(19) |
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(11) |
EP 2 313 281 B2 |
(12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Nach dem Einspruchsverfahren |
(45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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02.09.2020 Patentblatt 2020/36 |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.07.2012 Patentblatt 2012/28 |
(22) |
Anmeldetag: 11.08.2010 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/061691 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2011/020755 (24.02.2011 Gazette 2011/08) |
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(54) |
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER BEDRUCKTEN OBERFLÄCHE AUF EINEM FLÄCHIGEN WERKSTÜCK
METHOD FOR PRODUCING A PRINTED SURFACE ON A FLAT WORKPIECE
PROCÉDÉ POUR PRODUIRE UNE SURFACE IMPRIMÉE SUR UNE PIÈCE PLANE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
(30) |
Priorität: |
19.08.2009 DE 102009043812
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.04.2011 Patentblatt 2011/17 |
(73) |
Patentinhaber: Hymmen GmbH Maschinen- und Anlagenbau |
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33613 Bielefeld (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- PANKOKE, René
33739 Bielefeld (DE)
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(74) |
Vertreter: Dantz, Jan Henning et al |
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Loesenbeck - Specht - Dantz
Patent- und Rechtsanwälte
Am Zwinger 2 33602 Bielefeld 33602 Bielefeld (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 372 097 EP-A2- 1 728 639 US-A1- 2002 061 389
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EP-A1- 1 872 959 JP-A- H09 323 434
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- Prospekt "Xaar 1001", Xaar 1001 SS D051124301 PA6 v2
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[0001] Es gibt bereits seit längerer Zeit verschiedene Verfahren, um flächige Werkstücke
dekorativ zu beschichten. Dabei kann eine dekorative Beschichtung, z.B. ein Druck
einer nachgebildeten Holzstruktur oder auch ein Steinfliesenmotiv sein, die flächigen
Werkstücke sind z.B. Holzwerkstoffplatten, z.B. MDf-Platten (mitteldichte Faserplatten),
HDF-Platten (hochdichte Faserplatten) oder Spanplatten, die in ihrer Oberfläche für
die Nutzung als Möbelteile, Küchenfronten oder Fußboden (z.B. Laminatfußboden) dekorativ
beschichtet werden müssen.
[0002] Auch sind in der Vergangenheit verschiedene Versuche gestartet worden, ein günstiges
Holz mit wenig sichtbarer Struktur, z.B. Kiefernholz, durch farbliches Bedrucken in
seiner optischen Anmutung so zu verändern, dass es einem teureren und z.B. stärker
gemaserten Holzart ähnlich sieht. Dies gilt sowohl für den Druck auf Massivholzplatten
als auch für den Druck auf Furniere bzw. furnierte Platten, z.B. mit Furnier beschichtete
Holzwerkstoffplatten.
[0003] Als flächiges Werkstück im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei sowohl ein
plattenförmiger Werkstoff, z.B. eine Spanplatte, sonstige Holzfaserplatte oder auch
Zementfaserplatte oder ähnliches verstanden, als auch ein in Form von Rollen- oder
Bahnware vorliegendes Werkstück, z.B. eine Furnierrolle. Ein flächiges Werkstück wird
somit als ein im wesentlichen zweidimensional zu bedruckendes Werkstück verstanden.
[0004] Der Stand der Technik offenbart dabei zwei Problemkreise: Der dekorative Druck wird
entweder von sogenannten indirekten Tiefdruckmaschinen ausgeführt, bei denen die Druckfarbe
von einer gravierten Tiefdruckwalze über eine zum Ausgleichen von Toleranzen im Werkstück
zwischengeschaltete Gummiwalze übertragen wird und dann auf der Werkstückoberfläche
verbleibt. Dies hat den Nachteil mangelnder Flexibilität, da ein Wechsel des Dekors
(Dekorbildes) zwangsweise zu einem Wechsel der Gravurwalze und/oder der Druckfarbe
führt.
[0005] Alternativ wird bereits die digitale Tintenstrahltechnologie eingesetzt, die allerdings
bei dem direkten Drucken auf die Werkstückoberfläche mit relativ großen Tropfen (üblicherweise
> 40 pl Tröpfchenvolumen) dazu führt, dass feine Strukturen nicht nachgebildet werden
können. Außerdem wird die Farbe der großvolumigen Tröpfchen im Falle von offenporigem
Holz von diesen aufgenommen und verläuft in Richtung der Holzmaserung. Eine solche
digitale Druckvorrichtung ist in der
US 2002/0061389 offenbart.
