CN112188936A - 用于形成装饰表面的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于形成装饰表面的方法，其中以机械和/或非接触的方式从表面上去除施加到该表面上的操纵介质。此外，公开了一种用于执行该方法的装置。

Description

用于形成装饰表面的方法和装置
本发明涉及一种用于加工工件表面的方法和装置，特别是一种用于形成装饰表面的方法和装置。
为了以工业规模生产装饰表面，目的在于复制瓷砖或木材表面的装饰表面，除了形成较晚表面的层之外，还施加其他操纵介质以操纵该层的表面，从而最终可以生产装饰表面。
例如，EP3109056A1描述了一种在表面上产生结构的方法。为此，将液体层施加到工件上。随后，将液滴形式的操纵介质喷射到液体层上，由此，液体层由于液滴而发生位移，从而在其中形成凹部和在液体层中形成的结构。随后，固定该层。这样，可以在该层上产生具有木质或瓷砖外观的表面。
EP3415316A1公开了一种方法，其中将操纵介质以液滴或细小液滴的形式施加到液体层上，其中操纵介质具有至少部分吸收电磁辐射的特性。
当例如通过准分子激光器照射液体层时，在液体层的表面上发生聚合，从而引起微折叠，随后该微折叠具有无光泽的表面。从而，液体层表面上的操纵介质至少部分吸收辐射，从而在此发生聚合的强度较小。结果，这些区域比没有操纵介质的区域更光滑。
在已知方法中，在执行该方法之后必须再次去除临时施加的操纵介质。因此，问题在于，特别是当操纵介质与该层结合时，必须可靠且尽可能地将其去除。
因此，本发明的一个目的是解决上述问题。
本发明的另一个目的是能够部分地去除预先施加的层，特别是在已经施加了操纵介质的区域。
该目的通过独立权利要求的主题解决。有利地，进一步的发展是从属权利要求的主题。
优选地，提供了一种在工件上形成装饰表面的方法，该方法包括以下步骤：
-将操纵介质至少施加到位于所述工件上的液体层的部分的表面上和/或内部，和/或至少施加到工件的部分上；
-去除层的部分，其中
所述去除以机械和/或非接触的方式进行，特别是以流体的方式进行。
因此，将操纵介质至少施加到位于工件上的液体层的部分的上表面和/或内部。替代地或附加地，操纵介质也可以施加在工件本身上。由此，优选地，操纵介质的施加在液体层和/或工件的子区域或部分上进行。在该方法的进一步过程中，去除层的部分。所述去除优选以机械和/或非接触的方式，特别是以流体的方式进行。如果将操纵介质直接施加到工件上，则优选地如下所述随后施加液体层。优选地，在执行去除所述层的部分之前，将所述层与操纵介质一起干燥和/或至少部分地固化，使得尤其是该层的粘度增加。
这些方法步骤可以在用于在工件上形成装饰表面的方法中提供。然而，在执行去除层的部分与之前执行的方法步骤之间，可以存在暂时制动，尤其是使得去除层的部分可以是一种单独的方法。
优选地，被去除的层的部分还包括位于所述层的表面或内部的部分操纵介质。在一个具体的实施例中，仅去除操纵介质。如果将操纵介质从层上去除，则这可以部分地进行，使得操纵介质的残留物保留在层上和/或层中。然而，去除也可以完全进行，使得操纵介质被完全去除。
因此，层的部分的去除可以涉及层本身的材料被去除。可替代地，操纵介质可以单独从层中去除。但是，层本身的材料和操纵介质的材料都可以被去除。
优选地，通过去除装置来完成该层的各部分的机械去除，所述去除装置包括与所述层的表面相接触的接触元件，其中所述层的表面和所述接触元件在去除期间彼此相对移动。除了相对运动之外，还可以以其他方式发生单向或相对运动。
优选地，接触元件包括固定的和/或运动的刷子，和/或研磨元件，和/或刨平元件，其中所述接触元件设置成相对于工件运动或静止。优选地，所述刷子至少包括：圆盘刷、和/或滚筒刷、和/或刷带以用作可移动的刷子，和/或，包括带有刷毛的梁以用作固定的刷子。
研磨元件和/或刨平优选配置为再次刮除层的部分，以露出封闭在其中的操纵介质。随后，可以借助于研磨元件和/或刨平元件或借助于这里描述的其他方法来去除操纵介质。研磨元件可以优选地包括带式砂光机。
通常，接触元件可以包括固定元件和/或移动元件。接触元件还优选设计为循环工作的接触元件，例如包括砂带或滚筒刷。因此，接触元件优选地包括在去除期间不与层周期性接触的部分。如下所述，此时可以清洁这些部分。
优选地，接触元件，特别是刷子，包括纺织品和/或塑料纤维，特别是尼龙纤维，和/或金属，特别是钢、黄铜或铜。此外，可以应用包括磨料的纤维。因此，最好是与安德隆(Anderlon)一起使用的纤维。这些纤维或材料优选地包括在刷子的刷毛中。因此，特别地，具有金属或塑料刷毛的刷子的配置是可能的。
刷子优选地包括直径为0.05至2mm，优选0.1至1.2mm，进一步优选0.2至0.7mm，特别优选0.2至0.3mm的刷毛。
