CN104684737A - 相互对准的数码压花表面 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑镶板尤其是地板镶板以及利用数码喷墨头形成相互对准的压花表面的方法。该数码喷墨头将可固化的油墨以涂层的形式喷敷到镶板表面或箔片的上侧面上并形成油墨型片，该油墨型片被用于通过施加压力到油墨型片上来在所述表面上形成凹腔。

Description

相互对准的数码压花表面

技术领域

本发明总体涉及具有装饰性耐磨表面的镶板领域，尤其是地板和墙板。本发明涉及具有这样的装饰性表面的建筑镶板以及制造这样的镶板的制造方法。

应用领域

本发明的多个实施例尤其适于应用在可由这样的地板镶板形成的地板中，该地板镶板包含芯板、装饰层和位于装饰层上方的透明的耐磨结构层。因此，下面的关于已知系统的技术、问题以及本发明的多个实施例的目的和特征的描述将作为非限定性例子主要针对这种应用领域并尤其针对类似于传统的层压地板或具有弹性表面层的地板进行说明。

应当强调的是，本发明的多个实施例可被用于在任何类型的镶板例如在诸如墙板、天花板和家具部件和类似物的建筑镶板中制造表面层。该方法可被用于在木质地板、乙烯基地板如称作LVT地板和瓷砖中形成压花结构。

背景技术

大部分层压地板都是根据通常被称为直接压制层压法(DPL)的制造方法制造的。这样的层压地板包括6-12毫米的纤维板芯、层压结构的0.2毫米厚的上装饰表面层和层压结构的0.1-0.2毫米厚的下平衡层、塑料、纸或类似材料。

层压地板的表面层的特征在于装饰性和耐磨性通常利用叠置的两个独立纸层获得。装饰层通常是印刷纸且耐磨层是包括小颗粒氧化铝的透明的覆盖纸。

印刷的装饰纸和覆盖纸经三聚氰胺甲醛树脂浸渍处理并且在大型层压机中被层压到高密度纤维(HDF)芯板。其中，在该大型层压机中，树脂在高温(160-220℃)和高压下固化并且纸被层压到芯板材料。压花的压板形成表面结构。有时，结构化的纸被用作挤压型片。

层压地板也可利用印刷技术制造。一个优点是，可避免挤压操作以及无需印刷纸来提供装饰性耐磨表面。

具有直接印刷的层压表面的地板镶板包括与和DPL类型相同的高密度纤维(HDF)芯板。装饰被直接印刷到芯板上。该制造方法是相当复杂的且仅在非常大的生产规模的情况下才节约成本。

水性印刷油墨被用于通过具有直接印刷到预密封的芯板上的辊子的多色彩印刷机来印刷装饰。所印刷的装饰层必须被保护以免磨损。实现高耐磨强度的最常用的方法是采用耐磨损的紫外线密封胶，其通过辊子敷设到印花上并在紫外线作用下固化。压花结构可由压花辊形成。

直接印刷技术可由数码印刷技术替代，该数码印刷技术更加灵活且能够在小生产规模下经济地制造。这两种方法的区别主要是印刷步骤，在该印刷步骤中，印刷辊由数字非接触印刷工艺替代，且其中期望的图像被直接敷设到预完成的芯板上。保护数字图像的最终的透明涂层以及结构表面通常是与直接印刷中所用的类型相同。可创建任何的类型或印刷图像，但表面结构始终局限于向表面施压的压花辊或结构膜的形式。

数码印刷也可被用于印刷到在传统层压产品中使用的纸片上。印花可被施加到单独浸渍的或未浸渍的纸上，该纸在印刷后被敷设到芯板上。未加工的纸也可被敷设到包含树脂的芯板上，所述树脂在挤压过程中渗透入该未加工的纸内。主要优点在于可避免浸渍和纸的非常精确的定位。

最近已经研发出新的“无纸”地板类型，其中固体表面包含由纤维、粘结剂和耐磨颗粒组成的大致均匀的粉末混合物。

该粉末混合物可包含氧化铝颗粒、三聚氰胺甲醛树脂和木纤维。在大部分应用中，该混合物内包含有装饰性颗粒例如像颜料。通常，所有这些材料是以干燥的混合物粉末形式被施加到HDF芯板上并在热和压力作用下被固化成0.1-1.0毫米的固体层。三聚氰胺甲醛树脂和木纤维可由热塑性颗粒替代。

可获得相比于已知技术且尤其是相比于传统的层压地板的多个优点，例如增强的耐磨性和抗冲击性、深压花、增强的生产灵活性以及较低的成本。

粉末技术非常适用于制造装饰性表面层，该层是石头和陶瓷的复制本。但是更难形成例如像木质装饰这样的设计。但最近的数码粉末印刷已经被研发出且能够通过在压印前将数码印花注入粉末中来形成任何类型的非常先进的设计。表面结构以与层压地板相同的方式通过被紧压到粉末上的结构层压板或压花型片纸制成。

具有木纹表面的地板以多种不同的方式制造。传统的固体木纹地板已经发展成为具有被敷设到由木质薄板、HDF或胶合板制成的芯板上的木质层的工程地板。大多数这样的地板都是作为具有这样的木纹表面的预成品地板运输，其中该木纹表面在工厂中被涂覆有多层透明层。最近，木地板也已经制造成具有数码印刷图案，该数码印刷图案改善了不具有足够表面质量的木材品种中的木纹结构的设计。

