[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines bedruckten
Dekorpaneels. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Herstellen
eines bedruckten Dekorpaneels mit strahlungshärtbarer Tinte, welches eine verbesserte
Härtung der strahlungshärtbaren Tinte ermöglicht.
[0002] Dekorpaneele, beispielsweise für den Innenausbau, sind an sich bekannt. Bisher werden
solche Dekorpaneele vielfach als Laminate hergestellt, bei welchen auf eine Trägerplatte
ein mit einem gewünschten Dekor vorbedrucktes Dekorpapier aufgebracht wird, auf welches
dann wiederum ein sogenanntes Overlay aufgebracht wird. Weiterhin sind Direktdruckverfahren
bekannt, bei welchen die Trägerplatte selbst oder ein auf die Trägerplatte aufgebrachtes
nicht bedrucktes Papier bedruckt wird.
[0003] Als weitere Behandlungsschritte kann es beispielsweise vorgesehen sein, zum Schutz
der aufgebrachten Dekorschicht Verschleiß- oder Deckschichten oberhalb der Dekorschicht
aufzubringen. Eine Verschleiß- und/oder Deckschicht im Sinne der Erfindung ist eine
als äußerer Abschluss aufgebrachte Schicht, welche insbesondere die Dekorschicht vor
Abnutzung oder Beschädigung durch Schmutz, Feuchtigkeitseinfluss oder mechanische
Einwirkungen, wie beispielsweise Abrieb, schützt.
[0004] Vielfach ist es vorgesehen, dass in solche Verschleiß- oder Deckschichten eine mit
dem Dekor übereinstimmende Oberflächenstrukturierung eingebracht ist. Unter einer
mit dem Dekor übereinstimmenden Oberflächenstrukturierung ist zu verstehen, dass die
Oberfläche des Dekorpaneels eine haptisch wahrnehmbare Struktur aufweist, welche in
ihrer Form und ihrem Muster dem aufgebrachten Dekor entspricht, um so eine möglichst
originalgetreue Nachbildung eines natürlichen Werkstoffes auch hinsichtlich der Haptik
zu erhalten.
[0005] Ein Problem, welches beim direkten Bedrucken von Dekorpaneelen auftreten kann, ist,
dass die aufgedruckte Tinte beziehungsweise das Dekor oftmals vor weiteren Behandlungsschritten
vollständig getrocknet werden muss, um so eine hohe Qualität des Dekors zu gewährleisten.
Dies kann gegebenenfalls die Produktionsgeschwindigkeit senken. Ein derartiges Problem
kann dabei gleichermaßen gelten für ein Bedrucken eines auf einer Trägerplatte aufgebrachten
Papiers wie auch für das unmittelbare Bedrucken der Trägerplatte.
[0006] Dies berücksichtigend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Herstellen eines Dekorpaneels zu schaffen, welches wenigstens ein aus dem Stand
der Technik bekanntes Problem zumindest teilweise zu überwinden vermag. Insbesondere
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines
Dekorpaneels zu schaffen, welches ein verbessertes Aufbringen eines Dekors mittels
eines Druckprozesses erlaubt.
[0007] Gelöst wir diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Gelöst wird diese
Aufgabe ferner durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10. Bevorzugte Ausgestaltungen
der Erfindung sich in den abhängigen Ansprüchen sowie der weiteren Beschreibung und
den Figuren gegeben, wobei die weiteren beschriebenen Merkmale einzeln oder in einer
beliebigen Kombination einen Bestandteil der Erfindung darstellen können, insoweit
sich aus dem Kontext nicht explizit das Gegenteil ergibt.
[0008] Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Paneels vorgeschlagen, aufweisend
die Verfahrensschritte:
- a) Bereitstellen eines plattenförmigen Trägers;
- b) Gegebenenfalls Aufbringen einer Harzschicht auf den plattenförmigen Träger;
- c) Gegebenenfalls Aufbringen einer Papier- oder Vliesschicht auf den plattenförmigen
Träger;
- d) Gegebenenfalls Kalandrieren des entstandenen Schichtenaufbaus, insbesondere bei
einer Temperatur zwischen ≥ 40° und ≤ 250°C,
- e) gegebenenfalls Aufbringen eines Druckuntergrunds auf den plattenförmigen Träger,
wobei das Verfahren die weiteren Verfahrensschritte aufweist:
- f) Bedrucken des Trägers mit einer Auftragsmenge an strahlungshärtbarer Druckfarbe
und;
- g) Härten der zuvor aufgebrachten Druckfarbe durch das Behandeln der Druckfarbe mit
Strahlung, wobei
- h) wenigstens ein Parameter von bei Verfahrensschritt g) verwendeter Strahlung angepasst
wird an die Auftragsmenge an strahlungshärtbarer Druckfarbe.
[0009] In überraschender Weise hat sich gezeigt, dass durch das vorbeschriebene Verfahren
ein verbessertes Aufbringen des Dekors auf eine Trägerplatte oder auf ein auf der
Trägerplatte angeordnetes Papier erfolgen kann.
[0010] Unter dem Begriff Dekorpaneel sind im Sinne der Erfindung Wand-, Decken-, Tür-, oder
Bodenpaneele zu verstehen, welche ein auf eine Trägerplatte aufgebrachtes Dekor aufweisen.
Dekorpaneele werden dabei in vielfältiger Weise sowohl im Bereich des Innenausbaus
von Räumen, als auch zur dekorativen Verkleidung von Bauten, beispielsweise im Messebau
verwendet. Eine der häufigsten Einsatzbereiche von Dekorpaneelen ist deren Nutzung
als Fußbodenbelag. Die Dekorpaneele weisen dabei vielfach ein Dekor auf, welches einen
Naturwerkstoff nachempfinden soll.
[0011] Beispiele für solche nachempfundenen Naturwerkstoffe sind Holzart wie z.B. Ahorn,
Eiche, Birke, Kirsche, Esche, Nussbaum, Kastanie, Wenge oder auch exotische Hölzer
wie Panga-Panga, Mahagoni, Bambus und Bubinga. Darüber hinaus werden vielfach Naturwerkstoffe
wie Steinoberflächen oder Keramikoberflächen nachempfunden.
[0012] Unter dem Begriff "Direktdruck" wird im Sinne der Erfindung das Aufbringen eines
Dekors direkt auf den Träger eines Paneels oder auf eine auf dem Träger aufgebrachte
nicht bedruckte Faserwerkstoffschicht verstanden. Entgegen der konventionellen Verfahren,
bei welchen auf einen Träger eine zuvor mit einem gewünschten Dekor bedruckte Dekorschicht
aufgebracht wird, erfolgt beim Direktdruck das Aufdrucken des Dekors unmittelbar im
Zuge der Oberflächenbeschichtung bzw. der Paneel-Herstellung. Dabei können unterschiedliche
Drucktechniken zum Einsatz gelangen, die mit Druckfarben arbeiten können, wie insbesondere
Digitaldrucktechniken, wie beispielsweise Inkjet-Verfahren oder Laserdruck-Verfahren.
[0013] Im Sinne der Erfindung sind unter dem Begriff Faserwerkstoffe Materialien wie z.B.
Papier und Vliese auf Basis pflanzlicher, tierische, mineralischer oder auch künstlicher
Fasern zu verstehen, ebenso wie Pappen. Beispiele für Faserwerkstoffe aus pflanzlichen
Fasern sind neben Papieren und Vliesen aus Zellstofffasern, Platten aus Biomasse wie
Stroh, Maisstroh, Bambus, Laub, Algenextrakte, Hanf, Baumwolle oder Ölpalmenfasern.
Beispiele für tierische Faserwerkstoffe sind keratinbasierte Materialien wie z.B.
Wolle oder Rosshaar. Beispiele für mineralische Faserwerkstoffe sind aus Mineralwolle
oder Glaswolle.
[0014] Bei dem vorbeschriebenen Verfahren erfolgt zunächst gemäß Verfahrensschritt a) ein
Bereitstellen eines plattenförmigen Trägers. Der gemäß Verfahrensschritt a) bereitgestellte
Träger kann dabei in an sich bekannter Weise für die Herstellung von Dekorpaneelen
ausgestaltet sein. In Anhängigkeit des gewünschten Einsatzbereiches der Dekorpaneele
kann der Träger aus unterschiedlichen Materialen gefertigt sein. Insbesondere kann
dabei das Material des Trägers in Abhängigkeit des Einsatzbereichs gewählt sein. So
kann der Träger beispielsweise aus einem Holzwerkstoff bestehen beziehungsweise diesen
aufweisen, sofern das Dekorpaneel keiner übermäßigen Feuchtigkeit oder Witterungsbedingungen
ausgesetzt ist. Soll das Paneel hingegen z.B. in Feuchträumen oder im Außenbereich
eingesetzt werden, kann der Träger beispielsweise aus einem Kunststoff bestehen oder
diesen aufweisen.
