DE102009044802B4 - Method and device for producing a three-dimensional surface structure on a workpiece - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erzeugung einer dekorativen, dreidimensionalen Oberflächenstruktur mit folgenden Schritten: A) Zuführung eines Werkstückes (3.1, 4.1) zu einer Bearbeitungsstation B) Aufbringen eines strahlenhärtenden Lackes zur Herstellung einer Oberflächenstruktur (3.4) mit Druckköpfen durch Aufspritzen eines strahlenhärtenden Lackes durch eine Vielzahl von Düsenöffnungen auf die Oberfläche des Werkstückes in Form von Lacktröpfchen, wobei die einzelnen Lacktröpfchen ein Volumen von 0,5–300 pl haben und die Anzahl der Lacktröpfchen pro Flächeneinheit und/oder das Volumen der Lacktröpfchen durch Computersteuerung nach einer digitalen Vorlage erfolgt; C) teilweises oder vollständiges Aushärten des Lackes mit Strahlung; und D) Druck eines Dekorbildes (3.7) auf die Oberflächenstruktur auf dem Werkstück (3.1, 4.1) mit mindestens zwei verschiedenen Farben.A process for producing a decorative, three-dimensional surface structure comprising the following steps: A) feeding a workpiece (3.1, 4.1) to a processing station B) applying a radiation-curing lacquer to produce a surface structure (3.4) with printheads by spraying a radiation-curing lacquer through a plurality of nozzle openings on the surface of the workpiece in the form of paint droplets, wherein the individual paint droplets have a volume of 0.5-300 pl and the number of paint droplets per unit area and / or the volume of the paint droplets is carried out by computer control according to a digital template; C) partial or complete curing of the paint with radiation; and D) printing a decorative image (3.7) on the surface structure on the workpiece (3.1, 4.1) with at least two different colors.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur auf einem Werkstück, insbesondere auf einem bahn- oder plattenförmigen Werkstück. The present invention relates to a method and a device for producing a three-dimensional surface structure on a workpiece, in particular on a web-shaped or plate-shaped workpiece.

Zur Herstellung von dekorativen Oberflächen im Bereich von Innen- und Außenanwendungen, z.B. für Möbeloberflächen wie Schränke, Tischplatten, Fußbodendielen, beispielsweise Laminatfußboden oder auch Echtholz-Parkettfußboden) oder für Wand- oder Deckenpaneele, gibt es nach dem heutigen Stand der Technik verschiedene Verfahren sowohl zur dekorativen Bedruckung dieser Oberflächen als auch zur Aufbringung einer haptischen dreidimensionalen Oberflächenstruktur. For the production of decorative surfaces in the field of indoor and outdoor applications, e.g. For furniture surfaces such as cabinets, table tops, floorboards, such as laminate flooring or real wood parquet floor) or for wall or ceiling panels, there are in the current state of the art, various methods both for decoratively printing these surfaces as well as for applying a haptic three-dimensional surface structure.

Im Bereich der Herstellung von Laminatfußboden wird nach dem heutigen Stand der Technik beispielsweise ein bedrucktes Dekorpapier, weiß, in einer Tiefdruckmaschine mit einem Dekor (z.B. eine Eichen-, Buchen- oder Ahornholznachbildung) bedruckt. In einem weiteren Schritt wird dieses so bedruckte Papier mit einem duroplastisch vernetzenden Harzsystem, z.B. einem Aminoharz, wie einem Harnstoff-Melamin-Gemisch o.ä., imprägniert und auf eine definierte Restfeuchte zurückgetrocknet. Dieses so behandelte, bedruckte und imprägnierte Dekorpapier wird in einem dritten Schritt in einer Heißpresse, z.B. einer Kurztaktpresse oder eine Doppelbandpresse, auf eine Holzwerkstoffplatte verpresst, wobei gleichzeitig das Harz, mit dem das Papier imprägniert worden ist, ausgehärtet wird. In the field of laminate flooring production, for example, according to the present state of the art, a printed decorative paper, white, is printed in a gravure printing machine with a decor (for example an oak, beech or maple replica). In a further step, this so-printed paper is coated with a thermosetting resin system, e.g. an amino resin, such as a urea-melamine mixture or the like, impregnated and dried back to a defined residual moisture. This so treated, printed and impregnated decorative paper is in a third step in a hot press, e.g. a short-cycle press or a double-belt press, pressed onto a wood-based panel, at the same time the resin with which the paper has been impregnated, is cured.

