Maschine zum Bedrucken der Schmalseiten plattenförmiger Werkstücke

Abstract

 Eine solche Maschine zum Bedrucken der Schmalseiten plattenförmiger Möbelteile oder Bauelemente ist mit einem Ink-Jet-Drucksystem ausgestattet, welches wenigstens einen Druckkopf aufweist, der benachbart einer Werkstückaufnahmevorrichtung angeordnet ist, wobei die Werkstückaufnahmevorrichtung und der Druckkopf des Ink-Jet-Drucksystems relativ zueinander beweglich sind. Um eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich in einen fortlaufenden Fertigungsprozeß für Möbelteile oder Bauelemente leichter eingliedern läßt, ist der Druckkopf (7) des Ink-Jet-Drucksystems (6) bezogen auf die auf der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) aufgenommenen Werkstücke (2) gegenüber deren Schmalseiten (3) auf einem Träger (9) angeordnet, auf dem sich eine Stellvorrichtung (10) zur Justage des Druckkopfes (7) des Ink-Jet-Drucksystems (6) relativ zu den Schmalseiten (3) der Werkstücke (1) befindet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bedrucken der Schmalseiten plattenförmiger Möbelteile oder Bauelemente mit einem Ink-Jet-Drucksystem, welches wenigstens einen Druckkopf aufweist, der benachbart einer Werkstückaufnahmevorrichtung angeordnet ist, wobei die Werkstückaufnahmevorrichtung und der Druckkopf des Ink-Jet-Drucksystems relativ zueinander beweglich sind.

[0002] Aus dem Dokument DE 100 31 030 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der flächige Bauteile, insbesondere Frontplatten von Küchenelementen, an der Oberfläche einschließlich der Seitenflächen bedruckt werden können. Vornehmlich geschieht dies im Tintenstrahl-Druckverfahren mit einem entsprechenden Druckkopf. Für das Bedrucken der Schmalseiten der Werkstücke ist der Tintenstrahldrucker bzw. der Druckkopf bei der bekannten Vorrichtung entlang einem Träger verfahrbar, gegenüber dem der Druckkopf zudem noch schwenkbar sein kann. Für die Bedruckung der Werkstückschmalseiten, deren Flächen um ein Vielfaches länger sind, als sie hoch sind, ist dies unwirtschaftlich. Dies gilt insbesondere unter dem Aspekt, daß die Fertigung von Bauteilen für den Möbelund den Innenausbau möglichst in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß erfolgt.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich in einen fortlaufenden Fertigungsprozeß für Möbelteile oder Bauelemente leichter eingliedern läßt.

[0004] Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der oben genannten Art dadurch gelöst, daß der Druckkopf des Ink-Jet-Drucksystems bezogen auf die auf der Werkstückaufnahmevorrichtung aufgenommenen Werk-stücke gegenüber deren Schmalseiten auf einem Träger angeordnet ist, auf dem sich eine Stellvorrichtung zur Justage des Druckkopfes des Ink-Jet-Drucksystems relativ zu den Schmalseiten der Werkstücke befindet.

[0005] Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Relativbewegung zwischen der Werkstückaufnahmevorrichtung und dem Ink-Jet-Druck-system mit relativ hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Dazu ist bei den jeweiligen Arbeitsprozessen der justierte Druckkopf feststehend angeordnet, unabhängig davon, ob sich das Ink-Jet-Drucksystem an den Werkstücken vorbei oder die Werkstücke entlang dem Ink-Jet-Drucksystem bewegen.