[0015] Holzwerkstoffe im Sinne der Erfindung sind dabei neben Vollholzwerkstoffen auch Materialien
wie z.B. Brettsperrholz, Brettschichtholz, Stabsperrholz, Funiersperrholz, Furnierschichtholz,
Funierstreifenholz und Biegesperrholz. Darüber hinaus sind unter Holzwerkstoffen im
Sinne der Erfindung auch Holzspanwerkstoffe wie z.B. Spanpressplatten, Strangpressplatten,
Grobspanplatten (Oriented Structural Board, OSB) und Spanstreifenholz sowie auch Holzfaserwerkstoffe
wie z.B. Holzfaserdämmplatten (HFD), mittelharte und harte Faserplatten (MB, HFH),
sowie insbesondere mitteldichte Faserplatten (MDF) und hochdichte Faserplatten (HDF)
zu verstehen. Auch moderne Holzwerkstoffe wie Holz-Polymer-Werkstoffe (Wood Plastic
Composite, WPC), Sandwichplatten aus einem leichten Kernmatelial wie Schaumstoff,
Hartschaum oder Papierwaben und einer darauf aufgebrachten Holzschicht, sowie mineralisch,
z.B. mit Zement, gebundene Holzspanplatten bilden Holzwerkstoffe im Sinne der Erfindung.
Auch Kork stellt dabei einen Holzwerkstoff im Sinne der Erfindung dar.
[0016] Kunststoffe, welche bei der Herstellung entsprechender Paneele eingesetzt werden
können, sind beispielsweise thermoplastische Kunststoffe, wie Polyvinylchlorid (PVC),
Polyolefine (beispielsweise Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamide (PA), Polyurethane
(PU), Polystyrol (PS), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polymethylmethacrylat (PMMA),
Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyetheretherketon (PEEK) oder
Mischungen oder Co-Polymerisate dieser. Beispielsweise kann ein Copolymerisat von
Polyethylen und Polypropylen, beispielsweise in einem Verhältnis von 1/1 verwendet
werden. Ferner kann beispielhaft ein Holz und ein Polymer geeignet sein, welches in
einem Verhältnis von 40/60 bis 70/30, beispielsweise 50/50 vorliegen kann. Als Polymere
Bestandteile können etwa Polypropylen, Polyethylen oder ein Copolymer aus den beiden
vorgenannten Materialien verwendet werden, wobei ferner Holzmehl als Holzbestandteil
Verwendung finden kann. Die Kunststoffe können grundsätzlich übliche Füllstoffe enthalten,
beispielsweise Kalziumcarbonat (Kreide), Aluminiumoxid, Kieselgel, Quarzmehl, Holzmehl,
Talkum.
[0017] Bei Kunststoff-basierten Paneelen, etwa basierend auf Polyvinylchlorid, wie auch
bei WPCbasierten Paneelen, etwa basierend auf Polypropylen und/oder Polyethylen, können
dabei mineralische Füllstoffe von Vorteil sein. Besonders geeignet sind hier etwa
Talkum beziehungsweise Talk oder auch Kalziumcarbonat (Kreide), Aluminiumoxid, Kieselgel,
Quarzmehl, Holzmehl, Gips. Beispielsweise kann Kreide vorgesehen sein. Der Anteil
der mineralischen Füllstoffe, wie etwa von Talkum, kann in einem Bereich von ≥ 30
Gew.-% bis ≤ 80 Gew.-%, beispielsweise von ≥ 45 Gew.-% bis ≤ 70 Gew.-% liegen. Durch
die Füllstoffe, insbesondere durch die Kreide, kann der Schlupf des Trägers verbessert
werden. Bei der Verwendung von Talkum, beispielsweise, kann es ermöglicht werden,
dass eine verbesserte Hitzebeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit ermöglicht
wird. Beispielsweise kann Talkum eingesetzt werden als Füllstoff in einem WPC-Material,
etwa mit einem Holzbestandteil, etwa Holzfasern zusammen mit einem Kunststoff, wie
dies vorstehend beschrieben ist, oder auch zu einem reinen Kunststoff. Auch können
die Füllstoffe in bekannter Weise eingefärbt sein. Beispielsweise kann eine Mischung
aus Talkum und Polypropylen vorliegen, bei welcher Talkum in dem vorgenannten Mengenbereich,
etwa bei 60 Gew.-% vorliegt. kann Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass das Plattenmaterial
ein Flammschutzmittel aufweist.
[0018] Ein derartiger Träger wird bei einem vorbeschriebenen Verfahren mit einem Dekor versehen.
Dazu kann der Träger unter Verwendung von strahlungshärtbarer Druckfarbe bedruckt
werden, wie dies nachfolgend im Detail beschrieben ist.
[0019] Ein Bedrucken des Trägers kann dabei im Sinne der Erfindung unmittelbar auf dem Träger
realisiert werden oder ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst auf einer
Faserstoffbahn oder einem weiteren geeigneten Druckuntergrund des Trägers und damit
mittelbar auf dem Träger. Somit kann unter einem Bedrucken des Trägers gleichermaßen
wie mit dem Auftragen einer Schicht auf den Träger beziehungsweise das Aufbringen
eines Materials auf den Träger verstanden werden das unmittelbare Bedrucken des Trägers
beziehungsweise das Aufbringen einer Schicht unmittelbar auf den beziehungswiese das
Aufbringen eines Materials auf den Träger wie auch indirekt auf eine auf dem Träger
befindliche Schicht.
[0020] Insoweit das Bedrucken auf einer Faserstoffbahn beziehungsweise auf einer Papier-
oder Vliesschicht erfolgen soll, kann es vorgesehen sein, dass zunächst die Papier-
oder Vliesschicht auf den Träger aufgebracht wird und unmittelbar bedruckt wird oder
mit einem Druckuntergrund versehen und anschließend bedruckt wird.
[0021] Für den Fall des Aufbringens der Papier- oder Vliesschicht kann bevorzugt in Anschluss
an den Verfahrensschritt a) gemäß Verfahrensschritt b) eine Harzschicht auf den plattenförmigen
Träger aufgebracht werden, die als Klebstoff zum Fixieren der Papier- oder Vliesschicht
dienen kann. Dabei kann in diesem Verfahrensschritt eine an sich bekannte Harzzusammensetzung
Verwendung finden. Ferner kann dieser Verfahrensschritt wiederum Anwendung finden
durch das Verwenden von Auftragswalzen.
[0022] Zur Aufbringung der Harzschicht in Schritt b) kann es vorzugsweise vorgesehen sein,
dass eine Harzzusammensetzung aufgebracht wird, welche als Harzkomponente wenigstens
eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Melaminharz, Formaldehydharz,
Harnstoffharz, Phenolharz, Epoxidharz, ungesättigtes Polyesterharz, Diallylphthalat
oder Mischungen dieser aufweist. Dabei kann die Harzzusammensetzung beispielsweise
in einer Auftragsmenge zwischen ≥5 g/m
2 und ≤50 g/m
2, vorzugsweise ≥10 g/m
2 und ≤40 g/m
2 aufgetragen werden. Besonders bevorzugt wird die Auftragsmenge der Harzzusammensetzung
dabei so gewählt, dass das im anschließenden Schritt c) aufgebrachte Papier oder Vlies
nicht vollständig mit der Harzzusammensetzung durchtränkt wird. Bevorzugt kann ein
Durschlagen der Harzschicht vor dem Bedrucken verhindert werden durch die Auswahl
der Art und Menge der aufgetragenen Harzschicht. Dazu kann es beispielsweise auch
vorgesehen sein, dass die Harzzusammensetzung in Schritt b) mit einer kinematischen
Viskosität, die einer Auslaufzeit zwischen ≥ 10 s und ≤ 40s aus einem Norm-Auslaufbecher
(gemessen gemäß DIN 53211) entspricht, aufgetragen wird.
[0023] Anschließend kann gemäß Verfahrensschritt c) die Papier- oder Vliesschicht auf den
plattenförmigen Träger beziehungsweise auf die Harzschicht aufgebracht werden. Dabei
kann es vorgesehen sein, dass in Schritt c) ein Papier oder Vlies mit einer Grammatur
zwischen ≥30 g/m
2 und ≤80 g/m
2, vorzugsweise zwischen ≥40 g/m
2 und ≤70 g/m
2 auf den plattenförmigen Träger aufgebracht wird. Das Aufbringen des Papiers oder
des Vlieses kann beispielsweise über geeignete Zuführwalzen realisierbar sein, welche
das Papier oder Vlies derart führen, dass es auf dem Träger angeordnet wird.
