WO2013024145A1 - Vorrichtung und verfahren zum bedrucken von oberflächen von werkstoffplatten mit einer mehrfarbigen abbildung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum bedrucken von oberflächen von werkstoffplatten mit einer mehrfarbigen abbildung Download PDF

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WO2013024145A1
WO2013024145A1 PCT/EP2012/066056 EP2012066056W WO2013024145A1 WO 2013024145 A1 WO2013024145 A1 WO 2013024145A1 EP 2012066056 W EP2012066056 W EP 2012066056W WO 2013024145 A1 WO2013024145 A1 WO 2013024145A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
printing
material plate
edge geometry
course
stationary
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/066056
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English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut HARTDEGEN
Original Assignee
Dieffenbacher System-Automation Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dieffenbacher System-Automation Gmbh filed Critical Dieffenbacher System-Automation Gmbh
Publication of WO2013024145A1 publication Critical patent/WO2013024145A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4073—Printing on three-dimensional objects not being in sheet or web form, e.g. spherical or cubic objects

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for printing surfaces of material plates, with a multi-colored image.
  • document WO 02/00449 proposes to print front panels for a kitchen by moving a front panel on a conveyor to a printing device and moving the printing apparatus to move a single printhead on a moving carriage across the front panel to access the area under the printhead print. After a press run, the front panel is moved with the conveyor belt by a corresponding distance, whereupon the next printing operation takes place and so on until the surface of the front panel is completely printed.
  • Document WO 02/00449 proposes to record the position of the Piece on the conveyor belt, as well as the contour and thickness of the workpiece to provide sensors. For example, a sensor senses the leading edge of the workpiece before the workpiece enters the area under the print head. Thus, the starting signal for the start of printing can be given based on the conveying speed and the distance between the sensor and the print head.
  • printhead and printheads will be equivalently used. It is known to those skilled in the art that a standard commercial printhead may be used for a digital ink jet printer. In this printhead, which moves as a unit on the medium to be printed and / or the medium is moved underneath, printheads are mounted as required, which are selected according to the intended use, usually from the primary colors and the color black. Other printheads may additionally be used, for special paints or coating systems or the like.
  • the printing of thick material plates should be made possible, on whose longitudinal edges so-called separation edges for a fluid flow can form.
  • the object is achieved for the method in that prior to printing a surface side of a stationary or moving material plate with a stationary or moving printhead in the course of a singe-pass printing process at least one narrow side is processed to form an aerodynamically effective edge geometry, thus air turbulence in the travel path the printing unit and / or the material plate are avoided.
  • the object of the device achieved in that at least one device for forming an aerodynamically effective edge geometry is arranged on a narrow side of the material plate in front of the printing device, so that air turbulence in the travel of the printing unit and / or the material plate are avoided.
  • the device may be suitable to transport material plates with corresponding aerodynamically effective geometries and to print according to the specifications.
  • the method is suitable for wood panels, or wood-based panels, such as chipboard, medium-density fiberboard MDF, high-density fiberboard HDF, with a thickness between 0.5 mm and 50 mm, a width of up to 1300 mm, preferably up to 3050 mm, and a length of up to 3000 mm, preferably up to 6000 mm to print.
  • the devices and methods are not limited to wood panels, but can also be applied to other flat and large-scale material plates, such as glass or plastic.
  • mixing plates made of plastics and wood particles are also conceivable, as are corresponding laminates of material plates, preferably a surface prepared or suitable for the printing technique used should have.
  • metal or non-metal plates respectively mixtures or laminates of the same, as a material plates for printing conceivable.
  • teaching of the invention is applicable to all sheet material plates that are to be printed with a digital printer on inkjet technology and with an air vortex generating speed relative to the print head (or vice versa) are moved.
  • the lignocellulose-based material plates may be provided with uncoated or precoated surfaces, or may be in the form of raw chipboard, medium density MDF fiberboard or HDF high density fiberboard.
  • material plates are coated with a solid decor or desired design as a barrier layer, for example, white.
  • laminated material plates are produced with a melamine surface.
  • the material plates are then removed from the short-cycle coating plant and fed to a pretreatment step
  • the primer is used to create a suitable surface for printing, and depending on the desired surface, for example high gloss, the primer may be replaced or supplemented by one or more sanding and / or puttying operations.
  • the pretreated material plates are then fed on a conveyor belt to an alignment device in which the material plates are aligned. It is then printed with a printing device in digital printing, the visible print layout, for example, a veneer image on the surfaces of the material plates.
  • the still fresh print is dried. The drying can take place by means of controlled air supply, in particular hot or hot air, by means of UV light or by other known methods.
