweise als Folie oder als Ein- oder Zweikomponenten-Kunstharzlack oder als Naturharzlack aufgebracht wird. Die Schutzschicht, die vorzugsweise transparent ist, macht die Oberfläche strapazierfähig, chemisch unempfindlich und kratzfest. Sie vermindert des weiteren die Anforderungen an die UV-Beständigkeit der verwendeten Färbeflüssigkeiten bzw. Tinten, mit denen die Bedruckung erfolgt. Die Schutzschicht kann durch Spritzen, Rollen oder auch sonstige, an sich bekannte Weise ausgebildet werden.

Bezugszeichenliste

[0041] 

2

Frontplatte

4

Maserung

6

Konturlinien

8

Fördereinrichtung

10

Walze

12

Förderband

14

Motor

16

Portal

18

Querbalken

20

Wagen

22

Motor

24

Ritzel

26

Konsole

28

Druckkopf

30

Sensor

30

Sensor

34

Sensor

36

Computer

38

Tastenfeld

40

Bildschirm

42

Eingänge

44

Ausgänge

46

Eingang

50

Träger

52

Achse

54

Vorsprung

56

Tragarm

58

Tragarm

60

Betätigungsknopf

62

Muster

64

Grundkörper

66

Flüssigkeitströpfchen

70

Farbdüse

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Bauteilen (2) mit vorbestimmtem Oberflächenaussehen, insbesondere von Frontplatten von Küchenelementen,
bei welchem Verfahren die Bauteile (2) mittels eines hinsichtlich des sich ergebenden Aussehens programmierbaren Druckverfahrens zur Ausbildung eines vorbestimmten Musters (62) bedruckt werden, nämlich einem Tintenstrahldruckverfahren, bei dem Färbeflüssigkeiten unterschiedlicher Farbe aus unterschiedlichen Düsen (70) abgespritzt werden,
wobei das Bauteil (2) eine saugfähige Holzoberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedlich gefärbte Flüssigkeitströpfchen (66) mit ihren Randbereichen ineinanderlaufen,
wobei die Menge der ineinanderlaufenden Färbeflüssigkeiten der einzelnen Flüssigkeitströpfchen (66) durch eine entsprechende Wahl des Volumens der Flüssigkeitströpfchen (66) und der Art der Holzoberfläche bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dreidimensionale Oberflächen bedruckt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 wobei die zu bedruckende Oberfläche vor dem Bedrucken vorbehandelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mit dem vorbestimmten Muster bedruckte Oberfläche mit einer durchsichtigen Beschichtung versehen wird.

Claims

1. A method of producing components (2) with a predetermined surface appearance, in particular front panels of kitchen units, in which method the components (2) are printed by a printing process, which can be programmed in respect of the resultant appearance, to form a predetermined pattern (62), namely an ink-jet printing process, in which dyeing fluids of different colours are sprayed from different nozzles (70), wherein the component (2) has an absorbent wood surface,
characterised in that differently coloured fluid droplets (66) run into one another in their peripheral zones, wherein the quantity of the dyeing fluids of the individual fluid droplets (66) running into one another is determined by corresponding choice of the volume of the fluid droplets (66) and the nature of the wood surface.

2. A method according to Claim 1, wherein three-dimensional surfaces are printed.

3. A method according claim 1 or 2, wherein the surface to be printed is pretreated before the printing.

4. A method according to any one of Claims 1 to 3, wherein the surface printed with the predetermined pattern is provided with a transparent coating.

Revendications

1. Procédé de fabrication d'éléments structurels (2) ayant un aspect de surface prédéterminé, en particulier de panneaux de façade pour éléments de cuisine,
dans lequel les éléments structurels (2) sont imprimés au moyen d'un procédé d'impression programmable en vue de l'aspect résultant, afin de réaliser un motif prédéterminé (62),
notamment au moyen d'un procédé d'impression à jet d'encre, dans lequel des liquides colorants de différentes couleurs sont éjectés à partir de différentes buses (70),
dans lequel l'élément structurel (2) présente une surface en bois absorbante, caractérisé en ce que des gouttelettes de liquide de différentes teintes (66) se mélangent les unes aux autres au niveau de leurs zones périphériques, dans lequel la quantité des liquides colorants qui se mélangent des gouttelettes de liquide (66) individuelles est déterminée par un choix adéquat du volume des gouttelettes de liquide (66) et du type de la surface en bois.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel des surfaces tridimensionnelles sont imprimées.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la surface à imprimer est prétraitée avant impression.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la surface imprimée avec le motif prédéterminé est munie d'un revêtement transparent.

Zeichnung