优选地，层的部分的去除包括通过真空对所述部分进行抽吸，优选地通过抽吸装置对所述部分进行抽吸，和/或加热所述层和/或所述操纵介质，优选地通过提供热量来加热所述层和/或所述操纵介质，特别优选地，用于层的部分，尤其是所述操纵介质的至少部分的液化。优选地，热量可以通过加热器或IR辐射器提供。
优选地，接触元件的运动为可控制和/或可调节的。例如，可以是接触元件相对于层的运动，或者也可以是盘刷或刷带的转数或循环速度的调节。
在接触元件去除层的部分的同时，接触元件可能被去除的层和/或操纵介质的材料堵塞。在使用刷子的情况下，这意味着去除的材料会沉积在刷毛中。视情况而定，研磨元件和/或刨平元件也可能受到堵塞的影响。因此，可以提供清洁接触元件的另一步骤。下面描述的用于清洁接触元件的整个方法也可以独立于本申请中描述的方法来执行。
优选地，清洁可以通过在剥离边缘处机械剥离材料，和/或也可以通过真空抽吸来进行，例如通过上述或另一抽吸装置进行。
为了降低材料和/或操纵介质的粘度，从而改善与接触元件的可分离性，这里也可以向接触元件供热。供热可以优选地通过加热器或通过IR辐射器来执行。加热器可以例如设置在接触元件中。
替代地或附加地，接触元件的清洁可以包括通过辐射，特别是电磁辐射和/或电子辐射来照射接触元件。由此，特别是实现了，沉积在接触元件上的材料和/或操纵介质至少部分或完全固化，然后以硬而脆的形式存在。优选地，如果设置了刷子，则通过材料的硬化，其容易从接触元件，特别是从刷毛上脱落。通过机械剥离和/或抽吸，该材料可以再次从接触元件上去除。
对于机械剥离，例如，可以提供使被堵塞的接触元件通过的剥离边缘，由此可以剥离操纵介质和/或层的去除的部分。如果例如接触元件包括刷子，则为此目的，刷子的刷毛可以与剥离边缘接触。
除了辐射硬化之外，还可以采用其他的硬化方法，以硬化已经堵塞接触元件的材料。通常，可以采用各种方法来特别地影响堵塞接触元件的材料的粘度和/或刚性。在接触元件周期性工作的情况下，重要的是在一个周期内进行所述层的部分的去除以及接触元件的清洁，因此，从接触元件上去除层的这些部分。因此，如果在该方法中进行粘度控制，则必须在该周期内进行。由于堵塞接触元件的材料尤其是层和/或操纵介质的材料，因此，基本上可以采用导致这些材料硬化或粘度改变的各种方法。因此，暗示了本申请中描述的可能性。
在一个优选实施例中，材料和/或操纵介质由比例超过70％的丙烯酸酯通过电磁辐射照射产生化学键而交联，因此，丙烯酸酯降低了粘度，因此，也降低了材料和/或操纵介质的粘性，增加了脆性。因此，清洁接触元件的上述实施例非常适合于确保根据本发明的方法生产的工业设施的持久且不易发生故障的运行。
在其他实施例中，材料和/或操纵介质也可以包含其他组分或可以由其构成，例如，与粘合剂、颜料和其他添加剂的水性混合物。
优选地，所述层的部分的去除包括通过流体流，特别是通过气流吹到所述层和/或操纵介质的表面。以此方式，特别地，可以非接触地去除操纵介质，这优选地对于所述层的表面是温和的。因此，还可以通过非接触方法处理包括例如通过与上述刷子的接触而损坏的元件的工件。为了清楚起见，在图6中示出了这种工件的实施例。在此，示出了预磨木板形式的工件1，其具有施加到工件表面上的层2。工件1的左边包括连接元件1a，该连接元件1a可以以槽和键相连接的方式啮合在另一个工件的槽中，以便将几个工件连接在一起，例如，以这种方式作为地板材料。根据现有技术，如今，代替槽和键，例如在EP2280130A2中示出的所谓的“点击型材”用于地板的安装。在生产过程中，可能不需要不必要地对这些区域或连接元件朝向层2的过渡区域施加机械应力。因此，特别是这里，优选无接触地去除层的部分。
此外，该方法优选地还可以用于地板覆盖物层外部的表面，例如用于家具、墙壁、天花板表面，或者也可以用于外立面元件或其他应用。
优选地，流体流以相应形成的方式作用在所述层的表面和/或操纵介质上，以使得所述流体流在所述层的整个宽度上延伸。流体流的作用区域在工件运动方向上的延伸长度优选为流体流在运动方向上的延伸长度的1％至20％，特别优选为5％至15％，尤其是10％至12％。因此，优选地使用尽可能薄的流体流，特别是在“气刃”或“气刀”的意义上。可替代地，也可以使用特别是包含水的液体流作为流体流。
优选地，流体流以小于45°，优选地小于30°，特别优选地小于15°的角度作用到所述层的表面上和/或操纵介质上。例如，在仅操纵介质应被分离的情况下，特别是在仅将操纵介质施加在层的表面上的情况下，平流是有用的，以实现与层的分离。然而，根据情况，更陡峭的流体流调节也是有用的，以便例如吹出包括在层的凹部中的操纵介质。优选地，该角度在该方法的执行期间特别地周期性地改变。优选地，该变化还可以取决于当前检测到的去除的操纵介质的量。该量优选地由检测装置检测，例如所述检测装置检测所去除的操纵介质的重量。
替代地或附加地，流体流也可以通过所谓的旋转喷嘴作用到所述层的表面上。因此，在旋转喷嘴的整个直径优选为2-120mm，特别优选为5至50mm的情况下，将流体流引导至表面的旋转喷嘴围绕中心轴线旋转。由此，及时可变的流体流被引导至表面。