  • a transparent protective layer is applied to the printed image made of melamine, so-called overlay, applied a paint job or a reactive PU job. The use is optional, depending on customer requirements, possible.
  • the overlay is used as a final layer, the structure of the overlay can create an e surface structure.
  • the aerodynamically effective edge geometry can be produced by machining and / or non-chipping on the narrow side.
  • a possible machining for example, a saw which is angled angularly to a vertical axis or a correspondingly formed milling device can be used.
  • the narrow side could be compressed.
  • the edge geometry in the course of the production of a material plate in particular after a continuous production and formation of a material plate strand in the course of the division of the material plate strand by a diagonal and / or Beklasted.
  • the non-cutting forming is used when the material plate still has a higher temperature out of the production.
  • Fig. 1 illustrates a method of printing wood panels according to the prior art
  • 2 shows a possible geometry of an edge side of a material plate in order to avoid air turbulences according to FIG. 3
  • FIG. 3 illustrates the occurrence of possible air turbulences in a material plate conveyed through a conveyor belt below a stationary printing device
  • FIG. 5 shows a possible installation and printing device according to the invention in a schematic plan view for a moving plate and a stationary printhead
  • Fig. 6 shows a possible plant and printing apparatus according to the invention in a schematic plan view of a stationary to be printed with a moving printhead material plate and
  • FIG. 7 shows by way of example the pressure region d and the rinsing region s of a
  • FIG. 2 A possible aerodynamically shaped edge geometry for avoiding air turbulence 20 is shown in FIG. 2 and also in FIG. It is therefore useful and necessary to adapt the edge geometry 15/30 to the necessary conditions, system structure, material properties, feed rate of the material plate and / or the print head and, for example, to the surface condition of the surface side 11 of the material plate 10 to be printed.
  • the narrow side 13 is also formed such that a further edge geometry ensures in a corresponding manner that there is no air turbulence 20 at a trailing edge and in this way also contributes to deterioration to avoid printing quality in the peripheral areas due to air turbulence.
  • edge geometry 30 which has a stepped two-part narrow side with a leading nose ne step-shaped two-part narrow side with on the opposite surface side to the surface to be printed.
  • the Naseeite pointing to the printing surface side may additionally have a bump.
  • the edge geometry 30 according to FIG. 4b has no bump, but a backward offset settling chamber for the air turbulences on the second vertical of the divided narrow side.
  • FIG. 4c shows a conventional edge geometry, which is suitable for receiving a cover 33 for edge protection after printing.
  • an edge band 33 attached to the material plate 10 with aerodynamic properties to be conceivable to avoid air turbulence.
  • Figure 4d there is a simple geometric shape to reduce Beerverwirbelungen edge geometry 30, which could be accomplished, for example and very easily by an inclined saw or a corresponding milling head.
  • a conventional diagonal saw for cutting To change a plate strand after a continuously operating press or for Vorauf notorious of large material plates in printable smaller material plates in its axis of rotation to change such that it automatically generates this edge geometry during the separation cut.
  • the narrow sides 13 of the material plate 10 to be traversed at right angles will have a corresponding edge geometry, but also the narrow sides 13 along the travel path of the material plate 10 / the print heads 12.
  • Figures 5 and 6 are found as embodiments of the two conventional variants for the production of printed plates
  • Figure 5 exemplifies the flow pressure of a moving material on a conveyor plate by a stationary printing device 1
  • Figure 6 shows the cyclically operating, especially for high-precision digital printing suitable, printing device 1 with a stationary material plate 10 and movable printheads 12 (summarized in the picture to a printhead) highlights.
  • Both proposed systems 50 have in common that an apparatus 40 is provided for edge processing, which is equipped for example with a diagonal saw 41 with a slanted saw blade or with a corresponding milling head.
  • the material plates could be transported by suitable transfer devices from a first conveyor belt (if necessary) into the device 40 and subsequently into the printing device 1 before they are printed. Subsequently, they are discharged onto a second conveyor belt 14 and fed from there to the stacking or further processing.
  • FIG. 7 shows the possible special possibilities of a new edge geometry, which can also be used to rinse the print heads 12 in a rinsing area s before the actual printing process in the printing area d or to test.
  • a new edge geometry which can also be used to rinse the print heads 12 in a rinsing area s before the actual printing process in the printing area d or to test.
  • all nozzles of the print heads 12 are activated one or more times in order to safely rinse or test them, for which purpose a conventional test pattern can be generated in the rinsing area s or simply a rinsing process to ensure the
  • the function of the nozzles of the print heads 12 is crucial in that a control should be provided which can precisely detect the transition point between the scavenging area s and the pressure area d on the basis of the upstream first edge of the material plate 10 and the edge geometry 15 and the For the first pressure edge sensor technology from the prior art is already known, it is proposed either a time / distance control to determine the
  • a suitable device for producing a printed image according to the method accordingly comprises a device for forming a desired edge geometry on at least one narrow side and a printing device. This can also be operated independently without the procedure.

