DD249675A1 - Verfahren und vorrichtung zur imitation holzaehnlicher oberflaechenstrukturen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imitation holzaehnlicher Oberflaechenstrukturen auf beschichteten Holzwerkstoffplatten sowie eine Vorrichtung dafuer. Das Ziel bestand in einer Erweiterung der bestehenden Imitationsmoeglichkeiten. Die Aufgabe bestand darin, scharfkantige, beliebig lange Holzporen zu erzeugen. Nach der Erfindung werden auf den Traeger zwei Lackschichten differenzierter Thermoplastizitaet aufgebracht und die obere Lackschicht mittels eines metallischen Ritzwerkzeuges eingeritzt. Eine entsprechende Vorrichtung besteht aus in Reihen angeordneten beheizbaren Ritzelementen, die mittels elektromagnetischem Impuls durch vertikalen Hub und horizontale Ablenkung bewegbar sind.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imitation holzähnlicher Oberflächenstrukturen auf beschichteten Holzwerkstoffplatten oder auch auf als Beschichtungsmaterial dienenden Dekorfolien sowie eine Vorrichtung dafür.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für eine naturnahe Imitation holzähnlicher Oberflächenstrukturen auf Dekorfolien sind die sogenannten Reaktionsporen bekannt, die auf einer lokalen chemisch-physikalischen Benetzungsänderung von Lacken beruhen {z. B. nach dem Prinzip der DE-PS 1942780) und die dem realen Bild einer Holzpore relativ nahe kommen. Sie lassen sich nur im Zusammenhang mit der Herstellung der Dekorfolie selbst verwirklichen. In der Regel muß hierfür eine besonders formulierte Druckfarbe verwendet werden. Als ein weiteres, für plattenförmige Holzwerkstoffe entwickeltes Verfahren zur Erzeugung einer naturähnlichen, dreidimensionalen Holzmaserung ist aus jüngster Zeit das sogenannte Prägedruckverfahren entsprechend der DD-PS 214339 bekannt. Das wesentliche hierbei ist die Verwendung" eines prägbaren, gefärbten Prägegrundes als Druckgrund für das Maserdruckverfahren. Die anschließend in den vorbereiteten mehrschichtigen Färb- und Lackaufbau eingebrachte Porenpräguhg führt zu einer Verdrängung und Aufwölbung der Farbschicht des Prägegrundes, wodurch die Pore entsprechend farblich sichtbar wird.

Mit dem Prägeverfahren werden in dem zu prägenden Werkstoff muldenförmige Vertiefungen mit gerundetem Porengrund und gerundeten Porenrändern erzeugt. Dadurch ist ihre Anwendung auf die Imitation bestimmter Holzarten von vornherein eingeengt. Bei einer Reihe von Holzarten, z. B. Eichenholz, sind die Poren scharfkantig und schmal, dabei von unterschiedlicher Länge. Derartige Oberflächenstrukturen lassen sich mit derzeit bekannten industriemäßigen Methoden nicht imitieren. _

Weiterhin ist beim Prägen für jede Holzart eine spezielle Prägewalze erforderlich.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, das Ensemble der zu imitierenden Oberflächen mit einer variablen anderen Methode zu erweitern. Das Verfahren soll sowohl bei der Herstellung von entsprechenden Oberflächenbeschichtungsmaterialien (Dekorfolien) als auch bei der Bearbeitung von Bauteilen in Betrieben der Möbelindustrie einfach anwendbar sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit welchen im kontinuierlichen Betrieb von der Geradlinigkeit abweichende, scharfkantige sowie beliebig lange, dem natürlichen Aussehen ähnliche Holzporen erzeugt werden können, die eine bisher bekannte Variabilität des Oberflächenbildes zulassen.