Durch die Verwendung eines strukturierten Pressbleches, welches durch einen Ätzvorgang Erhöhungen und Vertiefungen hat, wird während des Aushärtevorgangs eine strukturierte Oberfläche geschaffen, die häufig so angelegt ist, dass sie den Holzmaserungen des gedruckten Holzdekors entspricht. Through the use of a structured press plate which has ridges and pits by an etching process, a textured surface is created during the curing process, which is often designed to match the wood grains of the printed wood decor.

In dem heute bekannten Stand der Technik kann dieses Verfahren in vielen Varianten verändert werden. So werden z.B. oberhalb oder unterhalb des bedruckten Dekorpapiers weitere imprägnierte Papiere aufgebracht. Die verwendeten plattenförmigen Werkstücke können z.B. Spanplatten, MDF-Platten oder HDF-Platten sein, welche nach bekanntem Stand der Technik hergestellt werden. In the state of the art known today, this method can be modified in many variants. Thus, e.g. applied above or below the printed decorative paper more impregnated papers. The plate-shaped workpieces used can e.g. Particleboard, MDF boards or HDF boards, which are manufactured according to the known state of the art.

Genauso wird ein sogenanntes dekoratives Laminat, wie z.B. ein „High Pressure Laminate“, ein sogenanntes HPL, oder ein „Continuous Pressure Laminate“, ein sogenanntes CPL, aus mehreren imprägnierten Papieren, von denen wenigstens eines ein dekorativ bedrucktes Papier ist, in einem Pressvorgang zu einem üblicherweise zwischen 0,2 und 1,2 mm starken Laminat zusammengepresst. Dieses so erhaltene abriebsfeste und sehr widerstandsfähige Laminat (häufig als Bahnware) wird dann beispielsweise auf eine 16- oder 20 mm dicke Spanplatte aufgeklebt, um als Endprodukt eine Küchenarbeitsplatte zu ergeben. Likewise, a so-called decorative laminate, such as e.g. a "High Pressure Laminate", a so-called HPL, or a "Continuous Pressure Laminate", a so-called CPL, of a plurality of impregnated papers, at least one of which is a decoratively printed paper, in a pressing process usually between 0.2 and 1 , 2 mm thick laminate pressed together. This thus obtained abrasion-resistant and very resistant laminate (often as a web) is then glued, for example, to a 16- or 20 mm thick chipboard to give as a final product a kitchen countertop.

In einer ähnlichen Art und Weise können Möbelplatten hergestellt werden, die einseitig oder beidseitig beschichtet und geprägt werden. In a similar manner, furniture panels can be produced which are coated and embossed on one or both sides.

In einem alternativen bekannten Verfahren wird an der Stelle eines bedruckten und dann imprägnierten Papiers der Druck direkt auf eine vorbeschichtete Platte erzeugt. Dazu kann mit Hilfe eines indirekten Tiefdruckverfahrens, bei dem Tiefdruckzylinder über einen zwischengeschalteten, gummierten Übertragungszylinder auf die darunter durchlaufende Platte druckt, erzeugt werden. In einem alternativen Verfahren wird das Drucken des Dekors direkt über einen Multi-pass- oder Singlepass-Digitaldrucker auf die vorbeschichtete Platte oder den vorbeschichteten, bahnförmigen Werkstoff erzeugt. In an alternative known method, the print is produced directly on a precoated plate at the location of a printed and then impregnated paper. For this purpose, with the aid of an indirect gravure printing method in which rotogravure cylinder prints via an intermediate, rubberized transfer cylinder on the plate passing below, are generated. In an alternative method, the decor is printed directly over a multi-pass or single pass digital printer on the precoated plate or pre-coated sheet material.

