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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von streifenförmigem Dekormaterial.
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Wenn
Profile, wie beispielsweise Zierprofile für die Möbelindustrie und dergleichen
mit einem Furnier, Papier, einer Folie oder dergleichen ummantelt werden,
so wird häufig
die Ummantelungsschicht nach dem Aufkleben auf das Profil mit einem
strahlungshärtenden
Lack, insbesondere einem UV-härtenden
Lack lackiert. Der Lack wird beispielsweise mit einer Sprühdüse auf das
ummantelte Profil aufgesprüht.
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Bei
einem anderen bekannten Verfahren wird eine Lackschicht mit einer
Walze auf die Oberfläche
des Ummantelungsmaterials aufgerollt, bevor dieses Material als
Dekormaterial auf das Profil aufgeklebt wird.
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Bei
den bekannten Verfahren ist häufig
der Lack durchsichtig, so daß ein
Dekor der Ummantelungsschicht sichtbar ist. Beispielsweise wird
das Ummantelungsmaterial auf Rollen vorgehalten, um bei Bedarf lackiert
und zur Ummantelung von Profilen verwendet zu werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein neues Verfahren anzugeben, das eine rationelle
Herstellung von streifenförmigem
Dekormaterial erlaubt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß ein
Substrat mit einem Druckkopf bedruckt wird und Lack auf das bedruckte
Substrat aufgetragen wird. Beispielsweise wird das Substrat mit
einem Dekor bedruckt.
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Indem
das Substrat mit einem Druckkopf bedruckt wird, kann ein Dekor auf
das Substrat aufgebracht werden. Somit kann ein neutrales oder unbedrucktes
Substrat, beispielsweise ein Papier, verwendet werden und je nach
gewünschtem
Dekor mit einem entsprechenden Dekor bedruckt werden. Der Lack,
der beispielsweise in einer Lackierstation aufgetragen wird, kann
den Dekordruck schützen.
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Während bei
einem herkömmlichen
Verfahren ein Hersteller beispielsweise von Zierprofilen für die Möbelindustrie
für die
unterschiedlichsten Dekore jeweils das Dekormaterial vorhalten muß, erlaubt
es die Erfindung, ein neutrales oder unbedrucktes Substrat vorzuhalten
und je nach Bedarf mit dem gewünschtem
Dekor bedarfsgerecht zu bedrucken. Das erfindungsgemäße Verfahren
erlaubt daher eine verringerte Bevorratung und eine rationellere
Herstellung.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Vorzugsweise
wird das Substrat mit einem farbigen Dekor bedruckt. Das Dekor kann
beispielsweise ein Furnier nachbilden.
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Vorzugsweise
wird das Substrat als Endlosmaterial an dem Druckkopf vorbeibewegt.
Vorzugsweise wird das bedruckte Substrat, beispielsweise als Endlosmaterial,
durch eine Lackierstation bewegt. Die Herstellung kann dadurch weitgehend
automatisiert sein. Beispielsweise wird das Substrat von einer Rolle
zugeführt.
Vorzugsweise ist der Lack ein strahlungshärtender Lack, und das Verfahren
umfaßt
den weiteren Schritt des Bewegens des mit dem Lack versehenen Substrates
durch eine Bestrahlungsstation. Vorzugsweise wird das lackierte
Substrat, beispielsweise als Endlosmaterial, durch eine Bestrahlungsstation
geführt.
Dadurch kann in einem Arbeitsgang das Substrat bedruckt, lackiert
und der Lack bestrahlt werden. Beispielsweise ist der Lack ein UV-härtender
Lack und die Bestrahlungsstation ist eine UV-Bestrahlungsstation.
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In
einer Ausführungsform
umfaßt
das Verfahren den weiteren Schritt des Schneidens des Substrats
der Länge
nach in wenigstens zwei Streifen. Indem das Substrat in Längsrichtung
geschnitten wird, können
aus einem Substrat größerer Breite
zwei oder mehr Streifen eines streifenförmigen Dekormaterials geringerer
Breite hergestellt werden. Dadurch kann eine gegebene Druckbreite
des Druckkopfes auch dann effizient genutzt werden, wenn sie eine
gewünschte
Breite des hergestellten streifenförmigen Dekormaterials deutlich übersteigt.
