EP4221937A1 - Vorrichtung und verfahren zum beschichten einer oberfläche - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum beschichten einer oberfläche

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EP4221937A1
EP4221937A1 EP21786810.8A EP21786810A EP4221937A1 EP 4221937 A1 EP4221937 A1 EP 4221937A1 EP 21786810 A EP21786810 A EP 21786810A EP 4221937 A1 EP4221937 A1 EP 4221937A1
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EP
European Patent Office
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coating
workpiece
introducing
grinding
application
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21786810.8A
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English (en)
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Inventor
Thomas Bettermann
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Homag GmbH
Original Assignee
Homag GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood

Definitions

  • the invention relates to a device and method for coating a surface, in particular a surface of a plate-shaped workpiece.
  • the device and the method can be used, for example, in the furniture and component industry.
  • DE 10 2011 018 348 A1 describes a device for determining the folding behavior and the folding kinetics of the surface of coatings with radiation-curable inks and varnishes initiated by short-wave monochromatic excimer UV radiation.
  • Such a device is intended for determining and assessing the microfolding behavior and the folding kinetics of radiation-curable paints and varnishes and their binder components, with which paint and varnish formulations are tested in the development phase for their photochemical microfoldability, the technological processes are realistically simulated and all the necessary information is quickly and uncomplicated decorated can be obtained.
  • Various methods are already known for setting a specific gloss value over an area. For example, a UV paint can be applied to a surface of a workpiece by means of rollers.
  • EP 1 990 204 A1 relates to a method for coating a surface of an object.
  • a desired gloss value of the coated surface is selected from a gloss scale, and the coating material is ejected from the outlet openings of a coating head onto the surface to be coated in such a way that the selected gloss level of the coated surface results.
  • a parameter is varied, which is selected from a droplet size, a droplet spacing, a drying time, a type and property of the coating material ejected.
  • the invention is therefore based on the object of providing a device and a method that enable a gloss value to be set in industrial use in a cost-efficient manner.
  • the device for coating a surface of a workpiece comprises: a first application device for applying a first coating, in particular a paint, and a second application device for applying a second coating, in particular a paint. Furthermore, a device for introducing a structure into the first coating applied by the first application device is provided.
  • a specific gloss value can be set with the method according to the invention, preferably measured as a reflectometer value according to ISO 2813.
  • the device according to the invention and the method according to the invention are based on the knowledge that cost-effective production on an industrial scale is made possible with the appropriate procedure.
  • the device for introducing a structure is a device for machining. This procedure can be used, depending on the result of the machining, and thus setting a specific degree of roughness, to influence the appearance of the workpiece precisely and specifically, for example to make a workpiece appear more matt or shiny.
  • the device for introducing a structure can be a grinding device.
  • a surface can be structured to a desired extent with a grinding device, in particular in order to produce a desired degree of roughness.
  • the grinding device preferably comprises a grinding means, the grinding means being exchangeable and/or the grinding means having areas of different grain size. Depending on the requirement, a different structure can thus be formed on the workpiece.
  • the grinding device has a rotating grinding belt with which machining can be carried out. It is preferred that the grinding belt is moved in the direction of a relative movement between the workpiece and the grinding device.
  • a suction device can also be provided in order to remove chip residues, such as grinding dust, and thus prepare them for a subsequent processing step.
  • the grinding belt is exchangeable and/or the grinding belt has areas of different grain size.
  • a different structure can thus be formed on the workpiece. This can be done in particular by replacing the grinding belt and/or by positioning the grinding belt relative to the workpiece, for example by moving the grinding belt or by setting a stop for guiding the workpiece.
  • the first application device and/or the second application device is/are a spray application device or inkjet device, so that contactless application of a coating material is made possible.
  • the device for introducing a structure can have a pressing device that is set up to apply a variable pressing force. In this way, the formation of the structuring can be varied and/or adapted.
  • the device can have a printing device, in particular an inkjet printing device, which is arranged such that a decoration applied with the printing device can be provided with the first coating by means of the first application device.
  • a printing device in particular an inkjet printing device, which is arranged such that a decoration applied with the printing device can be provided with the first coating by means of the first application device. The functionality of the device is thus expanded.
  • a conveying device is provided for moving the workpiece in a conveying direction.
  • a high throughput can thus be achieved.
  • the conveyor is designed as a belt conveyor, conveyor belt or a conveyor chain. Such conveyors have proven themselves in the wood processing industry.
  • a control device which is set up to control the device for introducing a structure in such a way that the structure is changed, in particular on the basis of a gloss scale, preferably measured as a reflectometer value according to ISO 2813. In this way, the variability of the device can be further increased.
  • control device is set up by changing a contact pressure, a relative speed between a device for introducing a structure and the workpiece, a direction of the relative movement between a device for introducing a structure and the Adjust workpiece, or a change of means for introducing the structuring.
  • the type and/or form of the structuring can thus be adapted and/or changed.
  • a narrow side of a workpiece is coated with the device and the method.