Im Fall des Digitaldruckes wird nach dem Stand der Technik sehr häufig eine UV-aushärtende Digitaldruckfarbe verwendet, die als Hauptbasis ein Acrylat enthält, welches mit speziellen Photoinitiatoren versetzt ist und dadurch unter Bestrahlung, z.B. mit UV-Strahlen oder Elektronenstrahlen aushärtet. Um einer so dekorativ beschichteten Platte eine kratzfeste Oberfläche zu geben und diese Oberfläche entsprechend mit einer strukturierten haptischen Anmutung zu versehen, so dass die Struktur einen Bezug zu dem darunter gedruckten dekorativen Bild hat, wird üblicherweise als oberste Schicht ebenfalls ein transparenter, strahlenhärtender Acrylatlackauftrag vorgesehen. In the case of digital printing, the prior art very often uses a UV-curable digital ink containing as its main base an acrylate which has been added with special photoinitiators and thereby irradiated, e.g. cured with UV rays or electron beams. In order to give such a decorative coated plate a scratch-resistant surface and to provide this surface with a structured haptic appearance, so that the structure has a relation to the decorative image printed underneath, a transparent, radiation-curing acrylate lacquer coating is usually also provided as topmost layer.

Da die darunter liegende dekorativ bedruckte Oberfläche neben Holzanmutungen auch eine Vielzahl anderer dekorativer Oberflächen zeigen kann, wie z.B. Steinanmutungen, Fliesen oder auch ein Fantasiemuster, sollte die darüber liegende Struktur in einer Vielzahl von unterschiedlichen Fällen dem Dekordruck angepasst sein: Die Fugen einer Fliesennachbildung sollen z.B. vertieft sein gegenüber der dargestellte Fliesenfläche. Since the underlying decorative printed surface can show a variety of other decorative surfaces in addition to wood appearance, such as e.g. Stone appearances, tiles or even a fantasy pattern, the overlying structure should be adapted to the decor pressure in a variety of different cases: The joints of a tile replica should e.g. be deepened opposite the tile surface shown.

Nach dem Stand der Technik wird diese Struktur z.B. über eine gerillte oder mit Hilfe eines Lasers strukturierte, gummierte Auftragswalze aufgebracht ( DE 10 2007 019 871 A1 ). According to the prior art, this structure is applied, for example, by means of a grooved applicator roll which is grooved or structured by means of a laser ( DE 10 2007 019 871 A1 ).

Bei einem direkt bedruckten, plattenförmigen Werkstück, welches mit einem strahlenhärtenden Lacksystem in der Oberfläche strukturiert werden soll, d.h. eine strukturierte Oberfläche erhalten soll, gibt es nach dem heutigen Stand der Technik ( DE 10 2007 019 871 A1 ) deutliche Einschränkungen hinsichtlich der Feinheit der Struktur. Nach dem heutigen Stand der Technik kann mit der strukturierten Walze eine Strukturbreite von < 1 mm nur schwer gedruckt werden. Eine bevorzugte Strukturbreite von < 0,2 mm ist nach dem Stand der Technik nicht möglich. In a directly printed, plate-shaped workpiece, which is to be structured with a radiation-curing paint system in the surface, that is to obtain a structured surface, there is according to the current state of the art ( DE 10 2007 019 871 A1 ) significant limitations in terms of fineness of the structure. According to the current state of the art, with the structured roller a structure width of <1 mm can be printed only with difficulty. A preferred structural width of <0.2 mm is not possible according to the prior art.

Ebenso ist es nicht möglich, beliebige Strukturen, die z.B. auch quer zur Durchlaufrichtung deutliche Ausprägungen haben (vgl. z.B. Fliesenfugen längs und quer!), zu erzeugen. Mit dem heutigen Stand der Technik sind besonders Holzmaserungen, die meist in Richtung der Produktionsrichtung laufen, erzeugbar. Likewise, it is not possible to use any structures, e.g. also transversely to the passage direction distinct characteristics have (see, for example, tile joints longitudinal and transverse!) To produce. With the current state of the art are particularly wood grains, which run mostly in the direction of production, generated.

Ebenso ist es nur mit großen Einschränkungen und mit sehr großem technischen Aufwand möglich, eine Struktur zu erzeugen, die sich synchron an das darunter liegende gedruckte Bild anpasst. Insbesondere, wenn das gedruckte Bild schnell wechselt und nur kleine Losgrößen produziert werden, ist der Aufwand z.B. eine neue strukturierte Walze in die Produktionsmaschine einzusetzen, sehr groß. Ein schneller Wechsel der Strukturen ist nur mit entsprechend großem Aufwand möglich. Likewise, it is only with great limitations and with great technical effort possible to create a structure that adapts synchronously to the underlying printed image. In particular, if the printed image changes quickly and only small lot sizes are produced, the expense is e.g. to use a new structured roller in the production machine, very large. A quick change of structures is only possible with a correspondingly great effort.