大多数上述的地板都具有压花的表面结构，尤其是当装饰性的印刷装饰是木纹图案时。该压花结构在过去以被用于许多不同装饰类型的单独的整体结构类型来提供。最近，大多数地板供应商已经引入相互对准/精确叠合压纹(EIR)方法，其中压花表面结构是针对每种类型的木材品种专门形成的并且压纹以与印刷装饰相互对准的方式制造。这提供了改进的设计，该设计很难与自然材料如木材和石材区分开。压花表面是表面结构和设计的基本部分且如果这样的结构可以以更加灵活和低成本的方式形成的话它将是有利的。

一些术语的定义

在下文中，被安装的地板镶板的可见表面被称为“正面”，而地板镶板的面向下方地板的相反侧被称为“背面”。“表面层”是指这样的所有层，即为镶板提供其装饰性能和其耐磨性能并被施加到最靠近正面的、优选覆盖地板的整个正面的芯板上的所有层。

“印花”是指装饰、设计、图案或图像。“向上”是指朝向正面且“向下”是指朝向背面。“竖直地”是指垂直于该表面而“水平地”是指平行于该表面。

“用于数码印刷油墨的颜料”是指由于波长的选择性吸收而改变反射光或透射光的颜色的材料。

“染料墨”是指有色物质，其对将被施加到的基底具有亲和力。染料通常以也可包含粘合剂的水溶液的形式施加，并可需要媒染剂以改善染料在纤维上的不褪色性。与不能溶解的小颗粒颜料相比，染料像糖一样完全溶于水。

“含水的或水基油墨”是指这样一种油墨，其中水被用作油墨中的液态物质。水基液体携带颜料。系统中还存在粘合剂以将颜料结合至基底。

“溶剂基油墨”是指这样一种油墨，其通常含有三种主要部分如流体载体、颜料和树脂。技术上，溶剂基油墨通常仅指代油墨的油基载体部分，该部分将其它部分保持在液体形式并通过喷射蒸发被一次性施加至表面。

“紫外线可固化的油墨或涂料”是指这样的油墨或涂料，其在施加后在紫外线炉中通过暴露于强紫外线下来固化。

“型片(matrix)”是指这样的材料，即当这种材料被压向表面时形成压花表面结构。

“无光油墨”是指一种可固化的油墨或涂料物质，其当被敷设、固化和压到基底上时在基底上形成凹陷部。“油墨型片”是指由无光油墨物质形成的挤压型片，其中该无光油墨被固化成硬质结构，以使得其可以在挤压过程中在表面上形成凹陷部。“数码涂层”是指通过数码喷墨头的可固化的油墨的数码喷敷。

“相互对准压纹”或EIR是指压印装饰与压纹结构相互对准。“相互对准的数码可变压纹”(DVEIR)，是指相互对准压纹被部分地或完全地数码形成并随压印装饰的变化精确配准地变化。

已知技术以及它们存在的问题

下面描述了工业上应用的用于提供数码印刷的常见技术。下面描述的多个方法可单独使用或组合使用以形成本发明的多个实施例中的物质的数码印刷或数码应用。

高清晰度的数码印刷机采用非击打式印刷工艺。该印刷机具有印刷头，该印刷头以非常精确的方式将墨滴从印刷头“喷射”到基底。

多程印刷(也叫扫描印刷)是这样的一种印刷方法，其中印刷头在基底上方横向移动多次以生成图像。这样的印刷机速度慢，但一个小印刷头能够生成较大的图像。

工业印刷机通常是基于单程印刷方法的，该方法采用固定的印刷头，该印刷头的宽度与被印刷介质的宽度相对应。被印刷的基底在印刷头下方移动。这样的印刷机具有高生产能力并且它们配设有沿给料方向彼此相继对齐的多个固定的印刷头。每个印刷头打印一种颜色。这样的印刷机可针对每种应用定制。

图1a示出了单程印刷机35，其包括5个数码印刷头30a-e，它们利用墨管32连接至填充有不同颜色油墨的油墨容器31。这些喷墨头利用数码数据线33或无线连接至数码控制单元34，该数码控制单元34控制墨滴的施用和传送带21的速度，该传送带将镶板高精度地移送到印刷头下方，以保证包含多种颜色的高品质图像。

工业印刷头的标准宽度是约6厘米并可印刷出任意的长度。1-2米的大面积区域可利用包括并列对齐的多排印刷头的数码印刷机打印出。

每英寸点数或DPI被用于界定数码印刷机的分辨率和印刷品质。300DPI通常例如是足以印刷目前应用在传统层压木地板内的相同品质的木纹结构。工业印刷机可以超过60米/分钟的速度印刷具有300-1000DPI分辨率且甚至更高分辨率的图案。

所述印刷可以是“满版印刷”。这意味着可视的印刷装饰主要通过被施加到粉末或表面层上的油墨图素形成。在这样的实施方式中，粉末层的颜色或基色对可视图案或装饰通常具有有限的影响。

所述印刷也可以是“局部印刷”。另一基层的颜色是在最终装饰中可见的其中一种颜色。与满版印刷设计相比，归因于减少油墨使用并增加印刷能力，被印刷的图素覆盖的面积以及使用的油墨的量可减少并可节省成本。