  • the device can also have a device for applying a preferably strip-shaped coating material, in particular a strip-shaped coating material, such as an edge band material.
  • the device for applying a coating material can be arranged in such a way that the first application device is arranged for applying a second coating to the coating material, in particular narrow-surface coating material.
  • the device can also have a device for detecting a gloss value of a further surface of the workpiece, in particular the broad surface of the workpiece.
  • the device can be set up to control the device for introducing a structure into the first coating applied by the first application device in such a way that an achieved gloss value is coordinated with the gloss value of the further surface of the workpiece.
  • the structuring is introduced into a first coating with a grinding device, then if the grinding unit is equipped with grinding media of different grit sizes, different gloss or surface finishes can also be achieved. Mattness levels are generated.
  • the invention also provides a method.
  • the method for coating a surface of a workpiece comprises the steps: applying a first coating, in particular a paint, to the workpiece, introducing a structure into the first coating, and applying a second coating, in particular a paint, on the machined first coating.
  • the first coating is cured before the structuring is introduced, in particular using a UV source.
  • the curing of the coating can be further accelerated by using a UV source.
  • the structuring is introduced by machining, in particular by means of grinding.
  • a surface can thus be structured to a desired extent and in a targeted manner, in particular in order to produce a desired degree of roughness, in particular through the configuration and depth of the structuring.
  • the structuring is carried out by changing a contact pressure, a relative speed between a device for introducing a structuring and the workpiece, a direction of the relative movement between a device for introducing a structuring and the workpiece, or changing a means for introducing the structuring is adjusted .
  • the workpieces coated in the process are preferably plate-shaped workpieces.
  • the workpieces can consist, at least in sections, of wood, wood materials, composite materials or the like. Purely by way of example, such a workpiece is an element of a piece of furniture, a floor or ceiling panel or the like.
  • a coating material preferably in the form of a strip
  • a coating material is applied to the workpiece is applied, which coating material is provided with the first coating.
  • it is a strip-shaped coating material, such as an edge band material.
  • the coating material can be made of a plastic material or a veneer.
  • Fig. 1 is a perspective view of an apparatus according to a first embodiment.
  • Fig. 2 is another view of the device according to the first embodiment.
  • Fig. 3 shows a schematic structure of a
  • a coating device 100 which is designed as a continuous machine and has a conveyor device 110 for moving workpieces W.
  • the conveyor device 110 extends in a conveying direction and is set up to move plate-shaped workpieces W in the conveying direction.
  • the conveyor 110 is in Designed as a belt conveyor in the exemplary embodiment, but a conveyor belt or a conveyor chain can also be used.
  • the coating device 100 comprises an upper pressure 111 which has a peripheral holding means (not shown) which also extends in the conveying direction and keeps the workpieces in a fixed state during conveying.
  • the panel-shaped workpieces W can in particular be workpieces made of wood, wooden materials, composite materials or the like, such as are used in the furniture processing industry. Purely by way of example, such a workpiece is an element of a piece of furniture, a floor or ceiling panel or the like.
  • the coating device 100 has a printing device 10 with which a narrow side of the panel-shaped workpiece W is provided with a specific decoration, in particular a specific color or a specific pattern.
  • the printing device 10 has an ink print head which is set up to print the narrow side of the workpiece W.
  • Such an inkjet print head can output the colors black, magenta, yellow and cyan and combine them accordingly. By combining the different colors, a multicolored sample workpiece can be created.
  • a first application device 20 is arranged downstream of the printing device 10 in the conveying direction and is set up to apply a first lacquer (first coating) to the narrow side of the workpiece W.
  • the first application device 10 is also equipped with an inkjet device in order to spray the paint onto the narrow side of the workpiece.
  • a non-contact paint Order to be implemented.
  • application by means of a roller arrangement is also possible.
  • a grinding device 30 is provided downstream of the first application device 20 in the conveying direction and has two deflection rollers 31 and a grinding belt 32 .
  • the grinding device 30 is dimensioned in such a way that narrow sides of different thick workpieces can be machined subtractively. By machining the first lacquer with the grinding device 30, a certain structure/structuring is introduced into the first lacquer.
  • the grinding device 30 comprises a pressure device 33 which presses the grinding belt 32 circulating around the deflection rollers 31 against a narrow side of a workpiece W.
  • a pressure device 33 which presses the grinding belt 32 circulating around the deflection rollers 31 against a narrow side of a workpiece W.
  • the engagement of the grinding belt 32 on the narrow side of the workpiece also varies, so that the design and depth of the structuring of the surface of the workpiece W processed with the grinding device 30 can be changed accordingly.
  • the speed and running direction of the grinding belt 32 can be varied in order to influence a processing result.
  • the grinding belt 32 can be exchanged, so that grinding belts with different grits or a different distribution of the grinding grains on the grinding belt can be used. Depending on the grit of a particular abrasive belt, the machined surface may have a different texture.