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  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen von Werkstoffplatten (10), insbesondere Holzplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung, wobei vor dem Bedrucken einer Flächenseite einer stehenden oder bewegten Werkstoffplatte mit einem stehenden oder bewegten Druckkopf (12) im Zuge eines Single-Pass-Druckvorganges. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen von Werkstoffplatten, insbesondere Holzplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung bereitzustellen, welches bei hoher Produktivität eine gleichbleibend hohe Druckqualität bietet. Dafür besteht die Erfindung für das Verfahren darin, dass zumindest eine Schmalseite (13) der Werkstoffplatte zur Ausbildung einer aerodynamisch wirksamen Kantengeometrie (15) bearbeitet wird, damit Luftverwirbelungen (20) im Verfahrweg der Druckeinheit und/oder der Werkstoffplatte während des Druckvorganges vermieden werden.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen von Werkstoffplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Be- drucken von Oberflächen von Werkstoffplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung.
Im Stand der Technik war es bereits bekannt, dass Holzplatten direkt mit einer mehrfarbigen Abbildung nach Art des Tintenstrahldrucks bedruckt werden kön- nen. So schlägt das Dokument WO 02/00449 vor, Frontplatten für eine Küche zu bedrucken, indem eine Frontplatte auf einem Förderband zu einer Druckvorrichtung bewegt wird und die Druckvorrichtung einen einzigen Druckkopf an einem bewegten Wagen über die Frontplatte bewegt, um den Bereich unter dem Druckkopf zu bedrucken. Nach einem Druckdurchlauf wird die Frontplatte mit dem Förderband um eine entsprechende Distanz weiterbewegt, worauf der nächste Druckvorgang erfolgt und so weiter, bis die Oberfläche der Frontplatte vollständig bedruckt ist.
Dieses Verfahren, bei dem der Druck in mehreren Durchgängen erfolgt, im soge- nannten Multi-Pass, ist für eine industrielle Produktion unwirtschaftlich, da ein kleiner Druckkopf zigfach über das Werkstück fahren muss, um eine größere Fläche zu bedrucken. Dadurch ist das Verfahren sehr langsam und damit zeitaufwän- dig. Darüber hinaus liefert das Verfahren keine zufriedenstellende Druckqualität, da es bei dem wiederholten Bedrucken lediglich einzelner Streifen auf der Front- platte häufig zu einem wahrnehmbaren Versatz zwischen den einzelnen Streifen kommt.
Es wurde im Dokument WO 02/00449 bereits vorgeschlagen, dieses Multi-Pass Verfahren dahin gehend abzuändern, dass der einzige, bewegte Druckkopf durch in Förderrichtung hintereinander angeordnete Düsenbalken ersetzt wird, die sich quer über das Förderband erstrecken, um damit die Frontplatten in ihrer gesamten Breite zu bedrucken.
Entsprechendes ist auch aus dem Dokument EP 1 872 959 AI bekannt. Dieses Dokument schlägt ein Verfahren zum Bedrucken flacher Elementoberflächen auf Holzbasis vor, das in der Fig. 1 dargestellt ist. In jenem Verfahren wird eine Werkstoffplatte 10 von einem Förderband 14 gegenüber fest stehenden Druckköpfen 12 für mehrere Farben bewegt. Die Druckköpfe 12 decken dabei die gesamte Breite der zu bedruckenden Oberfläche ab. Während das Förderband 14 die Werkstoffplatte fördert, geben die Druckköpfe 12 kleine Tintentröpfchen ab, um die Oberfläche der Holzplatte zu bedrucken.
Diese Verfahren, bei denen die Holzplatten in einem einfachen Durchgang„Sin- gle Pass" mit feststehenden Druckköpfen bedruckt werden, wobei die Holzplatten kontinuierlich mit einem Förderband durch die Anlage und an den Druckköpfen vorbei bewegt werden, stellen gegenüber den„Multi-Pass" Verfahren eine beträchtliche Verbesserung in der Wirtschaftlichkeit dar. Jedoch besitzen auch diese Verfahren mehrere Nachteile.
Schwankungen in der Transportgeschwindigkeit des Werkstückes führen auch zu Problemen, den Druck rechtzeitig an der Kante des Werkstücks zu beginnen. Das Dokument WO 02/00449 schlägt dazu vor, zur Erfassung der Position des Werk- Stücks auf dem Förderband, sowie die Kontur und Dicke des Werkstücks, Sensoren vorzusehen. So wird mit einem Sensor etwa die Vorderkante des Werkstücks erfasst, bevor das Werkstück in den Bereich unter dem Druckkopf kommt. Damit kann anhand der Fördergeschwindigkeit und der Entfernung zwischen Sensor und Druckkopf das Startsignal für den Druckbeginn gegeben werden.