印刷可基于印刷四分色(CMYK)颜色原理印刷。这是一种包含青色、品红色、黄色和黑色的4-色设置。将它们混合在一起将给出相对小的色彩空间/色域。为了增加特定颜色或整个色域，可增加点的颜色。点的颜色可以是任何颜色。多种颜色被混合并通过软件和硬件(印刷引擎/印刷头)的结合来控制。

Innovation AB已经研发出新技术，该新技术能将数码印花喷射至粉末层内。归因于印花被制成在印刷后被固化的粉末的事实，获得了这种新型的“数码喷射印花”或DIP。印花被嵌入固化层内而不是像在使用传统印刷方法时那样敷到层上。

印花可以以不同的深度按多种尺寸水平地和竖直地就位。这在采用透明纤维时可被用于形成三维(3D)效果以增强耐磨性。无需干扰原始设计的保护层。

DIP方法可被应用在所有可在印刷后固化的粉末基材料中。但DIP方法尤其在粉末包含木纤维、硬质耐磨小颗粒和三聚氰胺甲醛树脂的混合物时特别适用。表面层也可包含热塑性材料，例如乙烯基颗粒，其以粉末形式被施加到基底上。这允许印花可被喷射到乙烯基粉末颗粒中。即使在这样的材料中，也可获得改进的设计和改善的耐磨性。

不得不使用合适的印刷头以在粉末基层和如上所述的其它层内获得高印刷品质和速度。印刷头具有多个小喷嘴，它们可以可控的方式喷射出油墨液滴(按需喷墨技术-DOD)。每个液滴的尺寸可根据油墨类型和印刷头类型在1-100微微升之间变化。能够设计可喷射出高达200微微升的更大液滴的印刷头。一些印刷头可喷射出不同液滴尺寸并且它们能够印刷灰度。其它印刷头仅可喷射出一种固定的液滴尺寸。

多种不同技术可被用于将液滴喷射出喷嘴。

热敏印刷头技术采用具有一系列均包含加热器的微型腔的印刷盒，它们每个均由影印平版印刷术构造成。为了从每个腔中喷出液滴，一个电流脉冲经过加热元件，导致油墨在腔内快速汽化以形成气泡，气泡的形成导致压力大大增加，从而推动墨滴经喷嘴射出至基底。来自包括佳能、惠普和美国利盟公司的大多数用户喷墨式印刷印刷机采用热敏印刷头。

大多数商业和工业喷墨式印刷头和某些用户印刷机如由爱普生公司生产的那些印刷机采用压电/压电印刷头技术。在每个喷嘴后面的油墨填充腔内的压电材料被用于替代加热元件使用。当施加电压时，压电材料改变形状，这在流体中产生了迫使墨滴从喷嘴中喷出的压力脉冲。压电(也称为压电式)喷墨印刷机允许比热喷墨印刷机更宽的油墨种类，因为其无需挥发性组分，且不存在焦化的问题。可使用许多类型的油墨如染料油墨、溶剂基油墨、乳胶油墨或紫外线可固化的油墨。

油墨通常通过使用颜料和多种化学品来独特地混合在一起。包含颜料的水基油墨是尤其适合的且可在多种不同材料中提供低成本的高品质印刷方法。

上述对于各种已知方案的描述仅是申请人的描述，并不是承认上述任何描述是现有技术。上述多种技术是已知的并且被单独应用而不是如上所述的所有组合和方法。

图1b-1c示出了压花表面的形成。木纹结构WG作为印花P被提供到表面2上，如图1b中所示。该表面被压紧在型片上，该型片通常为有压花的钢板，且形成基础压纹的压纹部分17以凹陷或凸起形式形成在表面2中，如图1c所示。图1d示出了EIR表面的形成。压纹部分17和印花P相互对准/精确叠合形成并且压纹部分17就位于印花部分P的上方。

图2a-c示出了在层压地板上形成EIR表面。通常为钢板或钢板与压花纸层的组合的型片40被压板24压到印花表面2上且EIR表面16是在如图2c所示的压制之后形成的。

EIR提供了非常先进的设计，其很难与真正的木头区分开。但，该技术昂贵且复杂，因为面板上的装饰性纸或印花必须相对于用于形成压花结构的压花钢板纸型片或辊子精确定位。

已知技术的其中一个主要缺点是无法避免重复效果。大多数层压地板制成尺寸为2.1×2.7m的大的片材且当地板镶板已经通过切割和碾磨形成如图2d中示出的锁定系统时，这提供了约10片镶板或5m²的地板面积。印刷辊筒通常具有1.3m的周长且这意味着该片材由两个相同的片部S1和S2组成。

如果使用数码印刷，则对装饰的尺寸不存在限制。但结构型片的重复效果无法避免。图2e示出了数码印刷允许10片单独镶板可不重复制造，但在地板内总是有一些具有相同表面结构的地板镶板。一些制造商使用双重印花且能够使用两块压板。这是一种昂贵并复杂的制造方法且地板面积仍限于约10m²，其可被最大化安装而不具有因结构表面导致的重复效果。

总之，可以提及的是，数码印刷是非常灵活的方法，但其不可能充分地与EIR表面结合使用，因为印花装饰必须总是与压花的压板、辊或膜适配。上述所有这些地板的共同特征是所有表面具有相同的基础结构并且不能够调整并适应于装饰的任何变化。这种重复效果提供了一种地板表面，其与木质地板不相似，在木质地板中，由于木材的木纹结构导致几乎所有镶板均具有不同的设计和结构。石头和其它天然材料的复制品不可能以这样的方式被制造出，即它是天然材料的准确复制品，其中设计和结构通常被完美结合并且所有镶板均是不同的。

