Maschine zum Bedrucken der Schmalseiten plattenförmiger Werkstücke

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Bedrucken von Werkstücke mit einem Ink-Jet-Drucksystem, welches mehrere Druckköpfe aufweist, die jeweils aus mehreren Farbmodulen bestehen, und mit einer Werkstückaufnahmevorrichtung in Gestalt einer die Werkstücke an dem Ink-Jet-Drucksystem entlangfördernden Transportvorrichtung, benachbart der die Druckköpfe auf einem Träger angeordnet sind, auf dem sich eine Stellvorrichtung zur Justage der Druckköpfe relativ zu den Werkstücken befindet.

[0002] Eine Maschine der vorgenannten Art ist aus dem Dokument US 6,227,659 B1 bekannt. Diese Maschine dient zum Bedrucken einander gegenüberliegender Seiten von kastenförmigen Werkstücken. Jeder der Druckköpfe des Ink-Jet-Drucksystems arbeitet unabhängig von den anderen Druckköpfen und ist für sich höhenverstellbar.

[0003] 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 Möbel- und den Innenausbau möglichst in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß erfolgt.

[0004] Aus dem Dokument DE 102 49 775 C1 ist eine Holzbearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Schmalflächenseiten plattenförmiger Werkstücke bekannt. Es handelt sich um eine Durchlaufmaschine mit einer Transportvorrichtung, auf der die Werkstücke flachliegend befördert und mittels eines Oberdrucks niedergehalten werden. Die Bearbeitung der Schmalflächenseiten der Werkstücke erfolgt mittels spannehmenden Werkzeugen.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich in einen fortlaufenden Fertigungsprozeß für plattenförmige Werkstücke, nämlich für Möbelteile oder Bauelemente, leicht eingliedern läßt, um mittels des Ink-Jet-Drucksystems die Einfärbung der Oberfläche an den Schmalflächenseiten der Werkstücke vorzunehmen.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der oben genannten Art dadurch gelöst, daß die Werkstücke plattenförmige Bauteile oder Bauelemente sind, deren Schmalseiten bedruckt werden, wobei diese Werkstücke horizontal flachliegend auf der Werkstückaufnahmevorrichtung befördert werden und die Druckköpfe den Schmalseiten der auf der Werkstückaufnahmevorrichtung aufgenommenen, plattenförmigen Werkstücke gegenüberliegend sowie in der Längsrichtung dieser Schmalseiten hintereinander angeordnet und verschiedenen Höhenbereichen der Werkstückschmalseiten zugeordnet sind, wobei die Farbmodule jedes Druckkopfes je für sich für einen Farbauftrag auf die Werkstück-Schmalseiten vorgesehen sind und wobei oberhalb der Werkstückaufnahmevorrichtung eine die Werkstücke darauf niederhaltende Oberdruckvorrichtung angeordnet ist.

[0007] Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Relativbewegung zwischen der Werkstückaufnahmevorrichtung und dem Ink-Jet-Drucksystem mit relativ hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. 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.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

Ansprüche

1. Maschine zum Bedrucken von Werkstücken mit einem Ink-Jet-Drucksystem (6), welches mehrere Druckköpfe (7) aufweist, die je aus mehreren Farbmodulen (8) bestehen, und mit einer Werkstückaufnahmevorrichtung (1) in Gestalt einer die Werkstücke (2) an dem Ink-Jet-Drucksystem (6) entlangfördernden Transportvorrichtung, benachbart der die Druckköpfe (7) auf einem Träger (9) angeordnet sind, auf dem sich eine Stellvorrichtung (10) zur Justage der Druckköpfe (7) relativ zu den Werkstücken (2) befindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Werkstücke (2) plattenförmige Bauteile oder Bauelemente sind, deren Schmalseiten (3) bedruckt werden, wobei diese Werkstücke (2) horizontal flachliegend auf der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) befördert werden und die Druckköpfe (7) den Schmalseiten (3) auf der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) aufgenommenen, plattenförmigen Werkstücke (2) gegenüberliegend sowie in der Längsrichtung dieser Schmalseiten (3) hintereinander angeordnet und verschiedenen Höhenbereichen der Werkstückschmalseiten (3) zugeordnet sind, wobei die Farbmodule (8) jedes Druckkopfes (7) je für sich für einen Farbauftrag auf die Werkstück-Schmalseiten (3) vorgesehen sind und wobei oberhalb der Werkstückaufnahmevorrichtung (1) eine die Werkstücke (2) darauf niederhaltende Oberdruckvorrichtung angeordnet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1,
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.

3. Maschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Stellvorrichtung (10) eine Schwenkeinrichtung zur Neigungsverstellung des Druckkopfes (7) umfaßt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbmodule (8) für gleiche oder unterschiedliche Farben eingerichtet sind.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 4,
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.

6. Maschine nach einem der Ansprüch 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Auflaufrichtung der Werkstücke (2) relativ zum Druckkopf (7) gesehen hinter dem Druckkopf (7) eine Trocknereinheit (13) auf Höhe der Werkstück-Schmalseiten (3) angeordnet ist.