Ebenso ist es nach dem Stand der Technik nicht möglich, die Struktur aus transparenten Lacken, die unterschiedliche Eigenschaften, wie z.B. Glanzgrade, haben, zu erzeugen. Die Variante, die nach dem Stand der Technik in Kurztaktpressen mit der Melaminverpressung machbar ist, nämlich in einer Vertiefung („Pore“) einen geringen Glanzgrad und oberhalb der Poren im normalen Bereich einen hohen Glanzgrad zu erzeugen, oder umgekehrt in der Pore einen hohen Glanzgrad und oberhalb der Pore eine matte Struktur, ist mit der Acrylatoberfläche bisher nach dem Stand der Technik nicht möglich. Likewise, it is not possible in the prior art to make the structure of transparent varnishes having different properties, e.g. Gloss levels, have to produce. The variant which is feasible according to the prior art in short-cycle presses with Melaminverpressung, namely in a recess ("pore") to produce a low gloss level and above the pores in the normal range, a high gloss level, or vice versa in the pore a high gloss level and above the pore a matte structure, is not possible with the acrylate surface according to the prior art.

Die US 2009/0258155 A1 offenbart ein Verfahren zum Aufbringen einer transparenten Schutzschicht auf ein Dekorbild. The US 2009/0258155 A1 discloses a method of applying a transparent protective layer to a decorative image.

Die DE 699 22 759 T2 offenbart eine modulare Druckpatrone zur Anwendung in Tintenstrahldrucksystemen. The DE 699 22 759 T2 discloses a modular print cartridge for use in ink jet printing systems.

In der US 2008/0192100 A1 ist ein Verfahren zum Drucken hochwertiger Dekorbilder beschrieben, bei dem zuerst eine wasserbasierte UV-härtbare farbige Tinte als Dekorbild gedruckt wird, das dann über UV-Strahlung ausgehärtet wird. Auf das Dekorbild wird dann eine zweite farbige Tinte gedruckt und ausgehärtet. In the US 2008/0192100 A1 describes a method for printing high-quality decorative images, in which first a water-based UV-curable colored ink is printed as a decorative image, which is then cured via UV radiation. A second colored ink is then printed on the decorative image and cured.

Die FR 2 717 420 A1 offenbart die Herstellung einer Blindenschrift durch Bedrucken von Papier. The FR 2 717 420 A1 discloses the production of braille by printing on paper.

Es ist die Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung, eine strukturierte Oberfläche auf einem Werkstück zu schaffen, die auch in kleinen Losgrößen mit beliebigen Oberflächenstrukturen hergestellt werden kann. It is the object of the method according to the invention and of the device according to the invention to provide a structured surface on a workpiece, which can also be produced in small batch sizes with arbitrary surface structures.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1, sowie einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a device having the features of claim 5. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