[0024] Nach Aufbringen der Papier- oder Vliesschicht kann sich gemäß Verfahrensschritt d)
ein Kalandrieren des entstandenen Schichtenaufbaus anschließen, insbesondere bei einer
Temperatur zwischen ≥ 40° und ≤ 250°C. Dieser Schritt kann dabei in an sich grundsätzlich
bekannter Weise erfolgen durch das Verfahren des Schichtaufbaus durch einen Kalanderwalzen
aufweisenden Kalander, welcher den Schichtaufbau mit Druck und/oder Wärme behandelt.
Während des Kalandrierens kann die Harzschicht ungehärtet bleiben oder bevorzugt teilweise
oder vollständig gehärtet werden.
[0025] Für den Fall, dass das Verfahren somit das Aufbringen eines Papiers oder Vlieses
und damit etwa die Verfahrensschritte b) bis d) aufweist, erfolgt das Bedrucken des
Trägers gemäß Verfahrensschritt e) im Anschluss an das Kalandrieren gemäß Verfahrensschritt
c) oder im Anschluss an das Aufbringen eines Druckuntergrunds insbesondere auf den
kalandrierten Schichtaufbau, wie dies nachstehend beschrieben ist. Die nachfolgenden
Ausführungen gelten dabei gleichermaßen, wenn auf eine Papier- oder Vliesschicht verzichtet
wird und der Druckuntergrund unmittelbar auf den Träger aufgebracht wird.
[0026] Ein derartiger Druckuntergrund umfasst beispielsweise ein Harzsystem, beispielsweise
aufweisend einen Melaminharz. Beispielweise kann zur Erzeugung des Druckuntergrundes
ein sukzessives zweifaches Auftragen jeweils einer Harzzusammensetzung unter Ausbildung
zweier harzhaltiger Lagen erfolgen unter Verwendung der Verfahrensschritte: Ausbilden
einer ersten harzhaltigen Lage unter Verwendung einer Harzzusammensetzung mit einem
Gemisch aus Melaminharz und Harnstoffharz; und Ausbilden einer zweiten harzhaltigen
Lage unter Verwendung einer Harzzusammensetzung mit einem Anteil von Melaminharz im
Harzanteil, der in einem Bereich von ≥ 95Gew.-%, insbesondere ≥ 99Gew.-% liegt.
[0027] Grundsätzlich kann der Druckuntergrund dabei ein oder mehrlagig ausgeführt sein,
wobei jede der Lagen einen Harzanteil aufweisen oder daraus bestehen können. Dabei
kann in jeder Schichten das Harz etwa Harnstoffharz oder Melaminharz umfassen oder
daraus bestehen, so dass der Anteil von Harnstoffharz im Harzanteil beispielsweise
von ≥ 0 Gew.-% bis ≤ 100 ausmachen kann, wobei der Rest beispielsweise durch Melaminharz
gebildet sein kann und/oder wobei der Anteil von Melaminharz im Harzanteil beispielsweise
von ≥ 0 Gew.-% bis ≤ 100 ausmachen kann, wobei der Rest beispielsweise durch Harnstoffharz
gebildet sein kann.
[0028] Die jeweilige Harzzusammensetzung kann dabei grundsätzlich beispielsweise einen Harzanteil
zwischen ≥15 Gew.-% und ≤95 Gew.-%, vorzugsweise zwischen ≥20 Gew.-% und ≤90 Gew.-%,
noch bevorzugter zwischen ≥25 Gew.-% und ≤65 Gew.-% aufweisen.
[0029] Ferner kann die erste harzhaltige Lage aufgetragen werden mit einer Mischung, welche
ausschließlich Melaminharz und Harnstoffharz im Harzanteil aufweist. Dabei kann Melaminharz
in dem Harzanteil beispielsweise in einem Anteil vorliegen, der in einem Bereich von
≥ 55Gew.-% bis ≤ 90 Gew.-%, beispielsweise ≥ 60Gew.-% bis ≤ 80 Gew.-%, etwa 70Gew.-%,
liegt, wobei der restliche Anteil des Harzanteils jeweils von Harnstoffharz gebildet
sein kann. Beispielsweise kann die erste harzhaltige Lage gemäß Verfahrensschritt
e1) mit einer Menge aufgetragen ist, die kleiner ist, als die Menge der aufgetragenen
zweiten harzhaltigen Lage gemäß Verfahrensschritt e2). Beispielsweise kann die erste
harzhaltige Lage in Verfahrensschritt e1) mit einer Menge in einem Bereich von ≥10
g/m
2 bis ≤25g/m
2, beispielsweise in einem Bereich von ≥15 g/m
2 bis ≤20g/m
2, aufgetragen werden, und kann die zweite harzhaltige Lage in Verfahrensschritt e2)
mit einer Menge in einem Bereich von ≥20 g/m
2 bis ≤40 g/m
2, beispielsweise in einem Bereich von ≥25 g/m
2 bis ≤ 35 g/m
2, aufgetragen werden.
[0030] Dabei kann es bevorzugt sein, dass in Verfahrensschritt e) eine Harzzusammensetzung
aufgebracht wird, welche als Feststoff wenigstens eine Verbindung der Gruppe bestehend
aus Titandioxid, Bariumsulfat, Bariumoxid, Bariumchromat, Zirconium(IV)oxid, Siliciumdioxid,
Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Eisenoxid, Eisen(III)hexacyanoferrat, Chromoxid,
Cadmiumoxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenit, Cobaldoxid, Cobaldphosphat, Cobaldaluminat,
Vanadiumoxid, Bismutvanadiumoxid, Zinnoxid, Kupferoxid, Kupfersulfat, Kupfercarbonat,
Bleiantimonat, Bleichromat, Bleioxid, Bleicarbonat, Calciumcarbonat, Calciumsulfat,
Calciumaluminiatsulfat, Zinkoxid, Zinksulfid, Arsensulfid, Quecksilbersulfid, Ruß,
Graphit, Zellulosefasern oder Mischungen dieser aufweist. Durch die Verwendung solcher
Feststoffe kann insbesondere ein farbiger Druckuntergrund bereitgestellt werden, dessen
Farbgebung eine den Dekordruck unterstützende Eigenschaft aufweist. So kann beispielsweise
bei einer Dekorgestaltung, welche eine dunkle Holzart repräsentieren soll ein Druckuntergrund
mit einem braunen oder bräunlichen Grundton aufgebracht werden, während bei einer
Dekorgestaltung, welche eine helle Holzart oder einen hellen Stein repräsentieren
soll ein Druckuntergrund mit einem gelben oder weißen Grundton aufgebracht werden.
Die Verwendung von Zellulosefasern in der auf den plattenförmigen Träger aufgebrachten
Harzzusammensetzung zeigt dabei insbesondere den vorteilhaften Effekt, dass etwaige
Unregelmäßigkeiten auf der Trägerplattenoberfläche, auf welchen die Harzzusammensetzung
aufgebracht wird, nicht mehr auf die später zu bedruckende Oberfläche durchschlagen,
was zu einer deutlichen Verbesserung des Druckbildes führt. Solche Unregelmäßigkeiten
können beispielsweise Schleifrillen von Schleifen der Trägerplatten oder Abdrücke
durch Fördermittel, wie z.B. Transportbänder etc, sein. Bei der Verwendung von Zellulosefasern
haben diese bevorzugt eine Korngröße im Bereich zwischen ≥10µm und ≤100µm, insbesondere
zwischen ≥25µm und ≤90µm. Der Anteil der Zellulosefaser an dem in der Harzzusammensetzung
enthaltenen Feststoff kann dabei beispielsweise in einem Bereich zwischen ≥0 Gew.-%
und ≤100 Gew.-%., vorzugsweise zwischen ≥40 Gew.-% und ≤100 Gew.-%., insbesondere
zwischen ≥60 Gew.-% und ≤100 Gew.-%. liegen. Dabei bewegt sich der bevorzugte Anteil
an Feststoff in der Harzzusammensetzung bei der Verwendung von Zellulosefasern am
unteren Ende des Gew.-% Bereichs, bevorzugt zwischen 0,5 Gew.-% und 3,5 Gew.-%, insbesondere
zwischen 1,0 Gew.-% und 2,5 Gew.-%, wohingegen der bevorzugte Anteil an Feststoff
in der Harzzusammensetzung bei den weiteren als beispielsweise geeignet aufgeführten
Feststoffen bevorzugt zwischen ≥5 Gew.-% und ≤ 85 Gew.-%, vorzugsweise zwischen ≥10
Gew.-% und ≤ 80 Gew.-%, noch bevorzugter zwischen ≥35 Gew.-% und ≤ 75 Gew.-% liegt.
Dies liegt insbesondere in dem geringen spezifischen Gewicht der als Feststoff zusetzbaren
Zellulosefasern im Vergleich zu dem spezifischen Gewicht der weiteren aufgeführten
Feststoffe begründet.