Im Folgenden wird der Begriff Druckkopf und Druckköpfe in äquivalenter Weise verwendet. Es ist dem Fachmann bekannt, dass ein normaler handelsüblicher Druckkopf für einen digitalen Tintenstrahldrucker Verwendung finden kann. In diesem Druckkopf, der als Einheit über das zu bedruckende Medium verfährt und/oder das Medium darunter verfahren wird, sind je nach Bedarf Druckköpfe montiert, die entsprechend der vorgegebenen Verwendung, in der Regel aus den Grundfarben und der Farbe Schwarz, ausgewählt werden. Es können auch andere Druckköpfe noch zusätzlich Verwendung finden, für Spezialfarben oder Be- schichtungssysteme oder dergleichen.
Darüber hinaus kommt es, wie in der Fig. 3 gezeigt, bedingt durch die Bewegung der Werkstoffplatte 10, häufig zu Luftverwirbelungen 20 an den Kanten (Schmal- flächenseiten), wenn sich diese durch das Förderband 14 bewegt und mit hoher Geschwindigkeit den Druckköpfen 12 nähert. Dies kann natürlich im umgekehrten Falle auch geschehen, wenn die Werkstoffplatte 10 steht und sich eine Druckvorrichtung mit den Druckköpfen 12 nähert (vgl. Figur 6). Es wäre unwirtschaftlich mit den Druckköpfen an eine stehende Platte heranzufahren, abzubremsen und erst nach Beginn der Überfahrt durch den ersten oder die Druckköpfe wieder auf die reguläre Druckgeschwindigkeit zu beschleunigen und den Druck zu beginnen. Auch bei der umgekehrten Konstellation (fahrende Platte/stehender Druckkopf) ergeben sich Probleme beim Abbremsen und Wiederbeschleunigen der Werkstoffplatte aufgrund ihrer Trägheit auf einem entsprechendem Transportmedium. Es besteht die Möglichkeit eines Verrutschens (auf einem Förder- band) oder größerem maschinellen oder anlagentechnischen Aufwands. Überflüs- sig zu betonen, dass die genannten Probleme auch bei zwei gleichzeitig bewegten Systemen (Platte/Druckkopf) entsprechend auftreten.
Diese Luftverwirbelungen 20 führen dazu, dass beim Drucken in der Nähe der Kante der Werkstoffplatte 10, die von den einzelnen Druckköpfen 12 abgespritz- ten Tintentröpfchen unkontrolliert verwirbelt werden und nicht mehr auf den vorgesehenen Orten zu liegen kommen. Dies führt zu einer Verschlechterung des Druckbildes, wobei eine derartige Verschlechterung insbesondere in einem Bereich von 0,5 bis 2 cm von der Kante entfernt wahrnehmbar ist. Zudem treten die Luftverwirbelungen 20 bei jedem der nach Farbe getrennt vorgesehenen Druck- köpfe 12 auf, wobei diese Luftverwirbelungen 20 aufgrund der unterschiedlichen räumlichen und aerodynamischen Gegebenheiten sich für jeden Druckkopf 12 unterscheiden werden. Dadurch werden auch die Farbtröpfchen der unterschiedlichen Farben unterschiedlich verwirbelt, was die Druckqualität weiter negativ be- einflusst. Entsprechende Effekte treten ebenso an der hinteren Kante des Werk- Stücks auf, die eine Abrisskante für den Luftstrom bildet.
Dieses Einflüsse, welche die Druckqualität bei den bekannten Single-Pass Verfahren negativ beeinträchtigen, nehmen mit zunehmender Produktionsgeschwindigkeit, und damit größerer Transportgeschwindigkeit der Werkstücke, sowie mit zunehmender Größe, Dicke und/oder Gewicht der Werkstücke zu, so dass die bekannten Verfahren insbesondere für immer schnellere Fertigungsanlagen für immer größere Werkstücke sich hinsichtlich der damit erzielbaren Druckqualität zunehmend verschlechtern.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen von Werkstoffplatten, insbesondere Holzplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung bereitzustellen, welches bei hoher Produktivität eine gleichbleibend hohe Druckqualität bietet. Insbesondere soll das Bedrucken von dicken Werkstoffplatten (zumindest zwei Millimeter und mehr) ermöglicht werden, an dessen Längskanten sich sogenannten Abrißkanten für eine Fluidströmung ausbilden können.
