CN101342844B

CN101342844B - 工件表面装饰装置

Info

Publication number: CN101342844B
Application number: CN2007101281854A
Authority: CN
Inventors: 阿希姆·高斯; 约翰内斯·施密德
Original assignee: Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH
Current assignee: Homag GmbH
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: CN101342844A

Abstract

本发明涉及工件(2)表面(2’)装饰装置(1)，工件优选至少部分由木材、木制品、塑料等构成，该装饰装置包括印刷单元(4)、条幅输送单元(6)、条幅供应单元(10)以及施加单元(12)和运输装置，其中该条幅输送单元(6)沿印刷单元(4)如此输送条幅状材料(8)，即条幅状材料(8)能通过印刷单元(4)被印刷，该条幅供应单元(10)将条幅状材料(8)连续供给条幅输送单元(6)，该施加单元(12)将印刷好的条幅状材料(8)施压到当前工件(2)的表面(2’)上，该运输装置用于在当前的工件和至少该施加单元之间产生相对运动。

Description

工件表面装饰装置

技术领域

本发明涉及具有印刷单元的工件表面装饰装置，工件优选至少部分地由木材、木器、塑料等构成。

背景技术

上述类型的工件例如广泛用在家具改装和室内改装领域。为了低成本地使家具和室内具备符合要求的外观，越来越多地用印刷单元来印刷工件表面。于是，德国专利DE 202004000662U1和PCT国际申请WO02/0049A1例如公开了用于装饰工件表面的装置，其中为此采用了喷墨打印机，用于给工件表面提供花饰。

这种技术实际上适用于长方形板状工件。但事实表明，只能利用该技术很困难地印刷不规则的工件，例如自由形状板材、具有自由形状截面的长条型材、立体弯曲的工件等，这是因为出现了扭曲的印刷图案，或者打印头必须始终贴合表面轮廓。

另外，申请人在本申请的申请日提交了一个尚未公开的欧洲专利申请05009326.9。该文献涉及用于装饰板状工件的窄侧面的装置和方法，不过根本没有公开条幅供应单元。

另外，例如德国专利DE 10142432C1公开了一种装置，利用该装置，可以将印刷好的薄膜层压于工件上。不过，该装置就可获得的图案来说不够灵活多变，这是因为只能从某种备用料卷中获得带图案的薄膜。另外，待层压的薄膜的更换费事，导致设备停机。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种用于装饰工件表面的装置，即使是用于结构不规则的工件，该装置也能实现简单且灵活多变的装饰。

本发明公开了一种工件表面装饰装置，该装置包括：

—印刷单元，

—条幅输送单元，该条幅输送单元用于沿印刷单元如此输送条幅状材料，即该条幅状材料能通过印刷单元被印刷，

—条幅供应单元，该条幅供应单元用于将条幅状材料连续供给至条幅输送单元，

—施加单元，该施加单元用于将印刷好的条幅状材料施压到当前工件的表面上，以及

—运输装置，该运输装置用于在当前的工件和至少所述施加单元之间产生相对运动，

该装置还包括结构成形单元，该结构成形单元用于在所述条幅状材料上形成结构，该结构成形单元布置在所述印刷单元的上游。

本发明基于以下构想，即能够尽量晚地选择工件表面的装饰图案。为此，本发明规定，上述类型的装置还具有条幅输送单元、条幅供应单元以及施加单元，条幅输送单元沿印刷单元如此输送条幅状材料，即条幅状材料能通过印刷单元来印刷，并且条幅供应单元将条幅状材料连续供应给条幅输送单元，施加单元用于将印刷好的条幅状材料施压到当前工件的表面上。

通过印刷条幅状材料而不是印刷工件表面，可以令人满意地印刷甚至具有复杂形状的工件，尽管本发明不局限于此。另外，设置用于印刷条幅状材料的印刷单元能够在即将施压条幅状材料之前才选择图案，因而得到了本发明装置的极高灵活多变性，结果，该印刷单元自身就能在单独的工件上产生具有变化图案的连续表面。

虽然本申请的目标是一种具有条幅供应单元的装置，但应该注意的是，本发明原则上也能在没有条幅供应单元的情况下获得上述优点，因此，条幅供应单元对本发明是不重要的。

本发明的一个改进方案规定，印刷单元如此布置，即条幅状材料的远离工件的那面将被印刷。由此一来，可以制造出这样的工件，即在条幅状涂覆材料本身上可以加上印花，印花直接让人看到。