优选地，流体流进一步包括固体，该固体增强了层的部分的去除。例如，这里除了流体流之外，还可以包括沙子或类似物质，该沙子或类似物质用于附加地作用在该层的表面和/或操纵介质上。除了操纵介质之外，流体流尤其也可以用于从所述层中去除材料。
固体的直径优选为0.0001至1mm，优选为0.001至0.5mm，特别优选为0.005至0.3mm。
替代地或附加地，所述固体配置为在作用到所述层和/或操纵介质上之后液化或蒸发。例如，这可以通过所述固体具有在包括该层的工件所暴露于的环境温度下蒸发的特性来实现。例如，这可以通过干冰固体来实现。这些干冰固体可以特别地通过干冰射束器施加到所述层的表面和/或操纵介质上。由此，优选地实现了固体不残留在所述层上和/或所述层内。因此，可以省略随后从层中去除固体的步骤。
替代地或附加地，在形成过程中，可以假设给固体供应液体，特别是水。由此，实现了固体质量的增加，从而增加了对所述层的表面和/或操纵介质的作用。供应可以例如通过使流体流过液体雾来移动固体来进行。由此，固体充当雾的凝结核，雾的成分在该处凝结，由此最终通过液体实现固体的供应。
所述固体尤其可以包括沙子、干冰(固体CO2)，冰(冷冻水)、碳酸氢钠或所举这些固体的混合物。
优选地，该方法还包括以下步骤中的至少一个：
-将液体层施加到工件的表面的至少部分上，和/或施加到操纵介质上，所述操纵介质被施加到所述工件的表面上；
-至少固化所述层和/或操纵介质，直至部分固化。
在一个特定的实施例中，提供了一种方法，该方法包括以下过程：
-将液体层施加到所述工件的表面的至少部分上，和/或施加到操纵介质上，所述操纵介质被施加到所述工件的表面上；
-将操纵介质至少施加到液体层的部分的表面上和/或内部，和/或工件的至少部分上；
-至少固化所述层和/或操纵介质，直至部分固化。
-如上所述除去操纵介质。
该层和/或操纵介质优选地被配置为借助于电磁辐射可聚合。在另一个特定实施例中，提供了一种包括以下步骤的方法：
-将液体层施加到工件的表面的至少部分上；
-将操纵介质施加到液体层的至少部分的表面上和/或内部；
-至少固化所述层和/或操纵介质，直至部分固化。
-如上所述除去层的部分。
在最后提到的实施例中，通过最后的步骤(去除层的部分)，通常也可以完全或部分去除所施加的操纵介质。
在该方法的每个可能的实施例中，特别是在上述两个具体实施例中，可以提供可以在上述方法步骤之前，之间以及之后提供的其他方法步骤。此外，也可以重复各个方法步骤。
优选地，操纵介质包括水。在一个特定的实施例中，操纵介质仅由水组成。
优选地，所述层和/或操纵介质包括含丙烯酸酯的材料。
在该方法的执行中，工件优选在运动方向上移动，因此，连续地供应给所述装置的其他元件。这些元件旨在执行各个方法步骤。替代地或附加地，装置的元件可以配置为相对于工件移动。
例如，可以执行该方法，使得该层以液体形式被施加到工件的表面上。随后，将操纵介质施加到层上和/或层中。但是，该方法也可以配置为使得首先将操纵介质施加到工件的表面上。随后施加该层。在此，操纵介质优选地用作占位符，使得所述工件表面的区域不与该层接触。如果在层固化后除去操纵介质，则这些位置将保留层中的凹痕或凹部。当然，可以想到其中在施加层之前和之后施加操纵介质的实施例。同样，可以重复施加层和/或操纵介质。如果将操纵介质用作占位符，则操纵介质优选在施加液体层之前固化。
在施加操纵介质之前，为了特别影响液体层的粘度，优选通过波长为200至400nm的电磁辐射对液体层进行干燥或固化。
优选地，在施加液体层之后将操纵介质施加到液体层的部分上。
优选地，操纵介质和至少液体层的部分通过电磁辐射照射，优选地，波长为180至400nm。
此外，固化也可以执行多次。例如，可以在施加操纵介质之前执行层的第一固化直到部分固化。以此方式，可以适当地调节层的期望粘度，使得例如通过施加操纵介质而形成的结构在结构熔化之前持续一定时间。
优选地，固化包括对所述层和/或操纵介质进行辐射，优选地通过通过UV辐射和/或通过电子辐射照射对所述层和/或操纵介质进行辐射。
所述固化优选地可以在去除层的部分的同时进行。例如，可以同时用UV辐射照射刚刚与接触元件接触的层的位置，从而引起固化。同样的情况也适用于上述所有机械或非接触式去除可能性。
覆盖层的部分的操纵介质可能导致层的覆盖部分的固化程度与暴露部分的固化程度不同。因此，特别地，其涉及本文所述的固化方法。在去除层的部分之后，然后执行剩余层和/或剩余操纵介质的最终固化。
替代地或另外地，所述固化包括主动的和/或被动的干燥。主动的干燥在下文中将理解为通过产生特定条件来干燥液体层的每种干燥。因此，液体层和/或操纵介质特别可以通过流体，特别是通过空气和/或通过提供热量，特别是通过IR辐射或通过使用加热器来干燥。而被动的干燥的优选特征在于，液体层和/或操纵介质自行固化，不需要任何进一步的处理。这可以例如通过在输送机的自由轨道部分上运输工件和/或通过沉积工件来进行。
