[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zum Herstellen
von Bauteilen mit vorbestimmtem Oberflächenaussehen, insbesondere von Frontplatten
von Küchenelementen.
[0002] 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.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die vorgenannte Problematik zu mildem.
[0004] Das im Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren liefert eine Lösung für das vorgenannte
Problem.
[0005] 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 Holzfurnieroberfläche
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.
[0006] Die Unteransprüche 2 bis 6 sind auf vorteilhafte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens gerichtet.
[0007] Mit den Merkmalen des Anspruchs 7 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.
[0008] Mit den Merkmalen des Anspruch 8 läßt sich die bedruckte Oberfläche versiegeln oder
mit sonstigen Beschichtüngen versehen, die beispielsweise mechanisch sehr unempfindlich
sind, für UV-Licht nicht durchlässig sind usw..
[0009] Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch
9 erzielt.
[0010] Die Unteransprüche 10 bis 15 sind auf vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung gerichtet.
[0011] Der Anspruch 16 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau eines Systems zur Lösung
der Erfindungsaufgabe.
[0012] Mit dem erfindungsgemäßen System ist es vollautomatisch oder weitgehend automatisiert
möglich, bei sehr geringer Vielfalt an Bauteilmaterial bzw. Rohmaterial eine außerordentlich
hohe Vielfalt vor Kunde zu erzielen, ohne dass eine kostenintensive Lagerhaltung weitgehend
fertiger und damit teurer Teile erforderlich ist. Mit dem erfindungsgemäßen System
kann vielmehr praktisch "just in time" auf Bestellung produziert werden.
[0013] 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.
[0014] Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und
mit weiteren Einzelheiten erläutert.
[0015] Es stellen dar:
- Figur 1
- zwei Frontplatten mit unterschiedlicher Oberflächenstruktur,
- Figur 2
- eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Figur 3
- eine schematische Ansicht einer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthaltenen Baugruppe,
- Figur 4
- ein Beispiel von weiteren in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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,
- Figur 10
- einen schematischen Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform eines Druckkopfes,
- Figur 11
- den Druckkopf der Figur 10 in einer Spüleinrichtung und
- Figur 12
- ein System für die Herstellung von zu einer bestellten Küche gehörenden Frontplatten.
[0016] 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. Die Frontplatten können auch aus Massivholz sein.
[0017] 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.
[0018] Figur 2a zeigt in einer Aufsicht und Figur 2b in einer Seitenansicht eine Vorrichtung
zum Aufbringen vorbestimmter Muster auf eine Frontplatte 2.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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 Tintenstrahldrucken bzw. Ink-Jet oder Bubble-Jet Druckern verwendet
wird, wobei aus Farbdüsen des Druckkopfes Färbeflüssigkeitstropfen abspritzbar sind.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] In den Figuren nicht eingezeichnet ist der Färbeflüssigkeitsvorrat und die Färbeflüssigkeitsbeschickung
für den Druckkopf 28, die beispielsweise aus großen Vorratsbehältern erfolgen kann,
die auf dem Wagen 20 abgeordnet sind.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] Aufbau und Arbeitsweise der einzelnen Element der Vorrichtung sind an sich bekannt
und werden daher nicht erläutert.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] Figur 3 zeigt ein vorteilhaftes Detail einer erforderlichenfalls zusätzlich vorhandenen
Druckeinrichtung in perspektivischer Darstellung. Bei dieser Druckeinrichtung ist
der Drukkcopf 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.
[0033] 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. -
[0034] Figur 4 zeigt weitere Details möglicher Ausbildungen der Druckeinrichtung. Druckköpfe
28
2 sind einer Konsole 26
2 mittels eines nicht dargestellten Antriebs derart schwenkbar, daß an der Frontplatte
2
2 ausgebildete Vorsprünge 54 bedruckt werden können. Die Konsole 26
2 kann zusätzlich in senkrechter Richtung verschiebbar sein und die Druckköpfe 28
2 können beispielsweise durch entsprechende Lagerung von Tragarmen 56 an der Konsole
26
2 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 28
2 jeweils in einem vorbestimmten Abstand von der Oberfläche und senkrecht zur Oberflächenrichtung
gerichtet befmden, wodurch sich hochqualitative Muster ausbilden lassen.
