DE102006002987B4

DE102006002987B4 - Verfahren zum Prüfen des Auftrages einer Oberflächenveredelung auf eine Oberfläche und Vorrichtung zur Durchführung

Info

Publication number: DE102006002987B4
Application number: DE200610002987
Authority: DE
Inventors: Bernd Bergmann; Kai Greten; Holger Heidrich; Andreas Glatte
Original assignee: Grecon Greten GmbH and Co KG; Fagus Grecon Greten GmbH and Co KG
Current assignee: Grecon Greten GmbH and Co KG; Fagus Grecon Greten GmbH and Co KG
Priority date: 2006-01-21
Filing date: 2006-01-21
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2026-01-22
Also published as: DE102006002987A1

Abstract

Verfahren zum Prüfen des Auftrages einer Oberflächenveredelung auf eine Oberfläche, insbesondere auf eine Oberfläche eines Wandbelages, vorzugsweise eines Laminats, wobei die Oberflächenveredelung eine grafische Darstellung und die Oberfläche der Oberflächenveredelung eine dazugehörige Reliefgestaltung mit Vertiefungen oder Erhebungen aufweist, bei dem Licht in einer Winkelbeleuchtung unter einem spitzen Winkel auf die Oberfläche der Oberflächenveredelung aufgebracht wird und von der Oberfläche reflektierte Lichtanteile von einer ersten Kameraeinheit aufgenommen und anschließend ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche zusätzlich aus der Senkrechten von oberhalb der Oberfläche beleuchtet wird, aus der Richtung des Einfalls dieser Senkrechtbeleuchtung das Oberflächenmuster mittels einer zweiten Kameraeinheit aufgenommen wird, daß erhaltene Meßwerte aus der Winkelbeleuchtung und aus der Senkrechtbeleuchtung in einem gemeinsamen Koordinatensystem betrachtet und bewertet werden, wobei neben anderen Größen die lagerichtige Anordnung der grafischen Darstellung zu ihrer Reliefgestaltung überprüft wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen des Auftrages einer Oberflächenveredelung auf eine Oberfläche, insbesondere auf eine Oberfläche eines Wandbelages, vorzugsweise eines Laminats, wobei die Oberflächenveredelung eine grafische Darstellung und die Oberfläche der Oberflächenveredelung eine dazugehörige Reliefgestaltung mit Vertiefungen oder Erhebungen aufweist, bei dem Licht in einer Winkelbeleuchtung unter einem spitzen Winkel auf die Oberfläche der Oberflächenveredelung aufgebracht wird und von der Oberfläche reflektierte Lichtanteile von einer ersten Kameraeinheit aufgenommen und anschließend ausgewertet werden. Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zum Prüfen des Auftrages einer Oberflächenveredelung auf eine Oberfläche, insbesondere auf eine Oberfläche eines Wandbelages, vorzugsweise eines Laminats, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend ein Gestell zur Aufname einer ersten schräg zur betrachteten Oberfläche angeordneten Beleuchtungseinrichtung für die Winkelbeleuchtung und zur Aufnahme der ersten Kameraeinheit, welche von der Oberfläche reflektierte Lichtanteile der ersten Beleuchtungseinrichtung aufnimmt.
Verschiedene Bauelemente werden mit besonderen Oberflächen ausgestattet. Insbesondere für Wanddecken- und Wandbodenpaneele ist das Aufbringen einer Oberflächenveredelung bekannt. Für Fußböden verwendete Laminate zeichnen sich durch die optische Vortäuschung eines Holzboden, eines Fliesenbodens oder einer anderen natürlichen Gestaltung aus. Diese Gestaltung wird jedoch in der Form vorgetäuscht, daß auf materialfremde Träger fotorealistische Darstellungen der gewünschten Oberfläche aufgetragen werden und auf diese Oberfläche nachfolgend noch eine Versiegelung aufgebracht wird.
Jüngere Entwicklungen insbesondere bei der Herstellung von Laminaten gehen dahin, nicht nur die Optik eines Holz- oder Steinfußbodens vorzutäuschen, sondern auch dessen Oberflächengestaltung, dessen Relief. Weist z. B. ein Holzlaminat Maserungen oder Äste auf, so werden in die Oberfläche dieses Laminates entsprechende Vertiefungen oder Erhebungen eingeprägt, um eine Natürlichkeit vorzutäuschen.
Auch bei den mit einem Relief versehenen Oberflächen von insbesondere Laminaten besteht weiterhin die Anforderung, fotorealistische Darstellungen aufzubringen. Es besteht nunmehr die Schwierigkeit, ein Druckbild und Reliefgestaltungen so übereinander zu legen, daß die Reliefgestaltungen zu dem Druckbild passen. Dort wo eine Maserung verläuft, soll auch eine Erhebung in der Oberfläche des Laminates vorhanden sein. Wo ein Absatz einer Fliese zur Fuge hin vorhanden ist, soll sich auch der Absatz in der Oberfläche des Laminats einstellen. Dies bereitet Schwierigkeiten, da es bei der Auftragung des Fotos und der nachfolgenden Anpressung dieses Fotos auf das Trägermaterial zu Verschiebungen des Fotos kommen kann, da dieses aus Papier besteht und sich unter dem Druck der Presse bewegen kann.