优选地，通过反应进行的固化例如通过双组分系统进行，该系统通过层的组分和/或操纵介质之间的化学反应在小于30分钟，优选小于5分钟内进行固化。
优选地，该层在施加操纵介质后固化，使得该层中已施加操纵介质的位置的粘度与未施加操纵介质的位置的粘度不同。优选地，该差异对应于至少1.5倍，特别优选地至少2倍。优选地，已施加操纵介质的位置处的粘度小于未施加操纵介质的位置处的粘度。在辐射固化的情况下，由此证明操纵介质下面的层已经至少部分地被屏蔽辐射，由此证明该层暴露于较少量的辐射，因此固化较少。
优选地，所述固化执行直到所述层在所述去除后最终固化。
优选地，层在施加操纵介质之前至少部分固化。如果操纵介质已经在液体层之前被施加，则操纵介质也可以至少部分地固化，由此优选分别对其使用电磁辐射，尤其是UV辐射。因此，优选如上所述进行固化。
优选地，通过数字和/或模拟程序将液体层施加到工件上。特别优选地，将液体层施加在工件的整个表面上。在模拟过程中，施加可以借助于施加辊或铸造机进行，该施加辊或铸造机形成层材料的液体地毯来进行，其中工件移动通过地毯。施加辊和铸造机的优点在于，可以以较小的压力即将该层施加到尽可能宽的区域上。在数字过程中，通过数字印刷技术，例如通过数字印刷头或数字喷嘴杆，进行施加。由此，该层也可以仅施加到工件的部分区域上。
优选地，通过数字过程将操纵介质施加到工件和/或液体层上。对此，例如采用了具有数字印刷头或数字喷嘴杆的数字印刷技术。由此，可以特别经济且精确地应用要施加的操纵介质。然而，也可以想到模拟技术，例如铸造设备。
优选地，操纵介质的施加包括以液滴形式和/或细小液滴形式的操纵介质的施加。优选以液滴的形式将操纵介质施加到层上，从而控制液滴的速度和/或液滴的体积，使得通过液滴将凹部带入层中，其中凹部的深度优选为2μm至100μm，特别优选3μm至50μm。
优选控制细小液滴的喷射，使得当它们作用到液体层的表面上时它们的动量不足以至少部分地克服液体层的表面张力和/或粘度，因此细小液滴优选位于液体层的表面上。尤其优选的是，操纵介质以细小液滴的形式作为雾施加到所述层的表面上，以使该雾形成覆盖液体层表面的特别封闭区域。
因此，细小液滴的体积特别为0.1pl至1pl，优选0.3至0.8pl，特别优选0.5至0.6pl。
因此，液滴的体积特别为1pl至80pl，优选3至12pl，特别优选5至10pl。
液滴和/或细小液滴的速度特别是在0.5m/s至12m/s之间，优选在3m/s至7m/s之间，特别优选在5m/s至6m/s之间。
在施加操纵介质期间，可以改变液滴和/或细小液滴的速度和/或体积。
优选控制液滴的喷射，使得当作用到液体层的表面上时其动量足以至少部分地克服液体层的表面张力和/或粘度，因此，液滴会引起液体层的位移，从而可以引入凹部，尤其是高度差为10至15μm的结构。
优选地，操纵介质被配置为至少部分地吸收入射的电磁辐射，由此优选吸收至少10％，特别优选地至少30％，特别是至少50％的入射电磁辐射。以这种方式，可以至少部分地屏蔽层的表面免受电磁辐射，使得尤其是在液体层的固化期间，电磁辐射以不同的方式作用在层的表面上。与暴露的点相比，电磁辐射在被操纵介质覆盖的层的位置作用较弱。因此，如果使用例如小于300nm，优选小于250nm，特别优选小于200nm的波长，则可以在层的表面上产生微折叠，该微折叠在被操纵介质覆盖的层的位置处比在暴露的位置处更弱。结果，在该照射过程中，未被覆盖的位置将比被操纵介质覆盖的位置显得更暗淡。具体地，在此使用185nm的波长。照射优选在保护性气体气氛中，特别是在N2气氛中进行。
优选地，所述操纵介质和层配置为在固化期间彼此不聚结。由此，极大地促进了特别完全地去除操纵介质。
此外，优选地，提供一种用于执行上述方法的装置，该装置包括：
-输送装置，所述输送装置配置为将工件输送到所述装置的其他元件和/或至少将所述装置的一个其他元件输送至所述工件；和
-作为其他元件的施加装置，所述施加装置特别包括数字印刷装置，所述数字印刷装置配置为将操纵介质施加到位于工件上的液体层的至少部分上和/或施加到所述工件的表面上；
-优选地，作为其他元件的固化装置，所述固化装置配置为固化所述液体层和/或操纵介质；
-作为其他元件的去除装置，所述去除元件配置为以机械和/或流体方式去除所述层的部分，其中
所述装置还包括控制装置，所述控制装置配置为控制所述输送装置和所述装置的其他元件，以便执行如上所述的方法之一。
所述装置可以特别地包括以上在所述方法时描述的装置特征或配置。
优选地，所述输送装置包括皮带输送机，所述工件可以在该皮带输送机上被输送到装置的其他元件。替代地或附加地，也可以配置为使得所述装置的至少一个元件移动到所述工件上。
优选地，所述固化装置包括用于电磁辐射的辐射源，其中所述辐射源所发射的辐射的波长优选地是可变的。特别优选地，发射的辐射是UV辐射。
优选地，所述固化装置包括鼓风机，所述鼓风机配置为将流体流，特别是气流吹到所述层和/或所述操纵介质上，以便对所述层和/或所述操纵介质进行干燥。