另外，一个替换实施例规定，印刷单元如此布置，即条幅状材料的靠近工件的那面被印刷。在这个设计方案中，也可以想到许多变型方案。一方面，条幅状材料例如可以是透明或至少半透明的，因而条幅状材料的印花即便在其施加到工件上后也能让人看到。或者，也可以想到的是，条幅状材料只被用作转印介质，施加于条幅状材料上的印花通过将印好的条幅状材料施压到工件上而被转印到工件表面上。因此，在这个变型方案中，条幅状材料不一定留在工件表面上，而是仅起到转印介质的作用。这样一来，例如做到了条幅状材料不会影响到工件的表面状态、触感等。

在本发明的范围内，印刷单元可以按照不同方式构成。不过就顺畅并且高质量印刷作业来说，事实证明以下措施是有利的，即根据本发明的一个改进方案，印刷单元是喷墨打印单元或者旋转印刷单元。喷墨打印单元例如可以是按需给墨型打印单元，其中若干墨滴例如在利用压电元件或者热偶件的情况下响应于相应的控制信号被喷出。

条幅供应单元可以根据条幅状材料的形式而具有各式各样的形式。对此，事实证明以下措施是有利的，即条幅供应单元具有用于条幅状材料的备用料的支架，该支架优选容放一个条幅状材料的备用料。

如果条幅状材料根据本发明的一个改进方案被结构化和/或是透明的，则可以获得特别新颖且吸引人的效果。由此一来，工件表面的外观和触感仍然可以有吸引人的各种各样的设计。

代替采用事先已有的结构化薄膜，根据本发明的一个改进方案，也可以使该装置具有用于在条幅状材料上形成结构的结构成形单元，该结构成形单元优选布置在印刷单元的上游。通过设置结构成形单元，可以进一步提高根据本发明的装置的变化多样性，这是因为例如实际上可以在单独的工件上相互组合结构化的表面区域和非结构化的表面区域。此时，在印刷单元上游设置结构成形单元能够使通过印刷单元印上的印刷图案不会被结构成形单元损坏。

另外，根据本发明的一个改进方案还规定，本发明的装置还具有结构检测单元，用于检测条幅状材料上的结构，该结构检测单元优选布置在印刷单元的上游。这样，通过印刷单元施加的印刷图案可以优化谐调在条幅状材料上的结构，结果，外观图案以及质量和耐久性都能得到进一步提高。

根据本发明的另一个目标而规定，该装置还具有控制装置，该控制装置与印刷单元相连接并且在控制装置中存储有用于要施加到条幅状材料上的图案的图形数据。该控制装置在即便装置工作时也能在不同的图案和/或结构之间转换，进一步提高了装置的可变性。此时优选的是，在控制装置中也可以提供关于条幅状材料的结构化的形式和定位的数据，因而在这里可以实现图形数据和结构数据之间的优化谐调，进而可以获得优化的外观图案。

此外，关于条幅状材料的结构化的形式和定位的数据例如可以如此提供，即控制装置与结构成形单元和/或结构检测单元相连接。由此一来，又可以在尽量晚的时刻完成图形数据和结构数据之间的谐调，结果，相应提高了本发明装置的灵活性和可变性。

虽然条幅状材料不一定要被牢固地安装到工件上，但本发明的一个改进方案规定，该装置还具有粘结剂涂覆单元，用于将粘结剂涂覆到条幅状材料和/或工件上。这样，省掉了用于条幅状材料和工件之间牢固连接的任何预加工，结果，能够实现顺畅的无故障作业。

在本发明的范围内，本发明的装置可以被应用在各式各样的机械理念中。根据本发明的一个改进方案，例如规定该装置被构造成连续式设备，其中使工件连续地或至少近似连续地（即板状工件可以在通过过程中被暂时停住）经过该装置。也可以想到的是，该装置被构造成加工中心的形式，其中工件被紧固在紧固台上，在这种情况下，紧固台本身也是固定不动的或者能做一定限度的移动。

尤其对于加工中心领域来说，本发明的一个改进方案优选规定了以下措施，即该装置的至少一部分被构造成能被更换到主轴单元内的单元的形式，该单元优选具有一个可驱动地与主轴单元相连的接合部。这样一来，加工中心的灵活性非常高，这是因为此时能够得到这样一种加工中心，它首先对工件进行不同的例如切削加工，随后上述单元被换入主轴单元中并且执行工件表面的装饰作业。此时，可换入主轴单元的单元具有一个或多个组成部件，其选自印刷单元、条幅输送单元、条幅供应单元、施加单元、结构成形单元、结构检测单元和粘结剂涂覆单元。