Mit Verfahren der eingangs genannten Gattung wird bisher geprüft, ob auf einer Oberfläche vollständig eine Lackschicht, Film oder andere Versiegelung aufgetragen ist. Bei diesem Verfahren handelt es sich um das Glanzverfahren, da mit Hilfe des reflektierten Lichtes erkannt werden kann, ob an bestimmten Oberflächenabschnitten nicht oder nicht ausreichend Versiegelung aufgetragen wurde. Mit diesem Verfahren ist es aber nicht möglich, die richtige Zuordnung von fotografischen Darstellungen und Oberflächengestaltungen in der Oberfläche zueinander zu überprüfen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, mit dem eine Prüfung sowohl der vollständigen Versiegelung der Oberfläche als auch der lagerichtigen Zuordnung der fotografischen Darstellung zu ihrer Reliefgestaltung gelingt. Weiterhin soll eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens aufgezeigt werden.
Die verfahrensseitige Lösung dieser Aufgabe liegt darin, daß die Oberfläche zusätzlich aus der Senkrechten von oberhalb der Oberfläche beleuchtet wird, aus der Richtung des Einfalls dieser Senkrechtbeleuchtung das Oberflächenmuster mittels einer zweiten Kameraeinheit aufgenommen wird, daß erhaltene Meßwerte aus der Winkelbeleuchtung und aus der Senkrechtbeleuchtung in einem gemeinsamen Koordinatensystem betrachtet und bewertet werden, wobei neben anderen Größen die lagerichtige Anordnung der grafischen Darstellung zu ihrer Reliefgestaltung überprüft wird.
Da die Glanzbetrachtung allein die richtige Zuordnung von Oberflächengestaltung und Oberflächenrelief nicht zu leisten vermag, wird zusätzlich eine weitere Beleuchtung mit weiterer Betrachtungsoptik vorgesehen. Diese zusätzliche Beleuchtung ist nicht in einem Winkel zur Oberfläche angeordnet, sondern oberhalb der Oberfläche. Die Oberfläche wird etwa senkrecht beleuchtet und auch aus dieser Richtung betrachtet. Aufgenommene Oberflächenmuster können mit einem hinterlegten Muster verglichen werden und so für eine räumliche Überprüfung ihrer Anordnung auf der Oberflächengestaltung verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Meßwerte beider Beleuchtungen in einem gemeinsamen Koordinatensystem betrachtet werden. Für beide Beleuchtungen kann ein Koordinatensystem dargestellt werden. Da beide Beleuchtungen an räumlich von einander verschiedenen Orten angeordnet sind, werden diese Koordinatensysteme nunmehr zu einem gemeinsamen Koordinatensystem zusammengelegt. Die Ergebnisse beider Beleuchtungseinrichtungen werden übereinander gelegt, wodurch in einem Schritt die Vollständigkeit des Auftrages der Oberflächenversiegelung sowie die lagerichtige Anordnung der fotografischen Darstellung auf dem Relief der Oberfläche überprüft werden kann.
Mit der Winkelbeleuchtung sind die Reliefs der Oberfläche zu erkennen. Diese Oberflächenreliefs werden bei Laminaten durch Preßbleche bei der Herstellung der Träger der Laminate eingebracht. In der Auswerteeinrichtung der Winkelbeleuchtung kann ein erstes Referenzmuster des Preßbleches abgespeichert sein, mit dem die Aufnahmen nachfolgender von diesem Preßblech gefertigter Testmuster verglichen werden. Stellt sich dabei eine Abweichung ein, so kann an der Presse eine Veränderung vorgenommen werden, indem beispielsweise die Preßrohlinge in anderer Lage in die Presse eingelegt werden.
Die räumlichen Zuordnungen von der Winkelbeleuchtung und der Senkrechtbeleuchtung zugeordneten Meßinstrumenten wird nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung bei der Erstellung des gemeinsamen Koordinatensystems berücksichtigt. Die Koordinaten der Meßinstrumente sind bekannt, sie können in ein gemeinsames Koordinatensystem eingebracht werden. So können in einem Meßvorgang sowohl Oberflächenfehler erkannt, als auch Zuordnungsabweichungen von fotografischer Darstellung und Struktur der Oberfläche bzw. Relief der Oberfläche gemessen werden.