[0006] Die neue Maschine ist speziell auf das Bedrucken der Schmalseiten der plattenförmigen Werkstücke zugeschnitten. Ein solches Möbelteil oder Bauteil wird ausgehend von dem jeweiligen Grundwerkstück, wie einem auf den Breitseiten beschichteten, oberflächenfertigen Spanplattenmaterial an seinen Schmalseiten für eine Veredelung durch Bedrucken vorbereitet. Dies geschieht entweder durch eine Bekantung der Werkstück-Schmalseiten mittels Kunststoff-, Holz- oder sonstigen Kantenmaterialien oder durch Versiegeln der Werkstück-Schmalseiten mittels eines Schmelzklebers, einem Lack oder dergleichen. Des weiteren ist es möglich, solche Werkstücke einzusetzen, deren Schmalseiten bereits eine "Druckqualität" aufgrund ihres Ausgangswerkstoffes aufweisen, um sie nach dem Ink-Jet-Druckverfahren bedrukken zu können. Gerade die Beschränkung auf ein Bedrukken lediglich der Schmalseiten der plattenförmigen Werkstücke bringt erhebliche Fertigungsvorteile bei der Herstellung von Möbelteilen und Bauelementen, und darauf ist die erfindungsgemäße Maschine abgestellt.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die wesentlichen Teile einer Maschine zum Bedrucken der Schmalseiten plattenförmiger Möbelteile oder Bauelemente in schematischer, perspektivischer Ansicht schräg von oben her gesehen.

[0009] Im einzelnen weist die dargestellte Maschine eine Werkstückaufnahmevorrichtung 1 in Gestalt einer Transportvorrichtung auf, bei der es sich um ein endlos umlaufendes Förderband, eine Kette oder dergleichen handelt.

[0010] Auf der Werkstückaufnahmevorrichtung 1 werden Werkstükke 2 flachliegend aufgenommen, die an zumindest einer der in der Förderrichtung der Werkstückaufnahmevorrichtung 1 liegenden Schmalseiten 3 bedruckt werden. Zum Niederhalten der Werkstücke 2 auf der Werkstückaufnahmevorrichtung 1 kann ein in der Zeichnung nicht dargestellter Oberdruck vorgesehen werden.

[0011] Die Werkstücke 2 können an ihren zu bedruckenden Schmalseiten 3 vorbehandelt sein. Je nachdem wird vor dem Bedrucken auf die Werkstück-Schmalseiten 3 ein Grundierstoff aufgetragen, dieser Vorgang kann mit in den Bedruckungsprozeß einbezogen sein. Bei der gesamten Maschine, bei welcher die Werkstückaufnahmevorrichtung 1 als Transportvorrichtung ausgebildet ist, handelt es sich um eine im Durchlauf der Werkstücke 2 arbeitende Maschine, also um eine sogenannte Durchlaufmaschine.

[0012] Die Maschine weist eine Plattform 4 auf, entlang dem sich die Werkstückaufnahmevorrichtung 1 erstreckt. Auf dieser Plattform 4 sind die einzelnen Bearbeitungsaggregate für die Vorbehandlung, die Bedruckung und die Nachbehandlung der Werkstücke 2 in der Durchlaufrichtung hintereinander angeordnet, und zwar so, daß sie sich im wesentlichen auf Höhe der vorbeilaufenden Werkstück-Schmalseiten 3 befinden.

[0013] An der Einlaufseite der Maschine ist eine Primereinheit 5 angeordnet, mit der erforderlichenfalls ein Grundierwerkstoff auf die zu bedruckenden Werkstück-Schmalseiten 3 aufgebracht werden kann, was vorzugsweise mittels eines Sprühkopfes bei geeigneter Konsistenz des Grundierwerkstoffes geschieht. Eine solche Vorbehandlung verbessert zum einen die Haftung und verhindert zum anderen das Verlaufen der Druckfarbe, und es kann auf das Saugverhalten der behandelten Werkstückschmalseiten 3 Einfluß genommen werden, um den Druckfarbenverbrauch und die Deckfähigkeit der Druckfarbe exakt zu bestimmen, um eine hohe Oberflächenqualität zu erzielen. Die Werkstück-Schmalseiten erhalten hierdurch nach der Grundierung eine möglichst unifarbene, insbesondere weiße, glatte und homogene Oberfläche.

