DD249675A1

DD249675A1 - METHOD AND DEVICE FOR IMPOSING WOODEN SURFACE STRUCTURES

Info

Publication number: DD249675A1
Application number: DD29106786A
Authority: DD
Inventors: Sigurd Wobst; Norbert Goeller; Peter Boehme; Roland Bretschneider
Original assignee: Wtz Holzverarbeitende Ind
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-09-16

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.The invention relates to a method for imitation of holzehnlicher surface structures on coated wood-based panels and a device therefor. The goal was to expand the existing imitation facilities. The task was to produce sharp-edged, arbitrarily long wood pores. According to the invention, two lacquer layers of differentiated thermoplasticity are applied to the carrier and the upper lacquer layer is carved by means of a metallic scoring tool. A corresponding device consists of arranged in rows heatable scratching elements, which are movable by means of electromagnetic pulse by vertical stroke and horizontal deflection.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen For this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imitation holzähnlicher Oberflächenstrukturen auf beschichteten Holzwerkstoffplatten oder auch auf als Beschichtungsmaterial dienenden Dekorfolien sowie eine Vorrichtung dafür.The invention relates to a method for imitation wood-like surface structures on coated wood-based panels or on serving as a coating material decorative films and a device therefor.

Characteristic of the known technical solutions

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.For a near-natural imitation wood-like surface structures on decorative films known as reaction pores are known, which are based on a local chemical-physical wetting change of paints {z. B. according to the principle of DE-PS 1942780) and the real picture of a Holzpore relatively close. They can be realized only in connection with the production of the decorative film itself. As a rule, a specially formulated printing ink must be used for this purpose. As a further, developed for plate-shaped wood materials process for producing a nature-like, three-dimensional wood grain of the so-called embossing process according to DD-PS 214339 is known from the recent time. The essential factor here is the use of an embossable, colored embossed base as the printing substrate for the maser printing process. The pore embossing subsequently introduced into the prepared multi-layered paint and varnish structure leads to a displacement and bulging of the color layer of the embossing substrate, as a result of which the pore becomes correspondingly colored.

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. _The embossing process produces trough-shaped recesses with a rounded pore base and rounded pore edges in the material to be embossed. As a result, their application to the imitation of certain types of wood is limited from the outset. For a number of types of wood, z. B. oak, the pores are sharp and narrow, but of different lengths. Such surface structures can not be imitated with currently known industrial methods. _

Weiterhin ist beim Prägen für jede Holzart eine spezielle Prägewalze erforderlich.Furthermore, when embossing a special embossing roll is required for each type of wood.

Object of the invention

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.The object of the invention is to expand the ensemble of surfaces to be imitated by a variable other method. The method should be easy to apply both in the production of corresponding surface coating materials (decorative films) and in the machining of components in furniture industry.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to develop a method and apparatus with which in continuous operation of the straightness deviating, sharp-edged and arbitrarily long, the natural appearance of similar wood pores can be produced, which allow a previously known variability of the surface image.

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.According to the invention, two lacquer layers of different thermoplasticity are applied to a support material, which is either a wood-based panel or a decorative foil. The upper lacquer layer has a softening point that is at least 2OK lower than the lower lacquer layer. By means of a metallic scoring tool is scribed at temperatures of about 110 ... 160 ⁰ C and at a loading force per scratch element of about 1.0 to 2.5 N in the upper coat layer, a pore structure.

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.The lower layer used is, for example, a cellulose acetate lacquer, while the top layer is a cellulose nitrate lacquer or an SH lacquer. The lower lacquer layer is darkened by means of pigment dyes. The scribing takes place with such a force that the upper varnish layer is penetrated straight to the dark colored lower layer.

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.As a device according to the invention for carrying out the method, scoring elements are arranged in a specific field and can be moved by an electromagnetic pulse in the vertical and horizontal planes. The scribing elements consist of a heating cartridge and a scoring blade, which are connected to the coil core of a Kurzhubmagneten.

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.The scoring element is lifted up by an electromagnetic pulse and, in the event of a pulse break-off, falls back onto the surface of the material which has been structured, which is passed through the scribing field by continuous drive and thus penetrated through the upper varnish layer. All substrates with thickness tolerances of up to 10 mm can be processed.

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.The geometry of the scoring blades (width of the blade back, size of the cutting edge angle) determines the pore design in width and softness; the pulse controls the length. The scoring elements used can have scoring blades of different geometry. The scribe element is guided by two sleeve half-shells, each sleeve half-shell being provided with an electric magnet. An electromagnetic pulse may vary the scribe element horizontally by about 1 mm in the line of the pore. The scratch field consists of several rows of scratches arranged one behind the other.