[0035] Der in Figur 4 weiter dargestellte Druckkopf 28
3 ist insgesamt derart beweglich, daß die Seitenflächen der Frontplatte 2
2 bedruckbar sind.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] Die Menge der Färbeflüssigkeiten der einzelnen Flüssigkeitströpfchen, die ineinander
läuft, kann durch das Volumen der Flüssigkeitströpfchen und die Art der Oberfläche
beeinflußt werden.
[0040] Figur 8 zeigt ein Beispiel, in dem durch entsprechende Bedruckung einzelner Frontplatten
2
10 bis 2
15 ein Gesamtmuster bzw. optischer Gesamteindruck erzeugt werden kann.
[0041] Gemäß Figur 9 können in einem Druclckopf 28 unterschiedliche, mit unterschiedlich
gefärbter Färbeflüssigkeit beschickte Farbdüsen 70
1 bis 70
4 vorgesehen sein, wobei beispielsweise die Druckköpfe 70
1, 70
2 und 72
3 mit Farben beschickt werden, die in ihrer Addition Schwarz ergeben und der Drucklcopf
70
4 unmittelbar mit schwarz gefärbter Färbeflüssigkeit beschickt wird.
[0042] Figur 10 zeigt eine Ausführungsform eines Druckkopfes 72, der in sich vier verschiedene
Druckköpfe A, B, C und X enthält, wobei die Druckköpfe A, B, C mit unterschiedlich
gefärbten Färbeflüssigkeiten beschickt werden und der Druckkopf X mit einer Spülflüssigkeit
beschickt wird. Die Druckköpfe A, B, C spritzen die jeweilige Färbeflüssigkeit in
einen Zwischenbehälter 74, der mit einem Rührer 76 versehen ist, und aus dem ein weiterer
Druckkopf 78 beschickt wird.
[0043] Mit dem zusammengesetzten Druckkopf 72 wird folgendes erreicht:
[0044] Durch entsprechende Ansteuerung der Druckköpfe A, B, C läßt sich in dem Zwischenbehälter
74 aus den drei unterschiedlichen Färbeflüssigkeiten jede Mischfarbe in programmierter
Weise erzeugen, deren Homogenität durch den Rührer 76 gewährleistet wird. Aus dem
Druckkopf 78 kann auf diese Weise Färbeflüssigkeit jeder gewünschten Farbe großflächig
und homogen abgespritzt und auf eine Oberfläche aufgebracht werden.
[0045] Figur 11 zeigt den Druckkopf 72 der Figur 10 bei einem Spülvorgang, wenn ein Farbwechsel
erforderlich ist. Aus dem Druckkopf X wird in den Zwischenbehälter 74, nachdem dessen
programmierte Flüssigkeitsvolumen weitgehend verspritzt ist, aus einem Vorratsbehälter
80 Spülflüssigkeit gespritzt, die in einem Kreislauf 82 geführt wird. Die Spülflüssigkeit
kann bei 86, wenn die Färbeflüssigkeit pigmentierte Färbeflüssigkeit ist, gefiltert
werden und den Zwischenbehälter 74 wiederholt durchströmen, bis keine Farbrückstände
mehr vorhanden sind, und dann dem Vorratsbehälter 80 erneut zugeführt werden. Die
Bezugszeichen 88 und 90 stellen Ventile dar, Bezugszeichen 92 bezeichnet eine Pumpe.
Mit der Anordnung der Figur 11 können in umweltfreundlicher Weise und unter geringen
Färbeflüssigkeitsverlusten unterschiedliche homogene Farben verspritzt werden.
[0046] 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 Zweikamponenten-Kunstharzlack oder als Naturharzlack
aufgebracht wird. Die Schutzschicht, die vorzugsweise transparent ist, macht die Oberfläche
strapazieriähig, chemisch unempfindlich und kratzfest. Sie vermindert des weiteren
die Anforderungen an die UV-Beständigkeit der verwendeten Färbeflüssigkeiten bzw.
Tinten, mit denen die Bedrukkung erfolgt. Die Schutzschicht kann durch Spritzen, Rollen
oder auch sonstige, an sich bekannte Weise ausgebildet werden.
