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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Overlays für Laminate, ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats, ein Overlay für Laminate, ein Laminat mit einer Basisschicht, einer Dekorschicht und einem Overlay und die Verwendung eines Overlays.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei der Herstellung von Laminaten für Fußböden oder für Möbeloberflächen werden häufig sogenannte Overlaypapiere auf einem bedruckten Dekorpapier angeordnet, welches auf einer Basisschicht angebracht ist. Das Overlaypapier bietet eine hochtransparente und gleichzeitig sehr abrieb- und scheuerfeste Oberfläche mit hoher chemischer Resistenz und Wasserfestigkeit zum Schutz des Dekorpapiers, welches für das äußere Erscheinungsbild des Laminats verantwortlich ist.
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Dekorpapiere von Laminaten sind häufig mit einem Holzmuster bedruckt. Zur Herstellung des Dekorpapiers in einem industriellen Maßstab werden überwiegend Tiefdruckverfahren eingesetzt, bei denen eine Druckwalze die abzubildenden Elemente in Form von Vertiefungen aufweist, aus denen Farbe auf das zu bedruckende Dekorpapier aufgetragen wird. Gängige Praxis ist, Dekorpapier in relativ großen Mengen zu drucken, um die betreffende Druckmaschine gut auszulasten und nach Abschluss einer Charge die Druckwalze zum Drucken anderer Dekore auszutauschen. Dadurch kann es erforderlich sein, größere, für den zukünftigen Verbrauch geschätzte Mengen bedruckter Dekorpapiere in einem einzelnen, durchgängigen Prozess herzustellen und anschließend zu lagern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Durch das Bedrucken des Dekorpapiers im Tiefdruckverfahren wird zwar eine zuverlässige und gleichmäßig hohe Druckqualität erreicht, allerdings ist dieses Druckverfahren recht unflexibel. Gewünschte Abweichungen des Musters eines Laminats können nur durch vollständigen Austausch der Druckwalze erreicht werden. Zusätzlich ist zu bedenken, dass es praktisch nicht möglich ist, bereits bedrucktes und in größeren Mengen gelagertes Dekorpapier nachträglich zu modifizieren.
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Zum Erhöhen der Flexibilität des äußeren Erscheinungsbilds eines Laminats besteht alternativ auch die Möglichkeit, das Dekorpapier generell durch ein digitales Druckverfahren, etwa ein Tintenstrahl-(Inkjet-)Verfahren, zu bedrucken. Dies ist jedoch deutlich zeitintensiver als durch Tiefdruck und in einem industriellen Maßstab praktisch nicht einsetzbar.
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Für die hochwertige Möbelgestaltung oder auch für Fußbodenbeläge ist oft gewünscht, Bordüren, Ornamente und Intarsien zu verwenden. Diese werden häufig nahe von Rändern eines zu beschichtenden Holz- oder anderen Basiswerkstoffs angeordnet, häufig auch mittig bzw. symmetrisch in einem mittigen Bereich verteilt. Die Umsetzung einer solchen Gestaltung mit Laminaten ist sehr aufwendig. Bedruckte Dekorpapiere müssten individuell auf das herzustellende Möbelstück bzw. den Fußboden angepasst werden. Aufgrund der relativ kostenintensiven Herstellung eines individuellen Dekorpapiers ist eine derartige Herstellung unwirtschaftlich. Das manuelle Einbringen von Intarsien in Laminate ist aufgrund der Oberflächenhärte in einer guten Qualität praktisch nicht möglich.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem individuell angeordnete Bordüren, Ornamente, Intarsien und andere optische Akzente in Laminaten, insbesondere für Möbelstücke oder Fußbodenbeläge, bereitstellbar sind, wobei eine möglichst zeitsparende und kostensparende Herstellung realisiert werden soll.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Overlays für Laminate mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zum Herstellen eines Overlays für Laminate mit den folgenden Schritten vorgeschlagen. Zunächst wird ein Overlay-Basispapier von einer Rolle zum Ausbilden einer förderbaren Papierbahn abgerollt, die Papierbahn wird auf mindestens einer Seite mit einem Muster mit Hilfe eines Digitaldruckverfahrens bedruckt, die Papierbahn wird mit einem Harz imprägniert und in einem Trocknungskanal getrocknet. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können für Möbelstücke und Fußbodenbeläge geeignete Laminate mit einem üblichen Dekorpapier und einem darauf angebrachten bedruckten Overlaypapier auf herkömmliche Weise gefertigt werden. Zum Einbringen von Ornamenten, Bordüren und Intarsien ist nicht erforderlich, den Druck des Dekorpapiers vollständig zu ändern und hierfür beispielsweise die Druckwalze für ein Tiefdruckverfahren auszutauschen. Die Idee liegt darin, durch Aufbringen eines individuell angepassten Overlaypapiers auf ein im industriellen Maßstab hergestelltes Dekorpapier optische Akzente herzustellen.
