-
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Aufbringen wenigstens einer Grafik auf einen Holzstab nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Aufbringen wenigstens einer Grafik auf einen Holzstab nach dem Oberbegriff des Anspruches 10.
-
Um auf Holzstäben eine Grafik aufzubringen, wird die Grafik auf ein Ummantelungsmaterial gedruckt, mit dem anschließend die Holzstäbe ummantelt werden. Anschließend wird auf das Ummantelungsmaterial eine Schutzschicht, beispielsweise ein Klarlack aufgebracht, um die Grafik vor externen Einflüssen zu schützen.
-
Für den Druckprozess, die Ummantelung und das Aufbringen der Schutzschicht sind unterschiedliche Maschinen erforderlich, was nicht nur die Herstellung für bedruckte Holzstäbe erheblich verteuert, sondern auch sehr aufwändig ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Maschine und das gattungsgemäße Verfahren so auszubilden, dass die Herstellung bedruckter Holzstäbe einfach und kostengünstig möglich ist.
-
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Maschine erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und beim gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 10 gelöst.
-
Bei der erfindungsgemäßen Maschine erfolgt innerhalb der Maschine nicht nur das Bedrucken des Holzstabes, sondern am Holzstab wird je nach Anforderung eine Vorbehandlung und/oder eine Nachbehandlung vorgenommen. Hierfür ist die Maschine zusätzlich zur Druckeinheit mit wenigstens einer Vorbehandlungseinheit und/oder wenigstens einer Nachbehandlungseinheit ausgestattet. Somit kann mit der erfindungsgemäßen Maschine sehr einfach der Holzstab so bedruckt werden, dass er nach dem Austritt aus der Maschine keiner weiteren Nachbehandlung mehr bedarf, sondern für die vorgesehenen Einsatzzwecke unmittelbar verwendet werden kann.
-
Die Vorbehandlungseinheit weist vorteilhaft wenigstens einen Druckkopf für den Auftrag einer Beschichtung des Holzstabes auf. Dadurch besteht die Möglichkeit, die zu bedruckende Oberseite des Holzstabes vor dem Druckvorgang so vorzubereiten, dass die Grafik einwandfrei auf den Holzstab aufgebracht werden kann.
-
Die Vorbehandlungseinheit ist vorteilhaft mit wenigstens einer Trocknungseinrichtung versehen. Mit ihr ist es möglich, die zu bedruckende Oberseite vor dem Druckvorgang so weit anzutrocknen, dass anschließend ein einwandfreier Druckauftrag gewährleistet ist.
-
Die Nachbehandlungseinheit ist bevorzugt mit wenigstens einer Einrichtung zum Auftragen einer Deckschicht auf die aufgedruckte Grafik versehen. Die Deckschicht bildete eine Schutzschicht, um die Grafik auf dem Holzstab zu schützen.
-
Vorteilhaft ist es, wenn die Nachbehandlungseinheit wenigstens eine Trocknungseinrichtung aufweist. Dann ist es möglich, den Holzstab vor dem Verlassen der Maschine so weit zu trocknen, dass er unmittelbar beim Verlassen der Maschine problemlos gehandelt werden kann.
-
Die Druckeinheit ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass mit ihr ein Mehrfarbendruck auf den Holzstab aufgebracht werden kann. Hierfür sind entsprechende Druckköpfe für unterschiedlich farbige Druckfarben vorgesehen.
-
Um eine optimale Druckqualität zu erreichen, sind die Druckköpfe vorteilhaft relativ zum Holzstab einstellbar. Es besteht dadurch die Möglichkeit, den Abstand der Druckköpfe von der zu bedruckenden Oberseite optimal so einzustellen, dass ein exaktes, scharfes und sauberes Druckbild erhalten wird.
-
Die Einstellbarkeit der Druckköpfe ermöglicht es darüber hinaus, diese beispielsweise an unterschiedlich geneigt am Holzstab vorgesehene zu bedruckende Oberseiten anzupassen. So kann der Holzstab beispielsweise schräg liegende Oberflächenteile aufweisen, die infolge der Verstellbarkeit der Druckköpfe einwandfrei bedruckt werden können. Die Einstellbarkeit der Druckköpfe ermöglicht es außerdem, beispielsweise alle Längsseiten eines Holzstabes zu bedrucken.