Die Aufgabe wird für das Verfahren dadurch gelöst, dass vor dem Bedrucken einer Flächenseite einer stehenden oder bewegten Werkstoffplatte mit einem stehenden oder bewegten Druckkopf im Zuge eines Singe-Pass-Druckvorganges zumindest eine Schmalseite zur Ausbildung einer aerodynamisch wirksamen Kantengeometrie bearbeitet wird, damit Luftverwirbelungen im Verfahrweg der Druckeinheit und/oder der Werkstoffplatte vermieden werden.
Die Aufgabe für die Vorrichtung dadurch gelöst, dass zumindest eine Vorrichtung zur Ausbildung einer aerodynamisch wirksamen Kantengeometrie an einer Schmalseite der Werkstoffplatte vor der Druckvorrichtung angeordnet ist, damit Luftverwirbelungen im Verfahrweg der Druckeinheit und/oder der Werkstoffplatte vermieden werden.
Alternativ kann die Vorrichtung geeignet sein, Werkstoffplatten mit entsprechenden aerodynamisch wirksamen Geometrien zu transportieren und gemäß den Vorgaben zu bedrucken. Das Verfahren ist dazu geeignet, Holzplatten, oder holzbasierte Paneele, wie etwa Spanplatten, mitteldichte Faserplatten MDF, hochdichte Faserplatten HDF, mit einer Dicke zwischen 0,5 mm und 50 mm, eine Breite von bis zu 1300 mm, bevorzugt bis zu 3050 mm, und einer Länge von bis zu 3000 mm, bevorzugt bis zu 6000 mm zu bedrucken. Dabei sind die Vorrichtungen und Verfahren nicht auf Holzplatten beschränkt, sondern können auch auf andere flache und großflächige Werkstoffplatten angewandt werden, wie etwa aus Glas oder Kunststoff. Natürlich sind auch Mischplatten aus Kunststoffen und Holzteilchen denkbar, ebenso wie entsprechende Laminate aus Werkstoffplatten, die bevorzugt eine für die verwendete Drucktechnik vorbereitete oder geeignete Oberfläche aufweisen sollten. Auch sind Metall- oder Nichtmetallplatten, respektive Mischungen oder Schichtkörper derselben, als Werkstoffplatten zum Bedrucken denkbar. Ebenso gilt das für mineralische Bauplatten, Gipsplatten oder dergleichen. Im wesentlichen ist die Lehre der Erfindung auf alle flächigen Werkstoff- platten anwendbar, die mit einem Digitaldrucker auf Tintenstrahltechnik bedruckt werden sollen und mit einer Luftwirbel erzeugenden Geschwindigkeit gegenüber dem Druckkopf (oder auch entsprechend umgekehrt) bewegt werden.
Die auf lignozellulose basierten Werkstoffplatten können mit unbeschichteten oder vorbeschichteten Oberflächen versehen sein, oder als Rohspanplatten, mit- teldichte Faserplatten MDF oder hochdichte Faserplatten HDF ausgeführt sein. Bevorzugt werden in einer Kurztaktpresse oder einer Kurztaktbeschichtungsanla- ge Werkstoffplatten mit einem Unidekor oder Wunschdesign als Absperrschicht zum Beispiel weiß, beschichtet. Vorzugsweise werden dabei kaschierte Werkstoffplatten mit einer Melaminoberfläche hergestellt. Das Herstellen der„Grun- dierung" auf diesem Wege spart Investitionen und ist auch in den Produktionskosten günstiger als ein klassischer Aufbau einer Grundierung in mehreren Schichten. Danach werden die Werkstoffplatten aus der Kurztaktbeschichtungsanlage ausgeschleust und einem Schritt der Vorbehandlung zugeführt. In der Vorbehandlung werden dann die Werkstoffplatten mit einem Primer versehen. Der Primer dient dazu, eine für das Bedrucken gut geeignete Oberfläche zu schaffen. Je nach gewünschter Oberfläche, zum Beispiel Hochglanz, kann der Primer durch ein oder mehrere Schleif- und oder Spachtelvorgänge ersetzt oder ergänzt werden.