即使是当采用由印刷辊筒制成的传统印花装饰时，结构表面也是昂贵的，因为用于压花钢板/辊子的成本很高且所述钢板在它们利用高压朝向包含耐磨颗粒的表面挤压时受到相当大的磨损。如果压花表面且尤其是EIR表面可以以这样的方式被制造的话将是最主要的优点，即这样的方式成本更低且允许压花结构以与数码印刷允许装饰变化的方式相同的方式改变。

数码应用技术主要仅用于以灵活的方式获得与形成高分辨率图像的可能性相关的优点。但，主要涉及采用非压紧的方式非常准确地敷设物质的可能性的技术的其它方面还未被充分利用或发展，尤其没有与不打算形成图像的物质结合。

EP 2 108 524描述了一种方法，其中在具有彼此叠置的两个或更多个数码印花的基底上形成有凸起。

US 2013/0043211描述了一种方法，其包括将可固化物质或表面去除物质以预定的图案印刷到镶板上，用于在镶板的图案处形成高度或去除镶板的一部分表面。印花可以是数码印花且表面去除物质可以是掺有粉末的液体。选择物质以使得其与镶板表面反应，从而将其的一部分去除。

所述方法不适于应用在包含在热和压力下已固化的热固性树脂的层压结构和粉末基地板中。它们不适于在其它表面内形成压花结构，所述其它表面例如是通过挤压上保护表面层形成的木纹和乙烯基表面。

EP 2 213 476描述了一种方法，借此，可利用可固化的液体将预定图案印刷在载体上，从而形成压纹。这种方法的主要缺点是，可固化的液体是被施加到在挤压过程中与基底接触的载体的下表面上。可固化的液体必须牢固地粘合到载体上，以便在移除载体时被移除。这是复杂的操作，因为载体通常包含脱模剂且液体是很难以牢固的方式被粘合至载体。相同的载体不可能用于不同的压花图案。

如果压花结构可以利用施加到表面的压力以灵活的方式尤其是数码形成的话将是主要的优点。

发明内容

本发明的某些实施例的目的是提供一种建筑镶板，尤其是一种地板镶板，以及一种用于制造具有压花表面的这类建筑镶板的方法，其中，压花表面可以更灵活和更经济的方式制造并且在制造过程中适配于可以是数码印花的印刷装饰。

上述目的是示例性的，且本发明的多个实施例可实现不同的或附加的实施方式。

本发明的一个实施例是基于一个主要原则，其中可变压纹通过数码施加的可固化油墨(也称为无光油墨)形成，该可固化油墨在数码施加和固化后形成型片(下文称油墨型片)，相对于基底挤压该油墨型片并且在基底固化且从基底上移除油墨型片之后在基底上形成压花结构。这允许灵活的压纹经挤压步骤形成，且这样的压纹可与灵活的数码印花相配合，其中各镶板可具有无重复效果的不同的装饰和结构。

本发明的第一方案是一种在建筑镶板中形成压花表面的方法。该方法包括以下步骤：

·通过利用数码喷墨头喷敷可固化的油墨来形成具有水平延伸尺寸和竖直延伸尺寸的油墨型片；

·将油墨型片定位在建筑镶板的表面层上；

·通过相对于表面层挤压该油墨型片而在该表面层上形成凹腔，从而形成该建筑镶板的压花表面；和

·从该压花表面上移除该油墨型片。

根据本发明的第一方案的一个实施例，提供了一种在建筑镶板中形成压花表面的方法。该方法包括以下步骤：

·通过利用数码喷墨头将可固化的油墨喷敷到建筑镶板的表面层上来形成具有水平延伸尺寸和竖直延伸尺寸的油墨型片；

·通过相对于该表面层挤压该油墨型片而在该表面层上形成凹腔，从而形成该建筑镶板的压花表面；和

·从该压花表面移除该油墨型片。

该建筑镶板可以是地板镶板。

该表面层可包括具有印花优选为数码印花的装饰层。

该凹腔可与该印花相互对准地形成。

该数码喷墨头可以是压电式喷头。

该可固化的油墨可以是聚合物材料，优选为紫外线固化的聚合物材料。

该方法还可包括固化该可固化的油墨以形成油墨型片的步骤。

该油墨型片可以形成在该建筑镶板的表面层上。

该油墨型片可形成在基底上，优选地形成在被压到镶板表面上的基础型片上。

该方法可被用于在镶板上形成压花结构，该镶板包含由传统制造方法形成的基础压纹和专门配合于各镶板而数码形成的互补压纹。

本发明的第二方案是一组建筑镶板，所述建筑镶板具有表面层，所述表面层包含装饰层和经压花处理的上层。该装饰层包含可变印花且该经压花处理的上层包含针对该组建筑镶板均基本相同的基础压纹和针对每个建筑镶板可区分的可变压纹。该可变压纹与该可变印花相互对准。