[0031] Insbesondere kann es dabei erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass in Verfahrensschritt
e) eine Harzzusammensetzung aufgebracht wird, welche wenigstens ein organisches oder
anorganisches Pigment ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Berlinerblau, Brillantgelb,
Cadmiumgelb, Cadmiumrot, Chromoxidgrün, Cobaltblau, Cobaltcölinblau, Cobaltviolett,
Irgazinrot, Eisenoxidschwarz, Manganviolett, Phthalocyaninblau, Terra di Siena, Titanweiß,
Ultramarinblau, Ultramarinrot, Umbra, Kaolin, Zirkonium-Silicat-Pigmente, Monoazogelb
und Monoazoorange, Thioindigo, beta-Naphthol-Pigmente, Naphthol AS-Pigmente, Pyrazolon-Pigmente,
N-Acetessigsäureanilid-Pigmente, Azometallkomplex-Pigmente, Diaryl-Gelb-Pigmente,
Chinacridon-Pigmente, Diketopyrrolo-pyrrol-Pigmente (DPP), Dioxazin-Pigmente, Perylen-Pigmente,
Isoindolinon-Pigmente, Kupfer-Phthalocyanin-Pigmente und Mischungen dieser aufweist.
[0032] Desweiteren kann es in einer Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen sein, dass in
Verfahrensschritt e) eine Harzzusammensetzung aufgebracht wird, welche einen Härter
aufweist, wobei der Härter in der Harzzusammensetzung beispielsweise in einer Konzentration
zwischen ≥0,05 Gew.-% und ≤3,0 Gew.-%, vorzugsweise ≥0,15 Gew.-% und ≤2,0 Gew.-%,
noch bevorzugter zwischen ≥0,5 Gew.-% und ≤2,0 Gew.-% enthalten ist. Das Vorsehen
eines Härters in der Harzzusammensetzung erlaubt es, das Abbinde- bzw. Aushärteverhalten
der Harzzusammensetzung in Abhängigkeit zum auf den plattenförmigen Träger aufgebrachten
Papier zu optimieren und/oder ferner eine besonders schnelle Bereitstellung des Druckuntergrunds
bereitzustellen, was insbesondere dann von Vorteil sein kann, wenn sich unmittelbar
an das Aufbringen des Druckuntergrunds ein Bedrucken anschließt.
[0033] Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens kann der Härter dabei beispielsweise eine
Lösung organischer Salze aufweisen. Bevorzugt weist der Härter dabei einen sauren
pH-Wert, vorzugsweise zwischen ≥ pH 0,5 und ≤ pH 7, vorzugsweise > pH 0,5 und ≤ pH
6 auf.
[0034] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Härter ein sogenannter
latenter Härter eingesetzt. Latente Härter zeichnen sich dadurch aus, dass nach ihrem
Zusatz zum Harz einerseits eine ausreichende Verarbeitungszeit bei Zimmertemperatur,
andererseits eine möglichst kurze Härtungszeit bei den anschließenden Verarbeitungstemperaturen
erzielt wird. Die Wirkung der latenten Härter beruht darauf, dass sie bei gewöhnlicher
Temperatur unwirksam sind und erst bei erhöhter Wärme oder aufgrund einer chemischen
Reaktion eine Säure freisetzen, die den Härtungsvorgang beschleunigt. Beispiele für
latente Härter sind unter anderem Alkyl- oder Alkanolaminsalze der schwefeligen Säure,
Amidosulfonsäure, 3-Chlor-1,2-propandiol, p-Toluolsulfonsäure, Morpholin, Ammoniumsulfat,
Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfit, Ammoniumnitrat, Ethanolaminhydrochlorid, Dimethylethanolammoniumsulfit,
Diethanolammoniumsulfamat oder Maleinsäure.
[0035] Insbesondere kann es sich bei dem Härter um eine wässrige, bevorzugt nichtionogene
Lösung handeln. Ein Beispiel für einen geeigneten Härter ist MH-180 B (Melatec AG,
Schweiz).
[0036] Wenigstens eine, beispielsweise sämtliche in Verfahrensschritt e) aufgebrachte Harzzusammensetzungen
können neben den zuvor genannten Bestandteilen weiter Bestandteile bzw. Additive wie
beispielsweise Rheologiemittel zur Einstellung der Viskosität, Wasser, Fließverbesserer,
Konservierungsmittel, Tenside, Schaumverhinderer oder dergleichen enthalten.
[0037] In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann sowohl der Auftrag einer Harzzusammensetzung
auf den plattenförmigen Träger gemäß Verfahrensschritt b), als auch der Auftrag eines
Druckuntergrunds auf den plattenförmigen Träger gemäß Verfahrensschritt e), mittels
Auftragswalzen, mit einer Sprüheinrichtung, Rakeln, Blade-Coating, Luftbürsten, Gussstricheinrichtungen,
Schlitzdüsen, Gießvorhang oder anderer geeigneter Vorrichtungen erfolgen.
[0038] Nach dem Auftrag der Harzzusammensetzung in Verfahrensschritt e) kann ein Trocknungsschritt
folgen, bei welchem zumindest die Oberfläche der harzhaltigen Lage zumindest teilweise
getrocknet wird. Dazu kann es vorgesehen sein, dass auf der Oberfläche, auf welche
die Harzzusammensetzung aufgetragen wurde, eine Oberflächentemperatur zwischen ≥75°C
und ≤125 °C, vorzugsweise zwischen ≥80°C und ≤110 °C, insbesondere zwischen ≥90°C
und ≤100 °C erzeugt wird. Zur Erzeugung einer entsprechenden Oberflächentemperatur
sind beispielsweise IR-Strahler, NIR-Strahler, Düsentrockner oder vergleichbare Einrichtungen
geeignet. Die genannte Oberflächentemperatur wird dabei bevorzugt für einen Zeitraum
zwischen ≥1 s und ≥600 s, vorzugsweise zwischen ≥5s und ≤400s, noch bevorzugter zwischen
≥10 s und ≤300 s eingestellt.
[0039] Im Anschluss an das Trocknen des Druckuntergrunds etwa durch Wärme kann ferner ein
anschließendes Behandeln der in Verfahrensschritt e) aufgebrachten und gegebenenfalls
getrockneten Harzzusammensetzung beispielsweise mit UV-Strahlung erfolgen.
[0040] Die so behandelte Platte beziehungsweise der Träger mit dem aufgebrachten Druckuntergrund
kann anschließend unmittelbar bedruckt werden, insbesondere unter Verwendung von FlexoDruck,
Offset-Druck oder Siebdruckverfahren, als auch insbesondere mittels Digitaldrucktechniken,
wie beispielsweise Inkjet-Verfahren oder Laserdruck-Verfahren. Insbesondere letztere
bieten eine hohe mögliche Varianz der Auftragsmenge, so dass das hier beschriebene
Verfahren insbesondere bei Digitaldrucktechniken von Vorteil ist.
[0041] Mit Bezug auf das Bedrucken und damit das Ausbilden eines Dekors beziehungsweise
einer Dekorschicht auf dem Träger ist es bei einem hier beschriebenen Verfahren vorgesehen,
dass gemäß Verfahrensschritt f) der Träger mit einer Auftragsmenge an strahlungshärtbarer
Druckfarbe, wie etwa strahlungshärtbarer Tinte, bedruckt wird. Insbesondere wird für
das Bedrucken eine Druckfarbe wie etwa eine Tinte verwendet, welche durch UV-Strahlung
gehärtet werden kann, somit UV-härtbar ist. Dabei kann es insbesondere vorgesehen
sein, dass die Farbe und/oder Tinte entsprechende strahlungs- bzw. photoinduziert
polymerisierende Bestandteile und gegebenenfalls geeignete Photoinitiatoren aufweist.
Beispiele für geeignete Bestandteile sind Acrylate, Epoxide oder cyclische Amine,
wie z.B. Ethylenimin.
[0042] Mit Bezug auf die Verwendung von strahlungshärtbarer Druckfarbe zum Bedrucken des
Trägers ist es bei dem hier beschriebenen Verfahren vorgesehen, dass nach dem Bedrucken
des Trägers ein Härten der zuvor aufgebrachten Druckfarbe gemäß Verfahrensschritt
g) durch das Behandeln der Druckfarbe mit Strahlung, insbesondere mit UV-Strahlung,
erfolgt.
[0043] Unter UV-Strahlung kann dabei insbesondere eine Strahlung verstanden werden, die
in einem Wellenlängenbereich von beispielsweise 10-380nm, etwa 100-380nm liegt. Dabei
kann derartige Strahlung beispielsweise erzeugbar sein in an sich bekannter Weise
durch das Verwenden von Mitteldruckstrahlern. Beispielhaft kann eine Gasentladungslampe,
wie etwa eine Quecksilberdampflampe, verwendet werden oder auch eine UV-LED.
