-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versehen einer Fläche eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, mit einem Dekor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 9.
-
Stand der Technik
-
Im Bereich der Möbelindustrie können Bauteile mit einem gedruckten Dekor versehen werden. Solch ein Dekor kann beispielsweise die Optik eines Holzfurniers abbilden. Das Dekor kann auf eine separate Dekorschicht gedruckt werden, die mit der zu dekorierenden Fläche des Werkstücks verbunden wird. Das Vorsehen des Dekors auf einer separaten Dekorschicht entkoppelt den Druck- und Trocknungsprozess des Dekors von der Fertigung und dem Materialtyp des zu dekorierenden Werkstücks. Die Flexibilität in der Fertigung wird demnach mittels der separaten Dekorschicht erhöht.
-
Der Anmelderin sind dabei lediglich Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen solch eine Dekorschicht mit einem Tintenstrahldruckkopf bedruckt wird.
-
Diese Verfahren und Vorrichtungen aus dem Stand der Technik weisen jedoch den Nachteil einer relativ geringen Maßhaltigkeit auf.
-
Darstellung der Erfindung
-
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Versehen einer Fläche eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, mit einem Dekor bereitzustellen, das/die eine hohe Fertigungsflexibilität sowie eine hohe Fertigungsgenauigkeit aufweist.
-
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die geringen Fertigungsgenauigkeiten im Stand der Technik vor allem darin begründet sind, dass Tintenstrahldruckköpfe ein flüssigkeitsbasiertes Druckmedium verwenden. Solch ein flüssigkeitsbasiertes Druckmedium tritt beim Bedrucken in das bedruckte Objekt ein und führt zu einer Erhöhung der Feuchtigkeit. Diese Feuchtigkeit kann zu einem Verziehen des bedruckten Objekts führen, was eine verringerte Maßhaltigkeit der bedruckten Dekorschicht zur Folge hat.
-
Basierend auf diesem Gedanken umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Versehen einer Fläche eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, mit einem Dekor das Bedrucken einer Dekorschicht mit einem Dekor und das Fügen der Dekorschicht mit der zu dekorierenden Fläche des Werkstücks, wobei die Dekorschicht mittels einer Laserdruckeinrichtung bedruckt wird. Das Verfahren weist eine hohe Fertigungsflexibilität auf, da aufgrund der Dekorschicht der Druckvorgang des Dekors von dem sonstigen Fertigungsprozess des Werkstücks entkoppelt werden kann. Darüber hinaus ist auf Grund der Dekorschicht lediglich eine geringe Wärmeeinführung in das Werkstück erforderlich.
-
Dies führt zu einem zeit- und kosteneffizienten Fertigungsprozess. Von besonderem Vorteil ist die hohe Maßhaltigkeit der erfindungsgemäß gefertigten Dekore. Ebenso kann aufgrund des Laserdruckens die Trocknungszeit des Dekors verkürzt werden, was zu geringeren Fertigungszeiten und damit geringeren Stückkosten führt. Daneben wird mit der Laserdruckeinrichtung eine höhere Betriebsdauer ermöglicht, da im Vergleich zum Tintenstrahldruckkopf ein häufiges Verstopfen von Düsen nicht auftreten kann. Ebenso trägt ein einfaches Kalibrieren, da keine Düsen vorhanden sind, zu dieser erhöhten Betriebsdauer bei.
-
Um die oben genannten Vorteile besonders zuverlässig und ausgeprägt zu erreichen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass ausschließlich eine Laserdruckeinrichtung zum Bedrucken der Dekorschicht zum Einsatz kommt.
-
Ferner ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die auf das Werkstück aufzubringende Dekorschicht im Bereich einer durchgehenden Fläche mittels der Laserdruckeinrichtung bedruckt wird. Hierdurch ergibt sich ein besonders einheitliches Druckbild bei einfacher und rationeller Verfahrensdurchführung.