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Im Rahmen einer industriellen Fertigung kann durch Verwendung eines bedruckten Overlaypapiers ein optischer Akzent an praktisch jeder beliebigen Stelle eines herzustellenden Laminats kreiert werden, ohne am eigentlichen Druckvorgang des Dekorpapiers etwas ändern zu müssen. Das bedruckte Overlaypapier wird in einem Herstellprozess des Laminats auf ein Dekorpapier gebracht, um dann anschließend zusammen mit einer Basisschicht unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu einem fertigen Laminat verpresst zu werden. Eine gewünschte individuelle Positionierung eines optischen Akzents, etwa einer Intarsie, in einem Laminat kann dadurch erreicht werden, dass das Basispapier für das Overlay so dimensioniert wird, dass das Overlay einen Verschnitt erhält, der anschließend eine flexible Positionierung des Overlays auf dem Dekorpapier erlaubt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Overlaypapier vor dem Imprägnieren bedruckt. Damit wird eine besonders hohe Druckqualität und ein guter Schutz der Bedruckung erreicht, denn bei der Imprägnierung und der anschließenden Beschichtung des Basispapiers erfolgt eine vollständige Versiegelung der Bedruckung erreicht. Hierbei ist allerdings darauf zu achten, dass das Imprägnieren bevorzugt dann erfolgt, wenn die zum Bedrucken verwendete Tinte bereits getrocknet ist. Alternativ oder zusätzlich dazu sollte darauf zu achten sein, dass die verwendete Druckfarbe durch das zur Imprägnierung verwendete Harz nicht gelöst wird. Damit kann sichergestellt werden, dass eine hohe Druckqualität auch nach den übrigen Produktionsschritten des Overlaypapiers bestehen bleibt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Aufdrucken auf einer Oberseite der Papierbahn. Der optische Akzent wird dementsprechend nicht durch das Papiergewebe des Overlaypapiers in, wenn auch geringem Maße, abgeschwächt, sondern kommt auf der Oberseite des Overlays ungestört zur Geltung.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Papiergewebe nach der Imprägnierung zumindest einseitig mit Hartpartikeln zum Erreichen bestimmter mechanischer Eigenschaften des Overlays beschichtet werden. Feinere Hartpartikel dienen dabei an einer Oberseite des Overlays zur Erreichung einer besseren Kratzbeständigkeit, während gröbere Hartpartikel zur Erreichung einer besseren Abriebfestigkeit in darunter liegenden Schichten oder Positionen verwendet werden. Partikelbeschichtete Overlays werden besonders für Fußbodenbeläge oder mechanischen Beanspruchungen ausgesetzte Möbeloberflächen eingesetzt. Möbelstücke mit lediglich dekorativem Zweck bzw. geringer Beanspruchung können auch mit einem Laminat ohne eine Partikelbeschichtung des Overlays hergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Bedrucken des Papiergewebes auf einer Unterseite. Damit ist ein besserer Schutz der bedruckten Seite des Overlays gewährleistet, denn zwischen der Farbschicht und der Oberseite des Overlays ist zumindest das eigentliche Papiergewebe und eine Harzschicht angebracht. In einer ebenso vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Bedrucken des Papiergewebes auf einer Oberseite. Dies erlaubt eine besonders hohe Konturenschärfe und ist besonders für die hochwertige Ausstattung von Möbelstücken geeignet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Bedrucken des Papiergewebes mit einem Inkjet-Verfahren. Hiermit kann völlig beliebig ein optischer Akzent auf ein Papiergewebe aufgedruckt werden, ohne Größenbeschränkungen zu unterliegen.
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Generell sind typische Inkjet-Tinten verwendbar. In einer besonderen Ausführungsform sind bevorzugt wässrige Pigmenttinten und/oder UV-Inkjet-Tinten zu verwenden.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats, insbesondere für Möbelstücke und Fußbodenbeläge, mit den folgenden Schritten. Zunächst wird ein Overlay-Basispapier von einer Rolle zum Ausbilden einer förderbaren Papierbahn abgerollt, die Papierbahn wird auf mindestens einer Seite mit einem Muster mit Hilfe eines Digitaldruckverfahrens bedruckt, die Papierbahn wird mit einem Harz imprägniert und in einem Trocknungskanal getrocknet. Ein Dekorpapier wird auf eine Basisschicht gelegt und das getrocknete Overlay wird auf das Dekorpapier gelegt. Anschließend werden die Basisschicht, das Dekorpapier und das Overlay durch Einwirkung von Druck und Wärme zu einem Laminat verpresst.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die bedruckte Seite des Overlays zur Oberseite des Laminats gerichtet. Dies bietet sich besonders für Laminate für wenig mechanisch beanspruchte Möbelstücke an.