Erfindungsgemäß werden auf ein Trägermaterial, das entweder eine Holzwerkstoffplatte oder auch eine Dekorfolie darstellt, zwei Lackschichten mitunterschiedlicherThermoplastizitätaufgebracht. Dieobere Lackschicht weist dabei einen um mindestens 2OK niedrigeren Erweichungspunkt auf als die untere Lackschicht. Mittels eines metallischen Ritzwerkzeuges wird bei Temperaturen von etwa 110... 160⁰C und bei einer Belastungskraft pro Ritzelement von etwa 1,0 bis 2,5 N in die obere Lackschicht eine Porenstruktur eingeritzt.

Als untere Schicht dient beispielsweise ein CeIIu loseacetat-Lack, als obere Schicht ein Cellulosenitrat-Lack oder ein SH-Lack. Die untere Lackschicht wird mittels Pigmentfarbstoffen dunkel eingefärbt. Das Ritzen erfolgt mit einer solchen Kraft, daß die obere Lackschicht gerade bis zur dunkel gefärbten unteren Schicht durchdrungen wird.

Als eine.erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in einem bestimmten Feld Ritzelemente angeordnet, die durch einen elektromagnetischen Impuls in vertikaler und horizontaler Ebene bewegbar sind. Die Ritzelemente bestehen aus einer Heizpatrone und einer Ritzschneide, die mit dem Spulenkern eines Kurzhubmagneten verbunden sind.

Das Ritzelement wird durch einen elektromagnetischen Impuls emporgehoben und fällt bei Impulsabbruch auf die zu .-..--— — strukturierende Werkstoffoberfläche zurück, die durch kontinuierlichen Antrieb unter dem Ritzfeld hindurchgeführt und somit, die obere Lackschicht durchdringend, geritzt wird. Dabei können alle Trägermaterialien mit Dickentoleranzen bis zu etwa 10 mm bearbeitet werden.

Die Geometrie der Ritzschneiden (Breite der Schneidenrücken, Größe des Schneidenwinkels) bestimmt die Porenausführung in Breite und Weichheit; der Impuls steuert die Länge. Dabei können die verwendeten Ritzelemente Ritzschneiden von unterschiedlicher Geometrie aufweisen. Das Ritzelement wird von zwei Hülsenhalbschalen geführt, wobei jede Hülsenhalbschale mit einem elektrischen Magneten versehen ist. Ein elektromagnetischer Impuls kann das Ritzelement horizontal um etwa 1 mm in der Linienführung der Pore variieren. Das Ritzfeld besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Ritzreihen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der zugehörigen Vorrichtung lassen sich scharfkantige, schmale, tief und dunkel wirkende Poren, die von der Geradlinigkeit abweichen, und von unterschiedlicher Länge und Breite erzeugen, wie sie vielen natürlichen Holzarten eigen sind. Ebenfalls können aber völlig freie Strukturen entworfen werden.

Ausführungsbeispiel ,

In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Figur 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Gestalt eines Ritzfeldes mit einer darunter bewegten zu bearbeitenden Trägerplatte,

Figur 2: die Vorderansicht eines einzelnen Ritzelementes der Vorrichtung, Figur 3: eine Ritzschneide während der Bearbeitung einer vorbereiteten Trägerplatte.

Auf einer Trägerplatte 9 werden zwei Lackschichten unterschiedlicher Thermoplastizität aufgetragen (Figur 3). Die untere Lackschicht 10 besteht aus dunkelbraun eingefärbtem Celluloseacetatlack, die obere Lackschicht 11 aus Cellulosenitratlack. Die Deformationskoeffizienten beider Lackschichten verhalten sie wie 0,7:1.

