DE102012100539A1 - Device for fixing continuously unwound sheet material paper with recurring printed images, on plate-shaped workpieces, has electronic controller which controls conveyor or sheet material such that print images are aligned - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fixierung eines abwickelbaren bahnförmigen Materials auf einzelne plattenförmige Werkstücke. The present invention relates to an apparatus and a method for fixing a developable web-shaped material on individual plate-shaped workpieces.
Es sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Methoden bekannt, wie man eine dauerhafte haltbare Verklebung zwischen einem solchen bahnförmigen Material und einem oben genannten plattenförmigen Werkstück erzielen kann. Es können in einer Kaschieranlage, entweder eine Kaltkaschierung mit einem Weißleim (PVAc-Leim) als Klebstoff oder auch eine Thermo-Kaschierung mit einem Zwei-Komponenten-Harnstoff-Harz-System durchgeführt werden. Dabei wird zunächst ein Klebstoff die plattenförmigen Werkstücke aufgetragen und danach das bahnförmige Material kontinuierlich zugeführt und mittels eines Heißkalanders, d.h. eines beheizten Walzenpaares, unter Druck und Temperatur auf die Platte verklebt, wobei der zwei-komponentige Harnstoff-Harz-Leim ausgehärtet wird. Daneben gibt es eine Vielzahl weiterer Methoden mit Schmelzklebern und anderen reaktiven Klebstoffsystemen. Es ist ebenso bekannt, dass das bahnförmige Material von der Rolle abgewickelt und von oben und unten gleichzeitig zugeführt wird, so dass die Platte beidseitig kaschiert und mit dem bahnförmigen Material beschichtet wird. There are known in the art a variety of methods for achieving a durable, durable bond between such a web-like material and a plate-shaped workpiece mentioned above. It can be done in a laminating, either a cold lamination with a white glue (PVAc glue) as an adhesive or a thermal lamination with a two-component urea resin system. In this case, an adhesive is first applied to the plate-shaped workpieces, and thereafter the web-shaped material is fed continuously and by means of a hot calender, i. a heated pair of rollers, bonded under pressure and temperature to the plate, wherein the two-component urea resin glue is cured. In addition, there are a variety of other methods with hot melt adhesives and other reactive adhesive systems. It is also known that the web-shaped material is unwound from the roll and supplied simultaneously from above and below, so that the plate is laminated on both sides and coated with the web-shaped material.
Diese bekannten Verfahren funktionieren sehr gut mit bahnförmigen Materialien, die nicht oder mit einem gleichmäßig verlaufenden Druckbild bedruckt sind, wie bei der Herstellung von Gipskartonplatten, bei denen ein kontinuierliches weißes Papier auf den Gipsplatten verklebt wird. Die genaue Lage des Papiers zum Anfang der Plattenvorderkante ist hierbei nicht relevant. Das Gleiche gilt auch bei der Herstellung von Möbelplatten, welche aus einem dekorativ bedruckten Papierträger, wie ein mit Buche-Dekor-Nachbildung bedrucktem Papier, und einer Spanplatte hergestellt werden. Üblicherweise handelt es sich hierbei um ein sogenanntes Endlosdekor, d.h. es wird keine Dekorabwicklung auf dem bedruckten Papier sichtbar, obwohl sich das Dekor natürlich nach einer gewissen Zeit wiederholt. Daher ist es auch bei diesem Verfahren nicht relevant, an welcher Stelle – gemessen zur Plattenvorderkante – ein jeweiliger Dekorabschnitt des bedruckten Papiers zu liegen kommt. These known methods work very well with web-like materials that are not printed or printed with a uniform printing image, as in the manufacture of gypsum plasterboard, in which a continuous white paper is glued to the plasterboard. The exact position of the paper to the beginning of the plate leading edge is not relevant here. The same applies to the production of furniture panels, which are made of a decoratively printed paper support, such as printed with beech decor replica paper, and a chipboard. Usually this is a so-called endless decoration, i. there is no decor on the printed paper visible, although the decor of course repeats after a certain time. Therefore, it is also not relevant in this method, at which point - measured to the plate leading edge - a respective decorative portion of the printed paper comes to rest.