[0014] In der Auflaufrichtung der Werkstücke 2 gesehen ist die Werkstückaufnahmevorrichtung 1 entlang einem Ink-Jet-Drucksystem 6 vorbeigeführt, welches beim Ausführungsbeispiel drei Druckköpfe 7 aufweist. Die Druckköpfe 7 befinden sich ebenfalls in Höhe der vorbeilaufenden Werkstück-Schmalseiten 3, und sie sind ihnen gegenüberliegend mit verhältnismäßig geringem Abstand angeordnet. In Höhenrichtung der Werkstückschmalseiten 3 gesehen bestreicht jeder der Druckköpfe 7 einen Bereich der Werkstück-Schmalseiten 3, weswegen die Druckköpfe 7 relativ zueinander in der Höhe versetzt angeordnet sind. So hängt die Anzahl der vorzusehenden Druckköpfe 7 auch davon ab, welche maximale Höhe die Werkstückschmalseiten 3 haben.

[0015] Mit dem Ink-Jet-Drucksystem 6 ist es möglich, den vorbehandelten Werkstück-Schmalseiten 3 ein individuelles Oberflächenmuster zu geben. Um die Variationsmöglichkeiten zu vergrößern besteht jeder Druckkopf 7 des Ink-Jet-Drucksystems 6 aus einer Mehrzahl von Farbmodulen 8, wobei je nach dem gewünschten Druckmuster die einzelnen Farbmodule 8 für gleiche oder unterschiedliche Farben eingerichtet sein können.

[0016] Die Druckköpfe 7 des Ink-Jet-Drucksystems 6 sind mittels Stellvorrichtungen 10 räumlich justierbar, die sich auf einem Träger 9 befinden. Der Träger 9 kann in seiner Gesamtheit auf der Plattform 4 verstellbar angeordnet sein. Die schematisch wiedergegebenen Stellvorrichtungen 10, an denen die Druckköpfe 7 gehalten sind, weisen Höhenführungen 11 auf, um die Druckköpfe 7 in Höhenrichtung der Werkstück-Schmalseiten 3 verstellen zu können. Ferner sind an den Stellvorrichtungen 10 Querführungen 12 vorhanden, über die der Abstand der Druckköpfe 7 von den vorbeilaufenden Werkstück-Schmalseiten 3 variiert werden kann. Zusätzlich kann noch eine Schwenkeinrichtung an den Stellvorrichtungen 10 vorgesehen werden, um eine Neigungsverstellung der Druckköpfe 7 zu ermöglichen. Insgesamt wird damit eine Verstellmöglichkeit der Druckköpfe 7 in den üblichen drei senkrecht zueinander stehenden Achsen einer programmgesteuerten Maschine erreicht.

[0017] In der Durchlaufrichtung der Werkstücke 2 gesehen, schließt sich an das Ink-Jet-Drucksystem 6 zunächst eine Trocknereinheit 13 an. Mittels dieser Trocknereinheit 13 wird die auf die Werkstück-Schmalseiten 3 aufgebrachte Druckfarbe völlig abgetrocknet.

[0018] In Durchlaufrichtung hinter der Trocknereinheit 13 befinden sich eine oder mehrere Einheiten 14, die für das Finishen der bedruckten Werkstück-Schmalseiten 3 bestimmt sind. Hier wird den Werkstück-Schmalflächenseiten 3 eine Oberflächenvergütung oder -versiegelung gegeben, wozu auf die Werkstück-Schmalseiten 3 eine Schutzschicht aufgebracht wird. Diese Schutzschicht erzeugt eine gegen äußere Einflüsse, wie Wasser, UV-Strahlen, Schläge, Kratzer oder dergleichen, resistente Oberfläche. Das Finishen der Oberflächen der Werkstück-Schmalseiten 3 kann mit unterschiedlichen Vorrichtungen vorgenommen werden, um die entsprechende Schutzschicht aufzuspritzen, aufzusprühen oder aufzurollen. Es kann sich hierbei um eine glasklare, eine strukturierte oder eine mattierte Schutzschicht handeln, auch ist eine Nachbehandlung der Schutzschicht zur Erzeugung einer Strukturierung oder Mattierung möglich.