优选地，用于机械去除的所述去除装置包括接触元件，所述接触元件配置为与所述层的表面和/或所述操纵介质接触，以去除所述层的部分。
优选地，所述去除装置包括喷嘴，所述喷嘴被配置为使流体流，优选为气流吹到所述层的表面上，以去除层的部分，尤其是操纵介质。流体流优选如上所述配置。喷嘴优选地被设计为可移动的，以便能够改变流体流吹到所述层的表面上的角度。
优选地，所述去除装置包括抽吸装置，所述抽吸装置配置为通过真空从所述层中抽吸操纵介质和/或抽吸已经松动的层的部分，特别是操纵介质被吸起。优选地，抽吸装置包括抽吸喷嘴，所述抽吸喷嘴特别设计为可移动的，并且可以接近层的表面以便吸起操纵介质。
优选地，所述装置包括腔室，在所述腔室中至少设置喷嘴和/或吸嘴以抽吸操纵介质的松动部分。
优选地，去除装置包括加热装置，所述加热装置配置为加热层和/或操纵介质的表面。替代地或附加地，加热装置可以配置为将热量传递到接触元件，如上所述以防止或减少接触元件的堵塞。也可以规定，接触元件包括加热装置。优选地，加热装置包括IR辐射器。
优选地，接触元件包括固定的和/或可移动的刷子，和/或研磨元件，和/或刨平元件。优选地，接触元件，特别是刷子，包括纺织品和/或塑料纤维，特别是尼龙纤维，和/或金属，特别是钢、黄铜或铜。此外，接触元件可以包括具有研磨装置的纤维。
下面，通过优选的实施例和附图详细描述本发明。具体地：
图1示出了本发明的一个实施例，其中层的部分的去除以流体方式进行；
图2示出了本发明的一个实施例，其中层的部分的去除以机械方式进行；
图3示出了用于机械去除层的部分的刷子的实施例；
图4示出了用于机械去除层的部分的刷子的另一实施例；
图5示出了用于机械去除层的部分的刷子的另一实施例；
图6示出了带有预涂层的预磨木板形式的工件；
图7示出了清洁接触元件的可能性；
图8示出了生产线形式的装置；和
图9示出了方法的示例性流程图。
图1示出了本发明的去除层的部分的一个实施例，这里，特别是操纵介质的去除，是以流体的方式进行的。
在图中示出了从右向左移动的扁平的工件1。工件1上覆盖液体层2，该液体层2在完全固化之后形成为工件1的表面。在某些位置将操纵介质3引入到液体层2中，以使液体层2移位。通过根据本发明的装置的输送装置将工件1移动到腔室4中。首先，在运动方向上腔室4包括固化装置5，该固化装置包括将UV辐射发射到液体层2上的UV辐射源，以便对其进行固化，从而改变层2的粘度。UV辐射由此具有200至400nm的波长。随后，将工件1进给到喷嘴6，该喷嘴6相对于层2的表面沿运动方向成一定角度发射流体流。因此，该角度最大为45°或更小，优选地，在0°和45°之间进行角度适配，可以例如根据所去除的操纵介质来进行这种适配。
流体流配置为通过喷嘴6将流体压力施加到操纵介质3上，该流体压力高至使操纵介质3松动，且作为层2的部分13从层2松动。
随后，通过流体流的压力，将操纵介质3的松动部分13(以虚线框住)向右推，在那里它们被抽吸装置7通过真空收集并从腔室4中移出。
在一个实施例中，流体流配置为在工件1的整个宽度上延伸，即，在垂直于纸面的工件1的延伸方向上延伸。这样，确保了操纵介质3的所有部分都被流体流覆盖，特别是在混乱或不规则地插入操纵介质3时，可以消除对层2的表面的各个区域进行定向流动的需要。
作为流体，可以应用液体或气态物质。具体地说，也可以将水和/或空气用作流体。
图2示出了本发明的一个实施例，其中层的部分的去除以机械方式进行。
在图中示出了从右向左移动的扁平的工件1。工件1上覆盖液体层2，该液体层2在完全固化之后形成工件1的表面。在某些位置，将操纵介质3引入到液体层2中，以使液体层2位移。工件1例如通过根据本发明的装置的输送装置移动。
在运动方向上，首先布置了抽吸装置7，该抽吸装置7配置为通过真空抽吸层2的松动部分13，特别是松动的操纵介质3。另外，抽吸装置7的抽吸喷嘴靠近层2的表面对准。在抽吸装置7之后，布置了设计为滚筒刷的刷子8。该刷子8垂直于纸面在工件1的运动方向上延伸。在该实施例中，滚筒刷与工件1的运动方向相反地旋转。抽吸装置7还包括辐射源12。该辐射源12被配置为发射电磁辐射，例如UV辐射，以固化层2的被吸起的部分13，由此，部分13的固化在抽吸装置7内进行，因此，不会有粘附在抽吸装置7内和堵塞的风险。
通过与刷子8的刷毛的接触，层2的部分13，特别是操纵介质3，被从层2中刷出，并朝着抽吸装置7的方向输送。该抽吸装置7收集松动的部分13(以虚线框住)。最后，示出了另一辐射源12a，其配置为向刷子8发射电磁辐射，特别是UV辐射，以固化和/或硬化粘附在层2上的部分2的材料。
图3示出了用于机械去除层的部分的刷子的实施例。
在平面图中示出了工件1以及多个刷子8。工件1从左到右在刷子8的下方移动。刷子8在这里被设计成围绕各自的轴线在所示旋转方向上旋转的盘刷。当工件1具有带有或不带有操纵介质的层(均未示出)位于其上，在刷子8的下方移动时，通过与相对于工件1移动的刷子8的接触，机械地去除该层的部分，特别是操纵介质。