[0006] Dadurch ist die Auswahl der zu druckenden Holzdekore oder Holzanmutungen auf die
Furnier- oder Holzoberfläche stark eingeschränkt.
[0007] Auch bei dem Digitaldruck auf vorbehandelte weißgrundierte Flächen stellt sich nach
dem heutigen Stand der Technik das große Tröpfchenvolumen im Tintenstrahldruck als
Problem dar. Um eine gute Auflösung und damit ein natürlich wirkendes Druckbild zu
erhalten, muß die Fläche mehrfach jeweils um eine halbe Tröpfchengröße oder weniger
versetzt bedruckt werden. Dies geschieht nach dem Stand der Technik mit einem sich
bewegenden Druckkopf, der über das stehende zu bedruckende Medium mehrfach hin- und
herbewegt wird und dadurch Bilder aufeinanderdruckt. Alternativ wird bei einem einfachen
Druck über die Fläche mit großen Tröpfchenvolumen die schlechte Qualität zum Teil
bewusst in kauf genommen.
Aufgabenstellung
[0008] Vor diesem Hintergrund soll das erfindungsgemäße Verfahren die Aufgabenstellung lösen,
eine industrielle Produktionsweise von dekorativ bedruckten, flächigen Werkstücken,
insbesondere HolzwerkstofFplatten, Massivholzplatten oder Furnier, zu ermöglichen,
bei dem ein sehr naturgetreues Aussehen durch eine hohe Auflösung des Druckbildes
bei gleichzeitig industriellen Produktionskapazitäten ermöglicht wird. Dabei soll
gleichzeitig statt der heute mit Tintenstrahltechnologie mit größerem Tröpfchenvolumen
üblichen geringen Kapazitäten von 40-80 m
2/h eine Kapazität von > 500 m
2/h, besonders bevorzugt > 1000 m
2/h erreicht werden.
[0009] Zusätzlich soll im Falle der Bedruckung eines Furnieres, welches industriell häufig
als Rollenware geliefert wird, eine industrielle Weiterverarbeitung ohne das Risiko
von Rissbildung im Furnier möglich sein.
[0010] Gelöst wird diese Aufgabenstellung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch
1. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer dekorativ bedruckten Oberfläche
auf einem flächigen Werkstück wird zunächst ein flächiges, im wesentlichen aus Holz
oder Holzbestandteilen bestehendes Werkstück durch Auftrag von mindestens einer flüssigen
Grundschicht beschichtet, die dann teilweise oder vollständig getrocknet wird. Anschließend
erfolgt ein digitales Tintenstrahldrucken im Durchlauf auf das vorbehandelte flächige
Werkstück, wobei beim Tintenstrahldrucken Tintenstrahldruckköpfe Tröpfchen mit einer
variablen Tröpfchengröße ausgeben werden, und die kleinste Tröpfchengröße < 20 pl
ist und die kleinen Tröpfchen von den größeren Tröpfchen sich um mindestens den Faktor
zwei unterscheiden.
[0011] Dadurch erfolgt eine effektive Beschichtung des Werkstückes mit hoher Kapazität und
hoher Qualität. Die Bedruckung des Werkstücks auf der Grundschicht mit unterschiedlich
großen Tröpfchen ermöglicht eine sehr hohe Auflösung eines Bildes, so dass optisch
ansprechende Produkte erhalten werden. Zudem kann bei Bedarf auch eine vollflächige
Beschichtung durch große Tröpfchen bereitgestellt werden. Dies erhöht den möglichen
Einsatzbereich der Druckvorrichtung. Ferner kann die Tröpfchengröße auch in Abhängigkeit
von der gewählten Grundschicht gewählt werden, so dass bei einem saugfähigem Untergrund
größere Tröpfchen eingesetzt werden als bei einem nicht saugfähigem Untergrund.
[0012] Dabei steht das zu bedruckende Furnier als Rollenware mit typischen Längen von 50
bis 100 m zur Verfügung. Die Plattenware steht üblicherweise mit Abmessungen von 80-3.000
mm Breite und 100-6.000 mm Länge, besonders bevorzugt 100-1.400 mm Breite und 300-3.000
mm Länge, zur Verfügung. Die üblicherweise beschichteten Plattenstärken liegen bei
1,5 bis 50 mm, besonders bevorzugt 3-20 mm Stärke.
