DE19836566A1 - Bearbeitungszentrum mit Heißprägeaggregat, einwechselbares Heißprägeaggregat und Bearbeitungszentrum mit speziellem Speichermagazin für ein derartiges Heißprägeaggregat - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum mit zumindest einem in X-, Y- und vorteilhafterweise auch in Z-Richtung bewegbaren Support mit einem Heißprägeaggregat zum Aufbringen einer auf einer Trägerfolie (12) befindlichen Lackschicht auf eine Werkstückfläche (51), insbesondere eine gekrümmte Werkstückkontur eines plattenförmigen Werkstücks (50). Das Heißprägeaggregat umfasst eine Abwickeleinrichtung (1) zum Abwickeln einer Trägerfolie (12) mit der darauf befindlichen Lackschicht, eine Aufwickeleinrichtung (13) zum Aufwickeln verbrauchter Trägerfolie und zumindest eine zwischen der Ab- (1) und Aufwickeleinrichtung (13) drehbar gelagerten, an das Werkstück anlegbaren Prägerolle (4), mit der die Lackschicht von der Trägerfolie (12) auf das Werkstück (50) übertragbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein derartiges Heißprägeaggregat, das in eine Spindeleinheit (15) einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere ein Bearbeitungszentrum, einwechselbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung auch ein Bearbeitungszentrum mit speziellem Speichermagazin für ein derartiges Heißprägeaggregat.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungszentrum mit zumindest einem in X-, Y- und vorteilhafterweise auch in Z-Richtung bewegbaren Support, an dem ein Heißprägeaggregat zum Aufbringen einer auf einer Trägerfolie befindlichen Lackschicht auf eine Werkstückfläche, insbesondere eine gekrümmte Werkstückkontur eines plattenförmigen Werkstücks, angebracht ist. Ferner betrifft die Erfindung ein derartiges Heißprägeaggregat, das speziell ausgestaltet ist, um in eine Spindeleinheit einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere ein Bearbeitungszentrum, einwechselbar zu sein.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Bearbeitungszentrum mit einer in X-, Y- und Z-Richtung bewegbaren Spindeleinheit zur Aufnahme von Bearbeitungswerkzeugen und Bearbeitungsaggregaten für Holz- und Kunststoffwerkstoff oder dergleichen, das mit einem speziellen Speichermagazin zum Lagern eines oder mehrerer Heißprägeaggregate ausgestattet ist.

STAND DER TECHNIK

Grundsätzlich wird bei einem Heißprägevorgang mit einer Trägerfolie gearbeitet, auf der eine auf das Werkstück aufzubringende Lackschicht vorhanden ist. Die Trägerfolie mit der darauf befindlichen Lackschicht wird mittels einer sogenannten Prägerolle fest an die zu beschichtende Werkstückkontur angedrückt. Durch den Druck und auf die Trägerfolie einwirkende Wärme löst sich die Lackschicht von der Trägerfolie und bleibt auf dem Werkstück haften. Es ist hierzu anzumerken, daß man die Trägerfolie mit der darauf befindlichen Lackschicht auch als Transferfolie oder Transfer-Finish-Folie bezeichnet.

Das Heißprägen mit derartigen Transferfolien kann zum einen im Durchlaufverfahren durchgeführt werden, zum anderen stationär. Im Durchlaufverfahren kann das Heißprägen lediglich an geradlinigen Werkstücken angewandt werden kann. Bei Werkstücken mit gekrümmten Konturen hingegen kommen Stationärmaschinen zum Einsatz.

Derartige Stationärmaschinen sind Tischgeräte, die eine manuelle Werkstückführung erfordern. Um die gekrümmte Werkstückkontur nachfahren zu können, sind bei diesen Tischgeräten die Werkstücke an einer drehbaren, aber ortsfesten Prägerolle vorbeizuführen. Das Werkstück wird hierbei manuell bzw. mit einer Hilfseinrichtung an die Prägerolle gedrückt. Bei diesen Tischgeräten muß also das Werkstück manuell an der Prägerolle vorbeigeführt werden. Dementsprechend sind diese Tischgeräte nur für relativ kleine zu beschichtende Werkstücke einsetzbar, da größere Teile nicht mehr zu handhaben sind. Außerdem sind die Arbeitsgeschwindigkeiten, die mit derartigen Stationärgeräten zu erzielen sind, relativ gering. Dadurch sind aber auch die zu erzielenden Werkstückdurchsatzraten nicht zufriedenstellend.