除了工件1和刷子8之间的相对运动之外，通过刷子8的旋转运动，增加了额外的相对运动分量，使得刷子8的刷毛作用在层或操纵介质上的力放大。
图4示出了用于机械地去除层的部分，特别是操纵介质的刷子的另一实施例。
在侧视图中示出了具有带有或不带有操纵介质(均未示出)的层的工件1以及刷带。工件1从左向右移动，刷带镶有多把刷子8。
刷带周期性地沿所示的循环方向循环，从而使位于刷带下侧的刷子8与工件1的运动相反地从右向左移动。这样，除了工件1和刷子8之间的相对运动之外，由于工件1从左到右的运动，还增加了额外的相对运动分量，使得刷子8的刷毛作用在层或操纵介质上的力放大。
图5示出了用于机械地去除层的部分，特别是机械地去除操纵介质的刷子的另一实施例。
工件1在梁11的下方从左向右移动，其中，梁11在其面对工件1的一侧包括刷子，这些刷子可以与工件1或层和/或上面的操纵介质(均未显示)接触。由此，梁11在工件1的整个延伸范围内延伸，因此，在图中从上到下延伸。
图7示出了清洁接触元件的可能性。
示出了扁平的工件1，该工件在图中从左向右移动。工件1上覆盖液体层2，该液体层2在完全固化之后形成工件1的表面。在某些位置将操纵介质3插入到液体层2中，以使液体层2移位。工件1例如通过根据本发明的装置的输送装置移动。
在运动方向上，首先布置了抽吸装置7，该抽吸装置7配置为通过真空抽吸层2的松动部分13，特别是松动的操纵介质3。另外，抽吸装置7的抽吸喷嘴靠近层2的表面对准。在抽吸装置7之后，布置了设计为滚筒刷的刷子8。该刷子8垂直于纸面在工件1的运动方向上延伸。在该实施例中，滚筒刷与工件1的运动方向相反地旋转。此外，抽吸装置7包括辐射源12。该辐射源12被配置为发射电磁辐射，例如UV辐射，以固化层2的被吸起的部分13，由此，部分13的固化在抽吸装置7内进行，因此，不会有粘附在抽吸装置7内和堵塞的风险。
除此之外，用于去除层2的部分13，特别是操纵介质3的刷子8以及抽吸装置7的功能与图2中的实施例的功能相同。
为了清洁接触元件或刷子8，这里提供了一个辐射源12a，辐射源12a向刷子8以及因此向粘附在刷子8的刷毛上的层2的部分13发射UV辐射，其中，这里的部分13可以包括：层2的材料和操纵介质3的材料。在旋转运动中，刷子8的刷毛在被辐射源12a辐射之后撞击剥离器边缘14。剥离器边缘14在附图中竖直向下延伸并且包括表面，该表面使得层2的已经从刷毛上松动的部分13在位于该表面处的抽吸装置7a的方向上被引导。抽吸装置7a配置为容纳层2的松散的部分13并且借助于真空将它们吸起。
清洁刷子8的功能如下：
在一个周期内，即在刷子8旋转一圈之内，刷子8的刷毛首先撞击在层2的表面上，由此，在这里，层2的部分13被去除。松动的并且未粘附在刷子8的刷毛中的部分13通过刷子在抽吸装置7的方向上输送，抽吸装置通过真空将其吸起。附着在刷子8的刷毛中的部分13在刷子8的进一步旋转过程中被辐射源12a照射，由此它们固化。辐射源12a的辐射可以与粘附在刷子8的刷毛中的部分13硬化一样强。随后，刷毛撞击到剥离器边缘14上，由此实现对这些部分13的机械去除作用。因此，固化和/或硬化的部分13从刷子8的刷毛上松动，由此它们以其去除速度沿着剥离器边缘14的形成的表面被输送到抽吸装置7a，抽吸装置7a最终吸起这些部分13。以这种方式清洁的刷子8的刷毛，现在可以再次使用以在新的循环中去除层2的部分13。
图8示出了生产线形式的装置。
示出了两个工件1，它们在运动方向上从左到右一个接一个地移动。这里，提供了输送装置(未示出)。工件1在其表面上包括液体层2。在层2中和/或层2上，包括操纵介质3。在运动方向上，从左到右一个接一个地布置以下部件。首先，布置刷子15形式的固定接触元件，其配置为与层2的表面接触以机械地去除层2的部分。由此，在此实现了封闭在层2中的操纵介质3被露出。在刷子15之后，布置了配置为沿工件1或层2的方向发射UV辐射的辐射源12，以便至少部分地固化层2。
随后，沿运动方向，提供包括腔室4的部件，工件1移动通过腔室4。在运动方向上，腔室4首先包括喷嘴6，该喷嘴6以层2的表面相对于工件1的运动方向的角度发射流体流。因此，该角度最大为90°或更小。优选地，在0°和30°之间进行角度适配。该适配例如可以根据所去除的操纵介质的材料和/或取决于去除的层2的材料来进行。流体流包括如上所述的固体，以便去除层2的部分13。此外，腔室包括抽吸装置7，该抽吸装置7配置为抽吸层2的松动部分13。在腔室内，在运动方向上喷嘴6的后方，设置有辐射源12，该辐射源12配置为用辐射线照射层2以使其部分固化，从而改变层2的粘度。辐射可以例如是波长为200至400nm的UV辐射。
在一个实施例中，流体流被配置为在工件1的整个宽度上延伸，即，在垂直于纸面的工件1的延伸方向上延伸。以这种方式确保流体流覆盖层2的所有区域。
液体或气态物质被应用为流体。具体地说，也可以将水和/或空气用作流体。