[0013] Im folgenden werden die anliegenden Figuren 1 - 7 beschrieben. Danach wird das erfindungsgemäße
Verfahren in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt.
Beschreibung der Figuren 1-7
[0014] Figur 1 stellt einen Querschnitt durch ein dekorativ beschichtetes flächiges Werkstück dar.
Es zeigt eine Holzwerkstoffplatte, z.B. Spanplatte oder MDF-Platte 10, die mit einem
Furnier 11 beschichtet ist, d.h. das Furnier ist auf die Holzwerkstoffplatte aufgeklebt.
Danach kommt eine oder mehrere flüssig aufgetragene Grundschichten, die als Farbempfangsschichten
12 fungieren, die sodann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Schicht
Druckfarbe 13 bedruckt werden. Anschließend kann noch eine Verschleißschutzschicht
14 aufgebracht werden. In einer alternativen Ausführungsform kann diese Verschleißschutzschicht
auch entfallen.
[0015] In einer alternativen Ausführungsform ist auf die Holzwerkstoffplatte oder eine anders
geartete Platte, z.B. eine Zementfaserplatte oder sonstige Faserplatte keine Furnierschicht
11 aufgeklebt, sondern die eine oder mehrere Farbempfangsschichten 12 sind direkt
auf die Platte 10 aufgetragen.
[0016] Figur 2: Hier ist ein Querschnitt durch ein Furnier, welches von der Rolle abgerollt und beschichtet
wird, dargestellt. Es zeigen das Furnier von der Rolle 21, die eine oder mehrere Farbempfangsschichten
22, darauf aufgebracht die Digitaldrucktinte 23 sowie eine mögliche in einem alternativen
erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachte Verschleißschutzschicht 24.
[0017] Figur 3: In dieser Figur 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren mit den Verfahrensschritten
dargestellt. Es zeigt eine Abwicklung für ein rollenförmiges oder bahnförmiges Werkstück
31. Danach folgt eine erste Beschichtungsstation für den Auftrag einer flüssigen Beschichtung
32 als Grundschicht, sowie eine Trocknungsstation 33, z.B. für eine UV-Trocknung von
UV-härtenden Acrylaten. Die Stationen 32 und 33 können auch mehrfach hintereinander
geschaltet für einen Schichtaufbau mit mehreren Schichten eingesetzt werden. Die Station
34 zeigt einen digitalen Drucker für den Durchlauf des bahnförmigen oder blattförmigen
Werkstückes. Die Station 34 umfasst vier Druckbalken 35, die jeweils eine Farbe drucken,
beispielsweise Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Alternativ können auch eine geringere
oder eine größere Anzahl von Druckbalken 35 eingesetzt werden. Hinter jedem Druckbalken
35 ist alternativ eine Vortrocknungsstation 36 angeordnet, die in einer alternativen
Ausführungsform auch entfallen kann.
[0018] Abschließend erfolgt eine vollständige Trocknung/Aushärtung in einer Station 37 sowie
die anschließende Wiederaufwicklung des bahnförmigen Materials 38.
[0019] Figur 4: In einer alternativen Ausgestaltungsform für den Druck auf rollen- oder bahnförmiges
Material ist das Verfahren in zwei Schritte unterteilt. In einem ersten Schritt wird
in einer Station 41 das Material von der Rolle abgewickelt. Danach wird es in der
Station 42 beschichtet und in der Station 43 getrocknet. Auch hier können die Stationen
42 und 43 mehrfach hintereinander geschaltet sein. Das dann wieder aufgewickelte Material
wird in einem zweiten Verfahrensschritt wieder abgewickelt und in der Station 44 bedruckt.
Hier sind wiederum vier Druckbalken 45 vorgesehen. Die mögliche Zwischentrocknung
hinter den einzelnen Druckbalken wie in Figur 3 ist hier nicht angedeutet, kann aber
ebenfalls vorhanden sein. Mit 47 ist eine Trocknungsstation und mit 48 eine sich anschließende
Aufwickelstation des bahnförmigen oder rollenförmigen Materials bezeichnet.