Die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Beschichtung einer Platte mit einem bedruckten Material, bei denen der Abstand eines bestimmten Teils des Dekorbildes zur Plattenvorderkante relevant ist, werden nach dem heutigen Stand der Technik nicht mit einem kontinuierlich abgewickelten bahnförmigen Material, sondern mit bogenförmigem bedruckten Material hergestellt. Dies ist insbesondere bei dem als Kurztaktmelaminbeschichtung bekannten Verfahren mit sogenannten Kurztaktpressen Stand der Technik. Hier werden bedruckte und beharzte Papiere bogenförmig auf eine Trägerplatte aufgebracht, welche dann in einer Kurztaktpresse verpresst werden. Relevant ist dies insbesondere dann, wenn die Presse ein Prägeblech enthält, welches eine Prägestruktur enthält, die optisch passend gemacht ist zu dem Druckbild auf dem Papierbogen. In diesem Fall ist es wichtig, dass der bedruckte Papierbogen mit einer hohen Genauigkeit zur Plattenvorderkante ausgerichtet wird. Es ist allerdings technisch aufwendiger, (dekorativ) bedruckte Papiere zunächst von Rollen- zu Bogenware zu verarbeiten (d.h. zu schneiden), um diese dann als einzelne Blätter (Bögen) auf Platten (z.B. Holzwerkstoffplaatten) aufzulegen und/oder aufzukleben. Insbesondere der Prozess des gleichzeitigen Zuführens/Auflegens des bahnförmigen Werkstoffes mit dem Verkleben auf dem plattenförmigen Werkstück erfolgt industriell nach dem Stand der Technik schneller und kostengünstiger mit Bahnware als mit Bogenware/Blattware; allerdings bestehen dann die genannten Nachteile hinsichtlich der Positionierung zur Platte. The previously known methods and devices for coating a plate with a printed material, in which the distance of a certain part of the decorative image is relevant to the leading edge of the plate, are produced in the current state of the art not with a continuously developed web-like material, but with sheet-shaped printed material , This is state of the art especially in the case of the method known as short-cycle melamine coating with so-called short-cycle presses. Here printed and resinated papers are applied in an arc shape on a carrier plate, which are then pressed in a short-cycle press. This is particularly relevant if the press contains a embossing plate which contains an embossed structure which is made optically suitable for the printed image on the paper sheet. In this case it is important that the printed paper sheet is aligned with the board leading edge with a high accuracy. However, it is technically more expensive to first process (i.e., cut) sheets of (decorative) printed papers from roll to sheet stock, then to lay and / or glue these as individual sheets (sheets) on sheets (e.g., wood-based panels). In particular, the process of simultaneous feeding / laying of the web-like material with the bonding on the plate-shaped workpiece takes place industrially faster and more cost-effectively with web material than with sheet goods / sheets; However, then there are the disadvantages mentioned in terms of positioning to the plate.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fixierung eines abwickelbaren bahnförmigen Materials auf einzelne plattenförmige Werkstücke zu schaffen, bei dem auch einzelne beabstandete Dekorbilder mit hoher Genauigkeit auf den einzelnen Platten angeordnet werden können. It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for fixing a developable web-like material on individual plate-shaped workpieces, in which individual spaced decor images with high accuracy on the individual plates can be arranged.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst. This object is achieved with a device having the features of
Für eine präzise Ausrichtung der Druckbilder relativ zu dem plattenförmigen Werkstück sind eine erste Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Position eines zu beschichtenden Werkstückes und eine zweite Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Position eines Druckbildes auf dem bahnförmigen Material vorgesehen, und über eine elektronische Steuerung einer Fördereinrichtung für ein Werkstück oder des bahnförmigen Materials vor oder an der Auflagestation kann ein Druckbild in einem vorgegebenen Abstand zu einer Vorderkante des plattenförmigen Werkstückes ausgerichtet werden. Dadurch können Fertigungstoleranzen, wie sie bei der Herstellung von plattenförmigen Werkstücken auftreten problemlos ausgeglichen werden, auch wenn