在腔室4之后，布置有接触元件，接触元件具有滚筒刷形式的刷子8。刷子8被配置为机械地去除层2的部分。在刷子8的上方布置例如向刷子8发射UV辐射的辐射源12a，以固化附着在刷毛上的层2的部分的材料，以将其从刷毛中清除出来，例如在剥离器边缘(未示出)，以清洁刷子8。
刷子8的清洁基本上可以根据图7的描述进行。
在刷子8沿运动方向之后，布置了另一个辐射源12b。该辐射源12b向层2和可能要求的包括的操纵介质3发射例如UV辐射，以便进行最终固化。
图9示出了方法的示例性流程图。
在步骤S10中，将液体层施加到工件上，该液体层以固化状态形成为工件的表面。这可以例如通过数字或模拟过程来执行。
在步骤S12中，将操纵介质施加到位于工件上的液体层的部分的上表面和/或液体层内。如果在步骤S10之前执行步骤S12，则也可以将操纵介质施加到工件上，由此，随后执行步骤S10，使得操纵介质被液体层覆盖。
在步骤S14中，将具有操纵介质的层固定在工件上。另外，也可以仅固定该层。
在步骤S18中，去除层的部分以及属于该层的操纵介质的材料。如上文所介绍的。
该方法可以通过互换、省略和/或重复各个步骤来进一步发展。
本发明不限于这里示出的实施例。相反，可以通过组合、互换或省略各个特征来包括也与本发明相对应的其他装置和/或方法。
例如，图7的配置可以补充地集成到图8的生产线中，或者可以代替这里所示的腔室4和/或刷子8而设置。
另外，在图2、图7、图8中，当提供了滚筒刷形式的刷子8时，作为补充或替代，可以提供图3、图4、图5的刷子8的实施方式。
如上所述，图1和图8所示的喷嘴6可被配置为在有或没有固体的情况下发射流体流。流体流可以包括气体和/或液体，其中它尤其包括空气和/或水。
在所有附图中示出的辐射源可以被配置为，作为电磁辐射，特别是UV辐射的替代或补充，还发射另一种辐射，例如电子辐射。由此，根据层2和/或操纵介质3的材料的成分和/或根据辐射对层2和/或操纵介质3的期望效果来选择辐射的种类和/或相应的波长。因此，为了完全固化，与在先前步骤中仅改变层2的粘度相比，可以应用另一波长和/或辐射，以例如防止由操纵介质3插入的凹部变模糊。
本发明的这里示出的实施方式至少包括一个刷子8，可以进一步配置为使得至少一个刷子8可移动地设置。由此，应当理解，至少一个刷子8可以以预定的运动模式主动运动。因此，例如，可以在可旋转的悬架处设置盘刷。
附图标记列表
1 工件
1a 连接元件
2 层
3 操纵介质
4 腔室
5 固化装置
6 喷嘴
7 抽吸装置
7a 抽吸装置
8 刷子
9 旋转方向
10 循环方向
11 梁
12 辐射源
12a 辐射源
12b 辐射源
13 层2的松动部分
14 剥离器边缘
15 接触元件
S10 施加液体层
S12 施加操纵介质
S14 固化层
S18 去除层的部分

Claims (15)

1.一种在工件(1)上形成装饰表面的方法，所述方法包括以下步骤：
-施加(S12)，将操纵介质(3)至少施加到位于所述工件(1)上的液体层(2)的部分的表面上和/或内部，和/或至少施加到所述工件(1)的部分的表面上；
-去除(S18)，去除层(2)的部分(13)，其中
-所述去除(S18)以机械和/或非接触的方式进行，特别是以流体的方式进行。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述层(2)的部分(13)还包括位于所述层(2)的表面或所述层(2)的内部的部分操纵介质(3)，或仅由所述操纵介质(3)组成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
所述去除(S18)通过去除装置机械地进行，所述去除装置包括与所述层(2)的表面相接触的接触元件，其中，所述层(2)的表面和所述接触元件在所述去除(S18)期间彼此相对移动。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，
所述接触元件包括固定的和/或可移动的刷子(8)，和/或研磨元件，和/或刨平元件，其中，所述刷子(8)优选地至少包括：圆盘刷、和/或滚筒刷、和/或刷带以用作可移动的刷子(8)，和/或包括带有刷毛的梁以用作固定的刷子(8)，和/或，其中，
所述接触元件，特别是所述刷子(8)，包括纺织品和/或塑料纤维，特别是尼龙纤维，安德隆，和/或金属，特别是钢、黄铜或铜作为刷毛。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，
所述去除(S18)包括：
通过真空对所述部分(13)进行抽吸，优选地通过抽吸装置对所述部分(13)进行抽吸，和/或，
加热所述层(2)和/或所述操纵介质(3)，优选地通过提供热量来加热，特别优选地，用于所述部分(13)，特别是所述操纵介质(3)的至少部分的液化。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，
执行清洁所述接触元件的步骤。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，