[0047] Die beschriebenen Verfahren können in vielfältiger Weise abgeändert werden. Die Bedrukkung
muß nicht zwangsläufig nach dem Tintenstrahlverfahren erfolgen. Die Einfärbung und/oder
Musterausbildung der Oberflächen kann mit jedweden anderen Verfahren folgen, das vorzugsweise
programmierbar ist, so daß ein hohes Maß an Flexibilität gegeben ist.
[0048] Figur 12 zeigt schematisch die Struktur eines gesamten Systems zum Herstellen von
Gruppen von Frontplatten, die für eine Küche benötigt werden.
[0049] Bezugszeichen 100 bezeichnet den Bestelleingang, in dem auf unterschiedlichster Weise
Bestellungen einer Küche eingehen. Eine bestellte Küche ist gekennzeichnet durch die
Art und Anzahl ihrer Bauelemente, wie Schränke, Fächer, Elektrogeräte usw., die zur
Sichtseite alle durch Frontplatten abgeschlossen sind, die ein spezifisches Dekor
aufweisen, das sich beispielsweise durch das Oberflächenmaterial, die Grundfarbe und
das Muster mit den jeweiligen Farben auszeichnet.
[0050] Auf Grund einer bestellten Küche wird im Bestelleingang 100 einer Gruppe von Frontplatten
ein elektronisch verarbeitbarer Datensatz zusammengestellt, der die für eine bestellte
Küche benötigt und hinsichtlich ihrer Oberflächenbeschaffenheit und Abmessungen zusammengestellt
wird. Je nachdem, ob die benötigten Frontplatten in einem Lager 102 bereits fertig
vorhanden sind oder in einer Zuschneideeinrichtung 104 mit den jeweiligen Maßen hergestellt
werden müssen, geht der bestellte Datensatz durch das Lager 102 oder die Zuschneideeinrichtung
104.
[0051] Der im Bestelleingang 100 zusammengestellte Datensatz wird einer mit elektronischer
Datenverarbeitung arbeitender Steuereinrichtung 102 zugeführt.
[0052] In einem Materiallager 104 sind vorgefertigte Rohtafeln der benötigten Oberflächenvielfalt,
beispielsweise Kunststöffplatten und/oder mit Holz furnierte Platten gelagert.
[0053] Dem Materiallager nachgeordnet ist eine Formbearbeitungseinrichtung 106, in der dem
Materiallager 104 entnommene Rohtafeln mit an sich bekannten numerisch gesteuerten
Schneideinnchtungen oder sonstigen spanend bearbeiteten Einrichtungen zerteilt und
aus ihnen Formplatten bzw. Formteile mit vorbestimmten Abmessungen hergestellt werden
können. Der Formbearbeitungseinrichtung 106 nachgeschaltet ist ein Formteillager 108,
in dem besonders oft benötigte, vorgefertigte Formteile gelagert werden.
[0054] Weiter ist der Formbearbeitungseinrichtung 106 eine Konfektioniereinrichtung 110
nachgeordnet, in der Gruppen von Formteilen, die beispielsweise zu einer Bestellung
gehören, zusammengefaßt werden. Diese Gruppen können unter unterschiedlichen Gesichtspunkten
geordnet werden, beispielsweise unmittelbar nach Bestellung oder danach, ob sie vorbestimmte
spezielle Oberflächenbehandlungen erfordern, die erst nach Umrüstungen möglich sind.
Zu einer Bestellung können unterschiedlichste Oberflächen gehören.
[0055] Der Konfektioniereinrichtung 110 nachgeordnet ist eine Vorbehandlungseinrichtung
112, in der die in der Konfektioniereinrichtung zusammengestellten Formteile in vorbestimmter
Wiese vorbehandelt werden, beispielsweise mit einer Grundierung versehen werden, ein
Umleimer angebracht wird, ein Kantenschutz angebracht wird, usw..