Für die Winkelbeleuchtung kann dabei verfahrensseitig noch vorgesehen sein, daß bei der Winkelbeleuchtung reflektierte Lichtanteile außerhalb der Totalreflexion aufgenommen werden. In der Totalreflexion erfolgt lediglich eine sehr starke Spiegelung des einfallenden Lichtes, so daß feine Glanzunterschiede nicht erkennbar sind. Daher wird das Meßinstrument der Winkelbeleuchtung in einem Bereich außerhalb der Totalreflexion angeordnet, um ohne Blendeffekte messen zu können. Bei der Aufnahme reflektierter Lichtanteile außerhalb der Totalreflexion gelingt eine bessere Abbildung der Struktur. Bestimmte Oberflächenkrümmungen kippen das Licht in das Meßinstrument hinein, da lokale Totalreflexionen auftreten. Andere Strukturen bringen das Licht nicht zur Meßeinrichtung, so daß eine analytische Betrachtung der Oberflächenstrukturen ermöglicht ist.
Die vorrichtungsseitige Lösung, für die selbständiger Schutz beansprucht wird, zeichnet sich dadurch aus, daß vorzugsweise an dem Gestell 1 zumindest eine zweite Beleuchtungseinrichtung 8 und eine zweite Kameraeinheit 12 aufgenommen sind, wobei die zweite Beleuchtungseinrichtung 8 und die zweite Kameraeinheit 12 von oben etwa senkrecht auf die Oberfläche ausgerichtet sind, und daß eine Auswerteeinheit zur Überprüfung der lagerichtigen Anordnung vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hält die Bauteile für die Durchführung der Glanzmessung und der Auflichtmessung bereit. Beide Systeme sind vorzugsweise an einem gemeinsamen Gestell aufgenommen, so daß sie raumsparend in einem Produktionsprozeß eingegliedert werden können. Das Gestell trägt dann sämtliche Bauteile, wobei die Auswertung der Ergebnisse der Kameraeinheiten auch von einer Recheneinheit außerhalb des Gestells vorgenommen werden kann. Dazu sind die Kameraeinheiten mit entsprechenden Verbindungsleitungen mit dieser Rechen- und Auswerteeinheit verbunden.
Verfahrensgemäß ist vorgesehen, daß das reflektierte Licht bei der Glanzbetrachtung vorzugsweise außerhalb des Winkels der Totalreflexion vorgenommen wird. Vorrichtungsseitig ist dafür die erste Kameraeinheit außerhalb des Totalreflexionswinkels am Gestell aufgenommen. Weiterhin ist dafür vorgesehen, daß für die erste Beleuchtungseinrichtung eine externe lichtstarke Lichtquelle eingesetzt wird, deren Licht z. B. mittels Lichtleiter an die Oberfläche herangeführt wird. Das Messen der Reflektion außerhalb des Reflektionswinkels ist dadurch erschwert, daß außerhalb des Totalreflexionswinkels weniger Licht reflektiert wird. Um dieses wenige Licht für eine Onlineauswertung verwenden zu können, wird daher eine lichtstarke Beleuchtungseinheit benötigt.
Diese Beleuchtungseinrichtung erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Breite der Oberfläche. Es kann somit eine Überprüfung des Glanzes über die gesamte Breite der Oberfläche vorgenommen werden, nicht nur lediglich Stichproben.
Bei dem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung und bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht weiter notwendig, die Oberflächen der Träger und die fotografischen Darstellungen mit Passamarken zu versehen. Über die gesamte Breite der Oberfläche ist die Lageabweichung der Struktur zu dem Bild überprüfbar.
Anhand dieser Überprüfung kann der Sägeschnitt für die Oberflächen, die aus einer Gesamtoberfläche zugesagt werden, bestimmt werden. Die Säge wird danach eingestellt, wie groß die Papierverschiebung ist.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, aus dem weitere erfinderische Merkmale hervorgehen, ist in der Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Seitendarstellung eines Gestells der Vorrichtung.
Das Gestell 1 weist Gestellabschnitte 2 auf, mit denen es auf einem Boden aufsteht. Ein weiterer Gestellabschnitt 3 bildet einen Auflagetisch für ein Fördersystem 4 aus, mit dem ein Laminat 5 in Richtung des Pfeils 6 über das Gestell 1 geführt werden kann.
Unmittelbar oberhalb der Oberfläche des Laminates 5 sind an dem Gestell 1 zwei Beleuchtungseinrichtungen angeordnet. Eine erste Beleuchtungseinrichtung 7 ist schräg zur Oberfläche des Laminates 5 ausgerichtet. Eine zweite Beleuchtungseinrichtung 8 ist senkrecht auf die Oberfläche des Laminates 5 ausgerichtet.
Mit der ersten Beleuchtungseinrichtung 7 steht eine erste Kameraeinheit 9 in Wirkverbindung. Die Kameraeinheit 9 ist an einem Halteabschnitt 10 des Gestells 1 angeordnet. Von der ersten Beleuchtungseinrichtung 7 ausgesandtes Licht trifft in einem spitzen Winkel auf die Oberfläche des Laminates 5 auf und wird von diesem reflektiert, wie durch die strichpunktierte Linie 11 verdeutlicht ist. Die strichpunktierte Linie 11 ist dabei außerhalb des Totalreflexionswinkels angeordnet.
Der zweiten Beleuchtungseinrichtung 8 ist eine separate zweite Kameraeinheit 12 zugeordnet. Diese ist oberhalb des Laminates 5 an einem weiteren Halteabschnitt 13 des Gestells 1 angeordnet.