sich die Fertigungstoleranzen bei aufeinanderfolgenden Werkstücken addieren. Als Referenzpunkt muss natürlich nicht zwingend die Vorderkante des plattenförmigen Werkstückes gewählt werden, auch eine Hinterkante oder ein anderer Referenzpunkt sind einsetzbar, wobei dann zumindest indirekt eine Ausrichtung zu einer Vorderkante des plattenförmigen Werkstückes erfolgt. Auch mögliche Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des bedruckten bahnförmigen Materials können so ausgeglichen werden. Die Länge eines Druckbildes auf dem bahnförmigen Material (z.B. Papier oder Kunststofffolie) kann abhängig vom verwendeten Druckverfahren Toleranzen von unter 1 mm bis größer 20 mm haben. For a precise alignment of the printed images relative to the plate-shaped workpiece, a first detection device for detecting the position of a workpiece to be coated and a second detection device for detecting the position of a printed image on the web-shaped material, and via an electronic control of a conveyor for a workpiece or the sheet-like material before or at the support station, a printed image can be aligned at a predetermined distance from a front edge of the plate-shaped workpiece. As a result, manufacturing tolerances, such as occur in the production of plate-shaped workpieces can be easily compensated, even if the manufacturing tolerances add up in successive workpieces. Of course, as a reference point, the front edge of the plate-shaped workpiece does not necessarily have to be selected; a trailing edge or another reference point can also be used, at least indirectly aligning with a front edge of the plate-shaped workpiece. Also possible manufacturing tolerances in the Production of the printed web-shaped material can thus be compensated. The length of a printed image on the web-shaped material (eg paper or plastic film) can have tolerances of less than 1 mm to more than 20 mm, depending on the printing method used.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung soll ein präzises Fixieren oder Verkleben von bahnförmigen Materialien, wie z.B. Papier, Folien (Kunststofffolien, wie z.B. PE, PT, ABS oder aus anderen Materialien) oder anderen bahnförmigen Werkstoffen, wie Vliese, Gewebe oder andere Werkstoffe auf plattenförmige Werkstücke ermöglicht werden. Als Beispiele für plattenförmige Werkstücke können angeführt werden: Spanplatten, MDF-Platten, Faserplatten, Gipskartonplatten oder Zementfaserplatten. Geeignet sind auch Kunststoffplatten oder sämtliche anderen plattenförmigen Werkstücke. Als plattenförmige Werkstücke sollen hier zumindest Werkstücke mit Dicken zwischen 0,5 und 100 mm sowie Längen und Breiten zwischen jeweils 100 bis 5.000 oder 8.000 mm verstanden werden. Ein typisches plattenförmiges Werkstück hat ist als Spanplatte mit Abmessungen mit einer Dicke von 12 mm, einer Länge von 3.000 mm und einer Breite von 1.800 mm ausgebildet. Ein weiteres typisches plattenförmiges Werkstück ist eine MDF-Platte mit einer eine Dicke von 6 mm, eine Länge von 3.000 mm und eine Breite von 2.000 mm. Als Druckbilder können alle Dekorbilder oder Muster verwendet werden, die eine Ausrichtung erfordern, beispielsweise weil ein Abschnitt am Anfang des Druckbildes anders aussieht als ein Ende des Druckbildes. With the method and the corresponding device according to the invention, a precise fixing or gluing of sheet-like materials, such as e.g. Paper, films (plastic films, such as PE, PT, ABS or other materials) or other sheet-like materials, such as nonwovens, fabrics or other materials on plate-shaped workpieces are made possible. As examples of plate-shaped workpieces can be cited: chipboard, MDF boards, fiberboard, plasterboard or cement fiber boards. Also suitable are plastic plates or all other plate-shaped workpieces. As plate-shaped workpieces are here at least workpieces with thicknesses between 0.5 and 100 mm and lengths and widths between 100 to 5,000 or 8,000 mm to be understood. A typical plate-shaped workpiece is formed as a chipboard having dimensions with a thickness of 12 mm, a length of 3,000 mm and a width of 1,800 mm. Another typical plate-shaped workpiece is an MDF plate having a thickness of 6 mm, a length of 3,000 mm and a width of 2,000 mm. As print images, any decorative images or patterns may be used which require an alignment, for example because a section at the beginning of the printed image looks different than one end of the printed image.