-
Die Dekorschicht kann dabei einen Papierbogen und/oder eine Folie aufweisen. Dies ermöglicht eine einfache Lagerung, zum Beispiel als Rollenware, und eine günstige Dekorschicht. Darüber hinaus lässt sich eine derartige Dekorschicht leicht mit dem Werkstück fügen, was in einem zeit- und kosteneffizienten Bearbeitungsverfahren resultiert.
-
Die Verfahrensschritte können in der zuvor genannten Reihenfolge ausgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass Wärme, die während des Druckens entsteht, nicht in das Werkstück eingebracht wird. Ein Verziehen des Werkstücks aufgrund thermischer Spannungen kann demnach verhindert werden. Ferner wird die während des Druckens auftretende Wärme zum größten Teil von dem Fügeprozess entkoppelt, was wiederum einen vorhersehbareren und damit zeit- und kosteneffizienteren Fügeprozess ermöglicht.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Werkstück in verschiedene Einzelwerkstücke aufgeteilt. Die Dekorschicht wird dabei mit verschiedenen Dekoren bedruckt, die insbesondere in deren Größe zu den verschiedenen Einzelwerkstücken passen. Insbesondere kann ein auf die Dekorschicht gedrucktes Dekor die gleichen Größenabmessungen wie eine zu dekorierende Fläche von einem der verschiedenen Einzelwerkstücke aufweisen. Dies ermöglicht es, dass eine vollständige Fläche des Einzelwerkstücks mit dem Dekor versehen werden kann. Diese bevorzugte Ausführungsform führt zu dem Vorteil, dass aus einem Werkstück verschiedene Einzelwerkstücke mit unterschiedlichen Dekoren ausgebildet werden können. Im Ergebnis wird so eine Losgröße-1-Fertigung mit individuellen Dekoren ermöglicht. Lagerkosten können dabei insbesondere im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Werkstück vollständig mit einem Dekor bedruckt wird, signifikant eingespart werden. Auch der Verschnitt kann so minimiert werden. Das Ergebnis ist damit ein Verfahren mit deutlich reduzierten Kosten.
-
In einer Ausführungsform wird dieses Aufteilen nach dem Fügen und bevorzugt auch nach dem Drucken ausgeführt. Im Ergebnis wird so der Fügevorgang der Dekorschicht mit dem Werkstück vereinfacht, da lediglich zwei durchgehende Fläche miteinander zu verbinden sind. Die Fertigungskomplexität und damit die Fertigungskosten werden verringert.
-
Alternativ ist es möglich, das Werkstück vor dem Fügen in die Einzelwerkstücke aufzuteilen. Bevorzugt wird dann eine Kante, insbesondere alle Kanten, von mindestens einem der verschiedenen Einzelwerkstücke profiliert. Hier ist beispielsweise das Vorsehen von einem Radius oder einer Faser denkbar. Auch andere Profilierungen sind möglich. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird das Dekor für das Einzelwerkstück, das an einer Kante profiliert wurde, so auf die Dekorschicht gedruckt, dass die an die profilierte Kante angrenzenden Flächen des Einzelwerkstücks insbesondere vollständig mit dem Dekor versehen werden können. In anderen Worten wird das Dekor für dieses Einzelwerkstück so auf der Dekorschicht vorgesehen, dass dieses an der profilierten Kante umgeschlagen werden kann, um so beispielsweise an einer Breit- und Schmalfläche des Einzelwerkstücks vorgesehen zu sein. Hier können auch mehrere Kanten eines der verschiedenen Einzelwerkstücke, die bevorzugt aneinander angrenzen, wie zuvor beschrieben profiliert werden, wobei in diesem Fall das Bedrucken der Dekorschicht gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren für die mehreren Kanten ausgeführt wird. Ebenfalls ist es möglich, dass eine oder mehrere der zuvor beschriebenen Profilierungen und entsprechenden Bedruckungen für alle der verschiedenen Einzelwerkstücke vorgenommen werden. Diese bevorzugte Ausführungsform führt zu dem Vorteil, dass eines oder eine Vielzahl von Einzelwerkstücken mit einem Dekor versehen werden kann, das kontinuierlich über mehrere Flächen des Einzelwerkstücks verläuft. Die Werkstückästhetik und Anmutung kann demnach signifikant verbessert werden.