-
Schließlich ermöglicht die vorteilhafte Einstellbarkeit der Druckköpfe, dass am Holzstab gleichzeitig zwei unterschiedlich geneigt angeordnete Oberseitenbereiche bedruckt werden können. Dadurch hält sich die Zahl der Druckköpfe in einem vernünftigen Rahmen.
-
Die Druckköpfe sind bevorzugt gesteuert einstellbar. Dies gibt die Möglichkeit, die Druckköpfe während des Druck- und/oder Behandlungsvorganges gegenüber der zu behandelnden/bedruckenden Oberseite des Holzstabes einzustellen. So ist es beispielsweise möglich, in Transportrichtung des Holzstabes gekrümmt oder schräg verlaufende Oberseiten einwandfrei zu bedrucken, weil die Druckköpfe infolge der Steuerung gezielt nachgeführt werden können.
-
Für diese Maßnahme ist es vorteilhaft, wenn die Position und Ausrichtung der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes zuvor mittels Sensoren, Kamerasystemen und dergleichen erfasst und die entsprechenden Signale einer Steuerung zugeführt werden, die gemäß diesen Signalen die Druckköpfe so ansteuert, dass sie in ihre jeweilige Druck-/Behandlungsposition kommen.
-
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Maschine mit wenigstens einer Transporteinrichtung versehen, mit welcher der Holzstab durch die Maschine transportiert wird. Mit der Transporteinrichtung lässt sich der Holzstab zuverlässig durch die Maschine führen, um am Holzstab die erforderlichen Vorgänge durchzuführen.
-
Die durch die Maschine sich erstreckende Transporteinrichtung ist in vorteilhafter Weise regelbar, so dass eine gewünschte Transportgeschwindigkeit des Holzstabes beim Durchlauf durch die Maschine zuverlässig eingestellt werden kann, so dass die Grafik mit hoher Genauigkeit aufgebracht werden kann.
-
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Holzstab innerhalb der Maschine vor und/oder nach dem Druckvorgang behandelt bzw. nachbehandelt. Dadurch kann der Holzstab in einfacher Weise bedruckt werden, so dass er nach dem Austritt aus der Maschine keiner weiteren Nachbehandlung mehr bedarf. Der Holzstab kann direkt seinem Einsatzzweck zugeführt werden.
-
Bei einer vorteilhaften Verfahrensführung wird der Holzstab vor dem Bedrucken mit einem Filler und/oder einem Primer und/oder einer Grundbeschichtung versehen. Auf diese Weise kann die zu bedruckende Oberseite so vorbehandelt werden, dass anschließend die Grafik mit hoher Genauigkeit am Holzstab angebracht werden kann.
-
Eine weitere vorteilhafte Verfahrensweise ergibt sich, wenn der Holzstab vor dem Bedrucken an seiner zu bedruckenden Oberseite getrocknet bzw. angetrocknet wird. Dann ist der nachfolgende Auftrag des Druckmediums problemlos möglich, so dass ein sauberes Druckbild erhalten wird. Der Holzstab wird bevorzugt nach dem Bedrucken getrocknet bzw. angetrocknet und/oder mit einer Schutzschicht an der bedruckten Seite versehen. Die Schutzschicht schützt die bedruckte Oberseite des Holzstabes bei dessen weiterem Handling. Das Trocknen bzw. Antrocknen des Holzstabes an der bedruckten Seite stellt sicher, dass der Druckauftrag nach dem Druckvorgang beim weiteren Handling nicht beeinträchtigt wird.
-
Eine optimale Verfahrensweise ergibt sich, wenn der Holzstab in einem Durchlaufverfahren bedruckt wird. Zwischen den einzelnen Verfahrensschritten muss der Holzstab darum nicht mehr positioniert werden. Dies wirkt sich nicht nur auf die Genauigkeit der Vor-/Nachbehandlung und des Druckvorganges aus, sondern führt auch zu verkürzten Bearbeitungszeiten.
-
Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Holzstab mit konstanter Geschwindigkeit transportiert wird. Dann kann die Vorschubgeschwindigkeit des Holzstabes optimal eingestellt werden.
-
Vorteilhaft ist es, wenn die Umrissform des Holzstabes durch Sensoren und/oder Kamerasysteme erfasst wird. Dadurch lässt sich die Position und Ausrichtung der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes genau bestimmen.