每个建筑镶板的可变压纹可以是唯一的或独特的。

所述建筑镶板可以是地板镶板。

所述可变印花可以是数码印花。

所述基础压纹可以与装饰层的基础设计相互对准地形成。

所述装饰层的基础设计可以是印花，优选为数码印花。

所述建筑镶板可被构造有压花表面，该压花表面允许安装大于约10m²，优选大于约15m²的地板面积，其中所有的镶板均具有不同的表面结构。例如，可制造出各具有不同表面结构的大于20个的不同的建筑镶板。

这种基本原理也可以被用于将压花结构施加到在挤压过程中与压板接触的箔片的上表面上。该压花结构在挤压过程中被压入箔片且该箔片自动形成为在镶板表面上形成凹陷部的挤压型片，其中数码喷敷的可固化的油墨或无光油墨形成油墨型片。优点是该箔片容易从被压表面上移除且箔片的表面结构可被用于甚至是在由油墨型片形成的表面部分上形成一部分基础压纹。

本发明的第三方案是一种形成用于在建筑镶板上形成压花表面的型片的方法，包括以下步骤：

-提供型片，该型片包含具有下部的箔片，该下部包括在挤压过程中与建筑镶板的表面接触并阻止该型片粘合到建筑镶板的表面上的离型表面，该建筑镶板的表面优选是建筑镶板的热固性表面或热塑性表面；和

-利用数码喷墨头将可固化的油墨喷敷到该箔片的与建筑镶板的表面不接触的上部，从而在该箔片上形成油墨型片。

该可固化的油墨可以是聚合物材料，优选是紫外线固化的聚合物材料。

该方法还包括使油墨型片固化，且优选固化成硬质物质的步骤。

本发明的第四方案是用于在根据本发明的第三方面制造的建筑镶板上形成压花表面的型片。

本发明的第五方案是在建筑镶板上形成压花表面的方法，包括以下步骤：

-提供箔片；

-通过利用数码喷墨头将可固化的油墨喷敷到该箔片的上部来形成具有水平延伸尺寸和竖直延伸尺寸的油墨型片；

-通过相对于建筑镶板的表面层挤压该箔片的下部和位于该箔片上部的油墨型片来在建筑镶板的表面层上形成凹腔，从而形成该建筑镶板的压花表面；和

-从该压花表面上移除该箔片和该油墨型片。

所述建筑镶板可以是地板镶板。

所述表面层可包括具有印花优选是数码印花的装饰层。

所述凹腔可以与该印花相互对准。

所述数码喷墨头可以是压电式喷头。

所述可固化的油墨可以是聚合物材料，优选是紫外线固化的聚合物材料。

该方法还可包括硬化该油墨型片，优选硬化成硬质物质。

所述箔片可以是金属箔片，优选是铝箔或塑料薄膜。

所述建筑镶板的表面层可包含热固性树脂，优选为三聚氰胺甲醛树脂。

本发明的第六方案是用于在建筑镶板的表面上形成压纹的基础型片，其中，该基础型片是铝箔或塑料薄膜或涂料纸，该基础型片包含：

用于被挤压并从该建筑镶板的表面上释放的下部；

非用于与建筑镶板的表面接触的上部；和

用于在挤压操作过程中使基础型片变形并在建筑镶板的表面上形成凹腔的凸出部。

根据本发明的多个实施例的建筑镶板和制造方法能够制造出非常高级的装饰图案，该装饰图案可形成有相互对准的可变压纹，该压纹可与数码施加的装饰相互对准而不产生重复效果。

多个不同方案的实施例和细节可与其它方案的多个实施例和细节结合。

附图说明

在下文中将结合优选实施例并参考所附的示例性附图对本发明进行更详细的描述，其中：

图1a-d示出了制造印花和压花表面的已知方法；

图2a-e示出了在根据已知技术的压花表面内的重复效果；

图3a-f示出了根据本发明的一个实施例的相互对准的可变压纹；

图4a-c示出了本发明的多个实施例；

图5a-d示出了本发明的多个实施例。

具体实施方式

图3a-3f示出了根据本发明第一方案的多个生产步骤可被用于在层压地板或者其它地板中形成相互对准的可变压花表面，其中所述表面通过挤压形成且优选还经高温形成。该方法是基于这样的主要原理，即其中可变压纹是通过数码喷敷可固化的油墨或物质(也称为无光油墨)的方式形成的，该可固化的油墨或物质在喷敷和固化后形成被压到基底上的型片，该型片在下文中称为油墨型片。

图3a示出了层压镶板1a、1b，其包含敷设在HDF芯板3上的透明的覆盖纸18和具有装饰的装饰纸5。该层压镶板1a、1b包括用于使镶板平衡的背层4。可以是木纹结构的一部分的印花P1通过数码印刷机被印刷在第一镶板1a上并且不同的印花P2被数码印刷在第二镶板1b上。

图3f示出了挤压后的镶板1a和1b。所述两个镶板即镶板1a和1b的一部分表面结构在本发明的这个实施例中利用形成基础压纹17的相同的基础型片40(图3c)制造。这种基础压纹与在挤压过程中经油墨型片41a、41b形成的可变压纹19a、19b结合。该油墨型片通过数码施加的可固化的油墨25a、25b(也称为无光油墨)形成。该可固化的油墨在挤压步骤之前被固化成硬质物质。