Die vorbehandelten Werkstoffplatten werden dann auf einem Förderband einer Ausrichtvorrichtung zugeführt, in der eine Ausrichtung der Werkstoffplatten er- folgt. Es wird dann mit einer Druckeinrichtung im Digitaldruck das sichtbare Drucklayout, zum Beispiel ein Furnierbild auf die Oberflächen der Werkstoffplatten aufgedruckt. Das noch frische Druckbild wird getrocknet. Das Trocknen kann dabei mittels kontrollierter Luftzufuhr, insbesondere von Warm- oder Heißluft, mittels UV-Licht oder nach anderen bekannten Verfahren erfolgen. Bei der Nach- behandlung wird zum Beispiel auf das Druckbild eine transparente Schutzschicht aus Melamin, sogenanntes Overlay, ein Lackauftrag oder ein Reaktiver PU- Auftrag aufgebracht. Der Einsatz ist wahlweise, je nach Kundenanforderung, möglich. Bei Einsatz des Overlays als Abschlußschicht kann durch die Strukturie- rung der Pre s sb l e c he ein e Ob erfl ä chenstruktur erz eu gt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann die aerodynamisch wirksame Kantengeometrie durch spanende und/oder nichtspanende Bearbeitung an der Schmalseite hergestellt werden. Bei einer möglichen spanenden Bearbeitung kann beispielsweise eine zu einer vertikalen Achse winkelig angestellte Säge oder eine entspre- chend ausgebildete Fräsvorrichtung verwendet werden. Bei einer nichtspanenden Bearbeitung könnte beispielsweise die Schmalseite komprimiert werden. Insbesondere ist bevorzugt, dass die die Kantengeometrie im Zuge der Herstellung einer Werkstoffplatte, insbesondere nach einer kontinuierlichen Herstellung und Ausbildung eines Werkstoffplattenstranges im Zuge der Aufteilung des Werkstoffplattenstranges durch eine Diagonal- und/oder Besäumsägen, erstellt wird. Eher allgemeingültig formuliert ergibt sich somit eine besondere Ausgestaltung der Erfindung dann, wenn die Kantengeometrie nach der Herstellung der Werkstoffplatte aber vor dem Bedrucken mit der Druckvorrichtung hergestellt werden würde. Insbesondere bevorzugt während der Abkühlungsphase, wobei hier besonders bevorzugt die nicht spanende Umformung zur Anwendung kommt, wenn die Werkstoffplatte noch aus der Produktion heraus eine höhere Temperatur aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden im Detail anhand verschiedener Ausführungs- formen beschreiben werden, wobei sich auf die beigefügten Zeichnungen bezogen wird, welche zeigen:
Fig. 1 stellt ein Verfahren zum Bedrucken von Holzplatten gemäß dem Stand der Technik dar; Fig. 2 zeigt eine mögliche Geometrie einer Randseite einer Werkstoffplatte, um Luftverwirbelungen nach Figur 3 zu vermeiden,
Fig. 3 stellt das Auftreten von möglichen Luftverwirbelungen bei einer durch ein Förderband unterhalb einer stationären Druckvorrichtung hindurch geförderten Werkstoffplatte dar,,
Fig. 4 zeigt in den Unterfiguren a) bis d) weitere mögliche Ausgestaltung von aerodynamisch wirksamen Kantengeometrien,
Fig. 5 stellt eine mögliche Anlage und Druckvorrichtung gemäß der Erfindung in einer schematischen Draufsicht für eine bewegte Platte und einen sta- tionären Druckkopf dar,
Fig. 6 stellt eine mögliche Anlage und Druckvorrichtung gemäß der Erfindung in einer schematischen Draufsicht für eine stationäre mit einem bewegten Druckkopf zu bedruckende Werkstoffplatte dar und
Fig. 7 zeigt beispielhaft den Druckbereich d und den Spülbereich s einer
Werkstoffplatte.
Eine mögliche aerodynamisch geformte Kantengeometrie zur Vermeidung von Luftverwirbelungen 20 ist in den Figur 2 und auch in Figur 4 dargestellt. Es ist demnach sinnvoll und notwendig die Kantengeometrie 15/30 an die notwendigen Gegebenheiten, Anlagenaufbau, Materialbeschaffenheit, Vorschubgeschwindigkeit der Werkstoffplatte und/oder des Druckkopfes und beispielsweise auch an die Oberflächenbeschaffenheit der Flächenseite 1 1 der zu bedruckenden Werkstoff- platte 10 anzupassen.
Aufgrund des aerodynamisch geformten Profils der Kantengeometrie 15 an einer Schmalseite 13 nach Figur 2 stellen sich keine harten Kanten dem Luftstrom entgegen und durch den graduellen Anstieg der Kantengeometrie 15 wird der Luftstrom so geleitet, dass es zu keinen oder nur zu relativ geringen Luftverwirbelungen 20 kommt. Auf diese Weise werden chaotische Luftverwirbelungen 20 ver- mieden und für einen konstanten, geführten Luftstrom gesorgt, vergleichbar mit den Effekten, welche ein Spoiler an einem Fahrzeug hervorruft oder an der Vorderkante eines Flugzeugflügels auftreten. Insbesondere diese Lehren der Strömungsmechanik kann der Fachmann bei der Ausgestaltung der Kantengeometrie heranziehen. Bevorzugt wird auf der gegenüberliegenden Seite der Werkstoff- platte 10 ebenfalls die Schmalseite 13 derart ausgebildet, dass eine weitere Kantengeometrie auf entsprechende Weise dafür sorgt, dass es zu keinen Luftverwir- belungen 20 an einer Abrisskante kommt und trägt auf diese Weise ebenfalls dazu bei, Verschlechterungen der Druckqualität in den Randbereichen durch Luftver- wirbelungen 20 zu vermeiden.