In der vorliegenden Erfindung ist mit Oberflächenstruktur oder mit strukturierter Oberfläche eine fühlbare Unebenheit auf einer Platte oder einem bahnförmigen Werkstück gemeint, welche zwischen dem tiefsten und dem höchsten Punkt einen Höhenunterschied von 1 µm bis 3 mm aufweist, und welche wenigstens teilweise transparent ist. In the present invention, a surface texture or a structured surface means a tactile unevenness on a plate or a sheet-like workpiece having a height difference of 1 μm to 3 mm between the deepest and the highest point, and which is at least partially transparent.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass auf ein vorbehandeltes Werkstück, z. B. einer Holzwerkstoffplatte wie einer Spanplatten oder MDF-Platte, in einem ersten Schritt eine Oberflächenstruktur durch einen transparenten oder auch einfarbigen, z. B. weißen strahlenhärtenden Lack aufgebracht wird. Das Aufbringen dieses transparenten oder einfarbigen z. B. weißen strahlenhärtenden Lackes geschieht durch einen oder mehrere Druckköpfe oder Druckmodule mit oder ohne Zwischentrocknung und mit einem weiteren Druckkopf oder Druckmodul. Bei dieser Ausführungsform wird also die Oberflächenstruktur vor dem Druckdekor des Dekorbildes aufgebracht. In einem anschließenden Verfahrensschritt wird dann das Dekorbild über eine Druckstation auf das Werkstück aufgedruckt. Dabei kann in einer bevorzugten Ausführungsform dieses anschließende Drucken des Dekorbildes ebenfalls mittels eines Tintenstrahldruckes erfolgen. Bevorzugt wird jedoch ein Tintenstrahldruckverfahren, bei dem deutlich höhere Sicherheit gegeben ist, dass die Farbe auch in die Erhöhungen und Vertiefungen („Berge und Täler“) eindringt, und so eine optisch ansprechende, geschlossen gedruckte Oberfläche erzeugt wird. In one embodiment of the method according to the invention, it is provided that on a pretreated workpiece, for. As a wood-based panel such as particle board or MDF board, in a first step, a surface structure by a transparent or monochrome, z. B. white radiation-curing paint is applied. The application of this transparent or monochrome z. B. white radiation-curing paint is done by one or more printheads or printing modules with or without intermediate drying and with another printhead or print module. In this embodiment, therefore, the surface structure is applied before the printing decor of the decorative image. In a subsequent method step, the decorative image is then printed on the workpiece via a printing station. In this case, in a preferred embodiment, this subsequent printing of the decorative image can likewise be effected by means of an inkjet printing. However, preferred is an ink-jet printing process in which there is much greater certainty that the ink will also penetrate the peaks and valleys ("mountains and valleys"), thus creating a visually pleasing, closed printed surface.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bedruckten Werkstücks, und 1 a schematic representation of a printed with the inventive method workpiece, and

2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a schematic representation of a method according to the invention.

In 1 ist ein Werkstück 3.1 mit einer strukturierten und dekorativ bedruckten Oberfläche gezeigt. Das Werkstück 3.1 hat ein oder mehrere Beschichtungen 3.2 und 3.3, die optional vorhandene Vorbeschichtungen oder Grundierungen sind. Mit dem Bezugszeichen 3.4 ist eine einhüllende Oberfläche von durch das erfindungsgemäße Verfahren aufgedruckten Tröpfchen dargestellt, die insgesamt eine max. Höhe von H haben. Dabei kann ein Tropfen 3.5 mit einem größeren Volumens, z. B. 50 pl, und ein Tröpfchen 3.6 mit einem kleineren Volumens, z. B. 80pl. Auf der Beschichtung 3.3 vorgesehen sein. Ferner ist ein Dekordruckbild 3.7, d. h. die Mischung aus verschiedenen Farben, z. B. zwei, drei oder vier Farben, die in dieser alternativen Ausführung auf den zuvor aufgespritzten Lack als oberste Schicht aufgedruckt. Auf das Dekordruckbild 3.7 ist eine weitere, transparente Schutzschicht 3.8 aufgetragen. Diese Schutzschicht 3.8 kann optional zusätzlich aufgebracht werden. Es ist allerdings auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren ohne die Schutzschicht 3.8 auszuführen. In 1 is a workpiece 3.1 shown with a textured and decorative printed surface. The workpiece 3.1 has one or more coatings 3.2 and 3.3 which are optional pre-coatings or primers. With the reference number 3.4 is an enveloping surface of printed by the method according to the invention droplets, the total of a max. Height of H have. It can be a drop 3.5 with a larger volume, e.g. B. 50 pl, and a droplet 3.6 with a smaller volume, e.g. Eg 80pl. On the coating 3.3 be provided. Furthermore, a decor print image 3.7 ie the mixture of different colors, e.g. B. two, three or four colors printed in this alternative embodiment on the previously sprayed paint as the top layer. On the decor print image 3.7 is another, transparent protective layer 3.8 applied. This protective layer 3.8 can optionally be applied additionally. However, it is also possible, the inventive method without the protective layer 3.8 perform.