  • the grinding device 30 can be equipped with a grinding belt that has different grit ranges or areas with different scattering of the grinding grains provided on the grinding belt, so that by positioning the grinding device, in particular Positioning in the vertical direction, and by engaging a specific area of such a grinding belt on the narrow side of the workpiece W, a corresponding structuring can be selected.
  • the coating device 100 comprises a second application device 40 downstream of the grinding device 30 in the conveying direction, which is designed similarly to the first application device 20 .
  • the second application device 40 includes a device for contactless application of a second paint (second coating) on the narrow side of the workpiece W, such as an inkjet device.
  • a second paint second coating
  • the coating device 100 comprises a control device with which the described components of the coating device 100, in particular the conveyor device 110, the printing device 10, the first application device 20, the grinding device 30 and the second application device 40 can be controlled.
  • a workpiece can be processed in such a way that it has a specific gloss value.
  • the respective layer thickness of the first lacquer and the second lacquer as well as the type of structuring introduced into the first lacquer are controlled.
  • a method can thus be carried out with the coating device 100 in which a decoration, in particular a color and/or pattern, is first applied to a narrow side of a workpiece W by means of the printing device 10 .
  • a first lacquer is applied to the narrow side of the workpiece W by means of the first application device 20 .
  • the surface of the workpiece provided with a first paint layer comes into contact with the grinding device 30 .
  • the surface of the workpiece is ground with the grinding device 30 so that a corresponding structure is created in the surface of the workpiece provided with paint.
  • the type of structuring can be set according to a previously described method.
  • the structured surface of the first lacquer is then provided with a second lacquer by means of the second application device 40 and sealed with it.
  • a second embodiment of a coating device 100' is described on the basis of a schematic view. Similar to the coating device 100 according to the first embodiment, the coating device 100' has a printing device 10', a first application device 20', a grinding device 30' and a second application device 40'. However, the components mentioned for processing or Coating a broad surface of a workpiece W formed.
  • such a coating device can have a movable unit which has a first application device, a second Application device and a device for machining, in particular a grinding device, having the device for machining being arranged in such a way that it machines a first coating applied by the first application device.
  • the first application device, a second application device and a device for machining can be accommodated in a unit which is guided along a narrow side of a plate-shaped workpiece during the coating process.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) und Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche, insbesondere einer Oberfläche eines plattenförmigen Werkstücks (W). Die Vorrichtung und Verfahren können beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz kommen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche
Technisches Gebiet
Die Erfindung betri f ft eine Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche , insbesondere einer Oberfläche eines plattenförmigen Werkstücks . Die Vorrichtung und das Verfahren können beispielsweise im Bereich der Möbel- und Bauelementeindustrie zum Einsatz kommen .
Stand der Technik
Zum Beschichten einer Oberfläche eines plattenförmigen Werkstücks werden bereits verschiedene Ansätze verfolgt . In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt , den Glanzwert einer Oberfläche einzustellen, um dem Werkstück zusätzlich zum Muster oder zur Farbe der Oberfläche ein bestimmtes äußeres Erscheinungsbild zu verleihen . Je nach Anforderung können solche Werkstücke stärker glänzend oder mattiert erscheinen .
In der DE 10 2011 018 348 Al wird eine Vorrichtung zur Ermittlung des Faltungsverhaltens und der Faltungskinetik der Oberfläche von Beschichtungen mit strahlenhärtbaren Farben und Lacken initiiert durch kurzwellige monochromatische Excimer-UV-Strahlung beschrieben . Eine solche Vorrichtung ist zur Ermittlung und Beurteilung des Mikrofaltungsverhaltens und der Faltungskinetik von strahlenhärtbaren Farben und Lacken sowie deren Bindemittelkomponenten vorgesehen, mit der Färb- und Lackformulierungen in der Entwicklungsphase auf ihre photochemische Mikrofaltbarkeit getestet , die technologischen Prozesse wirklichkeitsnah simuliert und alle erforderlichen Informationen schnell und unkompli ziert erhalten werden können . Zur flächigen Einstellung eines bestimmten Glanzwerts sind bereits verschiedene Verfahren bekannt . Beispielsweise kann ein UV-Lack mittels Wal zen an einer Oberfläche eines Werkstücks aufgetragen werden .
Ferner ist ein Verfahren bekannt , mit dem eine lokale Einstellung eines Glanzwertes erreicht werden kann . Insbesondere betri f ft die EP 1 990 204 Al ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Gegenstandes . Im Zuge des Verfahrens wird vor dem Erzeugen einer Beschichtung ein gewünschter Glanzwert der beschichteten Oberfläche aus einer Glanzskala ausgewählt , und das Beschichtungsmaterial derart aus den Austrittsöf fnungen eines Beschichtungskopfs auf die zu beschichtende Oberfläche ausgestoßen, dass sich der ausgewählte Glanzgrad der beschichteten Oberfläche ergibt . Zur Erzielung des ausgewählten Glanzwertes wird ein Parameter variiert , der ausgewählt ist aus einer Tropfengröße , einem Tropfenabstand, einer Trocknungsdauer, einer Art und Eigenschaft des ausgestoßenen Beschichtungsmaterials .