[0020] Figur 5 stellt ein beispielhaft bedrucktes flächiges Werkstück 51 dar, welches in diesem
Fall mit einer Holznachbildung bedruckt worden ist. Das Werkstück 51 umfasst einige
lange Holzporen oder Holzmaserungen 52. Ein angedeuteter Ausschnitt 54 enthält ein
Astloch 53.
[0021] Dieser Ausschnitt 54 ist daneben vergrößert dargestellt bei 55. Hier ist erkennbar,
wie das Astloch gedruckt aus unterschiedlichen Tröpfchen 56 und 57 aus dem Tintenstrahldrucker
dargestellt ist. Beispielhaft sind zwei Tröpfchen 56 für ein großes Tröpfchenvolumen
von z.B. mehr als 40 pl sowie ein kleines Tröpfchen 57 für z.B. weniger als 20 pl
dargestellt. Die Tröpfchengröße der Tröpfchen 56 und 57 kann für die Gestaltung des
Druckbildes um den Faktor 2 bis 10 verschieden sein. Es lässt sich erkennen, dass
mit großen und kleinen Tröpfchen eine entsprechend gute visuelle Auflösung und damit
naturgetreue Nachbildung des Astloches erreicht werden kann, ohne dass mehrfach über
das Bild hinüber gedruckt werden muß. Zudem lassen sich Druckbilder mit hoher Auflösung
und Druckqualität herstellen.
[0022] Figur 6 zeigt eine zusätzliche Beschichtungsstation für eine sogenannte gerasterte Beschichtung,
die in dem erfindungsgemäßen Verfahren in den Ablauf, der in Figur 3 dargestellt ist,
eingefügt werden kann. So kann z.B. nach Durchlauf des bahnförmigen Materials durch
die Stationen 32 und 33 aus der Figur 3 eine weitere Station, wie sie in Figur 6 dargestellt
ist, eingefügt werden und danach eine neue Trocknung, wie 33.
[0023] Diese Station trägt eine gerasterte Beschichtung auf die Oberfläche des flächigen
Werkstückes 64 auf. Das bedeutet, dass das flächige Werkstück 64 nicht gleichmäßig
mit einer flüssigen Beschichtung beaufschlag wird, sondern über eine Rasterwalze ähnlich
wie im Tiefdruckverfahren eine wiederkehrende strukturierte Beschichtung erfolgt.
Diese Struktur kann z.B. dergestalt erfolgen, dass sich auf der Oberfläche des flächigen
Werkstückes 64 nach der Beschichtung einzelne kleine "Hügel" sowie "Täler" bilden,
die einen gleichmäßigen Abstand zueinander haben und mikroskopisch fein sind. In Figur
6 ist eine solche Rasterwalze 61 wie aus dem Tiefdruckverfahren bekannt dargestellt,
sowie eine Vorlage 62 mit flüssigem Beschichtungsmedium, z.B. Lack, und eine vorzugsweise
gummierte Übertragungswalze 62, die das durch die Rasterwalze 61 in kleine Tröpfchen
gerasterte und auf die gummierte Übertragungswalze 62 aufgelegte flüssige Medium auf
das zu beschichtende flächige Werkstück 64 überträgt.
[0024] Als Ergebnis ergibt sich auf der Oberfläche des Werkstückes 64 ein rasterförmiger
Auftrag einzelner beabstandeter Beschichtungspunkte, wie er in einem Ausschnitt 66
dargestellt.
[0025] Figur 7 stellt eine Vorrichtung für die Beschichtung eines plattenförmigen flächigen Werkstückes
dar. Eine Beschichtungsstation 71 mit einem flüssigen Medium ist vor einer Trocknungsstation
72 und einer digitalen Druckstation 73 mit einzelnen Druckbalken 74 angeordnet. Ferner
können zwischen den einzelnen Druckbalken 74 auch Zwischentrocknungseinrichtung vorgesehen
sein. Abschließend wird die Druckfarbe in einer Station 75 getrocknet. In der dann
folgenden Station 76 kann eine in einer alternativen Ausführungsform mögliche Verschleißschutzschicht
als flüssiges Medium aufgebracht werden, welche dann in einer Station 77 getrocknet
wird.
[0026] In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das flächige Werkstück als Rollenware oder
als Blattware zunächst mit einer flüssigen Farbempfangsschicht beschichtet, um eine
bestmögliche anschließende Bedruckung zu gewährleisten.