7. Maschine nach Anspruch 6,
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.

Claims

1. Machine for printing workpieces having an inkjet printing system (6) which has several print heads (7) each consisting of several ink modules (8), and having a workpiece receiving device (1) in the form of a transport device which conveys the workpieces (2) along on theinkjet printing system (6) and adjacent to which the print heads (7) are mounted on a carrier (9) on which is located an adjusting device (10) for adjustment of the print heads (7) relative to the workpieces (2),
characterised in that
the workpieces (2) are board-like structural members or structural elements of which the narrow edges (3) are printed, wherein theseworkpieces (2) are conveyed lying flat horizontally on theworkpiece receiving device (1) and the print heads (7) are mounted opposite the narrow edges (3) of the board-like workpieces (2) held on the workpiece receiving device (1)andone behind the other in the longitudinal direction of these narrow edges (3), and allocated to different height regions of the narrow edges (3) of the workpieces, wherein the ink modules (8) of each print head (7) are each independently provided for ink application to the narrow edges (3) of the workpieces and wherein above the workpiece receiving device (1) is mounted an upper pressure device which holds down the workpieces (2) thereon.

2. Machine according to claim 1,
characterised in that
the adjusting device (10) of each print head (7) has a vertical guide (11) in the direction of the width of the narrow edges (3) of the workpieces as well as a transverse guide (12) perpendicular or at an angle thereto for a respectively corresponding path of displacement of the print head (7) relative to the narrow edges (3) of the workpieces.

3. Machine according to claim 2,
characterised in that
each adjusting device (10) comprises a pivot mechanism for adjustment of the angle of the print head (7).

4. Machine according to any of claims 1 - 3,
characterised in that
the ink modules (8) are designed for the same or different inks.

5. Machine according to any of claims 1 - 4,
characterised in that
in front of the print head (7), seen in the direction of approach of the workpieces (2) relative to the print head (7), is mounted a primer unit (5) for applying a primer to thenarrow edges (3) of the workpieces.

6. Machine according to any of claims 1 - 5,
characterised in that
behind the print head (7), seen in the direction of approach of the workpieces (2) relative to the print head (7), a drier unit (13) is mounted at the height of thenarrow edges (3) of the workpieces.

7. Machine according to claim 6,
characterised in that
behind the drier unit (13), seen in the direction of approach of the workpieces (2) relative to the print head (7), is mounted a unit (14) for finishing the surfaces of thenarrow edges (3) of the workpieces.

Revendications

1. Machine pour imprimer des pièces d'oeuvre avec un système d'impression à jet d'encre (6), présentant plusieurs têtes d'impression (7), composées chacune de plusieurs modules encreurs (8), et avec un dispositif de réception de pièces d'oeuvre (1), ayant la forme d'un dispositif de transport assurant un transport des pièces d'oeuvre (2) le long du système d'impression à jet d'encre (6), dispositif de transport au voisinage duquel les têtes d'impression (7) sont disposées sur un support (9), sur lequel se trouve un dispositif de réglage (10), pour assurer l'ajustement des têtes d'impression (7) par rapport aux pièces d'oeuvre (2),
caractérisée en ce que
les pièces d'oeuvre (2) sont des éléments de construction en forme de plaques, ou des éléments de construction dont les côtés minces (3) sont imprimés, ces pièces d'oeuvre (2) étant transportées reposant à plat horizontalement sur le dispositif de réception de pièces d'oeuvre (1), et les têtes d'impression (7) étant disposées en face des côtés minces (3) des pièces d'oeuvre (2) en forme de plaques, supportées sur le dispositif de réception de pièces d'oeuvre (1), ainsi que les unes derrière les autres dans la direction longitudinale de ces côtés minces (3), et associées à différentes zones de hauteur des côtés minces de pièces d'oeuvre (3), les modules encreurs (8) de chaque tête d'impression (7) étant chacun pour soi prévus pour une application d'encre sur les côtés minces de pièces d'oeuvre (3) et, au-dessus du dispositif de réception de pièces d'oeuvre (1), est disposé un dispositif de pressage par le dessus, maintenant abaissées sur lui les pièces d'oeuvre (2).

2. Machine selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le dispositif de réglage (10) de chaque tête d'impression (7) présente un guidage en hauteur (11) dans la direction de la largeur des côtés minces de pièces d'oeuvre (3), ainsi qu'un guidage transversal (12), lui tant perpendiculaire ou orienté sous un certain angle par rapport à celui-ci, pour une course de réglage, chaque fois correspondante, de la tête d'impression (7) par rapport aux côtés minces de pièces d'oeuvre (3).

3. Machine selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
chaque dispositif de réglage (10) comprend un dispositif de pivotent pour assurer le réglage d'inclinaison de la tête d'impression (7).

4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce que
les modules encreurs (8) sont équipés pour des encres identiques ou différentes.

5. Machine selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que
en observant dans la direction de franchissement des pièces d'oeuvre (2) par rapport à la tête d'impression (7), devant la tête d'impression (7), une unité d'application d'apprêt (5) est disposée pour appliquer un apprêt sur les côtés minces de pièces d'oeuvre (3).

6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce que,
en observant dans la direction de franchissement des pièces d'oeuvre (2) par rapport à la tête d'impression (7), une unité de sécheur (13) est disposée à hauteur des côtés minces de pièces d'oeuvre (3), derrière la tête d'impression (7).

7. Machine selon la revendication 6,
caractérisée en ce que,
en observant dans la direction de franchissement des pièces d'oeuvre (2) par rapport à la tête d'impression (7), une unité (14) pour effectuer la finition des surfaces des côtés minces de pièces d'oeuvre (3) est disposée derrière l'unité de sécheur (13).

Zeichnung