Auch wenn somit bereits verschiedene Möglichkeiten zum Einstellen eines Glanzwerts bestehen, sind die bekannten Verfahren relativ komplex und damit störanfällig . Gerade bei der Fertigung hoher Stückzahlen verhindern diese Aspekte oftmals deren Einsatz .
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde , eine Vorrichtung sowie ein Verfahren bereitzustellen, das eine Einstellung eines Glanzwerts im industriellen Einsatz in kostenef fi zienter Weise ermöglicht .
Derartiges wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung erreicht . Bevorzugte Aus führungs formen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt und/oder nachfolgend beschrieben . Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren bereit , dessen bevorzugte Varianten in den abhängigen Ansprüchen und/oder nachfolgend beschrieben werden . Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur Aus führung eines genannten Verfahrens ausgebildet sein . Entsprechend können die genannte Vorrichtung oder eine der bevorzugten Aus führungs formen im Rahmen des Verfahrens zum Einsatz kommen .
Die Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines Werkstücks , insbesondere eines plattenförmigen Werkstücks , umfasst : eine erste Auftragseinrichtung zum Aufträgen einer ersten Beschichtung, insbesondere eines Lacks , und eine zweite Auftragseinrichtung zum Aufträgen einer zweiten Beschichtung, insbesondere eines Lacks . Ferner ist eine Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung in die von der ersten Auftragseinrichtung aufgetragene erste Beschichtung vorgesehen .
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein bestimmter Glanzwert eingestellt werden, bevorzugt gemessen als Reflektometerwert nach ISO 2813 .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren beruhen auf der Erkenntnis , dass mit dem entsprechenden Vorgehen eine kostenef fi ziente Fertigung im industriellen Maßstab ermöglicht wird .
Es ist bevorzugt , dass die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung eine Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten ist . Dieses Vorgehen kann dazu eingesetzt werden, j e nach Ergebnis der spanenden Bearbeitung, und somit Einstellen eines bestimmten Rauheitsgrads , ein Erscheinungsbild des Werkstücks genau und gezielt zu beeinflussen, beispielsweise also ein Werkstück eher matt oder glänzend erscheinen zu lassen . Insbesondere kann die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung eine Schlei feinrichtung sein . Mit einer Schlei fvorrichtung kann eine Oberfläche in einem gewünschten Maße strukturiert werden, insbesondere um einen gewünschten Rauheitsgrad zu erzeugen .
Bevorzugt umfasst die Schlei feinrichtung ein Schlei fmittel , wobei das Schlei fmittel auswechselbar ist und/oder das Schlei fmittel Bereiche unterschiedlicher Körnung aufweist . Somit kann, j e nach Anforderung, eine andere Strukturierung am Werkstück ausgebildet werden .
Gemäß einer Aus führungs form weist die Schlei feinrichtung ein umlaufendes Schlei fband auf , mit dem eine spanende Bearbeitung durchgeführt werden kann . Dabei ist es bevorzugt , dass das Schlei fband in Richtung einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Schlei feinrichtung bewegt wird .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form kann ferner eine Absaugvorrichtung vorgesehen sein, um Spanreste , wie beispielsweise Schlei f staub, zu entfernen und somit für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt auf zubereiten .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist das Schlei fband auswechselbar ist und/oder das Schlei fband Bereiche unterschiedlicher Körnung aufweist . Somit kann, j e nach Anforderung, eine andere Strukturierung am Werkstück ausgebildet werden . Dies kann insbesondere durch auswechseln des Schlei fbandes und/oder durch ein relatives Positionieren des Schlei fbandes zum Werkstück, beispielsweise durch Bewegen des Schlei fbandes oder durch Einstellen eines Anschlags zum Führen des Werkstücks , erfolgen .
Es ist bevorzugt , dass die erste Auftragseinrichtung und/oder die zweite Auftragseinrichtung eine Sprühauftragseinrichtung oder Inkj et-Einrichtung ist/ sind, sodass ein berührungsloser Auftrag eines Beschichtungsmaterials ermöglicht wird . Die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung kann eine Andruckeinrichtung aufweisen, die eingerichtet ist , eine veränderbare Anpresskraft auf zubringen . Auf diese Weise kann die Ausbildung der Strukturierung variiert und/oder angepasst werden .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form kann die Vorrichtung eine Druckeinrichtung aufweisen, insbesondere eine Inkj et- Druckeinrichtung, die derart angeordnet ist , dass ein mit der Druckeinrichtung auf getragenes Dekor mittels der ersten Auftragseinrichtung mit der ersten Beschichtung versehen werden kann . Somit wird die Funktionalität der Vorrichtung erweitert .