[0044] Das Verwenden einer strahlungshärtbaren Druckfarbe, beispielsweise einer strahlungshärtbaren
Tinte, hat den Vorteil, dass die Druckfarbe keinem zeitaufwändigen Trocknungsschritt
unterworfen werden braucht, sondern vergleichsweise schnell durch den Einfluss von
beispielsweise UV-Strahlung gehärtet werden kann. Obwohl die gehärtete Druckfarbe
ihre endgültige Härte aufgrund des Härtungsmechanismus und einem entsprechenden vollständigen
Durchhärten gegebenenfalls erst nach einem vergleichsweise größeren Zeitraum erhält,
kann bereits nach der vorgenannten sehr kurzen Zeit bereits ein weiteres Behandeln
des Trägers erfolgen.
[0045] Mit Bezug auf den vorgenannten Trocknungsschritt beziehungsweise Härtungsschritt
gemäß Verfahrensschritt g) ist ferner bei dem hier beschriebenen Verfahren gemäß Verfahrensschritt
h) vorgesehen, dass wenigstens ein Parameter von bei Verfahrensschritt g) verwendeter
Strahlung angepasst wird an die Auftragsmenge an strahlungshärtbarer Druckfarbe.
[0046] Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass insbesondere ein vorbeschriebenes
Verfahren es erlauben kann, bei kurzer Bearbeitungszeit eine ausreichende und besonders
schonende Härtung der strahlungshärtenden Druckfarbe zu erlauben.
[0047] Im Detail kann durch ein Anpassen der Strahlung beziehungsweise wenigstens eines
Parameters der Strahlung an die Auftragsmenge der strahlungshärtenden Druckfarbe es
erreicht werden, dass die Strahlung mit einem oder mehreren Parametern angewendet
wird, die ein Härten der Druckfarbe in ausreichender Weise ermöglichen kann und wobei
ferner hohe Liniengeschwindigkeiten erzielt werden können. Auf der anderen Seite kann
es ermöglicht werden, dass die Wärmebelastung der Trägerplatte durch eine möglichst
geringe Einwirkung der Strahlung besonders gering gehalten werden kann. Dadurch kann
eine sehr schonende Behandlung der Trägerplatte bei einem Härten der Druckfarbe ermöglicht
werden.
[0048] Weiterhin kann in Abkehr zu sonst üblichen Aufbauten, nach denen die Strahlung mit
einheitlichen Parametern eingestellt ist, eine besonders einfache Adaptierbarkeit
an das gewünschte Anwendungsgebiet beziehungsweise an das gewünschte Dekor ermöglicht
werden. Dabei kann jedoch auf aufwändige Umbaumaßnahmen verzichtet werden, da die
Härtung angepasst wird durch eine einfache Anpassung eines oder mehrerer Parameter
der verwendeten Strahlung, was gegebenenfalls besonders einfach realisierbar ist.
Dadurch können Produktionsausfälle bedingt durch Anpassungsarbeiten reduziert oder
vollständig vermieden und die Produktivität somit gesteigert werden.
[0049] Darüber hinaus kann durch eine Anpassung der Strahlung und damit durch eine Begrenzung
der Strahlung auf Parameter, welche in Abhängigkeit der Auftragsmenge gewählt werden,
ein deutlicher Energiegewinn ermöglicht werden. Das kann das Verfahren besonders ökonomisch
machen.
[0050] Weiterhin kann je nach Parametereinstellung der bedruckte Träger unterschiedliche
Eigenschaften, wie chemische Beständigkeit, Haftung, Kratzfestigkeit, Glanz, sowie
Schmissempfindlichkeit, besitzen. Somit kann durch eine Anpassung der Strahlungsparameter
der bedruckte Träger in seinen Eigenschaften an das gewünschte Anwendungsgebiet angepasst
werden, wie etwa an die nachfolgend durchgeführten Behandlungsschritte beziehungsweise
potentiell nachfolgend aufgebrachte Schichten.
[0051] Mit Bezug auf die einzustellenden Parameter können diese vorzugsweise vor einem durchgeführten
Druckvorgang beziehungsweise Härtungsvorgang kalibriert werden, so dass, etwa durch
eine Steuereinheit, bei Änderung der Auftragsmenge der Tinte etwa in einem vorbestimmten
Muster, der oder die entsprechenden Parameter besonders verlässlich angepasst werden
können. Die Kalibrierung kann sich dabei beispielsweise beziehen auf beziehungsweise
durchgeführt werden unter Verwendung unterschiedlicher Druckfarben, oder unterschiedlicher
Verfahrgeschwindigkeiten des Trägers, so dass der Abstand zwischen der Druckeinheit
und der Strahlungseinheit und die entsprechende Verfahrdauer des Trägers zwischen
Druckkopf und Strahlungseinheit mit einbezogen werden kann ebenso wie der Einfluss
unterschiedlicher Härtungsverhalten unterschiedlicher Druckfarben beziehungsweise
unterschiedlicher Auftragsmengen der Druckfarben.
[0052] Zum Schutz der aufgebrachten Dekorschicht kann ferner eine Verschleiß- oder Deckschicht
oberhalb der Dekorschicht in einem nachfolgenden Verfahrensschritt aufgebracht werden,
welche insbesondere die Dekorschicht vor Abnutzung oder Beschädigung durch Schmutz,
Feuchtigkeitseinfluss oder mechanische Einwirkungen, wie beispielsweise Abrieb, schützt.
[0053] Bezüglich der der Verschleiß- oder Deckschicht kann es vorgesehen sein, dass die
Verschleißschicht Hartstoffe wie beispielsweise Titannitrid, Titancarbid, Siliciumnitrid,
Siliciumcarbid, Borcarbid, Wolframcarbid, Tantalcarbid, Aluminiumoxid (Korund), Zirconiumoxid
oder Mischungen dieser aufweist, um die Verschleißfestigkeit der Schicht zu erhöhen.
Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Hartstoff in einer Menge zwischen 5 Gew.-%
und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 Gew.-% und 25 Gew.-% in der Verschleißschichtzusammensetzung
enthalten ist. Vorzugsweise weist der Hartstoff dabei einen mittleren Korndurchmesser
D
50 zwischen 10 µm und 250 µm, weiter vorzugsweise zwischen 10µm und 100µm auf. Hierdurch
wird vorteilhafter Weise erreicht, dass die Verschleißschichtzusammensetzung eine
stabile Dispersion ausbildet und eine Entmischung bzw. ein Absetzten des Hartstoffes
in der Verschleißschichtzusammensetzung vermieden werden kann. Zur Ausbildung einer
entsprechenden Verschleißschicht ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen,
dass die Hartstoff enthaltende und strahlungshärtbare Zusammensetzung in einer Konzentration
zwischen 10 g/m
2 und 300 g/m
2, vorzugsweise zwischen 50 g/m
2 und 250g/m
2 aufgetragen wird. Dabei kann die Auftragung beispielsweise mittels Walzen, wie Gummiwalzen
oder mittels Gießvorrichtungen aufgetragen werden. In einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Hartstoff zum Zeitpunkt des Auftrages
der Verschleißschichtzusammensetzung nicht in der Zusammensetzung enthalten ist, sondern
als Partikel auf die aufgetragenen Verschleißschichtzusammensetzung aufgestreut wird
und diese im Anschluss gehärtet wird.
[0054] Hierzu kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass als Deck- und/oder Verschleißschicht
eine härtbare Zusammensetzung aufgetragen wird und ein Aushärtungsprozess vor dem
Einbringen der Struktur nur in dem Maße erfolgt, dass lediglich eine Teilhärtung der
Deck- und/oder Verschleißschicht erfolgt. In die so teilgehärtete Schicht wird mittels
geeigneter Werkzeuge, wie beispielsweise einer Hartmetall-Strukturwalze oder eines
Stempels beziehungsweise einer Presse, wie etwa einer Kurztaktpresse, eine gewünschte
Oberflächenstruktur eingeprägt. Dabei erfolgt die Prägung bevorzugt in Übereinstimmung
mit dem aufgebrachten Dekor. Zur Gewährleistung einer hinreichenden Übereinstimmung
der einzubringenden Struktur mit dem Dekor kann es vorgesehen sein, dass die Trägerplatte
und das Prägewerkzeug durch entsprechende Relativbewegungen, etwa basierend auf entsprechenden
beispielsweise optischen Markierungen, zueinander ausgerichtet werden. Im Anschluss
an die Einbringung der gewünschten Struktur in die teilgehärtete Deck- und/oder Verschleißschicht
erfolgt eine weitere Härtung, wie etwa eine Endhärtung, der nun strukturierten Deck-
und/oder Verschleißschicht.