Claims

Verfahren zum Prüfen des Auftrages einer Oberflächenveredelung auf eine Oberfläche, insbesondere auf eine Oberfläche eines Wandbelages, vorzugsweise eines Laminats, wobei die Oberflächenveredelung eine grafische Darstellung und die Oberfläche der Oberflächenveredelung eine dazugehörige Reliefgestaltung mit Vertiefungen oder Erhebungen aufweist, bei dem Licht in einer Winkelbeleuchtung unter einem spitzen Winkel auf die Oberfläche der Oberflächenveredelung aufgebracht wird und von der Oberfläche reflektierte Lichtanteile von einer ersten Kameraeinheit aufgenommen und anschließend ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche zusätzlich aus der Senkrechten von oberhalb der Oberfläche beleuchtet wird, aus der Richtung des Einfalls dieser Senkrechtbeleuchtung das Oberflächenmuster mittels einer zweiten Kameraeinheit aufgenommen wird, daß erhaltene Meßwerte aus der Winkelbeleuchtung und aus der Senkrechtbeleuchtung in einem gemeinsamen Koordinatensystem betrachtet und bewertet werden, wobei neben anderen Größen die lagerichtige Anordnung der grafischen Darstellung zu ihrer Reliefgestaltung überprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die räumlichen Zuordnungen von der Winkelbeleuchtung und der Senkrechtbeleuchtung zugeordneten Kameraeinheiten bei der Erstellung des gemeinsamen Koordinatensystems berücksichtigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Winkelbeleuchtung reflektierte Lichtanteile außerhalb der Totalreflektion aufgenommen werden.
Vorrichtung zum Prüfen des Auftrages einer Oberflächenveredelung auf eine Oberfläche, insbesondere auf eine Oberfläche eines Wandbelages, vorzugsweise eines Laminats, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend ein Gestell zur Aufnahme einer ersten schräg zur betrachteten Oberfläche angeordneten Beleuchtungseinrichtung für die Winkelbeleuchtung und zur Aufnahme der ersten Kameraeinheit, welche von der Oberfläche reflektierte Lichtanteile der ersten Beleuchtungseinrichtung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an dem Gestell (1) zumindest eine zweite Beleuchtungseinrichtung (8) und eine zweite Kameraeinheit (12) aufgenommen sind, wobei die zweite Beleuchtungseinrichtung (8) und die zweite Kameraeinheit (12) von oben etwa senkrecht auf die Oberfläche ausgerichtet sind, und daß eine Auswerteeinheit zur Überprüfung der lagerichtigen Anordnung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Beleuchtungseinrichtung (7) eine externe lichtstarke Lichtquelle vorgesehen ist, deren Licht mittels Lichtleiter an die Oberfläche herangeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Beleuchtungseinrichtung (7) über die gesamte Breite der Oberfläche erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kameraeinheit (9) außerhalb des Totalreflexionswinkels am Gestell (1) aufgenommen ist.