Das Schneiden des Substrats erfolgt vorzugsweise nach dem Lackieren
und ggf. Bestrahlen.
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In
einer Ausführungsform
wird das Substrat in wenigstens zwei parallelen, streifenförmigen Bereichen
mit einem unterschiedlichen Dekor bedruckt, wobei die Streifen,
in welche das Substrat der Länge nach
geschnitten wird, im wesentlichen den streifenförmigen Bereichen entsprechen.
Dadurch lassen sich unterschiedliche Dekore gleichzeitig herstellen. Wenn
das streifenförmige
Dekormaterial beispielsweise zum Ummanteln von Profilen, etwa Zierprofilen für die Möbelindustrie,
verwendet wird, ist es nicht erforderlich, daß das Substrat exakt an der
Grenze der streifenförmigen
Bereiche unterschiedlichen Dekors geschnitten wird. Denn an den
Rändern
des streifenförmigen
Dekormaterials auftretende Dekorabweichungen können am fertigen Profil verborgen
sein, etwa beim montierten Profil unsichtbar sein, wenn die Ränder des
Dekormaterials beispielsweise umgelegt werden und/oder am Profil,
beispielsweise in einer Nut oder hinter einer Feder, verborgen werden.
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In
einer Ausführungsform
kann das Dekor aus zwei oder mehr unterschiedlichen Dekorbereichen
bestehen. Auf diese Weise können
mit dem streifenförmigen
Dekormaterial ummantelte Profile hergestellt werden, die unterschiedliche
Dekorbereiche aufweisen.
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In
einer Ausführungsform
ist das Substrat ein Papier. Alternativ kann das Substrat beispielsweise auch
eine Folie, etwa eine thermoplastische Folie, oder auch ein Furnier
sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Substrat fortlaufend an dem Druckkopf vorbei, durch eine
anschließende
Lackierstation, in welcher strahlungshärtender Lack auf das Substrat
aufgetragen wird, und durch eine anschließende Bestrahlungsstation zu
einer Schneidstation transportiert, wo es in einem Zuge der Länge nach
in mehrere Streifen aufgeteilt wird. Dadurch ergibt sich eine besonders effiziente
Herstellung.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines
mit einem streifenförmigen
Dekormaterial ummantelten Profils zur Verfügung gestellt, bei welchem
in einem Verfahren der oben beschriebenen Art ein Substrat im flachen
Zustand bedruckt wird, bevor es das Dekormaterial bildet, welches
auf das Profil aufgebracht wird. Beispielsweise werden dabei die
Seitenkanten des streifenförmigen
Dekormaterials verborgen, wie oben bereits beschrieben wurde.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand
der Zeichnung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen von streifenförmigem
Dekormaterial;
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2 eine
schematische Darstellung des Bedruckens eines Substrats mit mehreren
parallelen, streifenförmigen
Bereichen unterschiedlichen Dekors gemäß einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
und
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3 eine
Detailansicht einer Schlitzdüse
in der Anlage nach 1.
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In 1 ist
schematisch eine kombinierte Druck-, Lackier- und Schneidvorrichtung 10 gezeigt, die
dazu dient, ein als Endlosbahn von einer Rolle 12 abgezogenes
Substrat 14 mit einem Dekor zu bedrucken, anschließend im
gleichen Arbeitsgang mit einem UV-härtenden Lack 16 zu
lackieren und dann, ebenfalls im gleichen Arbeitsgang, der Länge nach
in mehrere Streifen 18 aufzuteilen, die dann auf separate
Rollen 20 aufgewickelt und für die weitere Verwendung zwischengelagert
werden.