[0055] Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Verschleiß- und/oder Deckschicht
als Harzschicht, wie etwa Melaminharzschicht, oder als strahlungshärtebare oder zumindest
teilweise strahlungshärtebare Zusammensetzung, beispielsweise auf Basis einen Acrylat-Lackes,
eines Epoxid-Lackes, oder eines Urethanacrylates aufgetragen wird.
[0056] Weiterhin kann die Deck- und/oder Verschleißschicht Mittel zur Verringerung der statischen
(elektrostatischen) Aufladung des letztendlichen Laminates aufweisen. Beispielsweise
kann es dazu vorgesehen sein, dass die Deck- und/oder Verschleißschicht Verbindungen
wie z.B. Cholinchlorid aufweist. Das Antistatikmittel kann dabei beispielsweise in
einer Konzentration zwischen ≥0,1 Gew.-% und ≤40,0 Gew.-%, bevorzugt zwischen ≥1,0
Gew.-% und ≤30,0 Gew.-% in der Deck- und/oder Zusammensetzung zur Ausbildung Verschleißschicht
enthalten sein.
[0057] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Strukturierung im Zuge des Druckverfahrens
erzeugt wird. Hierzu kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass ein mehrfacher Farbauftrag
etwa mit jeweiligem zumindest teilweisem oder vollständigem Härten in der Weise erfolgt,
dass über den Druckuntergrund erhabene Bereiche entstehen, welche eine gewünschte
dreidimensionale Struktur ergeben. Auf die so erzeugte Struktur kann dann eine Verschleiß-
und/oder Deckschicht aufgebracht werden.
[0058] Auf der der Dekorseite gegenüberliegenden Seite kann ein Gegenzug aufgebracht sein.
Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass der Gegenzug in einem gemeinsamen Kalandrierschritt
mit den Papier oder Vlies auf der Dekorseite oder eigenständig aufgebracht wird. In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass ein Gegenzug
erst nach dem Aufbringen des Dekorbildes auf die der Dekorschicht gegenüberliegenden
Seite des plattenförmigen Trägers aufgebracht wird. Dabei kann es insbesondere vorgesehen
sein, dass der Gegenzug in einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit der Aufbringung eines
Overlays als Deck- und/oder Verschleißschicht aufgebracht wird.
[0059] Insbesondere kann es jedoch im Rahmen der Erfindung bevorzugt sein, wenn auf das
Aufbringen eines Gegenzuges verzichtet wird.
[0060] Weiterhin kann der plattenförmige Träger zumindest in einem Randbereich eine Profilierung
aufweisen. Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass das Dekor auch im Bereich
der Profilierung aufgebracht ist, so dass die Profilierung vor dem Aufbringen der
Dekorschicht auf den plattenförmigen Träger erfolgt. Alternativ oder Ergänzend kann
eine Profilierung auch nach dem Aufbringen der Dekorschicht erfolgen. Bei einer Profilierung
im Sinne der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels geeigneter materialabhebender
Werkzeuge zumindest in einen Teil der Kanten des Dekorpaneels ein dekoratives und/oder
funktionales Profil eingebracht wird. Dabei ist unter einem funktionalen Profil beispielsweise
die Einbringung eines Nut- und/oder Federprofils in eine Kante zu verstehen, um Dekorpaneele
über die eingebrachten Profilierungen miteinander verbindbar zu gestalten. Ein dekoratives
Profil im Sinne der Erfindung ist beispielsweise eine im Kantenbereich des Dekorpaneels
eingebrachte Fase, um beispielsweise zwischen zwei miteinander verbundenen Paneelen
nach deren Verbindung eine Fuge zu simulieren, wie sie beispielsweise bei sogenannten
Landhausdielen auftritt.
[0061] Bei einer teilweisen Profilierung des Dekorpaneels werden nicht bereits alle in dem
letztendlichen Paneel vorzusehenden Profile eingebracht, sondern nur ein Teil der
vorzusehenden Profile, während weitere Profile in einem anschließenden Schritt eingebracht
werden. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das in einem Paneel vorzusehende
dekorative Profil, wie beispielsweise eine Fase, in einem Arbeitsschritt eingebracht
wird, während das funktionale Profil, beispielsweise Nut/Feder in einem nachgelagerten
Arbeitsschritt eingebracht wird.
[0062] Durch eine Aufbringung des Dekors erst nach dem zumindest teilweisen Profilieren
des Trägers, etwa durch die vorbeschriebenen Verfahren wie beispielsweise Direktdruckverfahren,
wird ein Abtragen oder Beschädigen des Dekors im Zuge der Profilierung in vorteilhafter
Weise vermieden. Dadurch entspricht das Dekor auch in den Bereichen der Profilierung
in detailgetreuer Weise der gewünschten Imitation beispielsweise eines Naturwerkstoffes.
[0063] Zusammenfassend kann das vorbeschriebene Verfahren eine hohe Adaptierbarkeit bei
gleichzeitig hohem Durchsatz und schonender Bearbeitung ermöglichen.
[0064] Es kann vorgesehen sein, dass Verfahrensschritt h) basiert auf einer vorbestimmten
Auftragsmenge der strahlungshärtbaren Druckfarbe. In dieser Ausgestaltung kann wenigstens
ein Parameter der verwendeten Strahlung angepasst werden basierend auf einer Auftragsmenge,
welche etwa von einer Steuereinheit an die Druckeinheit beziehungsweise an einen oder
mehrere Druckköpfe weitergegeben wird. Somit kann etwa ein Steuersignal für die Druckköpfe
entsprechend an eine Strahlungseinrichtung übermittelt werden, welche basierend auf
der so übermittelten Auftragsmenge die Parameter für eine strahlungsbasierte Härtung
der Druckfarbe einstellt. In dieser Ausgestaltung kann das Verfahren besonders kostengünstig
realisierbar sein, da auf etwaige Sensoren oder ähnliches, welche die Auftragsmenge
detektieren, verzichtet werden kann. Darüber hinaus kann beispielsweise im Vorhinein
ein zu druckendes Druckbild beziehungsweise die damit verbundene Druckmenge in Betracht
gezogen werden, was somit auch etwaige Einstellungsverzögerungen der Parameter mit
einbeziehen kann.
[0065] Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass Verfahrensschritt h) basiert
auf einer während des Druckvorgangs ermittelten Auftragsmenge der strahlungshärtbaren
Druckfarbe. In dieser Ausgestaltung kann die konkret verwendete Auftragsmenge, etwa
unter Verwendung entsprechender Sensoren, detektiert und entsprechend verwendet werden.
Somit kann eine Anpassung der Härtung nicht oder nicht ausschließlich auf voreingestellten
Werten basieren sondern vielmehr die tatsächlichen Gegebenheiten des Druckvorgangs
wiederspiegeln. Dadurch kann ein Härten auch dann immer unter Verwendung der richtigen
Parameter erfolgen, wenn die tatsächlich vorliegende Auftragsmenge von den zuvor eingestellten
Werten abweicht.
[0066] Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass wenigstens ein Parameter von bei Verfahrensschritt
g) verwendeter Strahlung angepasst wird während des Bedruckens des Trägers gemäß Verfahrensschritt
f). In dieser Ausgestaltung erfolgt eine Anpassung somit nicht, wie dies grundsätzlich
auch möglich ist, vor dem Drucken eines gesamten Dekors, sondern zumindest teilweise
vor einzelnen Dekorbereichen. Beispielsweise kann ein Anpassen des wenigstens einen
Parameters erfolgen gleichzeitig zu einem Druckvorgang.
[0067] Die Strahlung braucht somit nicht angepasst werden an einen gemittelten Wert oder
einen Minimalwert oder einen Maximalwert der Auftragsdicke, sondern es kann vielmehr
während des Druckens des Dekors auf einzelne und gegebenenfalls unterschiedliche Bereiche
des Dekors eine Anpassung während eines Dekordrucks realisiert werden. Dies ermöglicht
eine besonders genaue Einstellung auf das gesamte Dekorbild und daher eine besonders
effektive Anpassung.
[0068] Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass wenigstens ein Parameter von bei Verfahrensschritt
g) verwendeter Strahlung in einer Mehrzahl von einander lokal verschiedenen Bereichen
unabhängig voneinander und beispielsweise unterschiedlich angepasst. In dieser Ausgestaltung
kann in besonders vorteilhafter Weise es ermöglicht werden, dass auch, wenn in unterschiedlichen
Bereichen der Trägerplatte unterschiedliche Auftragsmengen an strahlungshärtender
Druckfarbe aufgebracht werden, wenigstens ein Strahlungsparameter besonders effektiv
angepasst werden kann. Dabei können die lokal verschiedenen Bereiche parallel zu einer
Verfahrrichtung der Trägerplatte vorgesehen sein beziehungsweise angeordnet sein und/oder
können die lokal verschiedenen Bereiche in einer zu der Verfahrrichtung der Trägerplatte
rechtwinkligen Richtung angeordnet sein. Mit Bezug auf die Verfahrrichtung ist dies
insbesondere die Richtung, in welcher die Trägerplatte durch eine Druckeinheit transportiert
wird. Auch diese Ausgestaltung kann wiederum eine besonders genaue Einstellung auf
das gesamte Dekorbild und daher eine besonders effektive Anpassung ermöglichen.