[0027] In alternativen Ausführungsformen kann auch hier eine Station wie in Figur 6 dargestellt
zwischengeschaltet werden, z.B. hinter die Trocknungsstation 72, um vor dem Druck
eine entsprechend gerasterte Oberfläche auf der Farbempfangsschicht für ein besseres
Druckergebnis zu erzeugen.
[0028] Eine sehr wichtige Verbesserung des Standes der Technik durch das erfindungsgemäße
Verfahren erfolgt durch den Auftrag der Grundschicht, die eine Oberfläche besitzt,
dass dadurch wesentlich kleinere Tröpfchengrößen (insbesondere < 20 pl) verwendet
werden können. Ferner wird das Verlaufen der einzelnen Tröpfchen und der verschiedenen
Farben ineinander im Tintendruckverfahren verhindert. Dies ist Voraussetzung dafür,
um sehr feine Strukturen nachzubilden und damit ein qualitativ hochwertigeres und
echter wirkendes Bild auf dem Furnier oder auf der weißen/einfarbigen Fläche des Werkstückes
(z.B. Spanplatte) zu zeichnen als nach dem bisherigen Stand der Technik, bei gleichzeitig
hoher Kapazität durch das einmalige Bedrucken im Durchlauf.
[0029] Im folgenden soll noch einmal umfassend eine beispielhafte Ausführungsform des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Zunächst wird das flächige Werkstück,
in diesem Beispielsfall eine Holzwerkstoffplatte, z.B. eine Spanplatte, mit einer
flüssigen Beschichtung versehen. Diese flüssige Beschichtung kann bereits die zu bedruckende
Oberfläche sein (Farbempfangsschicht). In einer alternativen Ausführungsform können
auch mehrere flüssige Beschichtungen mit vollständiger oder teilweiser Zwischentrocknung
gewählt werden, z.B. um vorhandene Poren oder Vertiefungen in dem Werkstück, z.B.
der Spanplatte, zu schließen. Die oberste und zuletzt aufgetragene flüssige Schicht
ist in diesem Fall gleichzeitig die Farbempfangsschicht.
[0030] In einer alternativen Ausführungsform kann das flächige Werkstück auch eine mit einer
farbigen, z.B. weißen oder anders unifarbigen Melaminbeschichtung versehene Holzwerkstoffplatte,
z.B. Spanplatte, sein. In diesem Fall ist die Holzwerkstoffplatte (Spanplatte, MDF-Platte
o.ä.) ein- oder beidseitig mit einem unifarbenen Dekorpapier, welches mit einem Melaminharz
imprägniert worden ist, in einer Heizpresse (z.B. Kurztaktpresse oder kontinuierlicher
Doppelbandpresse) beschichtet worden, so dass das Melaminharz ausgehärtet und auspolymerisiert
ist.
[0031] Diese so vorbereitete Holzwerkstoffplatte wird dann mit einer flüssigen Beschichtung
versehen. In diesem Fall weist die flüssige Beschichtung einen Primer (Haftvermittler)auf
oder besteht aus einem Primer, der die Haftung zwischen der Digitaldruckfarbe und
der darunterliegenden ausgehärteten Melaminschicht vermittelt. Alternativ kann die
ausgehärtete Melaminschicht auch angeschliffen werden, um dann mit der genannten flüssigen
Beschichtung versehen zu werden.
[0032] In einer alternativen Ausführungsform kann als letzte Schicht auf die bestehende
Farbempfangsschicht ein feines Raster aus einem gleichen, alternativ aus einem anderen
flüssigen Medium aufgetragen werden wie in Figur 6 dargestellt. Dieses mikroskopische
Raster kann einen Abstand von weniger als 0,01 mm zwischen den einzelnen Rasterpunkten
haben. In einer alternativen Ausführungsform liegt der Abstand der Rasterpunkte zwischen
0,01 mm und 0,25 mm. Der Vorteil dieser gerasterten Oberfläche als Farbempfangsschicht
liegt darin, dass die Ausbreitung sowohl der kleineren als auch der größeren Tintenstrahlströpfchen,
d.h. kleiner als 20 pl aber auch größer als 40 pl, insbesondere 6pl bis 40pl, gesteuert
wird. Es gibt ein klareres Bild und weniger Verlaufen der Tröpfchen.
