用于对工件的面进行覆层的设备以及方法与流程

1.本发明涉及一种用于对工件的面，尤其板状工件的窄侧进行覆层的设备以及方法。


背景技术：

2.在许多情况下，由木材或人造板构成的板状工件的窄侧用所谓的封边带封闭。在此，封边带例如能够是单板条或由塑料材料制成的条。当板状工件是刨花板或通常是具有要保护的或者出于光学原因要覆盖的芯层的工件时，这种过程正是必要的，其中所述芯层在窄侧上具有孔相对敞开的结构。
3.传统的封边带具有限定的宽度。因此，具有一定宽度的封边带在具有相应厚度的工件中使用。因此，为了提高可变性，准备好具有不同宽度和呈不同的图案的封边带。然而，这导致提高的物流耗费。
4.关于这一点，例如ep1726443a1是已知的，其描述了一种用于对板状工件的窄侧提供图案的设备和方法。所述设备包括具有至少一个喷墨打印头的固定式打印单元、输送装置以及用于检测待提供图案的窄侧的尺寸和/或位置的检测装置。通过该设备避免：在构件尺寸改变时每次都必须重新调整。更确切地说，例如能够在连续运行时对具有各种各样的尺寸的构件提供图案，而无需停止设备的运行。此外，通过所提到的设备获得改进的图案质量。因此，通过对每个单独的工件的个体的检测保证：实际上仅对窄侧提供图案，而不会不期望地例如对工件的上侧或下侧提供图案。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种设备和方法，以便对工件的面、尤其工件的窄侧进行高质量地覆层，其中应实现高的可变性。
6.本发明提供一种相应的设备。其他实施方式在从属权利要求中说明。此外，本发明涉及一种根据权利要求12所述的方法。所述方法的特征以及其其他实施方式能够在所述设备的范围内使用。相应的内容适用于所述设备以及其优选的改进形式的特征，所述特征能够在所述方法的范围内使用。
7.根据本发明的设备适用于对工件的面进行覆层。所述面优选是板状工件的窄侧。所述设备包括：至少一个预处理装置，其用于对待覆层的面进行预处理；用于引起预处理装置与工件之间的相对运动的装置；和至少一个打印装置，尤其喷墨打印装置，其中打印装置(30)包括至少一个数字的打印头。打印头能够构成为喷墨打印头。此外提出，预处理装置设立用于将预处理材料涂覆到工件的待打印的面上。
8.本发明尤其具有以下优点：工件的覆层能够以高的可变性和高的表面质量来执行。此外，也简化了与对窄侧进行覆层相关联的物流从而降低了生产成本。此外，给所述设备/方法的使用者提供如下可行性：影响工件覆层的设计和质量。
9.在一个实施方式中提出，预处理装置设立用于施加漆、热熔胶、双组分材料或热塑
性材料。预处理材料(例如漆、热熔胶、双组分材料或热塑性材料)适用于封闭工件的表面处的孔和/或补偿不平整处，使得在随后的用于对工件的面进行覆层的步骤中能够实现高质量的结果。
10.热塑性材料能够在加热状态中施加到工件上并且随后硬化。例如能够通过冷却装置来加速硬化过程。双组分材料在此已被证明是尤其有利的，因为这种材料是自硬化的。
11.预处理装置能够包括激活装置，尤其是uv激活装置，以便实现预处理材料的迅速硬化，尤其当其是uv漆或uv热熔胶时。
12.优选地，预处理装置包括喷嘴，尤其狭缝喷嘴，和用于使从喷嘴撒出的材料平整的刮削装置。由此，能够实现高质量的预处理结果。
13.根据另一实施方式，预处理装置包括一个涂覆喷嘴/喷射喷嘴或多个涂覆喷嘴。以这种方式，能够进行预处理材料的无接触的并且同时均匀的涂覆。
14.此外可行的是，能够在工件的面处涂覆不同的预处理材料，例如在双组分材料的情况下，在面的边缘区域中涂覆硬化剂。替选地或附加地，能够有针对性地混入染料。
15.根据另一实施方式提出，所述设备还具有用于检测待覆层的面的特性的检测装置。此外，所述设备的控制装置能够设立用于基于检测装置的检测结果来开环控制和/或闭环控制预处理装置和/或打印装置。由此能够在一定程度上提供智能的监控，所述智能的监控在闭环控制的情况下提供自调节的系统。