Es ist bevorzugt , dass eine Fördereinrichtung zum Bewegen des Werkstücks in einer Förderrichtung vorgesehen ist . Somit kann ein hoher Durchsatz erzielt werden . Dabei ist es besonders bevorzugt , dass die Fördereinrichtung als Riemenförderer, Förderband oder eine Förderkette ausgebildet ist . Derartige Fördereinrichtungen haben sich im Bereich der hol zverarbeitenden Industrie bewährt .
Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die eingerichtet ist , die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung derart zu steuern, dass die Strukturierung verändert wird, insbesondere auf Grundlage einer Glanzskala, bevorzugt gemessen als Reflektometerwert nach ISO 2813 . Auf diese Weise kann die Variabilität der Vorrichtung weiter gesteigert werden .
Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist , durch Ändern einer Anpresskraft , einer Relativgeschwindigkeit zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, einer Richtung der Relativbewegung zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, oder eines Wechsels eines Mittels zum Einbringen der Strukturierung anzupassen . Somit kann die Art und/oder Ausprägung der Strukturierung angepasst und/oder verändert werden .
Es ist bevorzugt , dass mit der Vorrichtung und dem Verfahren eine Schmalseite eines Werkstücks beschichtet wird .
Die Vorrichtung kann ferner eine Einrichtung zum Aufbringen eines , bevorzugt bandförmigen, Beschichtungsmaterials aufweisen, insbesondere eines strei fenförmigen Beschichtungsmaterials , wie eines Kantenbandmaterials . Die Einrichtung zum Aufbringen eines Beschichtungsmaterial kann derart angeordnet sein, dass die erste Auftragseinrichtung zum Aufträgen einer zweiten Beschichtung am Beschichtungsmaterial , insbesondere Schmal flächenbeschichtungsmaterial angeordnet ist .
Die Vorrichtung kann ferner eine Einrichtung zur Erfassung eines Glanzwertes einer weiteren Fläche des Werkstücks , insbesondere der Breitfläche des Werkstücks aufweisen . Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung in die von der ersten Auftragseinrichtung aufgetragene erste Beschichtung derart zu steuern, dass ein erzielter Glanzwert mit dem Glanzwert der weiteren Fläche des Werkstücks abgestimmt ist .
Wird die Strukturierung mit einer Schlei feinrichtung in eine erste Beschichtung eingebracht , so können bei einer Bestückung des Schlei f aggregats mit Schlei fmitteln unterschiedlicher Körnung auch verschiedene Glanz- bzw . Mattheitsgrade erzeugt werden .
Ferner stellt die Erfindung ein Verfahren bereit . Das Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Werkstücks umfasst die Schritte : Aufträgen einer ersten Beschichtung, insbesondere eines Lacks , am Werkstück, Einbringen einer Strukturierung in die erste Beschichtung, und Aufträgen einer zweiten Beschichtung, insbesondere eines Lacks , auf die spanend bearbeitete erste Beschichtung .
Es ist bevorzugt , dass die Schritte des Verfahrens in der genannten Reihenfolge durchgeführt werden .
Gemäß einer Aus führungs form ist die erste Beschichtung vor dem Einbringen der Strukturierung ausgehärtet , insbesondere unter Einsatz einer UV-Quelle . Durch den Einsatz einer UV- Quelle kann das Aushärten der Beschichtung weiter beschleunigt werden .
Es ist bevorzugt , dass die Strukturierung durch eine spanende Bearbeitung eingebracht wird, insbesondere mittels einer Schlei fbearbeitung . Somit kann eine Oberfläche in einem gewünschten Maße und gezielt strukturiert werden, insbesondere um einen gewünschten Rauheitsgrad, insbesondere durch Ausgestaltung und Tiefe der Strukturierung, zu erzeugen .
Es ist ferner bevorzugt , dass die Strukturierung durch Ändern einer Anpresskraft , einer Relativgeschwindigkeit zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, einer Richtung der Relativbewegung zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, oder eines Wechsels eines Mittels zum Einbringen der Strukturierung angepasst wird .
Bei den im Rahmen des Verfahrens beschichteten Werkstücken handelt es sich bevorzugt um plattenförmige Werkstücke . Die Werkstücke können zumindest abschnittsweise aus Hol z , Hol zwerkstof fen, Verbundwerkstof fen oder Ähnlichem bestehen . Rein beispielhaft handelt es sich bei einem solchen Werkstück um ein Element eines Möbelstücks , ein Fußboden- oder Deckenpaneel oder ähnliches .
Im Rahmen des Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass ein, bevorzugt bandförmiges , Beschichtungsmaterial am Werkstück aufgebracht wird, welches Beschichtungsmaterial mit der ersten Beschichtung versehen wird . Insbesondere handelt es sich um ein strei fenförmiges Beschichtungsmaterial , wie ein Kantenbandmaterials .
Das Beschichtungsmaterial kann aus einem Kunststof fmaterial oder einem Furnier gefertigt sein .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus führungs formen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen .
Fig . 1 ist eine Perspektive Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer ersten Aus führungs form .
Fig . 2 ist eine weitere Ansicht der Vorrichtung gemäß der ersten Aus führungs form .