[0033] Anschließend durchläuft das flächige Werkstück als Rollen- oder Bahnware oder - wie
in unserem Beispielfall - die Spanplatte als Plattenware die Druckstation 34. Die
Druckstation besteht aus Druckbalken für die jeweilige Farbe, also beispielsweise
bei einem Vierfarbendruck aus vier Druckbalken. Jeder einzelne Druckbalken besteht
aus einer Vielzahl von Druckköpfen, die so aneinandergereiht sind, dass sie lückenlos
über die Breite des Werkstückes das entsprechende Druckbild abgeben können. In einer
alternativen Ausführungsform kann zwischen den einzelnen Druckbalken 35 noch eine
Zwischentrocknung 36 angeordnet sein. Wenn die verwendete Druckfarbe beispielsweise
eine UV-aushärtende Druckfarbe ist, kann diese Zwischentrocknung 36 aus UV-Strahlern
ausgebildet sein.
[0034] Der Druck auf das flächige Werkstück erfolgt dergestalt, dass die Druckköpfe stehend
angeordnet sind und das flächige Werkstück unter den Druckköpfen hinweg transportiert
wird. Dabei wird über die gesamte Breite des flächigen Werkstücks das Druckbild in
einem Durchgang aufgetragen. An keiner Stelle des Werkstücks wird also mehrfach übereinander
gedruckt. Die Druckköpfe in den Druckbalken (35) sind derartig ausgeprägt, dass sie
unterschiedliche Tröpfchengrößen ausbilden können, insbesondere auch kleine Tröpfchengrößen
von weniger als 20 pl pro Tröpfchen. Die Anzahl der verschiedenen Tröpfchengrößen
("Graustufen") liegt bei bis zu 15 verschiedenen Graustufen, in einer besonders bevorzugten
Ausprägungsform bei 3-8 verschiedenen Graustufen. Das so in einem Durchlauf bedruckte
Bild, welches in Figur 5 noch einmal dargestellt ist, ist optisch ansprechend und
stellt durch die unterschiedlichen Tröpfchengrößen eine hohe visuelle Auflösung und
damit eine sehr realitätsnahe Darstellung des Holzdekors oder Steindekors oder der
sonstigen dekorativen Oberfläche dar.
[0035] Anschließend kann auf die so dekorativ bedruckte Oberfläche noch eine Verschleißschutzschicht
aufgebracht werden, die ebenfalls in einem flüssigen Zustand aufgetragen und anschließend
getrocknet wird. In einer alternativen Ausführungsform können dieser flüssigen Verschleißschutzschicht
noch Beimengungen, die die Oberflächeneigenschaften positiv gestalten, zugegeben werden.
Diese Beimengungen können z.B. Korund (AlO
2) zur Erhöhung der Abriebsfestigkeit sein oder auch chemische Nanopartikel, die die
Kratzfestigkeit eines flüssig aufgetragenen Lackes verbessern. In einer beispielhaften
Ausführungsform kann das flüssig aufgetragene Medium vor dem Druck (Farbempfangsschicht)
ein UV-aushärtendes Acrylat sein, welches mit ebenfalls auf Acrylatbasis hergestellten
UV-Druckfarben im Tintenstrahlverfahren bedruckt wird. Selbstverständlich können auch
andere flüssige Medien und entsprechend darauf haftende digitale Tinten für die verwendete
Druckmaschine eingesetzt werden.