-
Das Verfahren kann dann ferner das Schneiden der Dekorschicht aufweisen, um die Dekore für die verschiedenen Einzelwerkstücke voneinander zu trennen. Dieses Schneiden erfolgt bevorzugt nach dem Fügen. Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Ummantelung von mehreren Einzelwerkstücken mit einer mit Dekor bedruckten Dekorschicht ermöglicht. Darüber hinaus wird durch das Schneiden nach dem Fügen ein Verfahren bereitgestellt, das einen Fügevorgang mit relativ geringer Komplexität aufweist.
-
Die Dekorschicht kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch Kleben auf die Fläche des Werkstücks gefügt werden.
-
Denkbar sind hier alle bekannten Leime bzw. Kleber wie Weißleim, Schmelzkleber, Harnstoff oder Reactec sowie weitere. Das Leimen bzw. Kleben stellt ein kostengünstiges und zeiteffizientes Fügeverfahren bereit.
-
In einer weiteren Zielsetzung stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Versehen einer Fläche, insbesondere der gesamten Fläche, eines Werkstücks, das bevorzugt zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen besteht, mit einem Dekor bereit, welche eine Druckeinrichtung zum Bedrucken einer Dekorschicht mit einem Dekor, mit der die Fläche des Werkstücks versehbar ist, und eine Fügeeinrichtung zum Fügen der Dekorschicht mit der Fläche des Werkstücks aufweist. Gekennzeichnet ist die Vorrichtung dadurch, dass die Druckeinrichtung eine Laserdruckeinrichtung und bevorzugt keine weitere Druckeinrichtung aufweist.
-
Die Vorrichtung kann ferner eine Steuerung aufweisen, die eingerichtet ist, eines der zuvor beschriebenen Verfahren auszuführen. Bevorzugt weist die Vorrichtung ferner eine Aufteilungseinrichtung zum Aufteilen des Werkstücks in verschiedene Einzelwerkstücke und/oder eine Schneideinrichtung zum Zerschneiden der Dekorschicht auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fügeeinrichtung ferner ausgestaltet und/oder eingerichtet, die Dekorschicht mit der Fläche zu verleimen bzw. zu verkleben.
-
Bezüglich der Vorteile der Vorrichtung, wird auf die zuvor erwähnten Vorteile in Verbindung mit dem Verfahren verwiesen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt eine Draufsicht auf eine mit Dekoren bedruckte Dekorschicht, die mit einem Werkstück gefügt ist, gemäß einer ersten und zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
-
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Verschiedene Ausführungsformen können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen auszubilden.
-
Die beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zum Versehen einer Fläche eines Werkstücks 1 mit einem Dekor. Das Werkstück 1 ist in diesen bevorzugten Ausführungsformen bevorzugt eine Platte, die aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff oder dergleichen ausgebildet ist. Derartige Werkstücke kommen beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz. Es kann sich um eine Massivholz- oder Spanplatte, Leichtbauplatte, Sandwichplatte oder dergleichen handeln. Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen sind jedoch nicht auf derartige Werkstücke beschränkt.
-
Die Dekorschicht kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Flächen des jeweiligen Werkstücks gefügt werden, beispielsweise auf die Breitfläche und/oder die Schmalfläche. Im Falle einer Schmalflächenbeschichtung kann ein herkömmliches Kantenmaterial als Dekorschicht verwendet werden, das beispielsweise aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Grundmaterial bestehen kann. Ferner ist es auch möglich, sowohl Breitfläche als auch Schmalfläche mit einer gemeinsamen Dekorschicht versehen. Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Dekorschicht 2 mit verschiedenen Dekoren 3A, 3B, 3C, 3D mittels einer Laserdruckeinrichtung, die einen Laserdruckkopf aufweist, bedruckt, wie in 1 gezeigt. Die Dekorschicht ist dabei in dieser bevorzugten Ausführungsform ein Papierbogen und/oder eine Folie. Die verschiedenen Dekore 3A, 3B, 3C und 3D korrespondieren dabei mit Einzelwerkstücken, die in einem folgenden Schritt aus der Werkstückplatte 1 herausgetrennt werden.