-
Die Signale der Sensoren und/oder Kamerasysteme werden vorteilhaft einer Steuerung zugeführt, die in Abhängigkeit von den Signalen die Druckköpfe relativ zu den bedruckenden Oberseiten des Holzstabes einstellt.
-
Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
-
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
- 1.1 in schematischer Darstellung drei Prozessschritte beim Aufbringen einer Grafik auf einen Holzstab,
- 1.2 in schematischer Darstellung ähnlich 1.1 andere Prozessschritte beim Aufbringen einer Grafik auf einen Holzstab,
- 1.3 in einer Darstellung entsprechend 1.1 eine andere Folge von Prozessschritten beim Aufbringen einer Grafik auf einen Holzstab,
- 2 in schematischer Darstellung und in Stirnansicht zwei Druckköpfe, mit denen ein Holzstab bedruckt wird,
- 3 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Maschine zum Aufbringen einer Grafik auf einen durchlaufenden Holzstab.
-
Mit der im folgenden beschriebenen Verfahrensweise ist es möglich, einen Holzstab mit einer Oberseite direkt zu bedrucken. Dies kann durch Aufbringen einer Grafik geschehen, die beispielsweise eine Skizze, ein Foto oder dergleichen sein kann. Die bedruckten Holzstäbe können anschließend zu einem Endprodukt zusammengesetzt werden, wie beispielsweise eine Tafel, ein Rahmen und dergleichen. Die Holzstäbe werden in diesem Falle derart bedruckt, dass am Endprodukt die gewünschte Grafik gebildet wird. Die Bedruckung der Holzstäbe erfolgt in vorteilhafter Weise durch eine Digitaldruckmaschine, die an sich bekannt ist und darum auch nicht näher erläutert wird. Die Druckmaschine ist so ausgebildet, dass sie die Holzstäbe in der erforderlichen Weise bedruckt, wenn diese an einem oder mehreren Druckköpfen der Druckmaschine vorbeitransportiert werden.
-
Unter Digitaldruck sind Tintenstrahldruckverfahren bzw. Inkjet-Verfahren zu verstehen.
-
Bevorzugt werden die Holzstäbe durch die Druckmaschine während des Druckvorganges transportiert. Es ist aber auch möglich, dass die Holzstäbe stillstehen und sich die Druckköpfe der Druckmaschine gegenüber den Holzstäben bewegen, d.h. an diesen vorbeigefahren werden. Die Relativbewegung zwischen den Holzstäben und den Druckköpfen kann auch dadurch erreicht werden, dass sich beide während des Verfahrens relativ so zueinander bewegen, dass die Holzstäbe im gewünschten Maße bedruckt werden.
-
Die Holzstäbe können aus Massivholz oder aus Holzwerkstoffen, beispielsweise MDF bestehen.
-
Die Holzstäbe werden nacheinander so bedruckt, dass das Endprodukt, nachdem die Holzstäbe zusammengesetzt bzw. angeordnet sind, die gewünschte Grafik aufweist.
-
Das Bedrucken der Holzstäbe ist andererseits nicht davon abhängig, dass mit ihnen an einem Endprodukt eine Grafik gebildet wird. Grundsätzlich ist die Verfahrensweise auch dann geeignet, wenn beispielsweise jeder Holzstab eine eigene Grafik aufweist, die nicht Teil einer gesamten Grafik am Endprodukt ist.
-
1.1 zeigt schematisch einen Holzstab 1, der eine längliche Erstreckung hat und in seiner Längsrichtung durch eine Maschine 2 transportiert wird, in der unterschiedliche Prozessschritte für das Bedrucken des Holzstabes 1 vorgenommen werden. Für die verschiedenen Prozessschritte sind somit nicht unterschiedliche Maschinen notwendig, die zudem noch mit entsprechenden Transporteinrichtungen miteinander verknüpft werden müssten.
-
In einem ersten Prozessschritt I erfolgt in der Maschine 2 eine Vorbehandlung des Holzstabes 1. In einem nachfolgenden Prozessschritt II wird der Digitaldruck auf dem Holzstabes 1 durchgeführt. Im nachfolgenden letzten Prozessschritt III wird der Holzstab 1 einer Nachbehandlung unterzogen.