图3b示出了两种不同的可固化的油墨图案25a、25b被相互对准地施加到两个印花P1、P2上。可固化的油墨25a、25b从镶板表面竖向向上突伸出。可固化的油墨的竖向延伸高度可以是从0.05毫米到0.5毫米的范围，例如为约0.1毫米，其对应于木纹结构的正常浮凸深度。

图3c示出了当其被固化成硬质油墨型片41a、41b时的可固化油墨25a、25b。镶板随后被移动到具有压板24的挤压机内。

图3d示出了镶板和油墨型片41a、41b被挤压并加热，从而挤压型片41a、41b被挤压入镶板表面且镶板表面在优选类似于层压地板和粉末基地板或LVT地板中使用的压制参数的高热和高压下被硬化。这种方法也可被用于在木质材料和陶瓷材料中形成结构。

图3e示出了当镶板离开挤压机时它们包括在印花P1、P2之上的油墨型片41a、41b。

图3f示出了油墨型片随后被移除并且在印花P1、P2之上形成凹腔37a、37b。凹腔37a、37b形成为可变压纹19a、19b的一部分。镶板具有压花表面，该压花表面包括基础压纹17和可变压纹19a、19b。该可变压纹与该可变的数码印花P1、P2精确对准。

许多聚合物可被用于制造可形成为油墨型片41的可固化的油墨25。优选为紫外线固化聚合物。它们包含各种不同范围的聚合物材料，如丙烯酸树脂、丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酯和硅酮。这些材料可利用压电印刷头作为油墨施加。它们可被设计成使得它们不会粘合到热固性或热塑性表面如三聚氰胺甲醛树脂和乙烯树脂，且它们具有足够的强度和耐热性，这对于在通常被用于制造上述类型的地板的制造步骤中形成结构表面来说是需要的。脱模剂可被包含在可固化的油墨中、表面中或者在可固化油墨被喷敷前作为单独的印刷物施加。

高品质和优良的性能可通过水基紫外线固化化学过程获得，由于环境因素这种化学过程是优选实施方式。

可例如通过将脂肪族的或芳香族的、丙烯酸封端的、聚氨酯技术与聚酯和/或丙烯酸材料相结合的方式制备各种各样的可固化油墨以满足不同表面材料的具体需求。水基紫外线固化分散体可被配制成透明的和/或有色的低光泽度和高光泽度的可固化的油墨或涂料。

数码可固化的油墨喷敷方法和设备的主要原理在图4a中示出。包括固定的数码印刷头30的数码可固化的油墨喷敷单元36将优选为透明的可固化油墨喷敷在覆盖纸18上。进行数码喷敷而不与该覆盖纸产生任何接触且该可固化的油墨25以从数码印刷头30朝向该表面喷射的液滴形式喷敷。

具有紫外光的紫外线固化炉23优选沿给料方向放置在数码喷敷单元36之后并使得该可固化的油墨25可几乎在几秒钟内瞬间固化成油墨型片41，尤其是例如在使用具有合适的光聚合引发剂的紫外线固化的聚氨酯涂料的情况下。优选为压电使喷头的数码喷敷头30优选具有喷射出具有约50-200微升或更大的液滴尺寸的液滴的能力。可使用多排印刷头。所述液滴优选被定位成使得它们彼此叠置或彼此结合。

该紫外线可固化的油墨优选为具有与数码喷敷头30相适应的粘度的水基紫外线可固化的聚氨酯物质。水基聚氨酯分散剂优选在数码喷敷头内作为可固化的油墨使用。与类似的溶剂基涂料相比，它们是更环境友好的和技术更进步的。它们例如不含异氰酸盐且具有零含量或含量非常低的挥发性有机物。它们具有与硬度、着色性和耐磨性、冲击强度和温度相关的优良性能。

聚氨酯分散剂是离散聚合物小颗粒的完全反应的聚氨酯/聚脲并且这样的颗粒可制成具有约0.01-5.0微米的尺寸并因此可在数码压电式印刷头或其它类似印刷头中使用。它们可具有20-70％的固体含量且具有不同硬度的许多不同层可利用数码喷敷方法制得。聚氨酯分散剂可例如与丙烯酸乳液和其它乳剂掺混以降低成本。

可固化的油墨以液体形式储存在涂料容器31内，该涂料容器可利用涂料给料管32连接至数码喷墨头30。利用数据线33连接到喷墨头和输送带的数码控制单元控制液滴尺寸和相对于数码喷墨头30移动镶板1的传送带21的速度。可固化的油墨的喷敷设备36优选连接至数码印刷机，以使得可固化的油墨的图案与经数码印刷机制作的期望装饰相配合。

这样的数码喷敷单元36比数码印刷机更加节省成本，因为数码喷敷单元36可喷射出大很多的液滴且其提供了更强的生产力并减少了在印刷头的通道内存在的问题，其中这些通道在印刷机利用高分辨率和小液滴进行工作时可能会被油墨中的较大颗粒封死。每个喷墨头可设计成仅喷敷一层且无需像传统数码印刷那样配合不同的印刷头。

喷敷生产线可以非常紧凑且紫外线固化炉可紧靠数码喷敷单元就位。喷敷可以非常精确。包含纸、粉末、乙烯树脂、热塑性膜和类似物的表面可被数码喷敷，以形成先进的油墨型片41。粉末层优选是在喷敷可固化的油墨之间利用红外线灯、热空气或预挤压而被稳定化的并且这允许可固化的油墨能被喷敷到更硬但仍未固化的粉末表面上。该粉末可包含木纤维或颗粒、粘合剂，优选为热固性粘合剂且优选还包含耐磨颗粒。