Fig . 3 zeigt einen schematischen Aufbau einer
Vorrichtung gemäß einer zweiten Aus führungs form .
Beschreibung von Aus führungs formen
Gleiche Bezugs zeichen, die in verschiedenen Figuren aufgeführt sind, benennen identische , einander entsprechende , oder funktionell ähnliche Elemente .
Gemäß einer ersten Aus führungs form wird eine Beschichtungsvorrichtung 100 bereitgestellt , die als Durchlaufmaschine ausgebildet ist und die zum Bewegen von Werkstücken W eine Fördereinrichtung 110 aufweist . Die Fördereinrichtung 110 erstreckt sich in einer Förderrichtung, und ist eingerichtet , plattenförmige Werkstücke W in der Förderrichtung zu bewegen . Die Fördereinrichtung 110 ist im Aus führungsbeispiel als Riemenförderer ausgebildet , j edoch kann auch ein Förderband oder eine Förderkette zum Einsat z kommen .
Ferner umfasst die Beschichtungsvorrichtung 100 einen Oberdruck 111 , der ein sich ebenfalls in der Förderrichtung erstreckendes , umlaufendes Haltemittel (nicht dargestellt ) aufweist und die Werkstücke während des Förderns in einem fixieren Zustand hält .
Bei den plattenförmigen Werkstücken W kann es sich insbesondere um Werkstücke aus Hol z , Hol zwerkstof fen, Verbundwerkstof fen oder Ähnlichem handeln, wie diese im Bereich der möbelverarbeitenden Industrie zum Einsatz kommen . Rein beispielhaft handelt es sich bei einem solchen Werkstück um ein Element eines Möbelstücks , ein Fußboden- oder Deckenpaneel oder ähnliches .
Die Beschichtungsvorrichtung 100 weist eine Druckeinrichtung 10 auf , mit der eine Schmalseite des plattenförmigen Werkstücks W mit einem bestimmten Dekor, insbesondere einer bestimmten Farbe oder einem bestimmten Muster, versehen wird . Die Druckeinrichtung 10 weist hierzu einen Ink et-Druckkopf auf , der eingerichtet ist , die Schmalseite des Werkstücks W zu bedrucken . Ein solcher Inkj et-Druckkopf kann den Farben Schwarz , Magenta, Gelb und Cyan ausgeben und entsprechend miteinander kombinieren . Durch die Kombination der verschiedenen Farben kann ein mehrfarbiges Muster Werkstück erzeugt werden .
In Förderrichtung ist der Druckeinrichtung 10 ist eine erste Auftragseinrichtung 20 nachgeordnet , die eingerichtet ist , einen ersten Lack ( erste Beschichtung) an der Schmalseite des Werkstücks W auf zutragen . Die erste Auftragseinrichtung 10 ist gemäß der Aus führungs form ebenfalls mit einer Inkj et- Einrichtung ausgestattet , um den Lack auf die Schmalseite des Werkstücks auf zusprühen . Somit kann ein kontaktloser Lack- Auftrag umgesetzt werden . Gemäß einer Modi fikation der ersten Auftragseinrichtung 20 ist auch ein Auftrag mittels einer Wal zenanordnung möglich .
In Förderrichtung nach der ersten Auftragseinrichtung 20 ist eine Schlei feinrichtung 30 vorgesehen, die zwei Umlenkwal zen 31 sowie ein Schlei fband 32 aufweist . Die Schlei feinrichtung 30 ist derart dimensioniert , dass Schmalseiten verschiedener dicker Werkstücke subtraktiv bearbeitet werden können . Durch die spanende Bearbeitung des ersten Lacks mit der Schlei feinrichtung 30 wird in den ersten Lack eine bestimmte Struktur/ Strukturierung eingebracht .
Die Schlei feinrichtung 30 umfasst eine Andruckeinrichtung 33 , die das um die Umlenkwal zen 31 umlaufende Schlei fband 32 gegen eine Schmalseite eines Werkstücks W drückt . Je nach der durch die Andruckeinrichtung 33 aufgebrachten Andruckkraft variiert auch der Eingri f f des Schlei fbandes 32 an der Schmalseite des Werkstücks , sodass entsprechend die Ausgestaltung und Tiefe der Strukturierung der mit der Schlei feinrichtung 30 bearbeitenden Fläche des Werkstücks W geändert werden kann . Ferner kann die Geschwindigkeit und Laufrichtung des Schlei fbandes 32 variiert werden, um ein Bearbeitungsergebnis zu beeinflussen .
Das Schlei fband 32 ist auswechselbar, sodass Schlei fbänder mit unterschiedlichen Körnungen oder einer unterschiedlichen Streuung der Schlei f körner am Schlei fband zum Einsatz kommen können . Je nach Körnung eines bestimmten Schlei fbandes kann die bearbeitete Oberfläche eine andere Strukturierung aufweisen .