-
Im Prozessschritt I kann auf den Holzstab 1 ein Filler 3 aufgebracht werden. Mit ihm kann eine stark saugende Oberfläche des Holzstabes 1 mit einer flüssigen Grundbeschichtung versehen werden, die bedruckbar ist und dem Holzstab 1 eine gewünschte Oberflächenstruktur und Eigenschaft verleiht. Diese Eigenschaft kann beispielsweise darin bestehen, auf einer stark saugenden Oberfläche, wie sie bei einem Holzstab üblicherweise vorhanden ist, eine geschlossene, nicht oder nur wenig saugende Oberfläche zu bilden, so dass der nachfolgende Druck einwandfrei gelingt.
-
Im Prozessschritt I kann anschließend ein Primer 4 aufgebracht werden, der als Haftvermittler zwischen den unterschiedlichen Werkstoffen des Holzstabes 1 und der anschließenden Beschichtung eingesetzt werden kann.
-
Für den Auftrag des Fillers 3 sowie des Primers 4 können zwei separate Druckköpfe vorgesehen sein. Möglich ist aber auch, für den Auftrag des Fillers 3 und des Primers 4 einen kombinierten Druckkopf einzusetzen. Der Einsatz eines kombinierten Druckkopfes ist möglich, weil Filler 3 und Primer 4 chemisch als eine Substanz kombiniert sind. Mit den Druckköpfen kann mit der entsprechenden Flüssigkeit eine entsprechende Menge auf den Holzstab 1 an dessen bedruckbarer Seite im Digitaldruckverfahren aufgebracht werden. Je nach Beschaffenheit der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes 1 können der Filler 3 und der Primer 4 hintereinander aufgetragen werden. Es reicht je nach Oberflächenbeschaffenheit aber auch aus, nur den Filler 3 oder nur den Primer 4 aufzubringen.
-
Im Idealfall ist es nicht notwendig die zu bedruckende Oberseite des Holzstabes 1 einem abrasiven Prozessschritt, wie etwa Schleifen, zu unterziehen.
-
Bei Bedarf kann die mit dem Filler 3 und/oder dem Primer 4 vorbehandelte zu bedruckende Seite des Holzstabes 1 mit einer Grundbeschichtung 21 versehen werden. So kann eine weiße Grundbeschichtung aufgebracht werden, beispielsweise über ein Inkjet-Verfahren. Diese Verfahrensstufe ist optional und nicht zwingend notwendig.
-
Für den Auftrag des Fillers 3 und der Grundbeschichtung 21 oder für den Auftrag des Primers 4 und der Grundbeschichtung 21 kann ein kombinierter Druckkopf eingesetzt werden, wenn - wie bei Filler 3 und Primer 4 - Filler 3 und Grundbeschichtung 21 bzw. Primer 4 und Grundbeschichtung 21 chemisch als eine Substanz kombiniert sind.
-
Im Prozessschritt I kann im Anschluss an das Aufbringen des Fillers 3 und/oder des Primers 4 und/oder der Grundbeschichtung 21 ein Pinning-Verfahren 5 vorgenommen werden. Dieses Pinning-Verfahren 5 dient dazu, die mit dem Filler 3 und/oder dem Primer 4 und/oder der Grundbeschichtung 21 versehene Oberseite des Holzstabes so weit zu trocknen, dass im Prozessschritt II unmittelbar anschließend der Druckvorgang stattfinden kann.
-
Für den Filler 3, den Primer 4 und die Grundbeschichtung 21 ist im Ausführungsbeispiel jeweils ein Druckkopf vorgesehen. Grundsätzlich können für den Filler 3 und/oder den Primer 4 und/oder die Grundbeschichtung 21 mehr als ein Druckkopf vorgesehen sein, um beispielsweise mehrere Schichten aufzutragen oder eine bessere Deckung zu erzielen.
-
Für das Pinning-Verfahren ist eine entsprechende Einheit vorgesehen, die analog den Druckköpfen in der Druckmaschine 2 eingebaut ist und wenigstens eine Trocknungseinheit, wie eine UV- oder LED-Einheit, aufweist. Solche Einheiten sind bekannt und werden darum nicht näher erläutert.
-
Das Pinning-Verfahren 5 kann vorteilhaft mittels UV-Leuchtmittel durchgeführt werden. Auch andere geeignete Energiequellen für den Antrocknungsvorgang sind durchaus denkbar. Das Pinning-Verfahren 5 wird auf den gesamten Druckprozess und das eingesetzte Druckmedium, wie Tinte, abgestimmt.