[0069] Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der wenigstens eine angepasste Parameter
der angewandten Strahlung die Anzahl von Strahlern umfasst. In dieser Ausgestaltung
kann das Anpassen des wenigstens einen Strahlungsparameters besonders einfach erfolgen,
da ein Einstellen dieses Parameters durch eine entsprechende Steuerung problemlos
handhabbar ist und ferner handelsübliche Strahler verwendet werden können. Dadurch
ist eine Realisierung besonders einfach möglich. Dabei kann die Anzahl der Strahler,
also der bei der Härtung aktiven beziehungsweise arbeitenden Strahlern, in einer Richtung
angepasst werden, die parallel zur Verfahrrichtung der Trägerplatte ist und/oder in
einer hierzu rechtwinkligen Richtung.
[0070] Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der wenigstens eine angepasste
Parameter der angewandten Strahlung die Leistung wenigstens eines Strahlers umfasst.
In dieser Ausgestaltung kann somit die Leistung eines oder mehrerer Strahler variiert
werden, wodurch eine besonders genaue und definierte Anpassung möglich sein kann.
Dadurch kann in dieser Ausgestaltung auch bei vergleichsweise geringen Unterschieden
der Auftragsmenge stets ein hohes Maß an Anpassung erfolgen.
[0071] Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der wenigstens eine angepasste
Parameter der angewandten Strahlung die Bestrahlungsdauer der strahlungshärtbaren
Druckfarbe umfasst. Dieser Parameter kann beispielsweise einstellbar sein durch eine
Variation der Liniengeschwindigkeit der Trägerplatte also der Geschwindigkeit, mit
welcher die bedruckte Trägerplatte eine Bestrahlungseinheit passiert. Auch dieser
Parameter kann auf effektive Weise die Einwirkung der Strahlung in die Druckfarbe
und damit ein Anpassen der Härtungsbedingungen ermöglichen.
[0072] Grundsätzlich kann es bei dem hier beschriebenen Verfahren vorgesehen sein, dass
Verfahrensschritt g) realisiert wird unter Verwendung einer Leistung der Strahlung,
die insbesondere auf der Oberfläche des bestrahlten Substrats auftritt, in einem Bereich
von ≥ 100W/cm bis ≤ 200W/cm, bevorzugt von ≥ 110W/cm bis ≤ 170W/cm, beispielsweise
von ≥ 120W/cm bis ≤ 160W/cm, etwa von 145 W/cm liegen.
[0073] Beispielsweise kann eine Strahlungsquelle oder kann eine Mehrzahl an Strahlungsquellen
verwendet werden, die etwa in Transportrichtung des Trägers hintereinander und/oder
nebeneinander angeordnet sein können. In einem beispielhaften Wellenlängenbereich
von 230 - 410 nm und der Verwendung von drei hintereinander geschalteten Strahlern,
beispielhaft mit einer Leistung von jeweils 145W/cm, kann die Gesamtdosis der Bestrahlung
auftreffend auf die Druckfarbe beispielsweise eingestellt werden auf einen Bereich
von ≥ 400 mJ/cm
2 bis ≤ 1200 mJ/cm
2, insbesondere ≥ 600 mJ/cm
2 bis ≤ 1000 mJ/cm
2, etwa von ≥ 700 mJ/cm
2 bis ≤ 900 mJ/cm
2 , beispielhaft von 830 mJ/cm
2. Somit kann die auf die Tinte einwirkende Dosis ein geeigneter gemäß der Erfindung
anzupassender Parameter sein.
[0074] Beispielsweise kann bei der Verwendung von drei hintereinander geschalteten UV-Strahlern,
beispielsweise eine Aufenthaltszeit im direkten Fokus des Strahlers, der einen Bereich
entsprechend der Bewegungsrichtung des Trägers von ungefähr 10 mm aufweisen kann,
von beispielhaft ungefähr 0,024 s betragen, wobei die Aufenthaltszeit in einem erweiterten
Fokus, der einen Bereich entsprechend der Bewegungsrichtung des Trägers von ungefähr
50 mm aufweisen kann, von etwa 0,12 s betragen.
[0075] Grundsätzlich können Gesamtbestrahlungsdauern, welche sowohl den direkten Fokus als
auch den erweiterten Fokus umfassen können, in einem Bereich von ≥ 0,05s bis ≤ 20s,
bevorzugt ≥ 0,1 s bis ≤ 2 s vorliegen, etwa ≥ 0,2 s bis ≤ 0,5 s liegen. Zum Erreichen
der vorgenannten Werte kann beispielsweise eine Geschwindigkeit des Trägers in einem
Bereich von beispielhaft 25m/min eingestellt werden.
[0076] Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des vorbeschriebenen Verfahrens
wird hiermit ausdrücklich auf die folgende Beschreibung der Vorrichtung, auf die Figuren,
und die Figurenbeschreibung verwiesen, und umgekehrt.
[0077] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum Herstellen
eines bedruckten Paneels, aufweisend
- eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines plattenförmigen Trägers;
- gegebenenfalls eine Auftrageinheit zum Auftragen einer Harzschicht auf den zugeführten
Träger;
- gegebenenfalls eine Zuführeinrichtung zum Aufbringen einer Papier- oder Vliesschicht
auf den plattenförmigen Träger;
- gegebenenfalls eine Einheit zum Kalandrieren eines Schichtaufbaus umfassend den Träger,
die Harzschicht und die Papier- oder Vliesschicht;
- gegebenenfalls eine Auftrageinheit zum Aufbringen eines Druckuntergrunds auf den Träger;
- eine Druckeinheit zum Bedrucken des Trägers mit strahlungshärtbarer Druckfarbe; und
- eine Strahlungseinheit zum Behandeln des bedruckten Trägers mit Strahlung zur Härtung
der strahlungshärtbaren Druckfarbe, wobei ferner vorgesehen ist
- eine Steuereinheit, welche mit Daten betreffend eine Auftagsmenge der strahlungshärtbaren
Druckfarbe speisbar ist, welche auf Basis der Auftragsmenge wenigstens einen Parameter
von durch die Bestrahlungseinheit emittierter Strahlung ermittelt, und welche mit
der Bestrahlungseinheit zum Übermitteln des wenigstens einen Parameters durch eine
Datenverbindung verbunden ist, und wobei
- die Bestrahlung durch die Bestrahlungseinheit auf Basis des wenigstens einen Parameters
ausführbar ist.
[0078] Durch eine vorbeschriebe Vorrichtung kann es erreicht werden, dass ein Paneel mit
einer straghlungshärtbaren Druckfarbe bedruckt wird und die Druckfarbe strahlungsgehärtet
wird, wobei insbesondere der Härtungsvorgang besonders effektiv und schonend sein
kann.
[0079] Bezüglich der spezifischen Merkmale und Vorteile einer derartigen Vorrichtung wird
auf das vorstehend im Detail beschriebene Verfahren Bezug genommen.
[0080] Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der vorbeschriebenen Vorrichtung
wird hiermit ausdrücklich auf die Beschreibung des Verfahrens auf die Figuren, und
die Figurenbeschreibung verwiesen, und umgekehrt.
[0081] Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Figuren sowie eines Ausführungsbeispiels
weiter erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung in einer Ausgestaltung der Erfindung in einem ersten
Betriebsmodus;
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung aus Figur 1 in einem zweiten Betriebsmodus und
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung aus Figur 1 in einem zweiten Betriebsmodus.
[0082] In der Figur 1 ist eine Vorrichtung zum Herstellen eines bedruckten Paneels in einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zum Durchführen eines Verfahrens gemäß der
vorliegenden Erfindung gezeigt.
[0083] Die Vorrichtung umfasst eine Zuführeinrichtung 10 zum Zuführen eines plattenförmigen
Trägers 12, so dass der Träger 12 in Richtung des Pfeils 14 als Verfahrrichtung verläuft.
Der Zuführeinrichtung 12 nachgeschaltet ist eine Auftrageinheit 16 zum Auftragen einer
Harzschicht 18 auf den zugeführten Träger 12. In Verfahrrichtung hinter der Auftrageinheit
16 ist eine Zuführeinrichtung 20 zum Aufbringen einer Papier- oder Vliesschicht 22
auf den plattenförmigen Träger 12 angeordnet. Nicht gezeigt ist eine sich hieran anschließende
Einheit zum Kalandrieren insbesondere unter Wärme eines Schichtaufbaus umfassend den
Träger, die Harzschicht 18 und die Papier- oder Vliesschicht 22.