Die bekannten Heißpräge-Tischgeräte arbeiten mit Prägerollen, die gummibeschichtet sind. Diese Gummibeschichtung hat eine der Kontur des Werkstückprofils entsprechende Negativform, so daß die Lackschicht auf der ganzen Fläche des Werkstückprofils bzw. der zu beschichtenden Kontur anliegt. In der Regel sind bei diesen Verfahren Folienhöhen bis etwa 40 T verarbeitbar.

Grundsätzlich erfolgt beim Heißprägen die Aufheizung der Folie mittels Heißluft oder Infrarotstrahlen. Die Verfahrenstemperatur liegt hier bei ca. 160°C bis 180°C. Nach Ablösung der Lackschicht (auch Trockenlackschicht genannt) von der Trägerfolie wird die verbrauchte Trägerfolie in einer Aufwickelvorrichtung aufgerollt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein maschinell durchführbares, insbesondere automatisierbares Heißprägen beliebiger Werkstückkonturen möglich ist. Dieses technische Problem wird durch ein Bearbeitungszentrum mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Heißprägeaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.

Ferner liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine für ein solches Heißprägeaggregat optimiertes Bearbeitungszentrum bereitzustellen. Dieses Problem wird durch ein Bearbeitungszentrum mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.

Hierzu ist noch anzumerken, daß ein Heißprägeaggregat im Sinne der Erfindung auch als Transfer-Finish-Aggregat bezeichnet werden kann.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, anstatt das Werkstück zu bewegen, wie es im Stand der Technik notwendig ist, das Werkstück ortsfest zu halten und die zum Heißprägen erforderlichen Einrichtungen entlang der zu beschichtenden Kontur bzw. der Werkstückfläche herum zu führen. Dadurch, daß erstmals die für die Durchführung des Heißprägens erforderlichen Einrichtungen um das Werkstück herum geführt werden, ist es nun möglich, auch größere Werkstücke zu bearbeiten. Außerdem kann jetzt problemlos eine irgendwie gekrümmte Kontur automatisiert nachgefahren werden. Darüber hinaus sind bei mehreren separat zu bewegenden Heißprägeaggregaten gleichzeitig mehrere auf einem Arbeitstisch befestigte Werkstücke bearbeitbar.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist dazu das Heißprägeaggregat in eine Spindeleinheit eines an sich bekannten Bearbeitungszentrum einwechselbar und kann in eingesetztem Zustand programmgesteuert entlang der Werkstückkontur bewegt werden kann. Es ist somit zum erstenmal möglich, unabhängig von der Werkstückkontur einen Heißprägevorgang maschinell und programmierbar durchzuführen.

Das in die Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums einwechselbare Heißprägeaggregat ist hierzu mit einer Abwickeleinrichtung zum Halten und Abwickeln einer die Trägerfolie mit der darauf befindlichen Lackschicht umfassenden Folienrolle ausgestattet. Des weiteren ist eine Aufwickeleinrichtung zum Aufwickeln verbraucht er Trägerfolie vorhanden. Zwischen der Ab- und Aufwickeleinrichtung ist zumindest eine drehbar gelagerte, an das Werkstück anlegbare Prägerolle am Heißprägeaggregat vorhanden, die die Lackschicht von der Transferfolie auf das Werkstück überträgt.