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Bei
dem Substrat kann es sich beispielsweise um ein Ummantelungsmaterial
wie etwa eine thermoplastische Folie oder ein Papier handeln, mit
dem Möbelprofile,
Türzargenprofile
oder dergleichen in einem nicht gezeigten späteren Schritt ummantelt werden
sollen. Das Substrat 14 ist beispielsweise unbedruckt und/oder
weist vor dem Bedrucken noch kein Dekor auf. Es ist dadurch als
Grundmaterial für
verschiedene Dekore verwendbar.
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In
der in 1 gezeigten Anlage passiert das von der Rolle 12 abgezogene
Substrat 14 zunächst
einen Druckkopf 21, der zum Bedrucken des Substrats mit
einem Dekor dient. Bei dem Druckkopf handelt es sich beispielsweise
um einen digital angesteuerten Druckkopf, etwa einen Tintenstrahldruckkopf.
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Anschließend passiert
das Substrat 14 eine Schlitzdüse 22, die zum Auftragen
des Lackes 16 auf das Substrat dient, und anschließend eine
Bestrahlungsstation 24, in der die Lackschicht durch Bestrahlung
mit ultraviolettem Licht zum Aushärten gebracht wird. Mit Hilfe
der Schlitzdüse
kann auch eine dickere Lackschicht in einem einzigen Lackiervorgang
aufgetragen werden, wobei zugleich eine hohe Oberflächenqualität erreichbar
ist. Auf das herkömmliche Auftragen
mehrerer verhältnismäßig dünner Lackschichten
nacheinander mit jeweils anschließender Strahlungsbehandlung,
um eine gewünschte
Gesamtdicke zu erhalten, kann daher verzichtet werden.
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Anschließend durchläuft das
lackierte Substrat eine an sich bekannte Schneidstation 26,
in der es in mehrere parallele Streifen 18 aufgeteilt wird.
Obgleich in 1 nur zwei Streifen 18 gezeigt
sind, ist es in der Praxis selbstverständlich möglich, das Substrat nach dem
Lackieren in eine größere Anzahl
paralleler Streifen aufzuteilen, deren Breite jeweils an die Abmessungen
der zu ummantelnden Profile angepaßt sind. Das ursprünglich von
der Rolle 12 abgezogene Substrat 14 kann dabei
eine relativ große Breite
haben, beispielsweise eine Breite von 700 mm oder 1300 mm, jeweils
entsprechend der Breite des Druckkopfes. Dabei ist es auch denkbar,
mehrere Druckköpfe
nebeneinander in Querrichtung des Substrats anzuordnen und so das
Substrat in mehreren, parallelen streifenförmigen Bereichen mit einem
jeweiligen Druckkopf zu bedrucken.
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In 2 ist
schematisch in einer Draufsicht auf das Substrat 14 gezeigt,
wie gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung mit der Vorrichtung gemäß 1 das Substrat 14 in
mehreren, beispielsweise vier parallelen, streifenförmigen Bereichen 27, 27', usw. mit einem
unterschiedlichen Dekor bedruckt wird. Dabei entspricht jeweils
die Grenze zwischen zwei benachbarten, mit unterschiedlichem Dekor
bedruckten Bereichen 27 annähernd der Schnittlinie, an dem
das Substrat 14 in der Schneidstation 26 in die Streifen 18 aufgeteilt
wird. An den Rändern
der Streifen 18 können
sich dabei Dekorabweichungen ergeben, indem hier das Dekor eines
benachbarten Bereichs 27 sichtbar sein kann. Dies ist jedoch
unschädlich,
wenn später
beim Ummanteln eines Profils mit einem Streifen 18 die
Ränder
des Streifens verborgen werden.
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In 2 ist
die Transportrichtung des Substrats 14 mit einem Pfeil
gekennzeichnet. Wie in 2 symbolisch dargestellt ist,
werden die Streifen 18 jeweils auf Rollen 20 aufgewickelt.
Die Streifen 18 können
unterschiedliche Breiten haben.