Ferner kann die Schlei feinrichtung 30 mit einem Schlei fband bestückt werden, das unterschiedliche Körnungsbereiche oder Bereiche unterschiedlicher Streuung der am Schlei fband vorgesehenen Schlei f körner aufweist , sodass durch Positionierung der Schlei feinrichtung, insbesondere Positionierung in vertikaler Richtung, und durch Eingri f f eines bestimmten Bereichs eines solchen Schlei fbandes an der Schmalseite des Werkstücks W eine entsprechende Strukturierung ausgewählt werden kann .
Die Beschichtungsvorrichtung 100 umfasst in Förderrichtung nach der Schlei feinrichtung 30 eine zweite Auftragseinrichtung 40 , die ähnlich wie die erste Auftragseinrichtung 20 ausgebildet ist . Insbesondere umfasst die zweite Auftragseinrichtung 40 eine Einrichtung zum kontaktlosen Aufträgen eines zweiten Lacks ( zweite Beschichtung) an der Schmalseite des Werkstücks W, wie eine Inkj et-Einrichtung . Gemäß einer Modi fikation der ersten Auftragseinrichtung 20 ist auch ein Auftrag mittels einer Wal zenanordnung möglich .
Die Beschichtungsvorrichtung 100 umfasst eine Steuereinrichtung, mit der die beschriebenen Komponenten der Beschichtungsvorrichtung 100 , insbesondere die Fördereinrichtung 110 , die Druckeinrichtung 10 , die erste Auftragseinrichtung 20 , die Schlei feinrichtung 30 sowie die zweite Auftragseinrichtung 40 gesteuert werden können . Auf diese Weise kann ein Werkstück derart verarbeitet werden, dass dieses einen bestimmten Glanzwert aufweist . Hierzu wird insbesondere die j eweilige Schichtdicke des ersten Lacks und des zweiten Lacks sowie die Art der in den ersten Lack eingebrachten Strukturierung gesteuert .
Somit kann mit der Beschichtungsvorrichtung 100 ein Verfahren durchgeführt werden, bei dem zunächst mittels der Druckeinrichtung 10 ein Dekor, insbesondere eine Farbe und/oder Muster, an einer Schmalseite eines Werkstücks W aufgetragen wird . Nach Trocknen oder Antrocknen des Dekors wird mittels der ersten Auftragseinrichtung 20 ein erster Lack an der Schmalseite des Werkstücks W aufgetragen . Nachdem der aufgetragene erste Lack zumindest teilweise ausgehärtet ist , gelangt die mit einer ersten Lackschicht versehene Oberfläche des Werkstücks mit der Schlei feinrichtung 30 in Eingri f f . Mit der Schlei feinrichtung 30 wird die Oberfläche des Werkstücks angeschli f fen, sodass eine entsprechende Strukturierung in der mit Lack versehenen Oberfläche des Werkstücks entsteht . Die Art der Strukturierung kann dabei gemäß einem zuvor beschriebenen Verfahren eingestellt werden . Die strukturierte Oberfläche des ersten Lacks wird nachfolgend mittels der zweiten Auftragseinrichtung 40 mit einem zweiten Lack versehen und damit versiegelt .
Gemäß Fig . 3 wird anhand einer schematischen Ansicht eine zweite Aus führungs form einer Beschichtungsvorrichtung 100 ' beschrieben . Die Beschichtungsvorrichtung 100 ' weist , ähnlich wie die Beschichtungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Aus führungs form, eine Druckeinrichtung 10 ' , eine erste Auftragseinrichtung 20 ' , eine Schlei feinrichtung 30 ' sowie eine zweite Auftragseinrichtung 40 ' auf . Allerdings sind die genannten Komponenten zur Bearbeitung bzw . Beschichtung einer Breitfläche eines Werkstücks W ausgebildet .
Bezüglich der Funktionsweise der Komponenten der Beschichtungsvorrichtung 100 ' , insbesondere der ersten Auftragseinrichtung 20 ' , der Schlei feinrichtung 30 ' sowie der zweite Auftragseinrichtung 40 ' wird auf die Erläuterung zur ersten Aus führungs form verwiesen .
Auch wenn die beschriebenen Aus führungs formen Durchlaufmaschinen betref fen, bei denen ein Werkstück mittels einer Fördereinrichtung bewegt wird, kann die beschriebene Technik auch bei Maschinen zum Einsatz kommen, bei denen ein Werkstück während einem Beschichtungsvorgang zumindest zeitweise gehalten wird . Hierzu kann eine solche Beschichtungsvorrichtung eine verfahrbare Einheit aufweisen, welche eine erste Auftragseinrichtung, eine zweite Auftragseinrichtung sowie eine Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung, insbesondere eine Schlei feinrichtung, aufweist , wobei die Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung so angeordnet ist , dass diese eine von der ersten Auftragseinrichtung auf getragene erste Beschichtung spanend bearbeitet . Beispielsweise können die erste Auftragseinrichtung, eine zweite Auftragseinrichtung sowie eine Vorrichtung zur spanenden Bearbeitung in einem Aggregat aufgenommen sein, welches beim Beschichtungsvorgang entlang einer Schmalseite eines plattenförmigen Werkstücks geführt wird .