数码喷敷设备当然可具有多个喷墨头且镶板可多次途经喷墨头下方。在涂层被分成多个镶板后，数码涂料可被喷敷到单个的多个镶板上或喷敷到一个大片材上。

油墨基质颗粒41可采用许多方式移除，如通过真空、气压、刷子、提升温度、化学移除、利用水移除等等。可固化的油墨可在最初挤压和加热使其结构改变为更小颗粒之后被使用。

可使用非常少的量来提供先进的DVEIR表面。仅5-10％的表面可被覆盖0.05到0.5毫米例如0.1毫米的平均深度，且这意味着可仅需要5-10克/平方米。被移除的油墨型片材料可被回收并在其它应用中作为填料使用。

该方法可被用于形成具有约0.5毫米深度的深压纹，且如果使用了多层的可固化油墨的话可具有更深的深度。

图4b示出了基底如结构化的离型纸或薄膜40上的可固化的油墨涂层，其中可固化的油墨25被喷敷到基底40上而不是镶板表面上。这种输送方法在基础压纹是通过箔片形成的而不是通过压板形成的时候是优选使用的。可通过如图所示的压板24或压筒(未示出)来施加压力。图4c示出了该可固化的油墨可以被喷敷在压筒或辊40上。该可固化的油墨25可被固定连接至该基底或仅仅通过基底被输送至该表面，其中该可固化的油墨在下一步骤中从该表面上被移除。

图5a-5d示出了DVEIR方法，其可被用于以非常简单和低成本的方式在几乎所有类型的地板材料中提供压花结构。

图5a、5b示出了基底如第一基础型片材料40a，其优选地形成为基础微结构的一部分。该第一基础型片材料40a优选通过挤压机24从内给料辊22a输送至外给料辊22b。第一基础型片材料40a可以是铝箔或塑料箔，或者是被涂层和压花的离型纸和类似物。这样的型片材料通常被应用在地板工业中并可提供具有不同光泽度的多种显微结构。也可使用第二基础型片40b且其可以是传统的压板。可固化的油墨25通过数码喷敷单元36被喷敷到第一基础型片40a的背面并且该可固化的油墨25可通过紫外线固化炉23固化成油墨型片41。图5c示出了压板24上的第二基础型片40b压紧第一基础型片40a和压紧在该第一型片40a上的油墨型片41。图5d示出了当第一基础型片40a和油墨型片41被移除时的表面结构。可变压纹19通过油墨型片41在表面2上形成为凹腔37并且与印花P精确对准。该表面还包括由第一和/或第二基础型片40a、40b形成的基础微结构17a和基础压纹结构17b。

这种方法可被用于形成基础型片40a，该基础型片40a可以卷材或片材的形式提供并被用于在建筑镶板上形成压花表面。该基础型片40a可以是如上所述的铝箔或塑料箔或者涂层纸。该基础型片包括要被挤压并从镶板表面剥离的下部和在挤压过程中不与镶板表面接触并包含突起41的上部，该突起在挤压操作过程中使基础型片40a变形并在型片的下部形成突起，所述突起如图5b和5c中所示地在镶板表面内形成凹腔37。

可用热的且优选是预结构化的辊来代替挤压机和压板。先进的DVEIR结构可形成在热塑性材料如具有乙烯基表面的地板中。

上述所有方法均可被部分或全部结合。

本发明的多个实施例也可被用于制造传统的预压花的离型材料如以卷材或片材形式提供至地板工厂以形成压印型片如型片材料的涂层纸或箔片。数码油墨型片可形成在预压花材料的上侧面和/或下侧面上。甚至是金属材料也可通过蚀刻形成，其中数码喷墨头喷敷可被用于蚀刻和形成压花表面的油墨。

本领域技术人员应当理解，压花结构可仅由油墨型片形成且并不一定要使用形成基础压花结构的经压花处理的压板或第一或第二基础型片。布置在基底上的油墨型片可被用于替代传统的经压花处理的压板。

本发明的多个实施例的主要原理也可被用于通过在挤压步骤之前将硬质小颗粒敷设在表面上并在挤压之后移除这些颗粒的方式来形成压花表面结构。这些颗粒可被数码定位。粘合剂图案或图像可通过喷墨头数码地形成在基底上，该喷墨头仅喷敷可包含水的粘合剂。基底可以是粉末层、覆盖纸或热塑性薄膜或类似物。液体粘合剂可通过与可包含在表面内或硬质颗粒内的例如像三聚氰胺甲醛树脂的粘合剂反应的方式使这些颗粒直接或间接地粘合。硬质小颗粒是通过分散装置在整个粘合剂图案中随机分散的。粘合剂粘合与液体粘合剂形成相同图案的那些颗粒，而其它未粘合的颗粒例如通过气流被吹走。剩余的颗粒形成类似于固化的可固化油墨的凸起结构。基底随后被挤压和固化且硬质颗粒被压入该表面内。硬质颗粒随后被例如机械地、通过热、气流或化学地移除。硬质颗粒可以是沙、氧化铝或其它矿物质。甚至可使用盐或糖且最终的移除可通过用水溶解这些颗粒来实现。粘合剂可在散布硬质颗粒之前被数码喷敷。