根据另一个目标，本发明提供一种借助本发明装置的工件表面装饰方法。所述方法利用了这样一种装置，所述装置包括：

—印刷单元，

该方法包括以下步骤：

—借助条幅输送单元沿印刷单元输送条幅状材料，

—借助印刷单元印刷条幅状材料，

—在工件相对于施加单元做相对运动的过程中，借助该施加单元将条幅状材料施压到工件上，

所述方法的特征在于，

所输送的条幅状材料是结构化的，和/或借助布置在所述印刷单元上游的结构成形单元在所输送的条幅状材料上形成结构。

该方法允许本发明的装置以经济并且顺畅的方式运转。

附图说明

图1以俯视示意图表示作为本发明优选实施例的装饰装置。

具体实施方式

以下，参照附图来描述本发明的优选实施例。

图1示意表示作为本发明优选实施例的装饰装置1。该装饰装置1用于装饰工件表面，所述工件例如至少部分由木材、木制品、塑料等构成，虽然本发明不局限于此。工件例如可以是板状工件，就像在家具行业中采用的板状工件，不过也可以是板条状或者条状型材。另外，本发明中的工件可以具有变化显著的几何形状，如自由形状板材、具有自由形状截面的长条型材、立体弯曲的工件等。在图1中示出了工件2呈板状的情况，该工件应该在窄面2’装饰上花纹图案。不过也可以想到的是，大面积地给工件装饰花纹图案，确切说在弯曲的、匀称的或者其它的表面上装饰花纹图案。

装饰装置1首先包括印刷单元4，该印刷单元4在本实施例中呈喷墨打印单元的形式。因此，印刷单元4具有许多喷嘴出口，在借助适当元件如压电元件或热电偶的情况下，墨滴可以响应于控制信号从喷嘴出口被喷出，控制信号由在此未详细示出的控制装置发出。

另外，装饰装置1包括条幅输送单元6，其用于沿印刷单元4输送条幅状材料8。此时，条幅输送单元6是如此构造的，即它按照一定间距沿着印刷单元4输送条幅状材料，所述间距适用于印刷单元4的印刷作业。条幅输送单元6例如可具有许多输送导辊，但在图1中只示出了一个。

另外，装饰装置1具有条幅供应单元10，用于将条幅状材料8连续供给条幅输送单元6。在本实施例中，条幅供应单元10由支架10’构成，条幅状材料8的备用料卷可转动地支撑在该支架上。

总之要注意，本发明中的条幅状材料可以通过不同的方式构成，例如它呈窄条状，就像通常在棱边区域内用的那样，或者它也可以呈宽条幅形式，用于大面积装饰。另外，条幅状材料可以用作连续材料，或是由多个例如呈片状的条幅段构成。条幅状材料也可具有一个或多个层。此时，条幅状材料或者其层可以由不同材料构成，例如由纸、塑料、塑料膜、铝、铝箔、木头或贴面木板等构成，尽管本发明不局限于此。

此外，装饰装置1包括施加单元12，其用于将印刷好的条幅状材料8施压到当前的工件的表面2’上。在本实施例中，施加单元12由多个压紧辊构成，这些压紧辊也可以自由转动或者部分被驱动。

虽然图1没有明确示出，但本发明的装饰装置还包括运输装置，它的作用是沿着施加单元运输当前的工件。因而在本实施例中，运输装置例如可以是运输皮带、运输链或其它运输机构，所以，该装置总体上是一种连续式装置。

不过，在本发明的一个替换实施例中，不一定要使工件2运动，而是使装饰装置1部分或者完全移动，这也是可行的，例如在加工中心使用装饰装置的情况下。虽然图1也没有示出，但在这里特别优选的是，装饰装置的至少一部分被设计成可被换入主轴单元中的单元的形式，该单元具有一个可驱动地与主轴单元相连接的接合部。通过该接合部（也被称为万能接头），例如可以将旋转驱动信号和控制信号以及或许还有印刷液体等从主轴单元传递给装饰装置。

在图1中，印刷单元是如此布置的，即条幅状材料的远离工件2的那面8’将被印刷。不过在本发明中，也可以将印刷单元布置在对置侧，即布置在条幅状材料的靠近工件2的那面8”上，以便印刷该面8”。

还如图1所示，在本实施例中，装饰装置1还包括结构成形单元14，其用于在条幅状材料8上形成结构，结构成形单元14布置在印刷单元4的上游。结构成形单元14例如可以是结构化辊、结构化板等。而且，在结构成形单元14和印刷单元4之间设有一个结构检测单元16，用于检测条幅状材料8上的结构。结构检测单元例如可以是光学单元或超声波单元。

在本实施例中，印刷单元4、结构成形单元14和结构检测单元16与一个未详细示出的控制装置相连接，该控制装置例如呈控制计算机形式。在控制计算机中存储有用于要施加到条幅状材料8上的图案的图形数据，所述图形数据可以是自动选择的，或是使用者输入选择，并且被传输给印刷单元4。此时，图形数据的选择也要考虑控制装置从结构成形单元14或结构检测单元16中获取的数据，用于使图形数据相对结构数据优化谐调。