所述去除(S18)包括通过流体流，特别是通过气流，流到所述层(2)的表面和/或所述操纵介质(3)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，
相应形成的流体流作用到所述层(2)的表面和/或操纵介质(3)上，以使得所述流体流在所述层(2)的整个宽度上延伸，和/或其中，
所述流体流以小于45°，优选小于30°，特别优选地小于15°的角度作用到所述层(2)和/或所述操纵介质(3)上。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，
所述流体流包括固体，所述固体的直径为0.0001至1mm，优选为0.001至0.5mm，特别优选地为0.005至0.3mm，和/或所述固体配置为在作用到所述层(2)后液化或蒸发，和/或在喷射时由液体供给。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，包括以下步骤中的至少一个：
-施加(S10)，将液体层(2)施加到所述工件(1)的表面的至少部分上，和/或施加到操纵介质(3)上，所述操纵介质(3)被施加到所述工件(1)的表面上；
-固化(S14)，至少固化所述层(2)和/或所述操纵介质(3)，直到部分固化，其中，优选地，在施加操纵介质(3)的步骤(S12)之前，所述层(2)至少部分固化，其中，优选地，在施加所述液体层(2)的步骤(S10)中，所述操纵介质(3)至少部分固化，其中，优选地，分别使用电磁辐射，特别是UV辐射。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，
所述固化(S14)包括对所述层(2)和/或所述操纵介质(3)进行辐射，优选地通过UV辐射和/或通过电子辐射照射对所述层(2)和/或所述操纵介质(3)进行辐射，和/或，其中
所述固化(S14)包括主动的和/或被动的干燥和/或反应固化，优选地通过两组分系统进行主动的和/或被动的干燥和/或反应固化，和/或，其中
所述固化(S14)执行直到所述层(2)在所述去除(S18)后最终固化。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，
所述操纵介质(3)和所述层(2)配置为在所述固化(S14)期间不聚结。
13.一种用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的装置，包括：
-输送装置，配置为将工件(1)输送到所述装置的其他元件，和/或至少将所述装置的一个其他元件输送至所述工件(1)；
-作为其他元件的施加装置(15)，所述施加装置特别包括数字印刷装置，所述数字印刷装置配置为将操纵介质(3)施加到位于所述工件(1)上的液体层(2)的至少部分上和/或施加到所述工件(1)的表面上；
-优选地，作为其他元件的固化装置，所述固化装置配置为固化所述液体层(2)和/或所述操纵介质(3)；
-作为其他元件的去除装置，所述去除装置配置为以机械和/或流体方式去除所述层的部分(13)，其中，
所述装置还包括控制组件，所述控制组件配置为控制所述输送装置和所述装置的其他元件，以执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
14.根据权利要求13所述的装置，其中
所述输送装置包括皮带输送机，和/或，其中，
所述固化装置包括辐射源(12)，优选地用于电磁辐射，其中，所述辐射源发射的辐射波长优选地可变，和/或，其中，
所述固化装置包括鼓风机，所述鼓风机配置为将流体流，特别是气流吹到所述层(2)和/或所述操纵介质(3)上；和/或，其中，
用于机械去除的所述去除装置包括接触元件，所述接触元件配置为与所述层(2)的表面接触，以去除所述层(2)的部分(13)；和/或，其中，
所述去除装置包括喷嘴(6)，所述喷嘴(6)配置为使流体流，优选为气流吹到所述层(2)的表面上，以去除所述操纵介质(3)，其中，所述流体流优选包括直径为0.0001至1mm，优选为0.001至0.5mm，特别优选为0.005至0.3mm的固体；和/或，其中
所述去除装置包括抽吸装置(7)，所述抽吸装置配置为通过真空从所述层(2)抽吸所述操纵介质(3)和/或抽吸已经松动的操纵介质(3)；和/或，其中
所述去除装置包括加热装置，所述加热装置配置为加热所述层(2)的表面和/或所述操纵介质(3)。
15.根据权利要求14所述的装置，其中
所述接触元件包括固定的和/或可移动的刷子(8)，和/或研磨元件，和/或刨平元件，和/或，其中
所述接触元件，特别是所述刷子(8)，包括纺织品和/或塑料纤维，特别是尼龙纤维，和/或安德隆，和/或金属，特别是钢、黄铜或铜作为刷毛。
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