In 2 ist schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Ein Werkstück 4.1 wird in einer Walzenauftragmaschine 4.31 mit Lack in einer Lackvorlage 4.32 vorbeschichtet. Die so aufgetragene Gundierung wird in einem Trockner 4.41, der entweder als Heißluft- oder Umlufttrockner oder auch mit einer Strahlenquelle 4.42 ausgeführt sein kann, vollständig oder teilweise getrocknet. In 2 schematically an embodiment of the method according to the invention is shown. A workpiece 4.1 is in a roll coater 4.31 with paint in a paint original 4:32 pre-coated. The applied gunding is done in a dryer 4:41 , either as a hot air or circulating air dryer or with a radiation source 4:42 may be executed, completely or partially dried.

In einer Auftragsvorrichtung 4.51 werden in mehreren Druckköpfen oder mehreren Druckkopfreihen, hier schematisch angedeutet mit 4.52, 4.54 und 4.56, in mehreren Reihen auf das darunter durchlaufende Werkstück Tröpfchen eines eingefärbten oder transparenten strahlenhärtenden Lackes aufgebracht. Der Lack ist hier angedeutet in Tankvorräten 4.58. Zwischen den jeweiligen Tintenstrahldruckköpfen oder Reihen von Tintenstrahldruckköpfen sind in einer alternativen Ausführungsform vorhandene Strahlenquellen zum teilweisen oder zur vollständigen Antrocknung der jeweils aufgebrachten Lacktröpfchen 4.53, 4.55 und 4.57 angebracht. In einer alternativen Ausführungsform kann das so behandelte Werkstück durch die Trocknungseinheit 4.61 komplett durchgetrocknet werden. In an application device 4:51 be in several printheads or more printhead series, here indicated schematically 4:52 . 4:54 and 4:56 , Applied in several rows on the underlying workpiece droplets of a colored or transparent radiation-curing paint. The paint is indicated here in tank inventories 4:58 , Between the respective inkjet printheads or rows of inkjet printheads are in an alternative embodiment existing radiation sources for partial or complete drying of the respective applied paint droplets 4:53 . 4:55 and 4:57 appropriate. In an alternative embodiment, the workpiece thus treated may pass through the drying unit 4.61 to be completely dried through.

Die danach folgende Auftragseinheit, hier als Walzenauftragsmaschine 4.71 dargestellt, kann einen dünnen zusätzlich strahlenhärtenden Lackfilm auf das so vorbehandelte Werkstück aufbringen. Zwischen 4.71 und 4.81 würde in diesem Fall noch eine weitere Trocknung, in der Zeichnung nicht dargestellt, verwendet werden. Anschließend wird das dekorative Bild mit mindestens zwei Farben, d. h. einem Zwei-, Drei- oder Vierfarbendruck, ggf. auch mehr Farben, aufgebracht. In diesem Fall ist schematisch eine Digitaldruckeinrichtung mit vier Farben, mit jeweiligen Druckköpfen bzw. Druckkopfreihen 4.82, 4.84, 4.86 und 4.88 sowie jeweils alternativ möglichen Zwischentrocknungen als Strahlungsquellen 4.83, 4.85 und 4.87 dargestellt. Anschließend kann das so beschichtete und bedruckte Werkstück in einer Trocknungseinheit 4.91 noch vollständig ausgehärtet werden. Abschließend kann in einer alternativen Ausführungsform noch eine Verschleißschutz- oder Schutzschicht durch die Walzenauftragsmaschine 4.92 aufgebracht werden. In diesem Fall würde auch eine weitere Trocknungseinheit, in der Zeichnung nicht dargestellt, sich anschließen. The following order unit, here as a roller application machine 4.71 shown, can apply a thin additional radiation-curing paint film on the thus pretreated workpiece. Between 4.71 and 4.81 In this case, a further drying, not shown in the drawing, would be used. Subsequently, the decorative image with at least two colors, ie a two-, three- or four-color printing, possibly even more colors applied. In this case, schematically is a digital printing device with four colors, with respective printheads or Druckkopfreihen 4.82 . 4.84 . 4.86 and 4.88 and in each case alternatively possible intermediate drying as radiation sources 4.83 . 4.85 and 4.87 shown. Subsequently, the thus coated and printed workpiece in a drying unit 4.91 to be fully cured. Finally, in an alternative embodiment, a wear protection or protective layer by the roller coating machine 4.92 be applied. In this case, another drying unit, not shown in the drawing, would join.