Mit einem derartigen Heißprägeaggregat, das in eine Spindeleinheit eines Bearbeitungszentrums einwechselbar ist, kann nun in optimaler Weise eine beliebige Kontur mit der Prägerolle nachgefahren werden, so daß die nachgefahrene Kontur durch Ablösen der auf der Trägerfolie befindlichen Lackschicht unter Druck und insbesondere Wärmeeinwirkung mit der Lackschicht beschichtet wird. Damit können beispielsweise bei einer mehrspindligen Ausführungsform eines Bearbeitungszentrums mehrere Werkstücke gleichzeitig an den Außenkonturen im Heißprägeverfahren beschichtet werden.

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn ein Heißprägeaggregat der erfindungsgemäßen Art eine Innenheizeinrichtung zum Erwärmen der Prägerolle von innen her und eine Außenheizeinrichtung zum Erwärmen der Prägerolle von außen aufweist. Bisher hat man bei den stationären Tischgeräten lediglich eine Außenheizeinrichtung zum Beheizen der Außenseite der Prägerolle vorgesehen. Erstmals wird erfindungsgemäß nun vorteilhafterweise eine Innenheizeinrichtung eingebaut, die es unter Umständen erlaubt, die Temperatur der Außenheizung zu erniedrigen, wodurch eine Überhitzung der meistens gummierten Prägerollen minimiert und hierdurch vorteilhafterweise die Lebensdauer einer derartigen Prägerolle erhöht wird. Außerdem kann dann natürlich auch die Standzeit eines derartigen Heißprägeaggregats verlängert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Prägerolle motorisch angetrieben. Damit ist eine gleichmäßigere Erwärmung der Prägerolle mit den Heizeinrichtungen möglich, indem während des Aufwärmens der Prägerolle diese motorisch angetrieben wird. Somit wird sowohl mit der Innen-, wie auch von der Außenheizung, eine gleichmäßigere Erwärmung der Rolle erzielt, insbesondere durch die Außenheizung, da diese bauartbedingt nicht um den gesamten Außenumfang der Prägerolle herum angeordnet sein kann. Zudem kann durch den motorischen Antrieb der Prägerolle diese auch dann weiter angetrieben werden, wenn es zu einem Not-Aus kommt, die Heizung aber noch Wärme ausstrahlt, was zu einer Beschädigung der Gummierung der Prägerolle führen könnte, wenn sich die Prägerolle nicht drehen würde.

Vorteilhafterweise ist die Prägerolle unter Zwischenschaltung eines Freilaufs mit dem erwähnten Motorantrieb gekoppelt. Hierdurch ist es möglich, daß die Vorschubgeschwindigkeit, mit der das Heißprägeaggregat entlang der Kontur verfahren wird, und mit der die Prägerolle an der Kontur abwälzt, größer ist als die eigentliche Arbeitsgeschwindigkeit der Prägerolle. Genauer gesagt, es kann ein Schlupf zwischen der Prägerolle und der an der Prägerolle anliegenden Werkstückkontur vermieden werden.

Eine sehr gleichmäßige Erwärmung von innen der Prägerolle auf Arbeitstemperatur ist dadurch möglich, daß die Prägerolle innen hohl ausgebildet ist und in diesem Hohlraum die Innenheizeinrichtung angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die Innenheizeinrichtung hierbei so ausgestaltet, daß sie die gesamte Hohlraumwandung der Prägerolle gleichmäßig erwärmt. Dies ist beispielsweise mit einer Infrarotstrahler- Heizeinrichtung, aber auch mit einer Heißlufteinrichtung möglich.

Indem ein Temperaturfühler in dem Prägerollenhohlraum angeordnet ist, der mit einer Temperaturregelung der Innen- und/oder Außenheizeinrichtung verbunden ist, ist eine kontrollierte Aufwärmung der Prägerolle auf die erforderliche Arbeitstemperatur möglich. Hierbei ist dann vorteilhafterweise die Gefahr einer Beschädigung der Prägerolle, insbesondere der empfindlicheren Außengummierung, weitgehend vermieden.

Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, daß die Prägerolle während des Aufheizvorgangs mittels des Motorantriebs gedreht wird, wodurch eine gleichmäßigere Aufheizung der Prägerolle, wie auch eine örtliche Überhitzung einzelner Teile der Prägerolle vermieden werden. Eine sehr flexible und auf den einzelnen Einsatz optimierte Ausbildung ist dadurch gegeben, daß die Prägerolle austauschbar im Heißprägeaggregat gehaltert ist. Damit ist es möglich, jeweils eine spezielle, der jeweiligen Werkstückkontur angepaßte Außenkontur aufweisende Prägerolle in das Heißprägeaggregat einzusetzen. Somit kann ein Heißprägeaggregat für unterschiedlichste zu beschichtende Werkstückkonturen eingesetzt werden.

Optimalerweise ist die Prägerolle im Heißprägeaggregat verschieblich gelagert. Somit ist es möglich, daß in einer Wartestellung die Trägerfolie nicht an der Prägerolle anliegt und in einer Arbeitsstellung die Trägerfolie an der Prägerolle anliegend umläuft. Hierdurch ist gewährleistet, daß in einer Wartestellung die Trägerfolie nicht überhitzt und nur beim Verfahren längs der zu beschichtenden Werkstückfläche die Prägerolle mit Druck die Trägerfolie mit der darauf befindlichen Lackschicht an die Werkzeugfläche andrückt. Eine technisch einfache und kostengünstige Lösung besteht darin, daß die Prägerolle motorisch oder pneumatisch von der Wartestellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt verschiebbar ist.

Indem die Aufwickeleinheit motorisch angetrieben ist, kann die Spannung der Trägerfolie gesteuert werden. Darüber hinaus ist es auch ermöglicht, verbrauchtes Trägermaterial problemlos abzuziehen. Optimalerweise ist die Aufwickeleinrichtung über die Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums antreibbar. Damit entfällt ein ansonsten notwendiger separater Antrieb für die Aufwickeleinheit. Es wird also die bereits vorhandene Antriebsmöglichkeit des Bearbeitungszentrums, also die Spindeleinheit, optimal genutzt.

Für bestimmte Werkzeugkonturen ist es erforderlich, die Abwickelgeschwindigkeit der Trägerfolie mit der darauf befindlichen Lackschicht zu variieren. Hierzu ist optimalerweise eine Bremseinrichtung im Heißprägeaggregat vorhanden, mit der die Abwickelgeschwindigkeit der Trägerfolie mit der darauf befindlichen Lackschicht von der Abwickeleinrichtung einstellbar ist. Insbesondere ist es hierzu vorteilhaft, wenn die Bremseinrichtung unmittelbar der Abwickeleinrichtung nachgeschaltet ist, so daß durch die Bremseinrichtung und den motorischen Antrieb der Aufwickeleinrichtung die Abwickelgeschwindigkeit in optimaler Weise einstellbar ist.

Dadurch, daß eine insbesondere einstellbare Rutschkopplung im Heißprägeaggregat vorgesehen ist, die zwischen der Aufwickeleinrichtung und der Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums wirkt, ist eine mögliche Überlastung und hierdurch bedingte Beschädigungsgefahr des Heißprägeaggregats bei einer durch unsachgemäßes Verfahren entlang der Werkstückkontur bedingten Blockierung verhindert.

Optimalerweise weist das einwechselbare Heißprägeaggregat eine Schnittstelle auf, die zu einer Spindeleinheit gemäß der EP 96 107 595 paßt. D.h., daß die Schnittstelle des Heißprägeaggregates den Schnittstellen anderer in die Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums einwechselbarer Aggregate im wesentlichen entspricht; mit der Einschränkung, daß natürlich nur die für das Heißprägeaggregat notwendigen Versorgungseinrichtungen vorhanden sind. Damit ist ein Heißprägeaggregat kompatibel mit einem Bearbeitungszentrum bzw. der speziellen Spindeleinheit, wie sie in der genannten Anmeldung beschrieben sind.