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2 zeigt
ferner ein Beispiel für
einen Wechsel des Dekors innerhalb der jeweiligen Bereiche 27, 27', usw.. Beispielsweise
kann sich das Dekor in einem Bereich 27a von einem Dekor
in einem nachfolgenden Bereich 27b unterscheiden. Alternativ ist
es auch denkbar, Bereiche unterschiedlichen Dekors in Längsrichtung
nebeneinander in einem jeweiligen, einem Streifen 18 entsprechenden
Bereich 27 vorzusehen, beispielsweise für ein zweifarbig gestaltetes
Profildekor.
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In 3 ist
der mit Hilfe der Schlitzdüse 22 ausgeführte Lackiervorgang
näher dargestellt.
Diese Schlitzdüse
hat einen Schlitz 28, der sich quer über die gesamte Breite des
Substrats 14 erstreckt und dessen Mündung auf die zu lackierende
Oberfläche des
Substrats gerichtet ist. Mit einer Pumpe 30 wird der flüssige Lack
zu dem Schlitz 28 zugeführt.
Die Dicke der Lackschicht wird maßgeblich durch den Durchsatz
der Pumpe 30 bestimmt.
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Die
Schlitzdüse 22 ist
so orientiert, daß der aus
dem Schlitz 28 auftretende Lack annähernd rechtwinklig auf die
Oberfläche
des Substrats 14 austritt. Vorzugsweise ist die Schlitzdüse winkelverstellbar
montiert, so daß die
Austrittsrichtung leicht, beispielsweise in einem Bereich von ±5° um die Oberflächennormale
des Substrats variiert werden kann, um die Austrittsbedingungen
besser an die Viskosität des
Lackes, die Dicke der Lackschicht und die Transportgeschwindigkeit
des Substrats anzupassen.
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Wie
in 3 zu erkennen ist, bildet die Schlitzdüse 22 auf
der in Transportrichtung des Substrats 14 gesehen stromabwärtigen Seite
des Schlitzes 28 eine Lippe 32, die dazu dient,
den aus dem Schlitz 28 austretenden und durch Reibungs-
und Adhäsionskräfte von
dem durchlaufenden Substrat 14 mitgenommenen Lack zu verstreichen.
Dadurch wird eine hohe Oberflächenqualität der Lackschicht erreicht.
Auf der stromaufwärtigen
Seite des Schlitzes 28 bildet sich dabei eine leichte Lackflotte 34,
die jedoch durch die Bewegung des Substrats 14 daran gehindert
wird, sich entgegen der Transportrichtung des Substrats weiter auszubreiten.
In dem noch flüssigen
Lack an der Mündung
des Schlitzes 28 wird dadurch ein gewisser Druck aufrechterhalten,
so daß der
Lack in der Lage ist, die Bahn des Substrats 14 etwas auszulenken
und von der Lippe 32 wegzudrücken, bis ein Gleichgewicht
zwischen der aus dem Schlitz 28 austretenden Lackmenge
und der als gleichmäßige Oberflächenschicht
mit dem Substrat abtransportierten Lackmenge erreicht ist.
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Die
Schlitzdüse 22 kann
folglich so gegen das Substrat 14 angestellt werden, daß die Bahn
des Substrats etwas ausgelenkt wird und die Mündung der Schlitzdüse leicht
umschlingt, wie in 3 zu erkennen ist.
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Die
Dicke der durch den Lack 16 auf dem Substrat gebildeten
Schicht kann wesentlich größer sein
als die Schichtdicke, die mit einem herkömmlichen Walzenauftragverfahren
erreichbar ist, ohne daß die
Oberflächenqualität der Lackschicht
leidet. So lassen sich beispielsweise Lackschichten mit einem Flächengewicht
von deutlich mehr als 30 g/m2, beispielsweise
100 g/m2 in einem einzigen Auftragvorgang
erreichen. Durch die Lippe 32 der Schlitzdüse 22 wird
dabei die obere Oberfläche
der Lackschicht sauber verstrichen, so daß man eine äußerst ebene und glatte Lackoberfläche erhält.
