CN101301821A - 用于涂覆表面的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于涂覆表面的方法和设备。该方法用于涂覆物品(2)表面，并包括以下步骤：提供物品(2)，特别是工件，将在该物品(2)的一个表面上进行涂覆；通过涂覆头(10)，特别是喷墨头，在物品(2)的待涂覆表面上制造覆层，所述涂覆头具有多个用于涂覆材料的出口(12)。根据本发明的方法的特征在于，在制造覆层之前，从光泽等级中选择涂覆表面的期望光泽度，该期望光泽度优选被测量为根据ISO 2817的反射计值，并且从所述出口(12)将涂覆材料喷射到待涂覆表面上，从而使涂覆表面获得所选择的光泽度。

Description

用于涂覆表面的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于涂覆物品特别是工件的表面的方法，以及用于执行该方法的设备。

背景技术

在家具工业领域中公知多种用于涂覆例如板状工件之类的物品(和如果适当在这些物品上形成图案)的方法和设备。

因而，例如EP 1 726 443A1公开了一种通过喷墨打印头在板状工件的窄面上进行涂覆并同时形成图案的方法和设备。这样，可以在工件表面上制作任何期望的图案。然而，已经发现，尽管打印分辨率较高，但取决于基本条纹(如木材或天然石纹理)的施加图案感觉起来不够逼真或真实，也就是说，所施加的覆层的整体外观需要改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种开始所提到类型的方法和设备，该方法和设备可以改进涂覆表面的整体外观。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求8所述的用于执行该方法的设备来实现。本发明的特别有利的改进在从属权利要求中阐述。

本发明基于这样一种认识，即涂覆表面的整体外观不仅取决于涂覆表面的颜色/图案，而且很大程度上还取决于涂覆表面的反光能力或光泽。具体地说，常规的一般涂覆方法并未涉及一方面涂覆表面的颜色/图案与另一方面涂覆表面的光泽之间的有目的的匹配。针对该背景，本发明提出，在一般方法的情况下，在覆层制造之前，从光泽等级中选取涂覆表面的期望光泽度，该光泽度优选被测量为根据ISO 2817的反射计值，并且从出口将涂覆材料喷射到待涂覆的表面上，从而使涂覆表面获得所选择的光泽度。

这开启了用于构造物品涂覆表面外观的全新的可能性。因而，可以有目的地使光泽度适应于涂覆表面的相应的基本花纹，以得到最佳的、光泽与基本花纹相协调的高品质外观。此外，有目的地施加涂覆材料不仅使得涂覆表面的视觉外观最优，而且使得涂覆表面的质感也最优，因为可以使表面结构适应于涂覆表面的相应的基本花纹。例如，施加的覆层可以用来模仿皮革感或木材纹理感，而同时可以模仿或按期望调整材料的、沿涂覆表面可能会发生变化的光泽度。

另外，根据本发明的方法可以采用相对简单的装置来执行，这是例如由于不需要压花辊子等附加部件来实现所选择的光泽度。

相当重要的是，根据本发明的方法允许高度灵活的生产，因为该方法可用于以简单方式分别加工每个单一工件(单件加工)，而不需要转换操作。

与此同时，本发明的一种改进设置成用预定涂覆材料特别是预定类型的墨水对至少两个物品进行涂覆，从而使至少一个物品的涂覆表面的光泽度不同于至少一个另一物品的涂覆表面的光泽度。该方法不需要针对不同工件光泽度的每次变化对机器进行重新配置(例如不同的涂覆材料、不同的压花辊子等等)；相反，通过单一机器配置就能够连续地继续生产。这就大大减少了停工期及误差来源。

在本发明的范围内，虽然物品的覆层不一定要影响到可能已经设置在该物品上的基本花纹，但本发明的一种改进设置成涂覆工艺为物品提供图案和/或表面结构。这样，在对工件进行构图或构造工件的情况下，可以减少方法步骤的数量，因为根据本发明的涂覆工艺不仅可被用来实现所选择的光泽度，同时也可以用来实现所期望的图案和/或表面结构或质感。

此外，本发明的一种改进设置成所述涂覆材料至少为半透明的，优选为透明的。在这种情况下，所述涂覆材料的主要作用可以是有目的地调整所选择的光泽度，而位于所施加的覆层下面的基本花纹继续保持完全或部分可见。

为获得最佳的外观，特别是在涂覆材料与其下方的表面这样在视觉上相互影响的情况下，本发明的一种改进设置成：读入或确定待涂覆表面的光泽度，并且在考虑到待涂覆表面的光泽度的同时执行涂覆材料的施加，以实现涂覆表面的所选择的光泽度。这允许有目的地获得可再生产的结果，其中涂覆表面与所施加的涂覆材料的协调产生了具有期望的基本花纹、期望的光泽度及可选的期望质感的表面。