[0019] Vorstehend ist eine bewegliche Werkstückaufnahmevorrichtung 1 in Gestalt einer Transportvorrichtung beschrieben. Insoweit ist die neue Maschine als sogenannte Durchlaufmaschine ausgeführt. In kinematischer Umkehr kann aber auch die Werkstückaufnahmevorrichtung 1 stationär angeordnet sein, der gegenüber dann das Ink-Jet-Drucksystem 6 beweglich ist. In solchen Fällen hat man es mit einer CNC-steuerbaren Maschine für die stationäre Bedruckung der Werkstücke 2 zu tun.

Ansprüche

1. Maschine zum Bedrucken der Schmalseiten plattenförmiger Möbelteile oder Bauelemente mit einem Ink-Jet-Drucksystem, welches wenigstens einen Druckkopf aufweist, der benachbart einer Werkstückaufnahmevorrichtung angeordnet ist, wobei die Werkstückaufnahmevorrichtung und der Druckkopf des Ink-Jet-Drucksystems relativ zueinander beweglich sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckkopf (7) des Ink-Jet-Drucksystems (6) bezogen auf die auf der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) aufgenommenen Werkstücke (2) gegenüber deren Schmalseiten (3) auf einem Träger (9) angeordnet ist, auf dem sich eine Stellvorrichtung (10) zur Justage des Druckkopfes (7) des Ink-Jet-Drucksystems (6) relativ zu den Schmalseiten (3) der Werkstücke (1) befindet.

2. Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Träger (9) zwei oder mehrere Druckköpfe (7) des Ink-Jet-Drucksystems (6) in der Längsrichtung der Schmalseiten (3) der auf der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) aufgenommenen Werkstücke (2) hintereinander angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckköpfe (7) verschiedenen Höhenbereichen der Werkstückschmalseiten (3) zugeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stellvorrichtung (10) jedes Druckkopfes (7) eine Höhenführung (11) in Breitenrichtung der Werkstückschmalseiten (3) sowie eine dazu senkrechte oder winklige Querführung (12) für einen jeweils entsprechenden Verstellweg des Druckkopfes (7) relativ zu den Werkstück-Schmalseiten (3) aufweist.

5. Maschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Stellvorrichtung (10) eine Schwenkeinrichtung zur Neigungsverstellung des Druckkopfes (7) umfaßt.

6. Maschine nach einem der Ansprüch 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Druckkopf (7) aus zwei oder mehreren Farbmodulen (8) besteht, die je für sich für einen Farbauftrag auf die Werkstück-Schmalseiten (3) vorgesehen sind.

7. Maschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbmodule (8) für gleiche oder unterschiedliche Farben eingerichtet sind.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auflaufrichtung der Werkstücke (2) relativ zum zum Druckkopf (7) gesehen vor dem Druckkopf (7) eine
Primereinheit (5) zum Auftragen einer Grundierung auf die Werkstück-Schmalseiten (3) angeordnet ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auflaufrichtung der Werkstücke (2) relativ zum Druckkopf (7) gesehen hinter dem Druckkopf (7) eine Trock-nereinheit (13) auf Höhe der Werkstück-Schmalseiten (3) angeordnet ist.

10. Maschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auflaufrichtung der Werkstücke (2) relativ zum Druckkopf (7) gesehen hinter der Trocknereinheit (13) eine Einheit (14) zum Finishen der Oberflächen der Werkstück-Schmalseiten (3) angeordnet ist.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückaufnahmevorrichtung (1) eine die Werkstücke (2) horizontal flachliegend an dem Ink-Jet-Drucksystem (6) entlangfördernde Transportvorrichtung (1) ist.

12. Maschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb der Transportvorrichtung 1 eine die Werkstücke (2) darauf niederhaltende Oberdruckvorrichtung angeordnet ist.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstückaufnahmevorrichtung (1) stationär angeordnet und das Ink-Jet-Drucksystem (6) entlang der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) bewegbar ist.

Zeichnung