[0084] Um ein Bedrucken des Trägers 12 vorzubereiten ist gemäß Figur 1 ferner vorgesehen
eine Auftrageinheit 24 zum Aufbringen eines Druckuntergrunds 26 auf den Träger 12.
In Verfahrrichtung des Trägers 12 hinter der Auftrageinheit 24 kann sich ein Bedrucken
des Trägers 12 anschließen. Hierzu ist eine Druckeinheit 28 zum Bedrucken des Trägers
12 mit einer Auftragsmenge strahlungshärtbarer Druckfarbe 30 vorgesehen. Um die strahlungshärtbare
Druckfarbe 30 zu härten, ist eine Strahlungseinheit 32 zum Behandeln des bedruckten
Trägers 12 mit Strahlung zur Härtung der strahlungshärtbaren Druckfarbe 30 vorgesehen,
so dass der Träger 12 mit gehärteter Druckfarbe 44 versehen ist. Mit Bezug auf die
Strahlungseinheit 32 ist in der Figur 1 gezeigt, dass die Strahlungseinheit 32 fünf
Strahler 34, 36, 38, 40, 42 aufweist. Diese können nebeneinander angeordnet sein,
jedoch kann grundsätzlich jegliche Anordnung der Strahler 34, 36, 38, 40, 42 von der
vorliegenden Erfindung umfasst sein.
[0085] In der Figur 1 ist ferner gezeigt, dass die Vorrichtung eine Steuereinheit 46 aufweist,
die etwa mit der Druckeinheit 28 und der Strahlungseinheit 32 für eine Datenübermittlung
mit einer Datenverbindung 48 verbunden ist. Dadurch ist die Steuereinheit 46 mit Daten
betreffend eine Auftragsmenge der strahlungshärtbaren Druckfarbe 30 speisbar und kann
auf Basis der Auftragsmenge wenigstens einen Parameter von durch die Strahlungseinheit
32 emittierter Strahlung ermitteln. Die Daten betreffend die Auftragsmenge können
der an die Druckeinheit 28 übermittelten Daten entsprechen oder durch nicht gezeigt
Sensoren zum Ermitteln der applizierten Druckfarbe 30 erzeugbar sein. Dadurch wird
es möglich, dass die Steuereinheit 46 den wenigstens einen Parameter an die Strahlungseinheit
32 übermittelt. Die Strahlungseinheit 32 wiederum kann die Druckfarbe 30 unter Einbeziehung
dieses Parameters härten. Dies ist ebenfalls in den Figuren 2 und 3 gezeigt, wobei
die vorstehende Beschreibung gleichermaßen für die Figuren 2 und 3 gilt.
[0086] In der Figur 1 ist gezeigt, dass eine vergleichsweise große Auftragsmenge an strahlungshärtbarer
Druckfarbe 30 auf den Träger 12 aufgebracht ist. Um die Druckfarbe 30 zu härten werden
daher alle fünf Strahler 34, 36, 38, 40, 42 verwendet.
[0087] In der Figur 2 ist angedeutet, dass eine vergleichsweise geringe Auftragsmenge an
strahlungshärtbarer Druckfarbe 30 auf den Träger 12 aufgebracht ist. Um die Druckfarbe
30 zu härten werden daher lediglich drei Strahler 34, 38, 42 verwendet.
[0088] In der Figur 3 ist ein weiteres Beispiel gezeigt. Gemäß Figur 3 wird ein Teil der
Druckfarbe 30 mit einer vergleichsweise geringen Auftragsmenge an strahlungshärtbarer
Druckfarbe 30 auf den Träger 12 aufgebracht und wird ferner ein Teil der Druckfarbe
30 mit einer vergleichsweise hohen Auftragsmenge an strahlungshärtbarer Druckfarbe
30 auf den Träger 12 aufgebracht. In diesem Fall kann eine Härtung beziehungsweise
eine Bestrahlung der Druckfarbe 30 lokal unterschiedlich erfolgen, indem die Strahler
34, 36, 38 und 42 verwendet werden. Es ist zu erkennen, dass eine vielfältige Anpassung
auch bei unterschiedlich bedruckten Dekorbereichen möglich sein kann.
[0089] Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Vorrichtung beziehungsweise des Verfahrens
kann bei einer Verwendung von fünf Strahlern 34, 36, 38, 40, 42 beispielsweise die
folgende Parameterwahl erfolgen, wobei sich die Auftragsmengen auf das gesamte Dekor
beziehen. Bei einer Auftragsmenge von <2g/m
2 kann beispielsweise ein Strahler angewendet werden, bei einer Auftragsmenge von ≥
2g/m
2 bis < 5g/m
2 können beispielsweise zwei Strahler angewendet werden, bei einer Auftragsmenge von
≥ 5g/m
2 bis < 8g/m
2 können beispielsweise drei Strahler angewendet werden, bei einer Auftragsmenge von
≥ 8g/m
2 bis < 10g/m
2 können beispielsweise vier Strahler angewendet werden und bei einer Auftragsmenge
von ≥ 10g/m
2 können beispielsweise fünf Strahler angewendet werden, wobei die vorstehenden Werte
rein beispielhaft zu verstehen sind.
[0090] Konkret ist es beispielsweise grundsätzlich möglich, dass bei einer vorgegebenen
UV-härtbaren Tinte bei aufgetragenen Tintenmengen von < 1ml/m
2 mit einem UV-Strahler gearbeitet wird, wobei auf die Tinte eine Dosis von 280mJ/cm
2 einwirkt. Ferner kann es vorgesehen sein, dass bei aufgetragenen Tintenmengen von
≥ 1ml/m
2 bis ≤ 5ml/m
2 mit zwei hintereinander angeordneten UV-Strahlern gearbeitet wird, wobei auf die
Tinte eine Dosis von 550mJ/cm
2 einwirkt, und dass bei aufgetragenen Tintenmengen von > 5ml/m
2 mit drei hintereinander angeordneten UV-Strahlern gearbeitet wird, wobei auf die
Tinte eine Dosis von 830mJ/cm
2 einwirkt. Die Vorschubgeschwindigkeit des Paneels beträgt bei allen Beispielen 25
m/min. Dabei kann bei der Verwendung von drei hintereinander geschalteten UV-Strahlern,
beispielsweise eine Aufenthaltszeit im direkten Fokus des Strahlers, der einen Bereich
entsprechend der Bewegungsrichtung des Trägers von ungefähr 10 mm aufweisen kann,
von beispielhaft ungefähr 0,024 s betragen, wobei die Aufenthaltszeit in einem erweiterten
Fokus, der einen Bereich entsprechend der Bewegungsrichtung des Trägers von ungefähr
50 mm aufweisen kann, von etwa 0,12 s betragen. Ferner wurde die Dosis im Wellenlängenbereich
230 - 410 nm gemessen unter Verwendung eines Quecksilber-Strahlers.
[0091] In für den Fachmann ersichtlicher Weise können die vorgenannten Parameter neben der
konkreten verwendeten Tinte beispielsweise abweichen basierend auf einer Dotierung
des Strahlers.
[0092] Die Dosis kann dabei beispielsweise ermittelbar sei durch ein unter der Bezeichnung
"UV-Micro-Puck" vertriebenes Produkt der Firma UV-Technik Meyer GmbH.
[0093] Die vorgenannten Anpassungen sind dabei ferner abhängig von dem gewünschten Härtungsergebnis,
welches durch Einfluss der Strahler auf die Tinte realisiert wird. Somit kann die
verwendete Strahlung, welche auf die Tinte einwirkt, insbesondere vor dem Hintergrund
gewählt werden, dass die Tinte gegebenenfalls zusammen mit einer auf der Tinte angeordneten
Schicht, wie etwa Melaminharzschicht oder Lackschicht, zum Einbringen von haptisch
wahrnehmbaren Strukturen verpresst wird. Hierzu kann gegebenenfalls eine stärkere
Härtung beziehungsweise eine stärkere auf die Tinte einwirkende Dosis notwendig sein,
als bei einer Tintenschicht, welche keiner Verpressung unterzogen wird.
Bezugszeichen:
[0094]
- 10
- Zuführeinrichtung
- 12
- Träger
- 14
- Pfeil
- 16
- Auftrageinheit
- 18
- Harzschicht
- 20
- Zuführeinrichtung
- 22
- Papier- oder Vliesschicht
- 24
- Auftrageinheit
- 26
- Druckuntergrund
- 28
- Druckeinheit
- 30
- strahlungshärtbare Druckfarbe
- 32
- Strahlungseinheit
- 34
- Strahler
- 36
- Strahler
- 38
- Strahler
- 40
- Strahler
- 42
- Strahler
- 44
- gehärtete Druckfarbe
- 46
- Steuereinheit
- 48
- Datenverbindung