[0056] Der Vorbehandlungseinrichtung 112 nachgeordnet ist eine Bedruckungseinrichtung 114,
die beispielsweise ähnlich der anhand der vorstehenden Figuren erläuterten Bedruckungseinrichtung
aufgebaut ist. An die Bedruckungseinrichtung 114 schließt sich eine Beschichtungseinrichtung
116 an, in der die bedruckten und gegebenenfalls wenig widerstandsfähigen Oberflächen
beispielsweise mit Klarlack beschichtet werden, der mechanisch besonders widerstandsfähig
ist, chemisch nicht angreifbar ist und/oder kein UV-Licht durchläßt. An die Beschichtungseinrichtung
116 schließt sich ein Warenausgang 118 an, in dem die fertigen Bauteile für ihre weitere
Verarbeitung zu einer kompletten Küche, einem Möbelstück, usw. zur Verfügung stehen.
[0057] In Figur 12 stellen Doppelpfeile den jeweiligen Materialfluß dar. Die Verbindungen
zwischen der elektronischen Steuereinrichtung 102 und den einzelnen Stationen sind
durch Striche angedeutet, wobei die Doppelpfeile jeweils darauf hindeuten, dass eine
bidirektionale Datenkommunikation stattfindet.
[0058] In den einzelnen Einrichtungen bzw. Stationen vorgesehene Handhabungseinrichtungen,
Fördereinrichtungen, Regallager usw. können in ihrem Aufbau an sich bekannt sein und
werden von der Steuereinrichtung 2 entsprechend dem jeweiligen Datensatz gesteuert.
[0059] Es sei angenommen, dass im Bestelleingang 100 ein einer bestellten Küche entsprechender
Datensatz zusammengestellt wird. Die elektronische Steuereinrichtung fragt dann im
Formteilelager 108 an, ob entsprechende Formteile bereits vorgefertigt sind. Die vorhandenen
Formteile werden zur Konfektioniereinrichtung 110 geliefert. Die noch nicht vorgefertigten
Formteile werden in der Formbearbeitungseinrichtung 106 aus den Rohtafeln bearbeitet
und der Konfektioniereinrichtung 110 zugeführt. Anschließend durchlaufen die Bauteile
die Vorhandlung, die Bedruckung und die Beschichtung, um dann im Warenausgang 118
zur Verfügung zu stehen. Die Vorbehandlungseinrichtung 112 und die Beschichtungseinrichtung
116 können grundsätzlich ähnlich wie die Bedruckungseinrichtung aufgebaut sein, d.h.
ein Förderband oder eine sonstige Fördereinrichtung enthalten, auf dem sie der jeweiligen
Bearbeitungsstation zugeführt werden, wobei ihre jeweilige Position, Geometrie usw.
von Positionssensoren erfaßt wird.
[0060] Wie sich aus dem Vorstehenden unmittelbar ergibt, ermöglicht das eründungsgemäße
System bei geringster Lagerhaltung (Materiallager 104; das Formteilelager 108 ist
nicht zwingend) eine bedarfsgerechte, vollautomatisierte oder, falls einzelne Handgriffe
manuell erfolgen, weitgehend automatisierte Herstellung von Bauteilegruppen entsprechend
einem Bestelleingang. Es versteht sich, dass sich an den Warenausgang 118 weitere
vollautomatische Bearbeitungsstationen anschließen können, in denen aus den vorgefertigten,
hinsichtlich ihrer Oberfläche fertigen Bauteilen komplette Möbelstücke zusammengebaut
werden.
[0061] Das beschriebene System kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise
sind die Vorbehandlungseinrichtung 112 und die Beschichtungseinrichtung 116 nicht
zwingend. Die Bedruckungseinrichtung 114 kann nach unterschiedlichen Verfahren arbeiten.
An die Konfektioniereinrichtung 110 und/oder die Vorbehandlungseinrichtung 112 kann
sich eine weitere Bearbeitungsstation anschließen, in der aus den noch nicht bedruckten
Bauteilen zusammengesetzte Baugruppen hergestellt werden, die dann bedruckt werden.
Die Formbearbeitungseinrichtung 106 kann in ihrem Aufbau komplex sein, so dass aus
Rohtafeln nicht nur Bauteile zugeschnitten werden, sondern beispielsweise zusätzlich
mit dreidimensionalen Ornamenten ausgebildet werden usw..
[0062] Mit dem geschilderten System können auch Ersatzteile für Möbelstücke, beispielsweise
Ersatzwände oder Fronttafeln einer Küche hergestellt werden, da das System durch die
vorteilhafterweise programmierbare Bedruckung 114 und die gegebenenfalls Ergänzung
durch die Vorbehandlung und die Beschichtung mit sehr guter Reproduzierbarkeit arbeitet.