例子：

数字图像被施加在包含作为芯板的HDF材料的镶板的粉末基表面层内。粉末是木纤维(40％)、铝颗粒(10％)和三聚氰胺甲醛树脂(50％)的混合物。图像利用单程印刷机被生成并注射到粉末内，该单程印刷机包括5个固定的压电式印刷头。油墨是包含颜料的水基油墨。具有30微微升液滴尺寸的压电式印刷头被用于利用包含水基紫外线固化的聚氨酯(PU)的可固化的油墨将型片图案喷敷到铝箔的背面上。该PU型片图案与数字图像的木纹结构相同。该PU型片图案在紫外线炉内固化成油墨型片。该铝箔位于数码印花的上方，从而油墨型片和数字图像彼此相互对准。镶板和具有油墨型片的铝箔在挤压机中在40kg/cm²压力下被挤压30秒并被加热至160℃。铝型片在挤压后被移除。获得了具有与铝箔表面结构相对应的基本光泽度的理想的相互对准的压花表面。

Claims (22)

1.一种在建筑镶板(1)中形成压花表面(16)的方法，包括以下步骤：

·通过利用数码喷墨头(30)将可固化的油墨(25、25a、25b)喷敷到建筑镶板(1)的表面层(2)上来形成具有水平延伸尺寸和竖直延伸尺寸的油墨型片(41、41a、41b)；

·通过相对于该表面层(2)挤压该油墨型片(41、41a、41b)来在表面层(2)上形成凹腔(37)，从而形成该建筑镶板(1)的压花表面(16)；和

·从该压花表面(16)上移除该油墨型片(41、41a、41b)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该建筑镶板(1)是地板镶板。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该表面层(2)包括具有印花(P)的装饰层(5)，该印花优选为数码印花(P)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，该凹腔(37)与该印花(P)相互对准。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该数码喷墨头(30)是压电式喷头。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该可固化的油墨(25)是聚合物材料，优选为紫外线固化的聚合物材料。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该方法还包括固化该可固化的油墨以形成油墨型片(41)。

8.一组建筑镶板(1)，所述建筑镶板(1)具有表面层(2)，所述表面层(2)包含装饰层(5)和经压花处理的上层(16)，其特征在于，

该装饰层(5)包含可变印花(P)，

该经压花处理的上层(16)包含针对该组建筑镶板(1)基本相同的基础压纹(17)和针对每个建筑镶板可区别的可变压纹(19)，其中该可变压纹(19)与该可变印花(P)相互对准。

9.根据权利要求8所述的建筑镶板，其中，所述建筑镶板(1)是地板镶板。

10.根据权利要求8或9所述的建筑镶板，其中，所述可变印花(P)是数码印花。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的建筑镶板，其中，所述基础压纹(17)形成为与所述装饰层(5)的基础设计相互对准。

12.根据权利要求11所述的建筑镶板，其中，所述装饰层(5)的基础设计是印花(P)，优选为数码印花。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的建筑镶板，其中，所述建筑镶板构造成具有压花表面，该压花表面允许安装大于约10平方米，优选大于约15平方米的地板面积，其中所有的建筑镶板均具有不同的表面结构。

14.一种形成用于在建筑镶板(1)上形成压花表面(16)的型片的方法，包括以下步骤：

-提供型片，该型片包含具有下部的箔片(40)，该下部包括在挤压过程中与建筑镶板(1)的表面接触并阻止该型片粘合到建筑镶板的表面上的离型表面，该建筑镶板的表面优选是热固性表面或热塑性表面；和

-利用数码喷墨头(30)将可固化的油墨(25)喷敷到该箔片(40)的与建筑镶板(1)的表面不接触的上部，从而在该箔片(40)上形成油墨型片(41)。

15.一种用于在根据权利要求14制造的建筑镶板上形成压花表面(16)的型片。

16.一种在建筑镶板(1)上形成压花表面(16)的方法，包括以下步骤：

·提供箔片(40)；

·通过利用数码喷墨头(30)将可固化的油墨(25)喷敷到该箔片(40)的上部来形成具有水平延伸尺寸和竖直延伸尺寸的油墨型片(41)；

·通过相对于建筑镶板(1)的表面层(2)挤压该箔片的下部和位于该箔片上部的油墨型片(41)来在建筑镶板(1)的表面层(2)上形成凹腔(37)，从而形成该建筑镶板(1)的压花表面(16)；和

·从该压花表面(16)上移除该箔片和该油墨型片(41)。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述建筑镶板(1)是地板镶板。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中，所述表面层(2)包括具有印花(P)的装饰层(5)，该印花优选是数码印花(P)。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述凹腔(37)与该印花(P)相互对准。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述箔片(40)是优选为铝箔的金属箔片，或塑料箔片。

21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其中，所述建筑镶板(1)的表面层(2)包含热固性树脂，优选为三聚氰胺甲醛树脂。

22.一种用于在建筑镶板(1)的表面(2)上形成压纹的基础型片(40a)，其中，该基础型片是铝箔或塑料箔片或涂层纸，该基础型片包含：

用于被挤压并从该建筑镶板(1)的表面(2)上释放的下部；

非用于与建筑镶板(1)的表面(2)接触的上部；和

用于在挤压操作过程中使基础型片(40a)变形并在建筑镶板(1)的表面(2)上形成凹腔(37)的突起(41)。