16.尤其地，检测装置具有第一检测模块，所述第一检测模块设置和设立用于在预处理之前检测待覆层的面。因此，在通过式机器的情况下，第一检测模块沿着通过方向设置在预处理模块上游。待覆层的面的原始密度和/或孔隙率的差异能够借助于第一检测模块来求取。该信息能够用于有针对性地影响预处理。
17.替选地或附加地，检测装置包括第二检测模块，所述第二检测模块设置和设立用于在预处理之后检测待覆层的面。在通过式机器的情况下，第二检测模块沿着通过方向设置在预处理模块下游。
18.打印装置具有至少一个打印头，优选多个打印头。在一个实施方式中，打印头的喷嘴的直径在2μm至200-300μm的范围内，优选在2μm至100μm的范围内，尤其优选在2μm至12μm的范围内。
19.如果打印装置具有多个打印头，如根据一个优选的实施方式所提出的那样，那么能够借助每个打印头分别将覆盖层涂覆在工件上，使得从借助预处理装置预处理的面开始产生多层构造。
20.在此也可行的是，将特定的功能分配给多层构造的特定的层。尤其地，最外部的层能够构成为保护层，其由特别耐用的材料构成。如果该最外部的层是透明的，那么能够在该保护层下方构成装饰层。此外，能够提供给予整个覆层特定厚度的层，所述厚度与存在于宽侧上的覆盖层的设计方案相协调。根据另一实施方式，能够在所述层之一中设有能导电的材料。
21.优选地，打印装置的打印头分别具有单独的材料储存器。由此能够为打印头供应不同的材料。
22.打印装置的打印头能够具有可变的打印高度。因此，在窄面上例如能够打印不同厚度的工件。
23.此外，本发明涉及一种用于对工件的面进行覆层的方法，如尤其对板状工件的窄侧进行覆层。在所述方法的范围内能够使用根据上述权利要求中任一项所述的设备。所述方法包括以下步骤：用预处理装置对待覆层的面进行预处理；引起预处理设备与工件之间的相对运动；并且借助于一个或多个打印头打印经预处理的面。
24.优选地，从预处理装置撒出的材料为uv漆、uv热熔胶、双组分材料或热塑性材料。uv漆或uv热熔胶尤其能够借助于uv源硬化。因此，能够相对迅速地打印如此预处理的面。热塑性材料能够在加热状态中施加到工件上并且随后硬化。例如能够通过冷却装置来加速硬化过程。双组分材料已被证明为尤其有利的，因为双组分材料是自硬化的。
25.在所述方法的另一实施方式中提出，从打印头的至少一个中撒出的材料是pvc(聚氯乙烯)、pp(聚丙烯)、abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、木塑复合材料(wpc；wood-plastic-composites)或丙烯酸树脂。
26.优选地，面具有轮廓，例如一个或多个半径和/或棱角。在此能够提出，借助于加工装置例如铣刀将轮廓引入到工件中并且然后进行预处理步骤。
27.在另一实施方式中，在预处理之前或之后检测待覆层的面的特性。能够基于检测结果(尤其借助于控制装置)开环控制和/或闭环控制预处理装置和/或一个或多个打印头。
附图说明
28.图1示出根据本发明的一个实施方式的设备的示意图。
具体实施方式
29.根据附图描述根据本发明的设备的一个优选的实施方案。在本文中提到的各个特征的改型能够分别单独组合，以便构成本发明的其他实施方式。尽管下面描述的设备以及相应的方法应被理解为是纯示例性且非限制性的，但是所描述的实施方式的特征也能够用于进一步描述在权利要求中提到的设备和方法的特征。
30.图1示意性地示出一种设备，借助所述设备能够给板状工件设置在其窄侧上的覆层。例如，所提及的板状工件是由木材、人造板或复合材料构成的工件，尤其是刨花板、mdf板等。
31.在加工的范围内，应在此类工件的窄侧上施加覆层，以便对窄侧进行改善。主侧，也称为宽侧，要么有覆盖层，要么不需要其他覆层。
32.工件w借助于所述设备沿着水平方向运动。运动方向在附图中用箭头表示。为此，所述设备包括传送装置，如运输皮带、传送带或传送链。工件的运动也能够借助于机器人进行。