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Aufgrund
der relativ großen
Breite des Substrats 14 und der Schlitzdüse 22 und
mit Hilfe der unmittelbar nachgeschaltete Schneidstation 26 ist
es möglich
mehrere Streifen 18 auf effiziente Weise zu drucken, lackieren
und zuzuschneiden. Zugleich werden so Störungen in der Lackschicht minimiert,
die leicht an den Rändern
der Substratbahn auftreten könnten.
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Die
Strahlungsquellen in der Bestrahlungsstation 24 müssen auf
beiden Seiten etwas über
die Bahn des Substrats überstehen,
damit der Lack 16 auch in den Randzonen vollständig ausgehärtet wird. Dadurch,
daß zunächst ein
relativ breites Substrat bedruckt, lackiert und bestrahlt wird und
erst dann das Substrat in mehrere Streifen 18 mit der tatsächlich gewünschten
Breite aufgeteilt wird, kann das Ausmaß der Überstände insgesamt reduziert und
somit auch die Energie der UV-Strahlungsquellen effizienter genutzt
werden.
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Die
auf die Rollen 20 aufgewickelten Streifen 18 des
Substrats können
später
in einem besonderen Arbeitsgang auf zu ummantelnde Profile aufgeklebt werden.
Die verhältnismäßig dicke
Lackschicht erhöht
bei dem eigentlichen Um mantelungsvorgang die mechanische Stabilität des Substrats
und erleichtert damit die Handhabung des Substrats während des
Ummantelungsprozesses.
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Als
Ergebnis erhält
man so ein ummanteltes und lackiertes Profil, dessen Oberfläche durch
den – beispielsweise
transparenten – Lack 16 gebildet
wird. Die Dicke und die durch Wahl der Rezeptur und der Bestrahlungsbedingungen
einstellbare Härte
der Lackschicht verleiht dem ummantelten und lackierten Profil eine
hohe Abrieb- und Kratzfähigkeit
sowie erforderlichenfalls eine hohe Feuchtigkeits- und/oder Chemikalienbeständigkeit.
Da sich mit der Schlitzdüse 22 eine
sehr glatte Oberfläche
erzielen läßt, kann die
Lackschicht dem Profil darüber
hinaus einen dekorativen Glanzeffekt verleihen.
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Das
Dekor des Profils wird durch den durch den Lack 16 hindurch
sichtbaren Druck gebildet und ist somit beliebig vorgebbar und variierbar.
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Wenn
es sich bei dem zu lackierenden Substrat um ein Ummantelungsmaterial
handelt, beispielsweise eine thermoplastische Folie, ein Furnier oder
ein Papier, mit dem ein Profil ummantelt werden soll, so kann die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellte, verhältnismäßig dicke
Lackschicht dazu beitragen, das Ummantelungsmaterial zu stabilisieren.
Durch geeignete Wahl der Lackrezeptur und/oder der Strahlungsbehandlung
beim Aushärten
der Lackschicht lassen sich die mechanischen Eigenschaften der Lackschicht
so einstellen, daß das
dünne Substrat
eine hohe Reiß-,
Bruch- und Kratzfestigkeit und eine im Hinblick auf das zu ummantelnde
Profil optimale Biegesteifigkeit erhält.
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Dadurch
wird der Bereich der Anwendungsfälle
erweitert, in denen zunächst
der Lack auf das Papier-, folien- oder furnierartige, bedruckte
Substrat aufgetragen und durch Strahlungsbehandlung gehärtet werden
kann, bevor die Profile mit dem lackierten Substrat ummantelt werden.
Wenn die Profile auf zwei oder mehr Seiten zu ummanteln sind, die
an einer scharfen oder verrundeten Kante aneinandergrenzen, oder
wenn die zu ummantelnde Profiloberfläche ein Relief aufweist, erlaubt
es die Flexibilität der
Lackschicht, daß sich
das Ummantelungsmaterial an die Profiloberfläche anpaßt, ohne daß Risse oder Brüche in dem
Substrat oder der Lackschicht auftreten.