Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten und Kennzeichnen von Werkstücken, die bevorzugt zumindest teilweise aus Holz , Holzwerkstoffen oder dergleichen bestehen .

Stand der Technik

Im Stand der Technik sind bereits Verfahren zum Kennzeichnen von Werkstücken bekannt . Beispielsweise werden Werkstücke mit einem Barcode bedruckt oder ein entsprechendes Barcode-Etikett wird auf ein Werkstück aufgebracht . Ferner sind sogenannte RFID-Chips bekannt .

Allerdings haben die bekannten Maßnahmen den Nachteil , dass diese sichtbar sind, und zur Kennzeichnung eines bestimmten Werkstücks bzw. bestimmter Werkstückteile an diesem/diesen optisch wahrnehmbar verbleiben müssen, um eine Kennzeichnung zu gewährleisten .

Wird ein Werkstück, welches bspw . Teil eines Möbelstücks ist , an einen Verbraucher verkauft , so wird dieser eine permanente Kennzeichnung der Werkstücke als nicht akzeptabel empfinden bzw. eine lösbar am Werkstück angebrachte Kennzeichnung entfernen. Letzteres führt dazu, dass die mittels der Kennzeichnung bereitgehaltenen Informationen zu einem bestimmten Werkstück verloren gehen . Dies erweist sich beispielsweise als nachteilig , wenn das betroffene Werkstück nachbestellt werden seil .

Darüber hinaus können konventionelle Kennzeichnungsverfahren bei bestimmten Oberflächen zu Qualitätsproblemen führen.

Gegenstand der Erfindung

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Beschichten und Kennzeichnen von Werkstücken bereitzustellen, mit dem die zuvor genannten Probleme behoben werden .

Anspruch 1 stellt zur Lösung ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 bereit . Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt .

Dabei urafasst das erfindungsgemäße Verfahren die nachfolgend aufgeführten Schritte : Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen einem Werkstück und einem Druckkopf , insbesondere einem Inkj et -Druckkopf oder einem Laserdruckkopf , Bedrucken zumindest eines Abschnitts des Werkstücks mit einer aushärtbaren Flüssigkeit , bevorzugt mit einer Tinte, die im ausgehärteten Zustand eine auslesbare Information enthält oder aufnehmen kann, wobei die aushärtbare Flüssigkeit Farbpartikel enthält , die nach Aushärten der Flüssigkeit eine sichtbare Oberfläche ausbilden, und/oder eine weitere Beschichtung auf die zumindest weitgehend ausgehärtete Flüssigkeit aufgebracht wird .

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die mit der aushärtbaren Flüssigkeit am Werkstück zur Verfügung stellbare Information zum einen fest mit dem Werkstück verknüpft bleibt , und zum anderen der Kennzeichnungsbereich optisch nicht wahrnehmbar ist . Somit wi d eine dauerhafte Kennzeichnung für zum Beispiel die Nachfertigung von defekten Werkstücken gewährleistet .

Die aushärtbare Flüssigkeit kann im ausgehärteten Zustand eine strukturierte Oberfläche bzw. dreidimensionale Struktur bereitstellen . Die weitere Beschichtung kann zur Erhöhung der Abriebfestigkeit bzw. generell zum Schutz der ausgehärteten Flüssigkeit eingesetzt werden .

Dabei ist es bevorzugt, dass die auslesbare Information reversibel oder irreversibel ist . Somit können Informationen entweder modifiziert oder dauerhaft mit dem gekennzeichneten Werkstück verknüpft werden .

Gemäß einer Ausführungsform enthält die ausgehärtete Flüssigkeit orientierbare Partikel , wobei die Partikel zumindest teilweise magnet isiert oder magnetisierbar , bevorzugt ferromagnetisch sind .