Die so vorbereitete Trägerplatte 9 wird mittels eines Rollensystems unter einem in Figur 1 dargestellten, aus mehreren Ritzreihen bestehenden Ritzfeld entlangbewegt. Jede Ritzreihe besteht aus mehreren nebeneinander angeordneten Ritzelementen 1. Jedes Ritzelement 1 besteht aus einer Heizpatrone 2 und einer Ritzschneide 5, die mit dem Spulenkern 4 eines Kurzhubmagneten 3 verbunden sind (Figur 2). Die von der Heizpatrone 2 an der Ritzschneide 5 erzeugte Temperatur beträgt 150°C. Durch das Eigengewicht der verbundenen Teile Ritzschneide 5, Heizpatrone 2 und Spulenkern 4 ergibt sich eine Belastungskraft pro Ritzschneidevon 1,0N.

Das Ritzfeld besteht beispielsweise aus mehreren im Abstand von 8... 12mm montierten Ritzreihen zu je mehreren Ritzelementen 1, wobei die Ritzreihen zueinander seitlich verrückt sind (Figur 1). Mit einer derartigen Anordnung kann eine Trägerplatte entsprechender Breite vollständig mit einem gewünschten, aus Ritzporen bestehenden Dekor versehen werden.

Zur Imitation einer Eichenholzmaserung wurde die Breite des Schneidenrückens 6 mit 0,25mm und der Schneidenwinkel 8 mit 15° gewählt (Figur 3). Zur Erzeugung von Porenlängen im Bereich von 2... 12mm werden die Ritzschneiden in bestimmten Zeitintervallen durch den Kurzhubmagneten 3·νοη der Trägerplatte abgehoben.

Da die zu imitierenden Gefäßporen.nicht nur eine bestimmte Breite und Länge besitzen, sondern auch eine leicht geschlängelte Form besitzen, sind die Ritzelemente auch in horizontaler Ebene ablenkbar. Dies geschieht mittels der Hülsenhalbschalen 7, die durch elektromagnetischen Impuls die Ritzschneide nach beiden Seiten um ca. 0,5mm ablenken können.

Die elektromagnetischen Impulse werden für jedes Ritzelement in bestimmten Zeitabständen vom Speichereines Computers ausgelöst, auf dem mannigfaltige holzanaloge und freideterminierte Ritzbilder gespeichert werden können.

Weitere Variationsmöglichkeiten des Bildes ergeben sich aus der Variation der Breite der Schneidenrücken 6 und der Schneidenwinkel 8, die entsprechend dem gewünschten Porenbild gewählt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Imitation holzähnlicher Oberflächenstrukturen auf Möbeloberflächen durch Bearbeitung von Holzwerkstoffplatten oder Dekorfolien als Trägermaterial mit mehrschichtigem Oberflächenaufbau, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Trägermaterial zwei Lackschichten differenzierter Thermoplastizität aufgebracht werden, wobei eine obere Lackschicht einen um mindestens 20 K niedrigeren Erweichungspunkt aufweist als eine untere, dunkel eingefärbte Lackschicht, und daß in die obere Lackschicht mittels eines metallischen Ritzwerkzeuges bei Temperatur.en von 110 bis 160^dCund einer Belastungskraft von 1,0 bis 2,5 N pro Ritzelement eine Porenstruktur eingeritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als untere Schicht ein Celluloseacetat-Lack und als obere Schicht ein Cellulosenitrat- oder ein SH-Lack auf das Trägermaterial aufgebracht wird.

3. Vorrichtung zur Imitation holzähnlicher Oberflächenstrukturen auf Möbeloberflächen, dadurch gekennzeichnet, daß Ritzelemente (1), bestehend aus mit dem Spulenkern (4) eines Kurzhubmagneten (3) verbundener Heizpatrone (2) und Ritzschneide (5), in Reihen angeordnetsind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ritzelemente (1) unterschiedlich breite Schneidenrücken und unterschiedlich große Schneidenwinkel aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelemente (1) mittels elektromagnetischem Impuls durch vertikalen Hub und horizontale Ablenkung bewegbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Ritzelemente (1) elektromagnetisch gesteuerte Hülsenhalbschalen (7) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzelemente in mehreren Reihen hintereinander angeordnet sind.