-
Der Pinning-Vorgang 5 kann je nach Notwendigkeit nach dem Aufbringen des Fillers 3 oder des Primers 4 oder der Grundbeschichtung 21 vorgenommen werden.
-
Der Holzstab 1 gelangt beim weiteren Transport durch die Druckmaschine 2 in den Digitaldruckbereich II, in dem auf den Holzstab 1 das gewünschte Dekor aufgebracht wird, vorteilhaft in einem Vierfarbdruck. Das Dekor kann beispielhaft eine Grafik, ein Bild oder ein Muster sein.
-
Beispielhaft ist in 1.1 dargestellt, dass das Dekor mit vier Druckköpfen/Farben 6 bis 9 gedruckt wird, von denen beispielhaft die Farbe 6 schwarz, die Farbe 7 gelb, die Farbe 8 magenta und die Farbe 9 cyan sind. Mit diesen vier Farben 6 bis 9 kann im Vierfarbdruck eine sehr hohe Bildqualität erzeugt werden.
-
Je nach Anforderungen können auch Sonderfarben für den Druck eingesetzt werden, wie beispielsweise Neonfarben. Auch kann die Druckmaschine 2 wenigstens eine weitere Farbe haben, mit welcher der Farbraum erweitert werden kann. In diesem Falle wird das Dekor nicht in einem Vier-, sondern in einem Mehrfarbendruck auf den Holzstab 1 aufgebracht.
-
Für die Sonderfarbe und/oder die weitere Farbe werden entsprechende weitere Druckköpfe eingesetzt.
-
Es kann für die Farben jeweils mehr als ein Druckkopf vorgesehen sein, um ein mehrmaliges Bedrucken und/oder eine bessere Deckung zu erhalten.
-
Im Anschluss an den Vier- oder Mehrfarbendruck kann wiederum ein Pinning-Verfahren 5 eingesetzt werden, um die auf den Holzstab 1 aufgebrachte Farbe anzutrocknen. Dadurch ist es möglich, den Holzstab 1 unmittelbar nach dem Bedruckvorgang im Prozessschritt II der Nachbehandlung gemäß Prozessschritt III zuzuführen.
-
Im Prozessschritt III wird zunächst auf die bedruckte Seite des Holzstabes 1 eine Schutzschicht in einem Coating-Verfahren 10 aufgebracht. Bei diesem Coating-Verfahren wird die Beschichtung vorteilhaft im Inkjet-Verfahren aufgebracht. Mit dem Coating-Verfahren 10 kann die Oberflächeneigenschaft des bedruckten Holzstabes 1 verändert werden. So kann beispielsweise mit der Deckschicht eine Mattierung der bedruckten Oberseite oder beispielsweise ein bestimmter Glanzgrad erzielt werden. Eine weitere Möglichkeit der Beschichtung besteht darin, diese so auszubilden, dass die bedruckte Seite des Holzstabes 1 sich beispielsweise wertiger anfühlt, was durch eine entsprechende haptische Gestaltung der Beschichtung erreicht werden kann.
-
Insbesondere dient die Beschichtung dazu, die bedruckte Oberseite des Holzstabes 1 gegen äußere Einflüsse zu schützen. In diesem Falle dient die Beschichtung als mechanischer Schutz der bedruckten Seite.
-
Weiter kann die Beschichtung auch so ausgebildet sein, dass mit ihr ein Lotus-Effekt erreicht wird, also eine wasserabperlende Wirkung erzielt wird.
-
Die Beschichtung kann auch dazu dienen, um die bedruckte Seite gegen Chemikalien, wie Reinigungsmittel, oder gegen UV-Strahlung zu schützen.
-
In diesem Verfahrensstadium können weitere Schutzmechanismen mit dem entsprechenden Druckkopf und dem Farbmanagement eingestellt werden.
-
Im Prozessschritt III kann anschließend an das Coating-Verfahren noch ein Trocknungsprozess 11 angeschlossen werden, falls das auf den Holzstab 1 aufgebrachte Druckmedium beim Austritt der Maschine 2 noch nicht vollständig trocken sein sollte. Für den Trocknungsprozess wird eine entsprechende Einheit verwendet, die wie die Druckköpfe in die Druckmaschine 2 eingesetzt wird.
