DE102015219102A1

DE102015219102A1 - Verfahren zum Beschichten eines bevorzugt plattenförmigen Werkstücks

Info

Publication number: DE102015219102A1
Application number: DE102015219102.8A
Authority: DE
Inventors: Achim Homeier
Original assignee: Homag GmbH
Current assignee: Homag GmbH
Priority date: 2015-10-02
Filing date: 2015-10-02
Publication date: 2017-04-06
Also published as: EP3356058A1; EP3356058B1; US20180290173A1; CN108136438A; WO2017055439A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz kommt. Insbesondere werden plattenförmige Werkstücke beschichtet, um deren Äußeres individuellen Kundenwünschen anzupassen. Hierbei wird eine aushärtbare Substanz aufgetragen und hiermit eine dreidimensionale Struktur zumindest abschnittsweise im Bereich der Schmalseitenoberflächenschicht erzeugt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz kommt. Insbesondere werden plattenförmige Werkstücke beschichtet, um deren Äußeres individuellen Kundenwünschen anzupassen. Bei den genannten Werkstücken handelt es sich bevorzugt um plattenförmige Werkstücke, wie Küchenarbeitsplatten, Einlegebretter, Möbelfronten, Fußbodenpaneele oder ähnliches, die zumindest teilweise aus insbesondere Holz, Holzwerkstoffen oder dergleichen bestehen.
Stand der Technik
Im Stand der Technik gibt es den Trend zu Dekoren mit einer dreidimensionalen Prägung, um beispielsweise eine Holzstruktur haptisch zu imitieren. Für die Prägung (im Idealfall „Synchron“ zur Holzstruktur) werden Prägewalzen oder Prägebleche eingesetzt, die eine Strukturtiefe von ca. 90–120 µm erzeugen. Im Extremfall werden auch Tiefen von 300 µm erreicht bzw. abgestrebt. Für jede neue Struktur muss allerdings die Prägewalze angepasst bzw. ausgetauscht werden. Eine individualisierte Einzelstückfertigung ist demnach nicht möglich. Die genannte Prägetechnik wird ferner lediglich bei planen Oberflächen zum Einsatz kommen, so dass das Einsatzspektrum dieses Verfahrens eingeschränkt ist.
Beim Plattenzuschnitt von plattenförmigen Werkstücken mit Holzstruktur muss, um eine Furnierabwicklung über eine Möbelfront zu erzeugen, der Strukturverlauf an der Bauteiloberfläche berücksichtigt werden. Dieses führt in der Fertigung zu hohem Verschnitt und auf Grund von bspw. Nachbearbeitungen im Kantenbereich mittels Ziehklingen oder ähnlichem kann oftmals keine durchgängige Struktur im Übergangsbereich von einer Hauptseite zu einer Schmalseite des Werkstücks erzeugt werden.
Gegenstand der Erfindung
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Beschichten von plattenförmigen Werkstücken bereitzustellen, mit dem eine individuelle, qualitativ hochwertige und durchgängige Beschichtung bereitgestellt werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt hierfür ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass eine fugenlose Werkstückbeschichtung mit durchgehender Oberfläche in Kombination mit einer Struktur ermöglicht wird. Durch Vermeidung von Verschnitt wird eine Reduzierung des Materialverbrauchs erreicht. Nachdem es möglich ist, das erfindungsgemäße Verfahren erst in einem relativ späten Prozessstadium einzusetzen, kann eine individualisierte Fertigung vorangetrieben und dabei Werkstücksortiervorgänge und Teilpuffern von Werkstücken reduziert werden.
Eine dreidimensionale Struktur betrifft im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Struktur mit einer Strukturtiefe von mindestens 90 µm.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte: Vorbehandeln einer Schmalseite des plattenförmigen Werkstücks zur Erzeugung einer Schmalseitenoberflächenschicht, insbesondere mittels eines Kantenmaterialstreifens oder einer pastösen Masse, Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen einem Werkstück und einer Auftragsvorrichtung, welche Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer aushärtbaren Substanz zur Ausbildung einer dreidimensionalen Struktur eingerichtet ist, sowie Auftragen der aushärtbaren Substanz und hiermit Ausbildung einer dreidimensionalen Struktur zumindest abschnittsweise im Bereich der Schmalseitenoberflächenschicht.
Durch das Vorbehandeln der Schmalseite des Werkstücks können insbesondere bei Werkstücken, die Poren oder Unebenheiten in diesem Bereich aufweisen, diese Poren oder Unebenheiten ausgeglichen werden. Das Auftragen der aushärtbaren Substanz ermöglicht das Ausbilden der dreidimensionalen Struktur, so dass bspw. u.a. ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild erreicht werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die aushärtbare Substanz zusätzlich auf der Hauptseite des Werkstücks (W) aufgetragen. Auf diese Weise wird eine einheitliche Gestaltung des Werkstücks gewährleistet.
Ferner kann die Schmalseitenoberflächenschicht vor dem Auftragen der dreidimensionalen Struktur im Kantenbereich/ Eckbereich der Schmalseite des Werkstücks spanend bearbeitet werden, insbesondere mittels eines Fräser und/oder einer Ziehklinge. Somit werden mögliche Überstände entfernt und ein Übergang von einer Schmalseite zu einer Hauptseite eingebracht. Insbesondere wird im Kantenbereich R ein Radius vorgesehen.
Im Rahmen der Erfindung kann der bearbeitete Kantenbereich (R) mit der aushärtbaren Substanz versehen werden und somit eine dreidimensionalen Struktur ausgebildet wird. Auf diese Weise wird der bearbeitete Bereich, der ggf. als Radius ausgebildet ist, mit der aushärtbaren Substanz bedeckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Auftragsvorrichtung ausgehend von einer Hauptseite des Werkstücks zur Schmalseite des Werkstücks geführt wird, oder umgekehrt, wobei die Auftragsvorrichtung während der Bewegung einen kontinuierlichen Auftrag durchführt. Durch diese bevorzugte Verfahrensweise wird ein einheitlicher Übergang von der Haupt- zur Schmalseite des Werkstücks gewährleistet. Ferner können nachbearbeitete Kantenbereiche/Eckbereiche, die wie voranstehend erläutert bspw. spanend bearbeitet wurden, überdeckt und im Kanten- bzw. Eckbereich ein optisch ansprechendes Dekor bereitgestellt werden.