Dadurch daß ein Heißprägeaggregat der oben genannten Art als in eine Spindeleinheit einwechselbar ausgestaltet ist, insbesondere mit einer zur Spindeleinheit gemäß der EP 96 107 595 kompatiblen Anschlußstelle, kann für spezielle Einsatzfälle ein solches Heißprägeaggregat auch in eine Spindeleinheit einer besonders ausgestalteten Durchlaufmaschine eingewechselt werden. Das heißt, eine Spindeleinheit ist im wesentlichen stationär in eine Durchlaufmaschine zur Bearbeitung der Kanten eines Werkstücks integriert und das entsprechende Heißprägeaggregat zum Beschichten der bearbeiteten Werkstückkanten kann darauf aufgesetzt werden. Damit wird erstmals ein Aggregat geschaffen, das sowohl stationär wie auch bewegt einsetzbar ist. Hierdurch ist das Einsatzgebiet eines einwechselbaren Heißprägeaggregates erweitert.

Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der ein Gelenk im Heißprägeaggregat vorhanden ist, mit dem ein Schwenken des gesamten Heißprägeaggregats gegenüber einer zum Einsetzen in der Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums dienenden Aufnahme ermöglicht ist. Optimalerweise ist dieses Schwenken des Heißprägeaggregats um das Gelenk mittels eines Elektromotors durchführbar. Damit wäre es beispielsweise möglich, sowohl senkrechte wie auch horizontale Flächen mit der Lackschicht zum Heißprägeverfahren zu beschichten. Überdies wären auch geneigte Flächen mit dieser speziellen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heißprägeaggregates beschichtbar.

Ein Bearbeitungszentrum, wie es in dem vorliegenden technischen Gebiet hinlänglich bekannt ist, ist zum Einsatz mit einem Heißprägeaggregat optimalerweise mit einem Speichermagazin zum Speichern eines oder mehrerer Heißprägeaggregate der vorgenannten Art ausgestattet, in das oder aus dem ein Heißprägeaggregat mittels der Spindeleinheit des Bearbeitungszentrums ein- bzw. ausbringbar ist. Außerdem ist ein Stromanschluß in dem Speichermagazin vorhanden, mit dem die Heizeinrichtungen eines in dem Speichermagazin abgelegten Heißprägeaggregats betreibbar sind. Somit sind kurz vor dem Aufnehmen eines abgelegten Heißprägeaggregats die Betriebstemperaturen zum sofortigen Einsatz dieser Aggregate erzielbar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Heißprägeaggregat, das in eine Spindeleinheit eines Bearbeitungszentrums einwechselbar ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung verschiedener Antriebe in einem Heißprägeaggregat nach der Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Heißprägevorgangs in verschiedenen Verfahrensschritten beim Abfahren einer Kontur mit einem Heißprägeaggregat der erfindungsgemäßen Art.

BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In der Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der einzelnen Bauteile und deren Zuordnung zueinander eines erfindungsgemäßen Heißprägeaggregats gezeigt. Eine Abwickeleinrichtung 1 umfaßt einen nicht angetriebenen Folienteller, der zur Aufnahme einer Folienrolle 11 dient. Die Folienrolle 11 umfaßt hier eine aufgewickelte Trägerfolie 12 mit darauf befindlicher Lackschicht, die auf eine Werkstückkontur aufgebracht werden soll.

Der Abwickeleinrichtung 1 ist eine Bremseinrichtung 2 nachgeschaltet, die eine Umlenkrolle 22 und einen der Umlenkrolle 22 gegenüberliegenden, pneumatisch oder elektrisch betätigten, verschieblichen Bremsklotz 21 umfaßt. Zwischen der Umlenkrolle 22 und dem Bremsklotz 21 ist die mit der Lackschicht versehene Trägerfolie 12 hindurchgeführt.

Der Bremseinrichtung 2 folgt eine Folienführung 3, die eine gekrümmte Außenfläche 31 aufweist, an der die Trägerfolie 12 mit darauf befindlicher Lackschicht entlanggleitet und zu einer Prägerolle 4 hingeführt wird. Hierzu ist zu bemerken, daß sich die Lackschicht selbstverständlich auf der Seite der Trägerfolie, die nicht an der Fläche 31 entlanggleitet, befindet. Die gekrümmte Folienführung 3 endet an dem Außenmantel 41, hier eine gummierte Schicht, der Prägerolle 4. Die Prägerolle 4 ist drehbar gelagert und, wie später anhand der Fig. 2 noch genauer erläutert wird, über einen Motor 17 antreibbar.