Vorzugsweise ändert die Steuerung die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung für ein Werkstück vor oder an der Auflagestation. Dadurch kann eine Relativbewegung des kontinuierlich zugeführten bahnförmigen Materials mit den Druckbildern und dem plattenförmigen Werkstück erreicht werden. Die Druckbilder können dann innerhalb einer Toleranz von weniger als 50 mm, bevorzugt weniger als 10 mm, besonders bevorzugt weniger als 3 mm auf die plattenförmigen Werkstücke aufgebracht werden und dann durch Kleben, Schweißen, Klemmen oder andere Befestigungsarten fixiert werden. Durch die Steuerung der Geschwindigkeit wird dann ein Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden plattenförmigen Werkstücken verändert. Es ist auch möglich, alternativ oder zusätzlich zu der Geschwindigkeit der Fördereinrichtung für die plattenförmigen Werkstücke auch die Geschwindigkeit des zugeführten bahnförmigen Materials zu variieren, um eine entsprechende Ausrichtung zu gewährleisten. Preferably, the controller changes the speed of the conveyor for a workpiece before or at the support station. As a result, a relative movement of the continuously fed web-like material with the printed images and the plate-shaped workpiece can be achieved. The printed images can then be applied to the plate-shaped workpieces within a tolerance of less than 50 mm, preferably less than 10 mm, more preferably less than 3 mm and then fixed by gluing, welding, clamping or other types of fastening. By controlling the speed then a distance between two consecutive plate-shaped workpieces is changed. It is also possible, as an alternative or in addition to the speed of the conveyor for the plate-shaped workpieces, to vary the speed of the supplied sheet material in order to ensure a corresponding orientation.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind am Rand des bahnförmigen Materials Rastermarkierungen für die zweite Erfassungseinrichtung vorgesehen ist, welche von einem Sensor erfassbar sind, so dass eine automatisierte Erkennung der Position der Druckbilder über die Rastermarkierungen erfolgt. Dadurch kann die Erfassung der Position des Druckbildes unabhängig von der Gestaltung des Druckbildes erfolgen. Die Rastermarkierungen können dann nach dem Festlegen des bahnförmigen Materials abgetrennt oder an einer Stirnseite des plattenförmigen Werkstückes fixiert werden. Alternativ können die Positionen der Druckbilder auch ohne Rastermarke direkt über eine Kamera mit Bilderkennung bestimmt werden. In a preferred embodiment, raster markings for the second detection device are provided on the edge of the sheet-like material, which are detectable by a sensor, so that an automated recognition of the position of the printed images on the raster markings. This allows the detection of the position of the printed image regardless of the design of the printed image. The raster markings can then be separated after fixing the sheet-like material or fixed on an end face of the plate-shaped workpiece. Alternatively, the positions of the printed images can also be determined without a raster mark directly via a camera with image recognition.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
Eine Vorrichtung
Die Abstände und/oder die Position der einzelnen plattenförmigen Werkstücke
An einer anderen Stelle der Vorrichtung
An der Auflagestation
Über eine zentrale Steuerung wird dabei die Geschwindigkeit der einzelnen plattenförmigen Werkstücken
Falls nun die Länge der einzelnen Druckabschnitte zuzüglich der Abstandszugabe für den Abstand zwischen zwei benachbarten plattenförmigen Werkstücken
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das bahnförmige Material
Hinter dem ersten Klebekalanderpaar
Anstelle der Klebekalander kann auch eine Presse zum Verkleben des bahnförmigen Materials mit dem plattenförmigen Werkstoff verwendet werden. Dies kann sowohl eine kontinuierliche Presse (z.B. eine Doppelbandpresse) oder auch eine Taktpresse sein. Instead of the adhesive calender can also be used a press for bonding the sheet-like material with the plate-shaped material. This can be either a continuous press (e.g., a double belt press) or a cycle press.
Als Klebstoff kann auch ein unter Temperatur und Druckeinwirkung aushärtendes Kunstharz (z.B. Melaminharz, Phenolharz, Harnstoffharz) verwendet werden, mit dem z.B. Papier als bahnförmiger Werkstoff vorab imprägniert wurde. As the adhesive, a thermosetting resin (for example, melamine resin, phenol resin, urea resin) hardening under the influence of temperature and pressure can be used, with which e.g. Paper was previously impregnated as a sheet-like material.
Nach dem Aufbringen des bahnförmigen Materials
In einem Ausführungsbeispiel werden die plattenförmigen Werkstücke und das bahnförmige Material mit einer kontinuierlichen Geschwindigkeit von 20 m/min. gefördert. Die Geschwindigkeit wird zur Lückensteuerung auf bis zu 10 m/min. reduziert oder auf bis zu beispielsweise 35 m/min. erhöht. In one embodiment, the plate-shaped workpieces and the sheet-like material with a continuous speed of 20 m / min. promoted. The speed is used for gap control up to 10 m / min. reduced or up to, for example, 35 m / min. elevated.
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