Im Rahmen der Erfindung kann die dreidimensionale Struktur eine Holzoberfläche nachbilden. Somit ist es möglich, einem Werkstück eine frei wählbare und ggf. hochwertigere Oberflächenstruktur zu verleihen.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Auftragen der aushärtbaren Substanz mehrfach durchgeführt, um eine Strukturtiefe der dreidimensionalen Struktur zu erhöhen.
Im Rahmen der Erfindung kann die Schmalseitenoberflächenschicht nach dem Auftragen der aushärtbaren Substanz abschnittsweise sichtbar bleiben. In diesem Fall würden die freiliegenden Abschnitte der Schmalseitenoberflächenschicht zum optischen Äußeren beitragen. Alternativ ist es möglich, die Schmalseitenoberflächenschicht beim Auftragen der aushärtbaren Substanz vollständig mit dieser zu bedecken, so dass lediglich die aushärtbare Substanz wahrnehmbar ist.
Ferner ist es bevorzugt, dass die dreidimensionale Struktur eine Strukturtiefe von 90–300 µm, bevorzugt 150–300 µm aufweist. Auf diese Weise kann in einem konkreten Beispiel eine Holzoberflächenstruktur, jedoch auch andere dreidimensionale Strukturen, nachgebildet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird anhand der schematischen Darstellung von 1 eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Weitere in diesem Zusammenhang genannte Modifikationen bestimmter Merkmale können jeweils einzeln miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen auszubilden.
Zunächst wird ein Werkstück W bereitgestellt, bei dem es sich bspw. um eine Spanplatte, eine MDF-Platte, oder Ähnliches, handelt. Nach dem Zuschnitt eines solchen Werkstücks W weist dieses im Bereich der Schmalseite eine unebene bzw. mit Poren versehene Oberfläche auf. Diese Oberfläche wird im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform zunächst mit einer Blindkante K versehen, um eine ebene Oberflächenschicht zu erhalten („Schmalseitenoberflächenschicht“). Die Blindkante K ist ein streifenförmiges Beschichtungsmaterial mit einem optisch neutralen, beispielsweise einfarbigen, Erscheinungsbild.
Alternativ zur Blindkante kann bspw. auch eine pastöse Masse an der Schmalseite des Werkstücks aufgetragen werden, um die genannten Unebenheiten auszugleichen. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt kann die pastöse Masse beispielsweise mittels einer Schleifeinrichtung bearbeitet werden.
Nachdem die Schmalseitenoberflächenschicht bereitgestellt wurde, kann im Nachgang eine spanende Bearbeitung durchgeführt werden, um mögliche Überstände der Blindkante K bzw. der pastösen Masse an den Werkstücken zu entfernen. Auf diese Weise wird ferner ein Radius im Übergangsbereich R zwischen der Schmalseite und der Hauptseite des Werkstücks eingebracht.
Darüber hinaus ist es in einem optionalen Verfahrensschritt möglich, die Blindkante K bzw. die pastöse Masse einer Vorbehandlung zu unterziehen, um die Haftungseigenschaften für die durch eine Auftragsvorrichtung 20 aufzutragende, aushärtbare Substanz zu erhalten. Beispielsweise kann die Schmalseitenoberflächenschicht mit Druckluft abgeblasen oder mit einem Haftvermittler versehen werden.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird das Werkstück in den Bereich einer Auftragsvorrichtung 20 bewegt, die eingerichtet ist, eine dreidimensionale Struktur am Werkstück W aufzutragen. Damit die mit der Schmalseitenoberflächenschicht versehene Schmalseite des plattenförmigen Werkstücks W fugenlos beschichtet werden kann, ist die Auftragseinheit 20 schwenkbar vorgesehen, um neben der üblicherweise flachen Schmalseite auch den Übergangsbereich von der Schmalseite zur Hauptseite des Werkstücks beschichten zu können. Dabei ist der Übergangsbereich, wie voranstehend erläutert, üblicherweise als Radius ausgebildet, der bspw. durch eine Bearbeitung nach Aufbringung der Blindkante bzw. der pastösen Masse entsteht.
Im Zuge des Auftrags kann die durch die Auftragseinheit 20 aufgetragene Struktur an diejenige angepasst werden, die ggf. bereits auf der Hauptseite des Werkstücks W vorhanden ist. Dies betrifft sowohl das optische Äußere (Dekor) als auch die Struktur an sich, die im Bereich des Radius in die Oberflächenstruktur der Hauptseite des Werkstücks W übergeht.
Alternativ ist es möglich, sowohl die Schmalseite als auch die Hauptseite in einem Arbeitsgang mittels der Auftragseinheit 20 zu beschichten, und auf diese Weise auch einen fugenlosen Übergang zwischen Schmalseite und Hauptseite des Werkstücks sicherzustellen.
Obwohl im Rahmen der bevorzugten Ausführungsform eine flache Schmalseite beschrieben wurde, ist ersichtlich, dass die Auftragseinheit 20 ferner zur Beschichtung von gewölbten Schmalseiten (Tonnenprofil) eingerichtet ist. Auch können mittels der Auftragseinheit Schmalseiten behandelt werden, die bereits mit einem Profil versehen sind. Hierbei kann es sich bspw. Wellenprofil, Quer- oder Längsrillen oder ähnliches handeln.
Die Blindkante K bzw. die pastöse Masse können gemäß einer Variante derart mit Farbpartikeln versehen sein, dass diese der nachfolgend zu beschichtenden Oberfläche einen „Grundton“ verleihen, falls die Blindkante bzw. die pastöse Masse durch die Auftragseinheit 20 lediglich abschnittsweise beschichtet werden.
Ferner kann in einem abschließenden Verfahrensschritt ein Lack auf den Oberflächen des Werkstücks W aufgetragen werden, um diese zu versiegeln und zusätzlich gegen mechanische Einwirkung oder das Eindringen von Feuchtigkeit zu schützen.