Ferner kann die ausgehärtete Flüssigkeit ein fluoreszierendes Material aufweisen. Dieses kann somit lediglich unter bestimmten Umgebungsbedingungen ausgelesen werden . Im üblichen Verwendungsbereich eines Werkstücks , welches insbesondere ein Werkstück aus dem Bereich der Möbelindustrie ist , ist die fluoreszierende Flüssigkeit optisch nicht wahrnehmbar. Beispielsweise kann die ein fluoreszierendes Material aufweisende , aushärtbare Flüssigkeit mi einer Schutzschicht , beispielsweise einem Lack , beschichtet werden. Ferner ka n die mittels des fluoreszierenden Materials bereitgestellte, auslesbare Information mit einer optischen Leseeinheit ausgelesen wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungs orm ist die auslesbare Information ein Barcode . Wird der Barcode beispielsweise aus einem fluoreszierenden Material ausgebildet, ist dieser im üblichen Verwendungsbereich eines Werkstücks nicht wahrnehmbar . Für den Fall , dass die ausgehärtete Flüssigkeit beispielsweise orien ierbare Partikel aufweist, wobei die Partikel zumindest teilweise magnetisiert oder magnetisierbar , bevorzugt ferromagnetisch, sind, können Bereiche mit den Partikeln ggf . unterschiedlich beabstandet zueinander bzw. in einem bestimmten Mus er verteilt und/oder dimensioniert vorgesehen sein.

Bevorzugt wird nach dem Aushärten der aushärtbaren Flüssigkeit ein formstabiles Beschichtungsmaterial , insbesondere ein s reifenförmiges Kantenband, als weitere Beschichtung auf diese aufgebracht . Somit wird die aushärtbare Flüssigkeit überdeckt und ist für einen Verbraucher nicht mehr wahrnehmbar .

Gemäß einer Ausführungsform wird im Bereich der ausgehärteten Flüssigkeit eine pastöse Masse zum Ausbilden einer dreidimen ionalen Struktur aufgebracht . Die pastöse Masse kann neben Bereitstellen einer dreidimensionalen Struktur am Werkstück auch die ausgehärtete Flüssigkeit überdecken. Diese pastöse Masse kann mittels eines Druckkopfs au gebracht werden .

Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, nach dem Aushärten der aushärtbaren Flüssigkeit eine weitere aushärtbare Flüssigkeit , insbesondere eine Tinte , auf diese aufzubringen .

Gemäß einer Ausführungsform wird die auslesbare Information durch elektrische und/oder magnetische und/oder elektromagnetische Felder ausgelesen . Somit kann das Auslesen der Information kontaktlos erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist eine op ische Leseeinheit möglich, insbesondere im Falle einer aushärtbaren Flüssigkeit , die ein fluoreszierendes Material aufweist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält die auslesbare Information Daten zum gekennzeichneten Werkstück , insbesondere der Dimension, zur Werkstücknummer , zum Hersteller und/oder zum Herstellungsdatum und/oder der Materialart und/oder Materialeigenschaft. Die Art und der Umfang der Information kann somit den konkreten Anforderungen angepass we den .

Insbesondere hande1t es sich beim genannten Werkstück um ein Werkstückstück aus einem Holzwerkstoff , ein

Massivholzwerkstück oder ein Holzwerkstück, ein Werkstück aus einem Verbundmaterial , wie einer Spanplatte , oder einem Schichtmaterial . Ferner sind Werkstücke denkbar, die abschnittsweise Kunststoffmaterial auf eisen, oder mineralisch gebundene Werkstoffe wie eine sogenannte Corian ^® - Platte . Derartige Werkstücke kommen insbesondere in der Möbel- oder Bauelementeindustrie zum Einsatz .