-
Aus 1.2 ergibt sich, dass nicht alle Verfahrensschritte notwendig sind, um den Holzstab 1 bei seinem Durchlauf durch die Druckmaschine 2 zu bedrucken. Bei der Verfahrensweise nach 1.2 ist der Prozessschritt III für die Nachbehandlung des bedruckten Holzstabes 1 nicht vorgesehen. In diesem Falle reicht es aus, den Holzstab 1 im Prozessschritt I in der beschriebenen Weise vorzubehandeln und im Prozessschritt II in der beschriebenen Weise zu bedrucken.
-
1.3 lässt sich entnehmen, dass bei einer anderen Verfahrensdurchführung auf den Prozessschritt I verzichtet werden kann. In diesem Falle wird der die Druckmaschine 2 in seiner Längsrichtung durchlaufende Holzstab 1 im Prozessschritt II bedruckt und im Prozessschritt III nachbehandelt. Die Prozessschritte III sind anhand von 1.1 beschrieben worden, so dass hierauf verwiesen werden kann.
-
2 zeigt in einer Stirnansicht bzw. in einem Schnitt quer zur Transportrichtung 20 des Holzstabes 1 durch die Druckmaschine 2 schematisch die Möglichkeit, die Druckköpfe der Druckmaschine 2 verstellbar vorzusehen, so dass mit ihnen auch schräg liegende Oberseiten 13, 14 des Holzstabes 1 behandelt bzw. bedruckt werden können. Stellvertretend für die beschriebenen Druckköpfe 3 bis 11, 21 ist in 2 der eine Druckkopf 12 dargestellt.
-
Die Oberseiten 13, 14 des Holzstabes 1 können im dargestellten Beispielsfall auch unterschiedlich geneigt sein.
-
Jeder Oberseite 13, 14 sind die entsprechenden Druckköpfe zugeordnet, die anhand der 1.1 bis 1.3 beschrieben worden sind. Durch die Doppelpfeile in 2 sind die verschiedenen Verstellrichtungen der Druckköpfe 12 angegeben. Sie können danach sowohl in Vertikalrichtung als auch in Horizontalrichtung quer zur Transportrichtung 20 des Holzstabes 1 durch die Druckmaschine 2 verstellt werden. Zusätzlich können die Druckköpfe um eine parallel zur Transportrichtung 20 des Holzstabes 1 liegende Achse 15 geschwenkt werden. Durch die verschiedenen Möglichkeiten kann der jeweilige Druckkopf 12 optimal auf die Lage der zu bedruckenden bzw. behandelnden Oberseite des Holzstabes 1 eingestellt werden.
-
Die Druckköpfe 12 können in eine senkrechte Lage verstellt werden, so dass es beispielsweise möglich ist, im Bedarfsfalle auch die vertikalen Längsseiten 16, 17 des Holzstabes 1 zu behandeln bzw. zu bedrucken, die im Ausführungsbeispiel parallel zueinander in Transportrichtung 20 des Holzstabes 1 verlaufen.
-
Aufgrund der vertikalen Verstellmöglichkeit kann der Abstand der Druckköpfe 12 zu den zu bedruckenden Holzstäben 1 eingestellt werden. Die Anpassung der Position der Druckköpfe 12 zum Holzstab 1 kann automatisch erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, beim Einlauf des Holzstabes 1 in die Druckmaschine 2 Sensoren vorzusehen, welche die Umrissform des Holzstabes 1 erfassen. Die Sensoren senden entsprechende Signale an eine Steuerung, mit der die Druckköpfe in die zum Bedrucken des Holzstabes notwendige Position verstellt werden können. Anstelle von einzelnen Sensoren kann die Querschnittsform des Holzstabes 1 auch durch Kamerasysteme erfasst werden.
-
Die Druckköpfe 12 lassen sich aber auch manuell in die erforderliche Druckposition verstellen.
-
Zur Verstellung der Druckköpfe 12 ist vorteilhaft ein Elektromotor vorgesehen, der die einzelnen Druckköpfe positionsgenau in die für den Druck bzw. die Behandlung des Holzstabes 1 erforderliche Lage bringen kann.
-
Eine (nicht dargestellte) Schutzeinrichtung im Einlaufbereich 19 (1.1) der Druckmaschine 2 verhindert, dass der Holzstab 1 bereits dann in die Druckmaschine 2 transportiert wird, wenn sich die Druckköpfe noch nicht in ihrer richtigen Position befinden.