33.所述设备还具有预处理装置20，其设立用于将预处理材料施加到工件w的待覆层的窄侧上。为此，预处理装置20包括喷嘴(尤其狭缝喷嘴)和用于使从喷嘴撒出的材料平整的刮削装置。替选地或附加地，预处理装置能够包括喷射喷嘴。预处理材料用于补偿工件w窄侧的孔和不平整处并且提供平坦且均匀的表面。
34.作为预处理材料，尤其uv漆、uv热熔胶、双组分材料或热塑性材料已被证明是有利的，其中尤其uv漆和uv热熔胶能够借助于uv源硬化。热塑性材料能够在加热状态中施加到工件上并且随后硬化。例如能够通过冷却装置来加速硬化过程。双组分材料能够在涂覆到
工件上之前由两种组分混合，使得开始自硬化过程。
35.据此，预处理装置20设立用于将所提及的材料中的至少一种施加在工件w的窄侧上从而为随后的加工步骤配置窄侧。
36.工件w的设有硬化的预处理材料的窄侧提供如下表面，所述表面在进一步的加工的过程中能够被改善、尤其打印。这样的表面具有与工件的其他侧类似坚硬的结构。
37.所述设备还包括具有多个打印头30a、30b的打印装置30。在本实施例中，设有两个打印头，其中也能够使用更大数量(数量n)的打印头。通过打印头30a、30b，分别将覆盖层涂覆在工件w上，使得从用预处理装置20预处理的表面开始产生多层构造。
38.打印头构成为喷墨打印头，其喷嘴的直径在大约2μm至12μm的范围内。
39.在此可行的是，将特定的功能分配给多层构造的特定的层。尤其地，最外部的层能够构成为保护层，其由尤其耐用的材料构成。如果该最外部的层是透明的，那么能够在该保护层下方构成装饰层。此外，能够提供给予整个覆层一定厚度的层，所述厚度与存在于宽侧上的覆盖层的设计方案相协调。在所述层之一中能够设置能导电的材料。
40.根据应用，待覆层的表面可能已经设有轮廓。与此相应地，打印装置30的打印头30a、30b也能够匹配于这样的轮廓，以便确保打印头的喷嘴距待覆层的表面的距离相同。
41.所述设备还包括检测装置10，其具有第一检测模块10a以及第二检测模块10b。第一检测模块10a在通过方向上设置在预处理装置20上游，而第二检测模块10b设置在预处理装置20下游。检测模块10a、10b设立用于执行面的无接触的检测。
42.借助第一检测模块10a检测工件w的未经处理的面并且基于检测结果进行预处理装置20的设定或调整。例如能够设定或改变预处理材料的待配给的量。以这种方式确保工件w的窄侧上的可能的孔或不平整处被补偿和/或填充。
43.借助第二检测模块10b能够检查预处理装置20的工作结果，以便保证在借助打印装置30打印之前的高质量的表面。
44.所述设备还能够具有用于加工工件w的面的加工装置。在需要时，借助所述加工设备能够在借助于预处理装置20将预处理材料施加到工件w的待覆层的窄侧上之前，在工件w的面中引入轮廓。根据另一实施方式，尤其当应借助所述设备给具有平坦的窄侧或已经设有轮廓的工件覆层时，能够省去处理装置。
45.板状工件的加工如下阐述的那样执行。
46.首先，将工件w施加到所述设备的传送装置上并且沿着运动方向移动。在工件w放置或移动时，其被定向并且输送到检测装置10的第一检测模块10a的区域中。第一检测模块10a求取：工件的所评估的窄侧是否具有不平整处和/或孔。在此也进行对不平整处和/或孔的定量检测。
47.将由第一检测模块10a求取的结果传输给所述设备的控制装置，其中控制装置设立用于基于检测结果在沿通过方向设置在下游的预处理装置20处进行设定。
48.借助预处理装置20，随后对工件w的面进行预处理，其方式为：将预处理材料施加在工件的面上。该预处理材料优选是uv漆、uv热熔胶或热塑性材料，其借助于喷嘴施加并且借助于平整装置分布在工件w的面上并且使其平整。
49.在通过方向上在预处理装置20下游设有第二检测模块10b，其检测借助预处理装置20预处理的面。检测结果被传送给所述设备的控制装置。控制装置设立用于基于第二检
测模块10b的检测结果执行预处理装置20的闭环控制，例如减少或提高通过预处理装置20撒出的量。
50.然后工件w进入具有大量打印头的打印装置30的区域中。通过使用多个打印头30a、30b，在工件w的窄侧上产生多层构造，以便改善工件w的窄侧。