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.By the method according to the invention and with the associated device can be sharp-edged, narrow, deep and dark-looking pores, which differ from the straightness, and produce different length and width, as they are many natural wood species. But also completely free structures can be designed.

Ausführungsbeispiel , Embodiment,

In der zugehörigen Zeichnung zeigtIn the accompanying drawing shows

Figur 1: eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Gestalt eines Ritzfeldes mit einer darunter bewegten zu bearbeitenden Trägerplatte,FIG. 1 shows a device according to the invention in the form of a scribe box with a carrier plate to be moved underneath,

Figur 2: die Vorderansicht eines einzelnen Ritzelementes der Vorrichtung, Figur 3: eine Ritzschneide während der Bearbeitung einer vorbereiteten Trägerplatte.Figure 2: the front view of a single scoring element of the device, Figure 3: a scoring blade during the processing of a prepared support plate.

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.On a carrier plate 9 two layers of paint of different thermoplasticity are applied (Figure 3). The lower lacquer layer 10 consists of dark brown colored cellulose acetate lacquer, the upper lacquer layer 11 of cellulose nitrate lacquer. The deformation coefficients of both paint layers behave as 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.The thus prepared support plate 9 is moved by means of a roller system under a scribe box shown in Figure 1, consisting of several rows of scratches. Each scribe line consists of several adjacent scoring elements 1. Each scoring element 1 consists of a heating cartridge 2 and a scoring blade 5, which are connected to the spool core 4 of a Kurzhubmagneten 3 (Figure 2). The temperature generated by the heating cartridge 2 at the scoring blade 5 is 150 ° C. Due to the inherent weight of the connected parts scoring blade 5, heating cartridge 2 and spool core 4 results in a loading force per scoring blade of 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.The scratching field consists, for example, of a plurality of rows of scratches mounted at a distance of 8... 12 mm, each with a plurality of scoring elements 1, with the rows of scrapers being laterally displaced from each other (FIG. 1). With such an arrangement, a carrier plate corresponding width can be completely provided with a desired, consisting of Ritz pores decor.

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.To imitate an oak wood grain, the width of the cutting back 6 was selected to be 0.25 mm and the cutting edge angle 8 to be 15 ° (FIG. 3). To generate pore lengths in the range of 2... 12 mm, the scribe cutters are lifted off at specific time intervals by the short-stroke magnet 3 · νοη of the carrier plate.

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.Since the vessel pores to be imitated do not only have a certain width and length, but also have a slightly serpentine shape, the scoring elements can also be deflected in a horizontal plane. This is done by means of the sleeve shells 7, which can deflect the scoring blade to both sides by about 0.5 mm by electromagnetic pulse.

Die elektromagnetischen Impulse werden für jedes Ritzelement in bestimmten Zeitabständen vom Speichereines Computers ausgelöst, auf dem mannigfaltige holzanaloge und freideterminierte Ritzbilder gespeichert werden können.The electromagnetic pulses are triggered for each scribe element at certain time intervals from the memory of a computer on which a variety of wood-analogous and free-determined scribing images can be stored.

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.Further variations of the image result from the variation of the width of the cutting edges 6 and the cutting edge angle 8, which are selected according to the desired pore image.

Claims

1. A method for imitation wood-like surface structures on furniture surfaces by processing wood-based panels or decorative films as a carrier material having a multilayer surface structure, characterized in that two layers of differentiated thermoplasticity are applied to the substrate, wherein an upper layer of lacquer has a softening point by at least 20 K lower than a lower , dark colored lacquer layer, and that in the upper lacquer layer by means of a metallic scoring tool at Temperatur.en of 110 to 160 ^d C and a loading force of 1.0 to 2.5 N per scratching a pore structure is incised.

2. The method according to claim 1, characterized in that a cellulose acetate lacquer is applied as the lower layer and a cellulose nitrate or an SH lacquer as the upper layer on the carrier material.

3. A device for imitation wood-like surface structures on furniture surfaces, characterized in that scribe elements (1) consisting of the coil core (4) of a Kurzhubmagneten (3) connected to the heating cartridge (2) and scoring blade (5) are arranged in rows.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the individual scoring elements (1) have different widths blade back and different sized cutting angle.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the scoring elements (1) by means of electromagnetic pulse by vertical stroke and horizontal deflection are movable.

6. Apparatus according to claim 3 and 5, characterized in that for guiding the scoring elements (1) electromagnetically controlled sleeve half-shells (7) are arranged.

7. Apparatus according to claim 3, characterized in that the scoring elements are arranged in several rows one behind the other.