最后，装饰装置1包括呈粘结剂涂覆辊18形式的粘结剂涂覆单元。尽管粘结剂涂覆辊18在图1中被布置成能将粘结剂涂覆到工件2的表面2’上，但该粘结剂涂覆辊也可以如此布置，即能将粘结剂直接涂覆于条幅状材料8或者两个表面上。

本发明的装饰装置1的作业例如按照以下方式进行。在沿运输装置运送板状工件2的时候，条幅状材料8从条幅供应单元10中被放出并且通过条幅输送单元6沿着印刷单元4被输送。此时，条幅状材料8基于控制装置所存储的图形数据并且或许在考虑条幅状材料8的结构数据的情况下被印刷。随后，条幅状材料到达施加单元12，在这里，条幅状材料被压贴到当前工件2的待装饰的表面2’上。只要粘结剂已被涂上，条幅状材料8就会长期粘附在工件2上。不过如上所述，也可以将条幅状材料8仅用作转印介质，在被紧压到工件2上后并且在完成印刷图案转印后，条幅状材料从工件2上被剥离。此时，条幅状材料也可以在运送过程中被有利地用作保护膜。

Claims

1.一种工件（2）表面（2’）装饰装置（1），该装置（1）包括：

－印刷单元（4），

－条幅输送单元（6），该条幅输送单元用于沿印刷单元（4）如此输送条幅状材料（8），即该条幅状材料（8）能通过印刷单元（4）被印刷，

－条幅供应单元（10），该条幅供应单元用于将条幅状材料（8）连续供给至条幅输送单元（6），

－施加单元（12），该施加单元用于将印刷好的条幅状材料（8）施压到当前工件（2）的表面（2’）上，以及

－运输装置，该运输装置用于在当前的工件和至少所述施加单元之间产生相对运动，

该装置还包括结构成形单元（14），该结构成形单元用于在所述条幅状材料（8）上形成结构，该结构成形单元（14）布置在所述印刷单元（4）的上游。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述印刷单元（4）如此布置，即所述条幅状材料（8）的远离工件（2）的那面（8’）被印刷。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述印刷单元（4）如此布置，即所述条幅状材料（8）的靠近工件（2）的那面（8”）被印刷。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述印刷单元（4）是喷墨打印单元或者旋转印刷单元。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述条幅供应单元（10）具有用于条幅状材料（8）的备用料的支架（10’），该支架（10’）容放一个条幅状材料（8）的备用料。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述条幅状材料（8）具有一个或多个层。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述条幅状材料（8）被结构化和/或是透明的。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该工件至少部分由木材、木制品、塑料构成。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括结构检测单元（16），该结构检测单元用于检测在所述条幅状材料（8）上的结构。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该结构检测单元（16）布置在所述印刷单元（4）的上游。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括控制装置，该控制装置与所述印刷单元（4）相连接，并且在该控制装置中存储有用于要施加到所述条幅状材料（8）上的图案的图形数据。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，在该控制装置中，能提供关于所述条幅状材料（8）的结构化的形式和定位的数据。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，该控制装置与所述结构成形单元（14）和/或结构检测单元（16）相连接。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括粘结剂涂覆单元（18），该粘结剂涂覆单元用于将粘结剂涂覆到所述条幅状材料（8）和/或工件（2）上。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置被构造成连续式装置或加工中心的形式。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置的至少一部分被构造成能被换入主轴单元中的单元的形式。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，该单元具有一个可驱动地与主轴单元相连接的接合部。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，该可换入的单元的组成部件从所述印刷单元（4）、条幅输送单元（6）、条幅供应单元（10）、施加单元（12）、结构成形单元（14）、结构检测单元（16）和粘结剂涂覆单元（18）中选出。

19.一种工件（2）表面（2’）装饰方法，所述方法利用了这样一种装置，所述装置包括：

－印刷单元（4），

该方法包括以下步骤：

－借助条幅输送单元（6）沿印刷单元（4）输送条幅状材料（8），

－借助印刷单元（4）印刷条幅状材料（8），

－在工件（2）相对于施加单元（10）做相对运动的过程中，借助该施加单元（10）将条幅状材料（8）施压到工件（2）上，

所述方法的特征在于，

所输送的条幅状材料（8）是结构化的，借助布置在所述印刷单元（4）上游的结构成形单元（14）在所输送的条幅状材料（8）上形成结构。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，该工件（2）至少部分由木材、木制品、塑料构成。