-
In einem weiteren Schritt wird die Dekorschicht 2 mit dem Werkstück 1 gefügt, hier insbesondere verklebt. Das Verkleben erfolgt bevorzugt mit Weißleim, Schmelzkleber, Harnstoff oder Reactec, wobei hier auch andere Mittel denkbar sind.
-
Wie in 2 gezeigt, erstreckt sich die Dekorschicht 2 dabei in einer ersten bevorzugten Ausführungsform im Bereich einer durchgehenden Fläche über die gesamte Werkstückplatte 1. Die Dekore 3A, 3B, 3C und 3D korrespondieren dabei mit Abschnitten der Werkstückplatte 1, die darauffolgend aus der Werkstückplatte 1 herausgetrennt werden, um Einzelwerkstücke mit individuellen Dekoren auszubilden.
-
In einem Folgeschritt wird die Einheit aus Werkstückplatte 1 und Dekorschicht 2 mittels einer Aufteilungseinrichtung entlang der Trennlinien 4A, 4B, 4C, 4D aufgeteilt, um Einzelwerkstücke mit individuellen Dekoren 3A, 3B, 3C und 3D zu erhalten.
-
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird die Dekorschicht 2 entsprechend der ersten bevorzugten Ausführungsform mit unterschiedlichen Dekoren 3A, 3B, 3C und 3D bedruckt, die insbesondere in deren Größe mit aus der Werkstückplatte 1 herauszutrennenden Einzelwerkstücken korrespondieren.
-
Anschließend wird die Werkstückplatte 1 in verschiedene Einzelwerkstücke aufgeteilt, wie in 3 gezeigt. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Werkstückplatte in vier Einzelwerkstücke aufgeteilt, wobei in 3 lediglich zwei Einzelwerkstücke 5, 6 der vier Einzelwerkstücke zu sehen sind. Die verschiedenen Einzelwerkstücke korrespondieren dabei mit den verschiedenen Dekoren 3A, 3B, 3C und 3D. So korrespondieren die in 3 gezeigten Einzelwerkstücke 5 und 6 mit den Dekoren 3A und 3D aus 1.
-
Anschließend werden Kanten der verschiedenen Einzelwerkstücke 5, 6 profiliert. In der vorliegenden Ausführungsform werden diese Kanten mit einem Radius 7 versehen.
-
Daraufhin wird die Dekorschicht 2 mit den Oberseiten der verschiedenen Einzelwerkstücke 5, 6 gefügt, hier insbesondere verklebt. Die einzelnen Werkstücke 5, 6 sind dabei beabstandet zueinander angeordnet. Die Dekorschicht 2 kann dabei gleichzeitig mit den Oberseiten aller Einzelwerkstücke gefügt werden.
-
In einem weiteren Schritt wird die Dekorschicht 2 entlang der Schnittstellen 4A, 4B, 4C und 4D geschnitten. Das Ergebnis sind in dieser bevorzugten Ausführungsform vier verschiedene Einheiten aus Einzelwerkstück und Dekorschicht mit individuellem Dekor.
-
In einem anschließenden Schritt werden die Dekorschichten der verschiedenen Einzeleinheiten um die profilierten Kanten 7 herumgelegt, um so sowohl die Oberseite als auch die Schmalseiten der verschiedenen Werkstücke 5, 6 mit dem Dekor zu versehen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise in sogenannten Durchlaufmaschinen durchgeführt werden, in denen die Werkstücke während der Bearbeitung fortlaufend bewegt werden. Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch in sogenannten Stationärmaschinen durchgeführt werden, in denen die Werkstücke während der Bearbeitung stillstehen. Auch Kombinationen beider Konzepte sind im Rahmen der Erfindung möglich.