In Figur 4 sind vier weitere möglichen Kantengeometrien 30 dargestellt, die vorstellbar sind, wenn beispielsweise der Druckkopf von rechts nach links verfährt oder die Werkstoffplatte von links nach rechts verfahren wird. Bei Figur 4a zeigt sich eine Kantengeometrie 30, die eine stufenförmige zweigeteilte Schmalseite mit eine voreilende Nase ne stufenförmige zweigeteilte Schmalseite mit auf der gegenüberliegenden Flächenseite zu der zu bedruckenden Flächenseite aufweist. Die zur bedruckenden Flächenseite zeigende Naseseite kann zusätzlich einen Höcker aufweisen. Durch diese Nase werden erste Luftverwirbelungen erzeugt, die schließlich an der zweiten senkrechten der geteilten Schmalseite zurückgehalten werden. In einer zu dieser Variante erweiterten Ausführungsform weist die Kantengeometrie 30 nach Figur 4b keinen Höcker auf, aber eine nach hinten versetzte Beruhigungskammer für die Luftverwirbelungen an der zweiten senkrechten der geteilten Schmalseite. Figur 4c zeigt eine herkömmliche Kantengeometrie, die geeignet ist nach dem Bedrucken einen Umleimer 33 zum Kantenschutz aufzu- nehmen. In einer erweiterten Ausführungsform kann natürlich auch ein an die Werkstoffplatte 10 angebrachter Umleimer 33 mit aerodynamischen Eigenschaften zur Vermeidung von Luftverwirbelungen denkbar sein. Nach Figur 4d findet sich eine einfache geometrische Form zur Verminderung von Luftverwirbelungen als Kantengeometrie 30, wobei diese sich beispielsweise und sehr einfach durch eine schräg gestellte Säge oder einen entsprechenden Fräskopf bewerkstelligen ließe. Insbesondere wäre von Vorteil eine herkömmliche Diagonalsäge zur Auftei- lung eines Plattenstranges nach einer kontinuierlich arbeitenden Presse oder zur Voraufteilung von großen Werkstoffplatten in bedruckbare kleinere Werkstoff- platten in ihrer Rotationsachse derart zu verändern, dass sie diese Kantengeometrie beim Trennschnitt automatisch erzeugt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden nicht nur die rechtwinklig zu überfahrenden Schmalseiten 13 der Werkstoffplatte 10 eine entsprechende Kantengeometrie aufweisen, sondern auch die Schmalseiten 13 entlang des Verfahrweges der Werkstoffplatte 10 / der Druckköpfe 12.
In den Figuren 5 und 6 finden sich die als Ausführungsbeispiele die beiden üblichen Varianten zur Herstellung von bedruckten Platten, wobei Figur 5 beispielhaft den Durchlaufdruck einer auf einem Förderband bewegten Werkstoffplatte durch eine stationäre Druckvorrichtung 1 darstellt und Figur 6 die taktweise arbeitende, insbesondere für hochgenauen Digitaldruck geeigneten, Druckvorrichtung 1 mit einer stationären Werkstoffplatte 10 und bewegbaren Druckköpfen 12 (im Bild zu einem Druckkopf zusammengefaßt) hervorhebt. Beiden vorgeschlagenen Anlagen 50 ist gemein, dass eine Vorrichtung 40 zur Kantenbearbeitung vorgesehen ist, die beispielsweise mit einer Diagonalsäge 41 mit einem schräggestellten Sägeblatt oder mit einem entsprechenden Fräskopf ausgerüstet ist. Im Unterschied zu Figur 5 könnten beispielhaft die Werkstoffplatten mit geeigneten Transfervorrichtungen von einem ersten Förderband (wenn nötig) in die Vorrichtung 40 und anschließend in die Druckvorrichtung 1 transportiert werden, bevor sie bedruckt werden. Anschließend werden sie auf ein zweites Förderband 14 ausgetragen und von dort der Abstapelung oder Weiterverarbeitung zugeführt.