1. Verfahren zum Herstellen einer dekorativ bedruckten Oberfläche auf einem flächigen
Werkstück mit folgenden Schritten:
- Vorbehandeln eines flächigen, im wesentlichen aus Holz oder Holzbestandteilen bestehenden
Werkstückes durch Auftrag von mindestens einer flüssigen Grundschicht (12, 22);
- Teilweises oder vollständiges Trocknen der mindestens einen aufgetragenen flüssigen
Grundschicht (12, 22);
- digitales Tintenstrahldrucken im Durchlauf auf das vorbehandelte flächige Werkstück,
wobei beim Tintenstrahldrucken Tintenstrahldruckköpfe Tröpfchen mit einer variablen
Tröpfchengröße ausgeben und das Werkstück mit unterschiedlich großen Tröpfchen bedruckt
wird, wobei die kleinste Tröpfchengröße < 20 pl ist und die kleinen Tröpfchen von
den größeren Tröpfchen sich um mindestens den Faktor zwei unterscheiden, wobei
- das Drucken mit UV-härtender Druckfarbe erfolgt, und
- die mindestens eine flüssige Grundschicht (11, 12) als Farbempfangsschicht in Form
eines UV-aushärtendes Acrylatlacks aufgebracht wird und die nachfolgende Trocknung
durch eine UV-Strahlenaushärtung erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Werkstück eine bereits vorher mit einem ausgehärteten Melaminfilm beschichtete
Holzwerkstoffplatte ist, und die flüssig aufgetragene Grundschicht (12, 22) ein Haftvermittler
zwischen dem Melamin und der darauffolgenden Druckfarbe für das Tintenstrahldrucken
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Werkstück aus einer mit einem imprägnierten Melaminfilm beschichteten
und in einer Heizpresse ausgehärteten Holzwerkstoffplatte besteht, die vor der darauffolgenden
flüssigen Beschichtung in einer Schleifmaschine angeschliffen wird, wobei der letzte
Schliff mit einer Korngröße von 180 oder feiner, besonders bevorzugt mit einer Korngröße
von 220 oder feiner, gemacht wird.
4. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Auftrag einer oder mehrerer flüssiger Grundschichten (12, 22) ein gerasteter
Auftrag mit einem flüssigen Medium mit einem Abstand der Rasterpunkte zwischen 0,001
bis 0,25 mm, insbesondere zwischen 0,01 bis 0,1 mm, erfolgt.
5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem digitalen Drucken eine weitere Beschichtung mit einer oder mehreren Verschleißschutzschichten
erfolgt.
6. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstück ein Furnier beschichtete wird, und das Furnier nach der Trocknung der
Farbempfangsschicht derartig biegsam bleibt, dass es als auflaminierbares Kantenmaterial
für Möbel und Fußböden verwendbar ist.
7. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drucken das Volumen der einzelnen digital gedruckten Tröpfchen in einem Bereich
von mindestens 15pl bis 30pl, insbesondere mindestens 10pl bis 40pl liegt.
8. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drucken das Volumen der kleinsten verwendeten Tröpfchen kleiner 20 pl ist.
9. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucken mit mehreren Farben erfolgt, vorzugsweise mit vier Farben.
10. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarbe nach dem Drucken aller verwendeten Farben ausgehärtet wird.
11. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Drucken zumindest einer der verwendeten Farben eine Zwischentrocknung erfolgt
und anschließend ein Drucken mit einer weiteren Farbe erfolgt.
12. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckten Tröpfchen beabstandet voneinander aufgedruckt werden und dadurch nicht
ineinander verfließen, sondern durch schnelles Trocknen als Tröpfchen mikroskopisch
sichtbar bleiben.
1. Method for producing a decoratively printed surface on a flat workpiece, comprising
the following steps:
- Pre-treating a flat workpiece, substantially composed of wood or wood components,
by applying at least one liquid base layer (12, 22);
- partly or completely drying the at least one liquid base layer (12, 22) applied;
- digital inkjet printing onto the pre-treated flat workpiece in a continuous pass,
during the inkjet printing inkjet print heads discharging droplets with a variable
droplet size and the workpiece being printed with droplets of different size, the
smallest droplet size being < 20 pl and the small droplets differing from the larger
droplets by at least the factor two, wherein
- the printing is carried out with UV curing printing ink, and
- the at least one liquid base layer (11, 12) is applied as a colour receiving layer
in the form of a UV curing acrylate varnish, and the following drying is carried out
by UV radiation curing.
2. Method according to claim 1, characterized in that the flat workpiece is a wooden board already previously coated with a cured melamine
film, and the base layer (12, 22) applied as a liquid is an adhesion promoter between
the melamine and the following printing ink for the inkjet printing.
3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the flat workpiece consists of a wooden board coated with an impregnated melamine
film and cured in a hot press and which, before the following liquid coating, is sanded
in a sanding machine, the last sanding being carried out with a grain size of 180
or finer, particularly preferably with a grain size of 220 or finer.
4. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that, following the application of one or more liquid base layers (12, 22), a screened
application is carried out with a liquid medium with a spacing of the screen dots
between 0.001 and 0.25 mm, in particular between 0.01 and 0.1 mm.
5. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that after the digital printing, a further coating is carried out with one or more wear
resistant layers.
6. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that the workpiece coated is a veneer, and, following the drying of the colour receiving
layer, the veneer remains flexible in such a way that it can be used as an edge material
that can be laminated on for furniture and floors.
7. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that during the printing, the volume of the individual digitally printed droplets lies
in a range from at least 15 pl to 30 pl, in particular at least 10 pl to 40 pl.
8. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that the volume of the smallest droplets used during the printing is less than 20 pl.
9. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that the printing is carried out with a plurality of colours, preferably with four colours.
10. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that the printing ink is cured following the printing of all the colours used.
11. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that, following the printing of at least one of the colours used, intermediate drying
is carried out and printing with a further colour is then carried out.
12. Method according to one of the aforementioned claims, characterized in that the printed droplets are printed at a distance from one another and, as a result,
do not flow into one another but remain microscopically visible as droplets as a result
of rapid drying.
1. Procédé de fabrication d'une surface imprimée de manière décorative sur une pièce
à usiner plane, comportant les étapes suivantes :
- prétraitement d'une pièce à usiner plane, constituée essentiellement de bois et
de composants ligneux en appliquant au moins une couche de base liquide (12, 22) ;
- séchage partiel ou complet de la couche de base (12, 22) liquide appliquée au moins
au nombre de une :
- impression à jet d'encre numérique en continu sur la pièce à usiner plane prétraitée,
sachant que dans le cadre de l'impression à jet d'encre, les têtes d'impression à
jet d'encre délivrent des gouttelettes de dimension variable et que la pièce à usiner
est imprimée avec des gouttelettes de diverses dimensions, sachant que la dimension
la plus petite des gouttelettes est < 20 pl et que les gouttelettes de petite dimension
diffèrent des gouttelettes de plus grande dimension d'au moins le facteur deux, et
- l'impression a lieu avec une couleur d'impression durcissant aux UV, et
- la couche de base (11, 12) liquide au moins au nombre de une est appliquée en tant
couche recevant la couleur sous la forme d'une peinture acrylate durcissant aux UV,
et en ce que le séchage qui suit a lieu grâce à un durcissement par application de
rayons UV.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce à usiner plane est un panneau dérivé du bois déjà préalablement enduit d'une
pellicule de mélamine durcie, et en ce que la couche de base (12, 22) appliquée de manière liquide est un agent d'accrochage
entre la mélamine et la couleur d'impression qui suit celle-ci pour l'impression à
jet d'encre.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce à usiner plane se compose d'un panneau dérivé du bois enduit d'une pellicule
de mélamine imprégnée et durci dans une presse à chaud, lequel panneau dérivé du bois
est poncé avant l'enduction liquide qui suit dans une ponceuse, sachant que le dernier
ponçage est effectué avec un grain de 180 ou un grain plus fin, en particulier de
préférence avec un grain de 220 ou plus fin.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'application d'une ou de plusieurs couches de base (12, 22) liquides, une application
tramée avec un milieu liquide a lieu à une distance des points de trame comprise entre
0,001 et 0,25 mm, en particulier entre 0,01 et 0,1 mm.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'impression numérique, une autre enduction avec une ou plusieurs couches de
protection contre l'usure a lieu.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un placage en tant que pièce à usiner est enduit, et en ce que le placage reste flexible après le séchage de la couche recevant la couleur de telle
manière qu'il peut être utilisé en tant que matériau pour chant pouvant être laminé
pour des meubles ou des planchers.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'impression, le volume des gouttelettes imprimées numériquement individuellement
se situe dans une plage allant d'au moins 15 pl à 30 pl, en particulier allant d'au
moins 10 pl à 40 pl.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors de l'impression, le volume des gouttelettes utilisées de la dimension la plus
petite est inférieur à 20 pl.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'impression a lieu avec plusieurs couleurs, de préférence avec quatre couleurs.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couleur d'impression est durcie après l'impression de toutes les couleurs utilisées.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'impression d'au moins une des couleurs utilisées, un séchage intermédiaire
a lieu et immédiatement après a lieu une impression avec une autre couleur.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gouttelettes imprimées sont imprimées de manière espacée les unes des autres
si bien qu'elles ne se mélangent pas les unes aux autres, et en ce qu'au contraire elles restent bien visibles au microscope comme gouttelettes grâce à
un séchage rapide.
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