Rein beispielhaft kann es sich beim genannten Werkstück um eine Arbeitsplatte , insbesondere eine Küchenarbeitsplatte , handeln . Eine solche Küchenarbeitsplatte kann als weitere Beschichtung abschnittsweise mit einer Teflontinte versehen werden, um in einem Bereich, i dem später Kochfelder in die Küchenarbeitsplatte eingebracht werden, widerstandsfähiger gegen Wärmeeinwirkung zu sein . Darüber hinaus kann in bestimmten Bereichen des Werkstücks eine verstärkt feuchtigkeitsabweisende Schicht vorgesehen werden . Alternativ und zusätzlich können „ schmutzabweisende" Bestandteile zum Schutz des Werkstücks beigemischt sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wi d die aushärtbare Flüssigkeit , die im ausgehärteten Zustand eine auslesbare Information enthält oder aufnehmen kann, auf einer ebenen Seite des Werkstücks oder in eine im Werkstück vorgesehene Ausnehmung, insbesondere Nut oder Bohrung , auf - bzw. eingebracht .

Gemäß einer weiteren Variante wird vor dem vollständigen Aushärten der aushärtbaren Flüssigkeit eine Struktur i diese eingeprägt . Somit kann die ausgehärtete Flüssigkeit eine dreidimensionale Struktur bereitstellen, auf der mittels der weiteren Beschichtung eine weitere Oberflächenschicht aufgebracht wird .

Bevorzugt wird das Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Druckkopf mittels einer Fördereinrichtung durchgeführt, insbesondere eines Band- oder Kettenförderers .

Alternativ ist möglich, den Druckkopf entlang einer zu beschichtenden Seite des Werkstücks zu f hren . Dabei kann das Werkstück mittels einer Halteeinrichtung , beispielsweise Saugspannern oder Klemmeinrichtungen, gehalten werden .

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Beschichtung und Kennzeichnung von Werkstücken

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausf hrungsform

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Figur eine bevorzugte Ausführungs orm der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Weitere in diesem Zusammenhang stehende Modi ikationen bestimmter Merkmale können j eweils einzeln miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen auszubilde .

Die in Fig . 1 in eine Draufsicht dargestellte Vorrichtung umfasst ein Fördermittel 1, welches im vorliegenden Fall ein umlaufender Riemen ist . Zusätzlich kann ein weiterer umlaufender Riemen vorgesehen sein, der die Werkstücke W gegen den in Fig . 1 dargestellten umlaufenden Riemen 1 drückt ( sogenannter Oberdruck) . Auf diese Weise werden die auf den Förderriemen 1 aufgelegten Werkstücke in Durchlaufrichtung (Pfeil in Fig. 1 ) gefördert und an mehreren Bearbeitungseinrichtungen vorbeige ührt .

Insbesondere umfasst die Vorrichtung einen Druckkopf 10 , der seitlich des Förderriemens 1 vorgesehen ist , wobei der Druckkopf 10 eingerichtet ist , zumindest eine Schmalseite des plattenförmigen Werkstücks W zu bedrucken . Der Druckkopf 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer horizontalen Richtung ausgerichtet . Zusätzlich ist es möglich, dass der Druckkopf 10 durch eine Schwenkachse drehbar gelagert ist .

Die vom Druckkopf 10 , der insbesondere ein Inkj et -Druckkopf oder ein Laserdruckkopf ist , aufgebrachte Tinte enthält gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung magnetische bzw. magnetisierbare Partikel .

Die Partikel können gemäß einer ersten Variante der vorliegenden Erfindung in Form einer Strichmatrix auf das j eweilige Werkstück W aufgebracht werden. Alternativ ist es möglich, dass die durch den Druckkopf 10 am Werkstück aufgesprühte Tinte magnetische Partikel oder Par ikel mit fluoreszierenden Eigenschaften enthält , die in die eigentliche Tinte integriert sind .

Nachfolgend zum Druckkopf 10 befindet sich in Durchlaufrichtung der Werkstücke W eine Aushärteeinheit 11 zum abschnittsweisen Aushärten der mit dem Druckkopf 10 aufgebrachten Tinte . Beispielsweise kann es sich bei der Aushärteeinheit 11 um eine Heißluftquelle handeln, mit der zumindest die vom Werkstück W weg weisende Oberfläche der aufgebrachten Tinte ausgehärtet wird .