为获得所选择的光泽度，根据本发明的方法允许各种影响变量或参数改变。但是，发明人已确定某些主要参数特别适合于以简单有效的方式可靠并可再生产地改变光泽度。针对该背景技术，本发明的一种改进设置成改变以下参数中的至少一个参数来获得所选择的光泽度：液滴尺寸、液滴间距、干燥时间、所喷射的涂覆材料的性质和特性。

如开始时提到的，涂覆表面的光泽度优选测量为根据ISO 2817的反射计值，而20°的反射计值在大量应用中被认为是一个重要的变量。

根据本发明的方法可以利用具有权利要求8的特征的设备非常简单、迅速且有效地实施。该设备的特征在于其包括一控制装置，该控制装置被构造成以这样一种方式来控制涂覆头，即，将涂覆材料从所述出口喷射到待涂覆表面上，从而使涂覆表面获得所选择的光泽度。如上文所述，这不需要昂贵的附加部件，比如多个压花辊子、不同的涂覆材料储存容器等。相反，本发明所设法实现的光泽度的可变化性是通过少量相互适应的部件(即，首先便是印刷头和被构造成用来实现光泽度的控制装置)来实现的。

为了能够准确且灵活地限定所期望的光泽度，本发明的一种改进设置成：所述设备还包括一输入装置，该输入装置用来输入涂覆表面的所选择的光泽度。

特别的是，如果所述设备旨在用于处理半透明或透明的涂覆材料，则本发明的一种改进设置成：所述设备还包括一测量装置，该测量装置用来测量物品的涂覆表面和/或待涂覆表面的光泽度，特别是根据ISO 2817的反射计值。因而，可以确保待涂覆表面的光泽度与待施加的覆层的参数之间的相互作用在整体上产生所期望的光泽度。

附图说明

图1是根据本发明的设备的一个实施方式的示意性立体图；

图2是可以在本发明的范围内使用的印刷头的示意性平面图；以及

图3示意性地示出了根据本发明涂覆的工件的详细视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

图1示意性地示出了作为本发明优选实施方式的根据本发明的用于涂覆物品2的表面的设备1。待涂覆的物品2例如可以是在家具工业领域中经常使用的板状或条状的工件，并优选至少部分地包括木材、木质材料、塑料材料等。但是，应注意本发明也可适用于其他类型的工件或物品。

设备1首先具有输送装置20，该输送装置20例如可以构造成输送带、输送台、输送链等形式。在本实施方式中，在输送装置20上方布置两个门架4，门架4例如也可以构造为悬臂(jib)等。门架4上分别设置至少一个涂覆头10，该涂覆头10可通过滑架6沿门架4运动。除涂覆头10外，其他单元，例如用于执行材料去除或其他机械加工操作的机械加工单元、边缘接合单元、预处理或后处理单元等，也可以设置在门架4上。

还要注意的是，在设备1中，工件2也可以布置成在各种情况下都固定，可选的是，门架4可以构造为可运动，因此该机器成为诸如在CNC领域中经常用到的固定式机器。在本发明的范围内，也可以将连续操作与固定式机器相组合。

图2示意性地示出了涂覆头结构的实施例。在该实施例中，涂覆头具有多个用于涂覆材料的出口12，该涂覆材料例如可以是墨水、油漆或其他可硬化材料。涂覆头10还具有距离传感器16，以允许涂覆头10与工件2之间可以进行更精确的相对定位。此外，涂覆头10具有测量装置14，该测量装置14用来测量物品2的涂覆表面和/或待涂覆表面的光泽度，特别是根据ISO 2817的反射计值。在这方面，测量装置14可布置成使其在涂覆工艺进行之前或之后检测表面光泽度。该测量装置例如可以是来自Elcometer(www.elcometer.com)的406诺和光泽型(Novo Glosstype)仪器。

虽然未在图中示出，但设备1还包括控制装置，该控制装置被构造成以这样一种方式来控制涂覆头10，即：将涂覆材料从出口12喷射到工件2的待涂覆表面上，从而获得被涂覆表面的所选择的光泽度，如利用输入装置(未详细示出)选择的光泽度。

在本发明的范围内，光泽度可以用多种参数来表示，已经发现根据ISO 2817的20°反射计值是特别适用于光泽度的变量。尽管本发明并不局限于此，但是在进行表面涂覆时预定光泽度的产生或变化最终基于如下事实：所获得的被涂覆表面的表面结构会在光照射表面上时影响表面的反射能力。在这方面，已经发现为了获得所选择的光泽度，改变如下一个或多个参数特别有效和简单：由涂覆头所施加的涂覆材料的液滴尺寸和液滴间距、涂覆材料的干燥时间以及涂覆材料的性质和特性。