Claims

Verfahren zum Beschichten eines plattenförmigen Werkstücks, das zumindest abschnittsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Verbundstoffen, oder einer Kombination hiervon besteht, umfassend die Schritte: Vorbehandeln einer Schmalseite des plattenförmigen Werkstücks zur Erzeugung einer Schmalseitenoberflächenschicht, insbesondere mittels eines Kantenmaterialstreifens (K) oder einer pastösen Masse, Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen einem Werkstück (W) und einer Auftragsvorrichtung (20), welche Auftragsvorrichtung (20) zum Auftragen einer aushärtbaren Substanz zur Ausbildung einer dreidimensionalen Struktur eingerichtet ist, Auftragen der aushärtbaren Substanz und hiermit Ausbildung einer dreidimensionalen Struktur zumindest abschnittsweise im Bereich der Schmalseitenoberflächenschicht.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die aushärtbare Substanz zusätzlich auf der Hauptseite des Werkstücks (W) aufgetragen wird.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Schmalseitenoberflächenschicht vor dem Auftragen der aushärtbaren Substanz im Kantenbereich (R) der Schmalseite des Werkstücks (W) spanend bearbeitet wird, insbesondere mittels eines Fräser und/oder einer Ziehklinge.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der bearbeitete Kantenbereich (R) mit der aushärtbaren Substanz versehen wird und somit eine dreidimensionalen Struktur ausgebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, bei dem die Auftragsvorrichtung (20) ausgehend von einer Hauptseite des Werkstücks zur Schmalseite des Werkstücks (W) geführt wird, oder umgekehrt, wobei die Auftragsvorrichtung (20) während der Bewegung einen kontinuierlichen Auftrag durchführt.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die dreidimensionale Struktur eine Holzoberfläche nachbildet.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Auftragen der aushärtbaren Substanz mehrfach durchgeführt wird, um eine Strukturtiefe der dreidimensionalen Struktur zu erhöhen.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Schmalseitenoberflächenschicht nach dem Auftragen der aushärtbaren Substanz abschnittsweise sichtbar bleibt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–7, bei dem die Schmalseitenoberflächenschicht beim Auftragen der aushärtbaren Substanz vollständig mit dieser bedeckt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–9, bei dem die dreidimensionale Struktur eine Strukturtiefe von 90–300 µm, bevorzugt 150–300 µm aufweist.