In einer weiteren, nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann das Verfahren, um besonders große Kapazitäten an Oberflächen pro Zeiteinheit mit einer qualitativ hochwertigen dreidimensionalen Oberfläche zu versehen, mit mehreren hintereinandergeschalteten Reihen von Druckköpfen versehen sein, die jeweils nur eine Volumengröße von Tröpfchen abgeben. Um aber eine gut strukturierte Oberfläche zu erzielen, gibt die erste Reihe von Druckköpfen, z. B. 1.5, eine Volumengröße von Tröpfchen in einer beispielhaften Ausführungsform 50 pl ab. Diese werden dann zwischengetrocknet, das Werkstück bewegt sich weiter voran, gelangt unter die zweite Reihe 1.6 von Druckköpfen, welche ebenfalls eine konstante Größe von Tröpfchenvolumen abgeben, die allerdings gegenüber der ersten Reihe 1.5 deutlich reduziert ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist diese zweite Tröpfchengröße auf 50 % oder weniger des Volumens der ersten Tröpfchengröße reduziert. Es ist auch möglich, dass eine dritte Reihe von Druckköpfen eine nochmals reduzierte, konstante Tröpfchenvolumengröße abgibt. Mit dieser alternativen Ausführungsform kann das zu strukturierende Werkstück mit einer konstanten, hohen Geschwindigkeit von z. B. 25 m/min. oder 50 m/min. unter den Druckköpfen 1.5 und 1.6 zu den weiteren Druckköpfen sich fortbewegen. Dabei kann durch die abnehmende Tröpfchengröße sowohl eine flächige Struktur als auch eine flächige, sehr scharf abgekantete Struktur erzeugt werden („Aufbau einer Pyramide“).In yet another alternative embodiment, not shown, the method of providing very large surface capacities per unit of time with a high quality three-dimensional surface may be provided with a plurality of series of printheads, each delivering only a volume size of droplets. But to achieve a well-structured surface, the first row of printheads, z. 1.5, a volume size of droplets in an exemplary embodiment is 50 pl. These are then dried between, the workpiece continues to move, passes under the second row 1.6 of printheads, which also give a constant size of droplet volume, which, however, compared to the first row 1.5 is significantly reduced. In a particularly preferred embodiment, this second droplet size is reduced to 50% or less of the volume of the first droplet size. It is also possible for a third row of printheads to deliver a further reduced, constant droplet volume size. With this alternative embodiment, the workpiece to be structured with a constant, high speed of z. B. 25 m / min. or 50 m / min. under printheads 1.5 and 1.6 to further print heads. As a result of the decreasing droplet size, both a flat structure and a flat, very sharp-edged structure can be produced ("construction of a pyramid").

Claims (7)