Die Prägerolle 4 ist im Inneren hohlzylindrisch ausgebildet und auf der Außenseite, wie bereits erwähnt, mit einem gummierten Außenmantel 41, der entsprechend der anlegbaren Werkstückkontur geformt ist, ausgebildet. Im Hohlraum der Prägerolle 4 ist eine Innenheizeinrichtung 6 angeordnet, die allseitig auf die Innenwandung des Hohlraums der Prägerolle 4 abstrahlt und die Prägerolle 4 von innen her erwärmt.

Wie in der Fig. 1 dargestellt, ist die Prägerolle 4 außenseitig über einen Teilumfang von einer Außenheizeinrichtung 7 umschlossen, mit der der gummierte Außenmantel 41 erwärmbar ist. In dieser Außenheizeinrichtung 7 ist ein Durchbruch 71 vorhanden, durch den ein Temperaturfühler hindurchgeführt ist, der die Oberflächentemperatur des gummierten Außenmantels 41 der Prägerolle 4 mißt und einem Meßsystem 10 weiter meldet, so daß die Außenheizung 7 und/oder die Innenheizeinrichtung 6 entsprechend den jeweiligen Erfordernissen reguliert werden.

Um die Drehachse der Prägerolle 4 ist ein Schwenkbügel 8 schwenkbar gelagert, an dem eine Umlenkrolle drehbar gehaltert ist, um die die verbrauchte Trägerfolie 12 umgelenkt wird und zu einer nachgeschalteten Aufwickeleinrichtung 13 geführt wird.

Die Aufwickeleinrichtung 13 umfaßt eine motorisch angetriebene Rolle zur Aufnahme der verbrauchten Trägerfolie 12.

Die einzelnen Antriebe eines zuvor erläuterten Heißprägeaggregats gemäß der Erfindung sind aus der schematischen Darstellung gemäß der Fig. 2 besser ersichtlich.

Ein im Heißprägeaggregat eingebauter Motor 17 treibt über einen Riementrieb 14 die Prägerolle 4 an. Es ist ein Freilauf 15 zwischengeschaltet, der ein schnelleres Drehen der Prägerolle 4 als durch den Motor 17 vorgegeben erlaubt. Über die Spindel 42 ist die Aufwickeleinrichtung 18 mittels eines Riementriebs 16 angetrieben. Selbstverständlich kann durch entsprechende Ausbildung der Riementriebe 14 und 16 die jeweils notwendige Drehgeschwindigkeit der einzelnen Bauteile festgelegt werden; beispielsweise durch die Zähnezahl einzelner Zahnräder.

Ein Heißprägevorgang mit dem erfindungsgemäßen Heißprägeaggregat wird nun anhand der Fig. 3 im einzelnen näher beschrieben. Im Schritt a) ist die Prägerolle 4 in eine Wartestellung zurückgezogen, d. h. der Schlitten 9 ist gegenüber der Darstellung gemäß der Fig. 1 zurückgefahren. Mittels der Heizeinrichtungen 6 und 7 wird die Prägerolle 4 auf Arbeitstemperatur aufgeheizt. Dabei wird die Prägerolle 4 über den Motor 17 und den Riementrieb 14 gedreht.

Sobald die Arbeitstemperatur der Prägerolle 4 erreicht ist, wird gemäß Schritt b) das Heißprägeaggregat an die Werkstückkontur 51 des zu beschichtenden Werkstücks 50 herangeführt und der Schlitten 9 ausgefahren, so daß die Prägerolle 4 an die Trägerfolieninnenseite 12 anliegt und diese an die Kontur 51 andrückt.