Das System ist außerordentlich flexibel und eignet sich bezüglich seines geschilderten
strukturellen Aufbaus zum Einsatz für die Produktion, insbesondere jedwelcher Möbel.
Das die einzelnen Stationen vernetzende EDV-System kann nach Aussehen hin beliebig
vernetzt sein, beispielsweise mit räumlich weit entfernten Bestelleingängen über unterschiedlichste
Kommunücationswege kommunizieren.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 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
- 72
- Druckkopf
- 74
- Zwischenbehälter
- 76
- Rührer
- 78
- Druckkopf
- 80
- Vorratsbehälter
- 82
- Kreislauf
- 86
- Filter
- 88
- Ventil
- 90
- Ventil
- 92
- Pumpe
- 100
- Bestelleingang
- 102
- elektronische Steuereinrichtung
- 106
- Formbearbeitungseinrichtung
- 108
- Formteilelager
- 110
- Konfektioniereinrichtung
- 112
- Vorbehandlungseinrichtung
- 114
- Bedruckungseinrichtung
- 116
- Beschichtungseinrichtung
- 118
- Warenausgang
1. Verfahren zum Herstellen von Bauteilen (2) mit vorbestimmtem Oberflächenaussehen,
bei welchem Verfahren die Bauteile (2) mittels eines hinsichtlich des sich ergebenden
Aussehens programmierbaren Druckverfahren zur Ausbildung eines vorbestimmten Musters
bedruckt werden,
wobei nach einem Tintenstrahldruckverfahren bedruckt wird, bei dem Färbeflüssigkeiten
unterschiedlicher Farbe aus unterschiedlichen Düsen abgespritzt werden,
wobei sich die Bauteile (2) auf einer Fördereinrichtung (8) befinden, die ein über
Rollen bzw. Walzen (10) bewegtes Förderband (12) enthält, zu dessen Antrieb ein Motor
(22) vorgesehen ist,
wobei in Förderrichtung hintereinander angeordnete Düsenbalken vorgesehen sind, die
sich quer über das Förderband (12) erstrecken und jeweils eine Reihe von Farbdüsen
aufweisen, und
wobei die Düsen von einem Computer (36) selektiv ansteuerbar sind und jeweils nur
eine Farbe verspritzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zu bedruckenden Oberflächen aus Holz bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zu bedruckenden Oberflächen aus Kunststoff bestehen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dreidimensionale Oberflächen bedruckt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zu bedruckende Oberfläche vor
dem Bedrucken vorbehandelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mit dem vorbestimmten Muster
bedruckte Oberfläche mit einer durchsichtigen Beschichtung versehen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Flüssigkeitsvorrat und eine
Flüssigkeitsbeschickung für die Farbdüsen vorgesehen sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein zur Steuerung vorgesehenes Steuergerät
den Computer (36), eine Tastatur (38) und einen Bildschirm (40) aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Sensoren (30, 32, 34) vorgesehen
sind, welche die Lage oder/und Größe eines auf dem Förderband (12) befindlichen Bauteils
(2) erfassen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Druckkopf zur Einstellung des
Abstands zwischen den Farbdüsen und der zu bedruckenden Oberfläche des Bauteils (2)
senkrecht zur Oberfläche des Förderbands (2) bewegbar ist.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 9 und 10, wobei die Sensoren (30, 32, 34) an Eingänge
(42) des Computers (36) angeschlossen sind, die Antriebe für den Druckkopf und die
Steuerleitungen zur Ansteuerung des Druckkopfs an Ausgänge (44) des Computers (36)
angeschlossen sind, und über einen weiteren Eingang (46) des Computers (36) Daten
eingegeben werden, die das Muster angeben, das von dem Druckkopf erzeugt werden soll.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei in einem Druckkopf unterschiedliche,
mit unterschiedlich gefärbter Färbeflüssigkeit beschickte Farbdüsen vorgesehen sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Druckkopf mit drei Färbeflüssigkeiten, die in
ihrer Addition schwarz ergeben, und mit schwarz gefärbter Färbeflüssigkeit beschickt
wird.