-
3 zeigt die Digitaldruckmaschine 2 in schematischer und perspektivischer Darstellung. Der Holzstab 1 durchläuft in seiner Längsrichtung in Transportrichtung 20 die Maschine 2. Die beschriebenen Druckköpfe für die unterschiedlichen Verfahrensschritte 3 bis 11, 21 sind in zwei Reihen angeordnet. Die in 3 untere bzw. vordere Reihe von Druckköpfen 3 bis 11, 21 ist der schrägen Oberseite 14 und die obere bzw. hintere Reihe von Druckköpfen 3 bis 11, 11, 21 der horizontalen Oberseite 18 des Holzstabes 1 zugeordnet.
-
Vorteilhaft sind die beiden Reihen von Druckköpfen verstellbar, wie anhand von 2 beschrieben worden ist. Hierfür können die Druckköpfe jeder Reihe auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Die beiden Träger lassen sich unabhängig voneinander verstellen. Auch besteht die Möglichkeit, zumindest einen, bevorzugt alle Druckköpfe in zumindest einer der beiden Reihen verstellbar vorzusehen.
-
Die beiden Reihen von Druckköpfen können abweichend von 3 entsprechend der Ausführungsform gemäß 2 so in der Druckmaschine 2 angeordnet sein, dass z.B. zwei auf verschiedenen Seiten des Holzstabes 1 liegende schräge Längsseiten 13, 14 behandelt werden können, wie anhand von 2 erläutert worden ist.
-
Grundsätzlich kann für die verschiedenen Verfahrensschritte 3 bis 11, 21 jeweils nur eine Reihe von Druckköpfen vorgesehen sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die die Maschine 2 durchlaufenden Holzstäbe 1 nur an einer Seite behandelt und bedruckt werden sollen. Auch in diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn diese Druckköpfe relativ zum Holzstab 1 einstellbar sind, so dass an nacheinander durch die Maschine 2 transportierten Holzstäben 1 unterschiedliche Positionen am Holzstab behandelt und bedruckt werden können.
-
Es besteht weiter die Möglichkeit, für einen einzelnen Verfahrensschritte 3 bis 11, 21 nicht nur einen, sondern zwei oder mehr Druckköpfe zu verwenden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um eine hohe Deckung zu erreichen oder um mehrere Schichten aufzutragen.
-
Damit das Dekor positionsgenau am Holzstab 1 angebracht werden kann, ist dafür gesorgt, dass der Holzstab 1 stets so gegenüber den Druckköpfen positioniert ist, dass das Druckbild nicht negativ beeinflusst wird. Insbesondere wird der Holzstab 1 quer zur Transportrichtung 20 genau positioniert oder geführt.
-
Der Holzstab 1 wird beim Durchlauf durch die Maschine 2 auf einer (nicht dargestellten) Führung geführt. Diese Führung kann aus einer oder mehreren Schienen bestehen, die in Transportrichtung 20 durch die Maschine 2 verlaufen und auf denen ein Schlitten oder auch mehrere Schlitten verfahrbar sind, auf denen der Holzstab 1 fixiert ist. Um eine genaue Positionierung des Holzstabes 1 auf dem Schlitten zu gewährleisten, wird der Holzstab zunächst quer zu seiner Längsrichtung ausgerichtet, beispielsweise mit Hilfe eines in Transportrichtung 20 sich erstreckenden Seitenanschlages bzw. Seitenführung. Sobald der Holzstab 1 auf diese Weise auf dem Schlitten ausgerichtet ist, wird er in bekannter Weise eingespannt, so dass er seine Position auf dem Schlitten während des Durchlaufes durch die Maschine 2 zuverlässig beibehält.
-
Nach dem letzten Verfahrensschritt 11 in der Maschine 2 wird die Fixierung des Holzstabes 1 auf dem Schlitten aufgehoben und der Holzstab 1 entweder manuell oder automatisch aus der Druckmaschine 2 ausgeschleust.
-
Der oder die Schlitten kann (können) motorisch angetrieben werden. Zum Transport des Holzstabes 1 durch die Maschine 2 können auch andere Antriebsmittel eingesetzt werden, wie beispielsweise ein Laufband, eine Schubeinrichtung und dergleichen.