Beim Entlangfahren des Heißprägeaggregats entlang der Kontur 51 des Werkstücks 50 wird nun in den Schritt c) und d) durch den mittels der Prägerolle 4 ausgeübten Druck auf die Trägerfolie 12 die darauf befindliche Lackschicht auf die Werkstückkontur 51 übertragen und die verbrauchte Trägerfolie mittels der Aufwickeleinrichtung 13 aufgewickelt. Beim Aufbringvorgang der Lackschicht auf die Werkstückkontur 51 dient der Schwenkbügel 8 mit der Umlenkrolle als Ablösepunkt für die auf der Trägerfolie 12 befindliche Lackschicht. Das heißt, in der Darstellung gemäß c) der Fig. 3 ist mittels der Prägerolle 4 haftet die Lackschicht bis zum Schwenkbügel 8 sowohl auf der Trägerfolie 12 wie auch auf der Werkstückkontur 51 und löst sich erst nach Umlenkung um den Schwenkbügel 8 ab. Durch entsprechendes Verfahren des Heißprägeaggregats kann somit die Prägerolle 4 entlang im wesentlichen beliebiger Konturen verfahren werden. Die nachfahrbare Kontur ist hierbei im wesentlichen durch den Außendurchmesser der Prägerolle 4 festgelegt.

Ist das Werkstück vollständig beschichtet, so wird gemäß Schritt e) in Fig. 3 das Heißprägeaggregat von der Werkstückkontur 51 weggefahren und gleichzeitig die Prägerolle 4 mittels des Schlittens 9 von der Trägerfolie 12 ausgerückt. Dabei dreht sich die Prägerolle 4 weiter, um eine Überhitzung der Rolle zu vermeiden, insbesondere durch die Heizeinrichtung 7, aber auch durch die Heizeinrichtung 6.

Sobald das Ende der Kontur erreicht ist, hebt die Prägerolle 4 ab. Das Heißprägeaggregat wird aber so weitergefahren, bis auch der Schwenkbügel 8 die Kontur passiert hat. Sodann wird auch die Aufwickeleinrichtung 13 gestoppt.

Um eine weitere Bearbeitung durch das Bearbeitungszentrum vornehmen zu können, kann nun das Heißprägeaggregat in das hier nicht dargestellte Speichermagazin abgelegt werden und, wenn notwendig, auf Betriebstemperatur oder einer Wartetemperatur gehalten werden. Für den ersten Fall muß natürlich dann auch vorteilhafterweise der Antrieb der Prägerolle 4 durch den Motor 17 gesichert sein.

Claims (21)

1. Bearbeitungszentrum mit zumindest einem in X-, Y- und vorteilhafterweise auch in Z-Richtung bewegbaren Support, an dem ein Heißprägeaggregat zum Aufbringen einer auf einer Trägerfolie (12) befindlichen Lackschicht auf eine Werkstückfläche (51), insbesondere eine gekrümmte Werkstückkontur eines plattenförmigen Werkstücks (50), angebracht ist, das entlang der zu beschichtenden Werkstückfläche (51) führbar ist und das umfasst:

• - eine Abwickeleinrichtung (1) zum Abwickeln einer Trägerfolie (12) mit der darauf befindlichen Lackschicht,
• - eine Aufwickeleinrichtung (13) zum Aufwickeln verbrauchter Trägerfolie und
• - zumindest einer zwischen der Ab- (1) und Aufwickeleinrichtung (13) drehbar gelagerten, an das Werkstück anlegbaren Prägerolle (4), mit der die Lackschicht von der Trägerfolie (12) auf das Werkstück (50) übertragbar.

2. Heißprägeaggregat zum Aufbringen einer auf einer Trägerfolie (12) befindlichen Lackschicht auf eine Werkstückfläche (51), insbesondere eine gekrümmte Werkstückkontur eines plattenförmigen Werkstücks (50), das in eine Spindeleinheit (15) einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere ein Bearbeitungszentrum, einwechselbar ist, mit

• - einer Abwickeleinrichtung (1) zum Abwickeln einer Trägerfolie (12) mit der darauf befindlichen Lackschicht,
• - einer Aufwickeleinrichtung (13) zum Aufwickeln verbrauchter Trägerfolie und
• - zumindest einer zwischen der Ab- (1) und Aufwickeleinrichtung (13) drehbar gelagerten, an das Werkstück anlegbaren Prägerolle (4), mit der die Lackschicht von der Trägerfolie (12) auf das Werkstück (50) übertragbar ist.

3. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenheizeinrichtung (6) zum Erwärmen der Prägerolle (4) von innen und eine Außenheizeinrichtung (7) zum Erwärmen der Prägerolle (4) von außen vorhanden ist.

4. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) motorisch angetrieben ist.

5. Heißprägeaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) unter Zwischenschaltung eines Freilaufs (15) mit dem Motorantrieb (17) gekoppelt ist.

6. Heißprägeaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) innen hohl ausgebildet ist und in diesem Hohlraum die Innenheizeinrichtung (6) angeordnet ist.

7. Heißprägeaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Prägerollenhohlraum ein Temperaturfühler angeordnet ist, der mit einer Temperaturregelung der Innen- (6) und/oder Außenheizeinrichtung (7) verbunden ist.

8. Heißprägeaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Außenumfangs der Prägerolle (4) ein Temperaturfühler angebracht ist, der mit der Außenheizeinrichtung (7) verbunden ist.

9. Heißprägeaggregat nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) während des Aufheizvorgangs mittels des Motorantriebs (17) gedreht wird.

10. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) gummiert ist und die Trägerfolie (12) auf dieser Gummierung (41) umläuft.

11. Heißprägeaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) austauschbar im Heißprägeaggregat gehaltert ist und jeweils eine Prägerolle (4) mit einer der Werkstückkontur angepaßten Außenkontur einsetzbar ist.

12. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) im Heißprägeaggregat verschieblich gelagert ist, so daß in einer Wartestellung die Trägerfolie (12) nicht an der Prägerolle (4) anliegt und in einer Arbeitsstellung die Trägerfolie (12) an der Prägerolle (4) anliegend umläuft.

13. Heißprägeaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägerolle (4) motorisch oder pneumatisch von der Wartestellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt verschiebbar ist.

14. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeleinheit (13) motorisch angetrieben ist.

15. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1, 2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickeleinheit (13) über die Spindeleinheit (42) des Bearbeitungszentrums antreibbar ist.

16. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bremseinrichtung (2) vorhanden ist, mit der die Abwickelgeschwindigkeit der Trägerfolie (12) mit der darauf befindlichen Lackschicht von der Abwickeleinrichtung (1) einstellbar ist.

17. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine insbesondere einstellbare Rutschkupplung (18) vorgesehen ist, die zwischen der Aufwickeleinrichtung (13) und der Spindeleinheit (42) des Bearbeitungszentrums wirkt.

18. Heißprägeaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gelenk vorhanden ist, das ein Schwenken des gesamten Heißprägeaggregats gegenüber einer zum Einsetzen in die Spindeleinheit (42) des Bearbeitungszentrums dienenden Aufnahme zulässt.

19. Heißprägeaggregat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor zum Schwenken des Heißprägeaggregats vorhanden ist.

20. Heißprägeaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelle des Heißprägeaggregates so ausgestaltet ist, daß sie in eine Spindeleinheit gemäß der EP 96 107 595.9 einwechselbar ist.

21. Bearbeitungszentrum mit zumindest einer in X-, Y- und Z- Richtung bewegbaren Spindeleinheit zur Aufnahme von Bearbeitungswerkzeugen und Bearbeitungsaggregaten für Holz- und Kunststoff-Werkstoffe oder dergleichen, bei dem

• - ein Speichermagazin zum Lagern eines oder mehrerer Heißprägeaggregate nach einem der Ansprüche 2-19 aufweist, in das oder aus dem ein Heißprägeaggregat mittels der Spindeleinheit ein- bzw. ausbringbar ist und
• - ein Stromanschluß in dem Speichermagazin vorhanden ist, mit dem die Heizeinrichtungen (6, 7) eines in dem Speichermagazin abgelegten Heißprägeaggregates betreibbar sind.