Figur 7 zeigt schließlich die möglichen besonderen Möglichkeiten einer neuen Kantengeometrie, die auch dazu benutzt werden kann die Druckköpfe 12 vor dem eigentlichen Druckvorgang im Druckbereich d in einem Spülbereich s zu spülen oder zu testen. Hierzu werden beispielsweise in einem sogenannten „Purge" (Fachterminus) alle Düsen der Druckköpfe 12 ein- oder mehrmals aktiviert um diese sicher freizuspülen oder zu testen. Es kann hierzu ein herkömmliches Testbild im Spülbereich s erzeugt werden oder einfach nur ein Spülvorgang für die Sicherstellung der Funktion der Düsen der Druckköpfe 12 Anwendung finden. Entscheidend ist, dass eine Steuerung vorgesehen sein sollte, die anhand der vorgelagerten ersten Kante der Werkstoffplatte 10 und der Kantengeometrie 15 genau den Übergangspunkt respektive die Übergangslinie zwischen dem Spülbereich s und dem Druckbereich d erkennen kann und die Druckköpfe 12 entsprechend ansteuert. Für die erste Druckkante ist Sensorik aus dem Stand der Technik bereits bekannt, es wird entweder eine Zeit/Weg-Steuerung zur Determinierung der Übergangslinie vorgeschlagen oder eine alternative oder zweite Sensorik, die diese Übergangslinie zweifelsfrei erkennen kann und die Druckvorrichtung entsprechend steuert.
Eine geeignete Vorrichtung zur Herstellung eines Druckbildes nach dem Verfahren beinhaltet demnach eine Vorrichtung zur Ausbildung einer gewünschten Kantengeometrie an zumindest einer Schmalseite und eine Druckvorrichtung. Diese kann auch eigenständig ohne das Verfahren betrieben werden.
Liste der Bezugszeichen:
1 Druckvorrichtung
10 Werkstoffplatte
11 Flächenseite
12 Druckköpfe
13 Schmalseite
14 Förderband
15 Kantengeometrie
16 Umlenkrollen
20 Luftverwirbelungen
30 Kantengeometrie
33 Umleimer
40 Vorrichtung (zur Kantenbearbeitung) 41 Diagonalsäge (mit schräg gestelltem Sägeblatt
50 Anlage
(I Druckbereich
s Spülbereich

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bedrucken von Oberflächen von Werkstoffplatten, insbe- sondere Holzplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung, wobei vor dem
Bedrucken einer Flächenseite einer stehenden oder bewegten Werkstoff- platte mit einem stehenden oder bewegten Druckkopf im Zuge eines Sin- ge-Pass-Druckvorganges zumindest eine Schmalseite zur Ausbildung einer aerodynamisch wirksamen Kantengeometrie bearbeitet wird, damit Luft- verwirbelungen im Verfahrweg der Druckeinheit und/oder der Werkstoff- platte vermieden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aerodynamisch wirksame Kantengeometrie durch spanende und/oder nichtspanende Bearbeitung an zumindest einer Schmalseite hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der spanenden Bearbeitung eine zu einer vertikalen Achse winkelig angestellte Säge oder eine entsprechend ausgebildete Fräsvorrichtung verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der nichtspanenden Bearbeitung die Schmalseite komprimiert wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantengeometrie im Zuge der Herstellung einer Werkstoffplatte, insbesondere nach einer kontinuierlichen Herstellung und Ausbildung eines Werkstoffplattenstranges im Zuge der Auf- teilung des Werkstoffplattenstranges durch Diagonal- und/oder Besäumsägen, erstellt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantengeometrie nach der Herstellung der Werkstoffplatte aber vor dem Bedrucken mit der Druckvorrichtung hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kantengeometrie im Zuge der Herstellung einer Werkstoffplatte, insbesondere nach einer kontinuierlichen Herstellung und Ausbildung eines Werkstoffplattenstranges im Zuge der Aufteilung des Werkstoffplattenstranges durch Diagonal- und/oder Besäumsägen während der Abkühlungsphase umgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Kantengeometrie ein Spülbereich s zum Testen oder Spülen der Druckköpfe vorgesehen ist. 9. Vorrichtung zum Bedrucken von Oberflächen von Werkstoffplatten, insbesondere Holzplatten, mit einer mehrfarbigen Abbildung mit einer stehenden oder bewegten Werkstoffplatte mit einem stehenden oder bewegten Druckkopf im Zuge eines Singe-Pass-Druckvorganges in einer Druckvorrichtung, wobei zumindest eine Vorrichtung zur Ausbildung einer einer aerodynamisch wirksamen Kantengeometrie an einer Schmalseite der
Werkstoffplatte vor der Druckvorrichtung angeordnet ist, damit Luftver- wirbelungen im Verfahrweg der Druckeinheit und/oder der Werkstoffplatte vermieden werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese geeignet ist einen Druck im Druckbereich (d) und eine Spülung und/oder einen Testdruck im Spülbereich (s) durchzuführen. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die Verwendung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1.
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