Der Aushärteeinheit 11 in Durchlaufrichtung nachgeordnet befindet sich eine Beschichtungseinheit 12 , die in der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls ein Druckkopf ist . Somit wird die durch den Druckkopf 10 aufgebrachte Tinte mit einer weiteren Beschichtung versehen, insbesondere einer Tinte oder einem Lack . Die Beschichtungseinheit 12 kann mit einer Schwenkachse versehen sein, die es ermöglicht, Werkstücke „über Eck" zu bedrucken . Durch ein Bedrucken „über Eck" können Eck- und Fugenbereich mittels der Tinte bzw. Beschichtung überdeckt werden .

Alternativ ist es möglich, mittels der Beschichtungseinheit 12 ein formstabiles Beschichtungsmaterial , wie ein Kantenband, zuzuführen und an der Werkstückseite aufzubringen, die im vorangegangenen Schritt mit dem Druckkopf 10 bedruckt wurde .

Wird durch den Druckkopf 10 ein flächiger Kennzeichnungsbereich aufgebracht , der an sich optisch wahrnehmbar ist , so wird dieser mittels einer durch die Beschichtungseinheit 12 zugeführten oder am Werkstück aufgebrachten Beschichtung überdeckt .

Handelt es sich bei der durch den Druckkopf 10 aufgebrachten Tinte um ein Beschichtungsmaterial , das bereits selbst derartige Farbpartikel enthält, die zum Ausbilden einer sichtbaren Oberfläche verwendet werden, so kann durch die Beschichtungseinheit 12 bspw. ein transparenter Lack aufgetragen werden .

Nachdem das Werkstück gekennzeichnet wurde , wird dieses im Durchlauf zu einer Kodiereinhei 20 geführt . Die Kodiereinheit 20 umfasst gemäß einer Ausführungsform einen Magnetkopf . Nachdem die durch den Druckkopf 10 aufgetragene Tinte zumindest teilweise ausgehärtet ist , bzw. sich gemäß einer Variante abschni tsweise im fließfähigen Zustand be indet , können die Partikel durch die Kodiereinheit 20 ausgerichtet werden und somit zur dauerhaften Speicherung von Informa ionen am Werkstück vorgesehen werden . Der Kodiereinheit 20 kann eine weitere Aushärteeinheit 30 in Durchlaufrichtung nachgeordnet sein. Mit dieser werden die durch die Kodiereinheit 20 eingebrachten Ausrichtungen der Partikel in der Tinte festgelegt und darüber hinaus die Tinte sowie die durch die Beschichtungseinheit 12 aufgebrachte weitere Beschichtung vollständig ausgehärtet , sodass das Werkstück W nachfolgend von der Vorrichtung entnommen werden kann.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Verweis a f Figur 1 anhand einer Vorrichtung beschrieben wurde , bei der Werkstücke relativ zu den genannten

Bearbeitungseinrichtungen, wie dem Druckkopf 10 , bewegt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt . Alternativ ist es möglich, eine oder mehrere Bearbeitungseinrichtungen, wie den Druckkopf 10, relativ zu einem Werkstück zu bewegen.

Dabei ist es besonders bevorzugt , den Druckkopf 10, die Aushärteeinheit 11 und die Beschichtungseinheit 12 in einem Aggregat zusammenzufassen . Alternativ ist es möglich, den Druckkopf 10 , die Aushärteeinhei 11 , die

Beschichtungseinheit 12 , die Kodiereinheit 20 und die weitere Aushärteeinheit 30 in einem Aggregat vorzusehe .

Ein derartiges Aggregat kann in eine Schnittstelle einer CNC- Bearbeitungsmaschine , beispielsweise eine HSK-Schnittsteile , eingewechselt werden.