仅举例来说，可参照图3描述涂覆材料的干燥时间对表面结构和涂覆表面的光泽度的影响，图3示意性地示出了已根据本发明进行涂覆的工件的详细视图。图3上部的视图示出了使用相对快速地干燥或硬化的涂覆材料12`的情况，从而材料12`几乎没有时间在工件2的表面上流动，因此表面上的涂覆材料12`的各个液滴形成相对较小的宽度B和相对较高的高度H。一般来说，这将导致相对较低的光泽度，也就是说会导致无光泽表面。

相反，在图3下部的视图中，采用了更缓慢地干燥或硬化的涂覆材料，因而与前述情况相比，涂覆材料12`的各个液滴形成了更大的宽度B和更低的高度H。这往往会导致更高的光泽度。

类似的关系也适用于其他参数。例如，相对较小的液滴间距和相对较大的液滴尺寸往往会导致较不明显的结构，因而导致较高的光泽度。此外，图3示出了工件2的表面在施加涂覆化合物12`之前便已设有装饰或图案2`的实施例。在这种情况下，施加透明或半透明的涂覆材料12`是较为可取的，这样图案2`继续保持至少部分可见。但是在这方面，当施加涂覆材料12`时，有利的是考虑到预先存在的装饰2`的光泽度，并且通过两个表面的相互影响而有利地实现期望的光泽度。为此，可使用例如上述测量装置14，以便首先确定图案2`的光泽度，然后以这样一种方式来实施后续的涂覆工艺，即整体上形成由存在的图案2`和涂覆材料12`的性质所构成的期望光泽度。

可选的或附加的是，同样也可以使用涂覆材料来制作图案，从而如果合适可以省却图3中的图案2`。相当重要的是，涂覆材料12`也可以用来赋予表面特殊感，例如皮革感或木质感。

根据本发明的方法的特征还在于不需要为了实现所期望的可变光泽度而改变设备1。相反，根据本发明的方法和根据本发明的设备可以容易连续地使工件形成有覆层，并因此在一定范围内使用一种(单一)涂覆材料便可一直实现所期望的表面光泽度。换句话说，本发明不需要对涂覆材料、压花辊子等进行任何改变，便可实现大量工件的涂覆表面的各种光泽度。

Claims (10)

1、一种用于涂覆物品(2)表面的方法，该方法包括以下步骤：

提供物品(2)，特别是工件，将在该物品(2)的一个表面上进行涂覆，

通过涂覆头(10)，特别是喷墨头，在所述物品(2)的待涂覆表面上形成覆层，所述涂覆头具有多个用于涂覆材料的出口(12)，

其特征在于，

在覆层制造之前，从光泽等级中选择涂覆表面的期望光泽度，该期望光泽度优选被测量为根据ISO 2817的反射计值，并且

从所述出口(12)将涂覆材料喷射到待涂覆表面上，从而使涂覆表面获得所选择的光泽度。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用预定涂覆材料特别是预定类型的墨水对至少两个物品进行涂覆，从而使至少一个物品的涂覆表面的光泽度不同于至少一个另一物品的涂覆表面的光泽度。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述物品通过所述涂覆方法而具有图案和/或表面结构。

4、根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述涂覆材料至少为半透明的，优选为透明的。

5、根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，读入或确定待涂覆表面的光泽度，并且考虑到所述待涂覆表面的光泽度来执行所述涂覆材料的施加，以实现涂覆表面的所选择的光泽度。

6、根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，改变从以下参数中选择的至少一个参数来实现所选择的光泽度：液滴尺寸、液滴间距、干燥时间、所喷射的涂覆材料的性质和特性。

7、根据上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述涂覆表面至少在某些部分具有被测量为根据ISO 2817的20°反射计值的光泽度。

8、一种用于执行根据上述任一权利要求所述的方法的设备(1)，该设备包括：

用于对物品(2)的表面进行涂覆、特别是印刻的涂覆头(10)、特别是喷墨头，所述涂覆头(10)具有多个用于涂覆材料的出口(12)；和

用于使所述涂覆头(10)和待涂覆的物品(2)之间产生相对运动的输送装置(20)，

所述设备的特征在于：

所述设备(1)还包括一控制装置，该控制装置被构造为以这样一种方式来控制所述涂覆头(10)，即：将涂覆材料从所述出口(12)喷射到待涂覆表面上，从而使涂覆表面获得所选择的光泽度。

9、根据权利要求8所述的设备，其特征在于，该设备还具有一输入装置，该输入装置用来输入被涂覆表面的所选择的光泽度。

10、根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，该设备还包括一测量装置(14)，该测量装置(14)用于测量物品(2)的被涂覆表面和/或待涂覆表面的光泽度，特别是根据ISO 2817的反射计值。

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