Verfahren zur Erzeugung einer dekorativen, dreidimensionalen Oberflächenstruktur mit folgenden Schritten: A) Zuführung eines Werkstückes (3.1, 4.1) zu einer Bearbeitungsstation B) Aufbringen eines strahlenhärtenden Lackes zur Herstellung einer Oberflächenstruktur (3.4) mit Druckköpfen durch Aufspritzen eines strahlenhärtenden Lackes durch eine Vielzahl von Düsenöffnungen auf die Oberfläche des Werkstückes in Form von Lacktröpfchen, wobei die einzelnen Lacktröpfchen ein Volumen von 0,5–300 pl haben und die Anzahl der Lacktröpfchen pro Flächeneinheit und/oder das Volumen der Lacktröpfchen durch Computersteuerung nach einer digitalen Vorlage erfolgt; C) teilweises oder vollständiges Aushärten des Lackes mit Strahlung; und D) Druck eines Dekorbildes (3.7) auf die Oberflächenstruktur auf dem Werkstück (3.1, 4.1) mit mindestens zwei verschiedenen Farben. Method for producing a decorative, three-dimensional surface structure comprising the following steps: A) feeding a workpiece ( 3.1 . 4.1 ) to a processing station B) application of a radiation-curing lacquer to produce a surface structure ( 3.4 ) with printheads by spraying a radiation-curing paint through a plurality of nozzle openings on the surface of the workpiece in the form of paint droplets, the individual paint droplets have a volume of 0.5-300 pl and the number of paint droplets per unit area and / or the volume of Paint droplets done by computer control after a digital submission; C) partial or complete curing of the paint with radiation; and D) Printing a decorative image ( 3.7 ) on the surface structure on the workpiece ( 3.1 . 4.1 ) with at least two different colors. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt C) und vor Schritt D) eine vollflächige Zwischenbeschichtung des Werkstückes mit einem strahlenhärtenden Lack, bevorzugt mittels einer Walzenauftragsmaschine, mit einer Auftragsmenge von 0,5–20 g/m2, bevorzugt 1–10 g/m2 erfolgt. A method according to claim 1, characterized in that after step C) and before step D) a full-surface intermediate coating of the workpiece with a radiation-curing paint, preferably by means of a roller coater, with an application amount of 0.5-20 g / m 2 , preferably 1- 10 g / m 2 takes place. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte B) und C) mindestens zweimal wiederholt werden, wobei bei der ersten Wiederholung eine einheitliche Volumengröße von Lacktröpfchen aufgespritzt wird, und bei der zweiten Wiederholung eine ebenso einheitliche, aber kleinere Volumengröße von Lacktröpfchen aufgespritzt wird, beispielsweise kleiner als 50 % des Volumens der Lacktröpfchen des ersten Auftragsschrittes. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the steps B) and C) are repeated at least twice, wherein in the first repetition of a uniform volume size of paint droplets is sprayed, and in the second repetition of a uniform, but smaller volume size of paint droplets is sprayed, for example, less than 50% of the volume of the paint droplets of the first application step. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Dekordruckbild (3.7) eine weitere transparente Schutzschicht (3.8) aufgebracht wird. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the Dekordruckbild ( 3.7 ) another transparent protective layer ( 3.8 ) is applied. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Erzeugung einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur auf einem Werkstück (4.1) mit einer Zuführeinrichtung des Werkstückes zu einer Auftragsvorrichtung (4.51) mit einem ersten digitalen Druckkopf oder einer ersten Reihe aus einer Vielzahl von Druckköpfen, durch die ein transparenter oder eingefärbter, strahlenhärtender Lack auf die Oberfläche des Werkstückes (4.1) aufgebracht werden kann und einer dahinter angeordneten Strahlenquelle (4.53, 4.55, 5.57) sowie einer Druckvorrichtung zum Druck eines Dekorbildes auf die Oberflächenstruktur auf dem Werkstückes (4.1) mit mindestens zwei verschiedenen Farben. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 for producing a three-dimensional surface structure on a workpiece ( 4.1 ) with a feeding device of the workpiece to an applicator device ( 4:51 ) with a first digital printhead or a first row of a plurality of printheads, through which a transparent or colored, radiation-curing lacquer on the surface of the workpiece ( 4.1 ) can be applied and a radiation source arranged behind it ( 4:53 . 4:55 . 5:57 ) and a printing device for printing a decorative image on the surface structure on the workpiece ( 4.1 ) with at least two different colors. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein- bis mehrfachen Wiederholung des Aufbaus mit einem jeweils weiteren einzelnen Druckkopf bzw. einer weiteren Reihe von Druckköpfen und einer dahinter angeordneten Strahlenquelle vorgesehen ist. Apparatus according to claim 5, characterized in that a one to multiple repetition of the structure is provided with a respective further individual print head or a further series of print heads and a radiation source arranged behind it. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Druckköpfe (4.82, 4.84, 4.86, 4.88) verwendet werden, die beide einen transparenten, strahlenhärtenden Lack auf das Werkstück (4.1) aufbringen, wobei mindestens einer der Druckköpfe oder eine Reihe von Druckköpfen ein nach der Aushärtung glänzenden, transparenten Lack aufbringt, während die anderen verwendeten Druckköpfe oder Druckkopfreihen einen nach der Aushärtung transparenten, matten Lack auf die Oberfläche des Werkstückes (4.1) aufbringen. Device according to one of the preceding claims 5 or 6, characterized in that at least two print heads ( 4.82 . 4.84 . 4.86 . 4.88 ), both of which have a transparent, radiation-curing lacquer on the workpiece ( 4.1 ), wherein at least one of the printheads or a series of printheads applies a bright, after curing, transparent varnish, while the other printheads or printheads used have a post-cure transparent, matt varnish on the surface of the workpiece ( 4.1 ).
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