-
Auf eine exakte Positionierung des Holzstabes 1 beim Durchlauf durch die Maschine 2 kann dann verzichtet werden, wenn die Druckköpfe gesteuert in ihre jeweilige Druckposition verstellt werden können. Wenn die Position der zu bedruckenden Oberseiten am Holzstab 1 vor dem Eintritt in die Maschine 2 mittels Sensoren oder mittels Kamerasystemen erfasst wird, ist die Position und Ausrichtung der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes 1 zumindest beim Eintritt in die Maschine 2 bekannt. Die von den Sensoren bzw. den Kamerasystemen der Steuerung übersandten Signale werden dann dazu herangezogen, die Druckköpfe entsprechend der Ausrichtung der Oberseite zu positionieren.
-
Bei einer solchen besonders vorteilhaften Ausbildung ist es sogar möglich, während des Durchlaufens des Holzstabes 1 durch die Maschine 2 die Druckköpfe quer zur Transportrichtung 20 so nachzustellen, dass auf der jeweiligen Oberseite das gewünschte Druckbild erzeugt werden kann. So ist es möglich, in Transportrichtung 20 gekrümmt verlaufende Oberseiten exakt mit einem Dekor zu versehen. Der jeweilige Druckkopf wird entsprechend der in Transportrichtung 20 verlaufenden Krümmung nachgeführt.
-
In gleicher Weise ist es durch eine Ansteuerung der Druckköpfe möglich, Höhenunterschiede in der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes 1 exakt zu behandeln und zu bedrucken. Die Sensoren bzw. Kamerasysteme sind so ausgebildet, dass sie auch Höhenunterschiede in der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes 1 erfassen können, so dass die jeweiligen Druckköpfe entsprechend in Höhenrichtung verstellt werden können.
-
Da die Druckköpfe sowohl in Höhenrichtung als auch in Horizontalrichtung sowie außerdem auch um die Schwenkachse15 verstellt werden können (2), können die Druckköpfe stets exakt gegenüber der zu bedruckenden Oberseite des Holzstabes 1 ausgerichtet werden.
-
Mit der Maschine 2 können verhältnismäßig hohe Vorschubgeschwindigkeiten erreicht werden, beispielsweise von etwa 40 m/min. Über die gesamte Fertigungszeit kann ein Durchsatz von mindestens 15 laufenden Metern je Minute erreicht werden.
-
Mit der Maschine 2 ist es möglich, den Holzstab 1 nur an einer Seite oder auch an mehreren Seiten zu bedrucken.
-
Wie beispielhaft aus 2 hervorgeht, können mit den dort dargestellten beiden Reihen an Druckköpfen 12 nicht nur die schräg liegenden Oberseiten 13, 14 bedruckt werden, sondern auch die horizontal liegende Oberseite 18. Bei entsprechender Positionierung der Druckköpfe 12 können außer den schrägen Oberseiten 13, 14 auch die senkrechten Längsseiten 16, 17 des Holzstabes 1 bedruckt werden.
-
Grundsätzlich ist es weiter möglich, beispielsweise auch drei Reihen von Druckköpfen für jeden Verfahrensschritt 3 bis 11, 21 einzusetzen. Dann können drei Seiten des Holzstabes 1 bedruckt werden, die winklig zueinander liegen.
-
Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zwei oder mehr Seiten des Holzstabes 1 gleichzeitig bedruckt. Dafür liegen im Ausführungsbeispiel entsprechende Druckköpfe, bezogen auf die Transportrichtung 20, auf gleicher Höhe, d.h. im Prinzip nebeneinander. Es ist aber auch möglich, die Druckköpfe für die einzelnen Werkstückseiten in Transportrichtung 20 hintereinander anzuordnen, so dass die verschiedenen Seiten des Holzstabes 1 zeitlich nacheinander bedruckt werden.
-
Die Druckköpfe 3 bis 11, 21 können bei einer vorteilhaften Weiterbildung während des Durchlaufes des Holzstabes 1 quer zur Transportrichtung 20 verstellbar sein. Dann lassen sich auch Seiten des Holzstabes 1 bedrucken bzw. behandeln, die breiter sind als der Arbeitsbereich der Druckköpfe 3 bis 11, 21. Grundsätzlich sind die einzelnen Druckköpfe aber so ausgebildet, dass sie die komplette Breite der jeweiligen Oberfläche bedrucken können.
-
Je nach Profilgestaltung des Holzstabes 1 ist es auch möglich, mit einem Druckkopf zwei verschiedene Seiten des Holzstabes 1 gleichzeitig zu bedrucken. Dies ist beispielsweise dann möglich, wenn die beiden Seiten nur wenig gegeneinander geneigt sind.