Bezüglich der Funktionsweise der ersten Auftragseinrichtung, der Schlei feinrichtung sowie der zweite Auftragseinrichtung wird ergänzend auf die Erläuterung zur ersten Aus führungs form verwiesen .
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass einzelne , j eweils in verschiedenen Aus führungs formen beschriebene Merkmale auch in einer einzigen Aus führungs form umgesetzt werden können, sofern sie nicht strukturell inkompatibel sind . Gleichermaßen können verschiedene Merkmale , die im Rahmen einer einzelnen Aus führungs form beschrieben sind, auch in mehreren Aus führungs formen einzeln oder in j eder geeigneten Unterkombination vorgesehen sein .

Claims

ANSPRÜCHE Vorrichtung (100, 100') zum Beschichten einer Oberfläche eines Werkstücks (W) , umfassend: eine erste Auftragseinrichtung (20, 20') zum Aufträgen einer ersten Beschichtung, insbesondere eines Lacks, und eine zweite Auftragseinrichtung (40, 40') zum Aufträgen einer zweiten Beschichtung, insbesondere eines Lacks, gekennzeichnet durch eine eine Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung in die von der ersten Auftragseinrichtung (20, 20') aufgetragene erste Beschichtung. Vorrichtung (100, 100') gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung eine Vorrichtung zum spanenden Bearbeiten ist. Vorrichtung (100, 100') gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung eine Schleifeinrichtung (30, 30') ist. Vorrichtung (100, 100') gemäß Anspruch 3, wobei die Schleifeinrichtung ein umlaufendes Schleifband (32, 32') aufweist, wobei bevorzugt ist, dass das Schleifband (32, 32') in Richtung einer Relativbewegung zwischen Werkstück (W) und Schleifeinrichtung (30, 30') bewegt wird . Vorrichtung (100, 100') gemäß Anspruch 4, wobei das Schleifband (32, 32') auswechselbar ist und/oder das Schleifband Bereiche unterschiedlicher Körnung aufweist. Vorrichtung (100, 100') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Auftragseinrichtung (20, 20') und/oder die zweite Auftragseinrichtung (40, 40') eine Sprühauftragseinrichtung oder Inkjet-Einrichtung ist/sind. Vorrichtung (100, 100') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung eine Andruckeinrichtung (33) aufweist, die eingerichtet ist, eine veränderbare Anpresskraft aufzubringen . Vorrichtung (100, 100') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Druckeinrichtung (10, 10') , insbesondere eine Ink et-Druckeinrichtung, die derart angeordnet ist, dass ein mit der Druckeinrichtung (10, 10') auf getragenes Dekor mittels der ersten
Auftragseinrichtung (20, 20') mit der ersten Beschichtung versehen werden kann. Vorrichtung (100, 100') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Fördereinrichtung (110) zum Bewegen des Werkstücks (W) in einer Förderrichtung, wobei die Fördereinrichtung (110) bevorzugt als Riemenförderer, Förderband oder eine Förderkette ausgebildet ist. Vorrichtung (100, 100') gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, die Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung derart zu steuern, dass die Strukturierung verändert wird, insbesondere auf Grundlage einer Glanzskala, bevorzugt gemessen als 16
Reflektometerwert nach ISO 2813 , wobei bevorzugt ist , dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist , durch Ändern einer Anpresskraft , einer Relativgeschwindigkeit zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, einer Richtung der Relativbewegung zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, oder eines Wechsels eines Mittels zum Einbringen der Strukturierung anzupassen . Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Werkstücks (W) , umfassend die Schritte :
Aufträgen einer ersten Beschichtung, insbesondere eines Lacks , am Werkstück (W) ,
Einbringen einer Strukturierung in die erste Beschichtung,
Aufträgen einer zweiten Beschichtung, insbesondere eines Lacks , auf die spanend bearbeitete erste Beschichtung . Verfahren gemäß Anspruch 11 , wobei die erste Beschichtung vor dem Einbringen der Strukturierung ausgehärtet ist , insbesondere unter Einsatz einer UV- Quelle . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11- 12 , wobei die Strukturierung durch eine spanende Bearbeitung eingebracht wird, insbesondere mittels einer Schlei f be arbeitung . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11- 13 , wobei die Strukturierung durch Ändern einer Anpresskraft , einer Relativgeschwindigkeit zwischen einer Vorrichtung zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, einer Richtung der Relativbewegung zwischen einer Vorrichtung 17 zum Einbringen einer Strukturierung und dem Werkstück, oder eines Wechsels eines Mittels zum Einbringen der Strukturierung angepasst wird . 15 . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11- 14 , wobei vor dem
Aufträgen der ersten Beschichtung ein Dekor am Werkstück (W) aufgetragen wird, insbesondere mittels einer Inkj et- Druckeinrichtung .
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