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In einer ebenso vorteilhaften Ausführungsform ist die bedruckte Seite des Overlays zum Dekorpapier gerichtet. Damit wird ein höherer Schutz der Bedruckung des Overlays erreicht, wenn eine unvorhergesehene, mechanische Beanspruchung etwa des mit dem Laminat ausgestatteten Möbelstücks erfolgt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein zusätzliches Overlay auf das bedruckte Overlay gelegt und gemeinsam mit den übrigen Schichten zu einem Laminat verpresst. Damit kann der Schutz der Bedruckung des Overlays verbessert werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform werden auf mindestens ein Overlay Hartpartikel aufgetragen, um das resultierende Laminat vor mechanischen Beanspruchungen zu schützen. Für die Verwendung an Möbelstücken ohne Partikelbeschichtung an der Oberfläche eines Laminats ist die Bedruckung des Overlays bevorzugt an dessen Oberseite angeordnet. Durch die Imprägnierung des Overlays besteht ein ausreichender Schutz der Bedruckung. Alternativ dazu kann die Bedruckung auch an der Unterseite des Overlays angeordnet sein, um einen noch besseren Schutz zu generieren. Dies könnte auch dadurch erreicht werden, dass ein zusätzliches Overlay auf das bedruckte Overlay gelegt wird. Für Fußbodenbeläge erfolgt die Bedruckung bevorzugt an der Unterseite des Overlays. Dennoch ist die Wahl der Bedruckungsposition innerhalb des Schichtaufbaus eines herzustellenden Laminats frei wählbar. Die bestmögliche Konturenschärfe wird bei Positionierung des Drucks an der Oberseite des Overlays erreicht.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Overlay, das ein mit Harz imprägniertes, bedrucktes Basispapier aufweist. Überdies betrifft die Erfindung ein Laminat, das eine Basisschicht, ein bedrucktes Dekorpapier und ein auf der von der Basisschicht abgewandten Seite des Dekorpapiers angeordnetes Overlay aufweist. Schließlich betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines solchen Overlays auf einem bedruckten Dekorpapier zur Herstellung eines Laminats mit einem optischen Akzent.
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In den vorangehend ausgeführten Verfahren und für das erfindungsgemäße Overlay und Laminat ist das Harz besonders bevorzugt ein duroplastisches Kunstharz auf der Basis von Melamin/Urea. Eine Basisschicht kann ferner eine Holzwerkstoffplatte, etwa eine Spanplatte, HDF-Platte oder MDF-Platte sein, alternativ kann auch eine aus mit Kunstharz imprägnierten Kernlagenpapieren hergestellte Basisschicht eingesetzt werden, insbesondere für HPL (High Pressure Laminate) und CPL (Continuous Pressure Laminate) Anwendungen.
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Die auf das Overlaypapier aufgedruckten Muster bzw. optischen Akzente können sich entweder nur auf Teilbereiche des Overlaypapiers beschränken, alternativ auch substantielle Flächen betreffen. Beispielhaft könnte es möglich sein, mit Hilfe einer entsprechenden Bedruckung eine Porenstruktur herzustellen. Eine gleichmäßige, harmonische und eher ruhige Holzmaserung ohne Astlöcher könnte etwa mit einer entsprechenden Bedruckung des Overlaypapiers um Astlöcher ergänzt werden.
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Die in den erfindungsgemäßen Verfahren angegebenen Verfahrensschritte müssen weiterhin nicht zwangsläufig alle in einem kontinuierlichen Fluss ablaufen. Vielmehr ist denkbar, dass die einzelnen Schritte zeitlich und/oder örtlich voneinander getrennt ablaufen können und beispielsweise ein bedrucktes Overlaypapier an einem anderen Ort hergestellt und anschließend vor der Imprägnierung zwischengelagert wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung.
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2a bis 2d zeigen die Herstellung eines Laminats mit unterschiedlichen Anordnungen eines bedruckten Overlays.
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3a und 3b zeigen die Herstellung eines Laminats mit zusätzlicher Partikelbeschichtung.
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DETAILLIERTE DARSTELLUNG EINER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren beginnt mit dem Abrollen eines Overlay-Basispapiers 2 von einer Rolle zum Ausbilden von einer förderbaren Papierbahn. Exemplarisch erfolgt direkt hiernach das Aufdrucken eines Musters 4 mithilfe eines Digitaldruckverfahrens. Beispielhaft wird hierfür ein Inkjet-Drucker 6 schematisch dargestellt, der einen Schlitten 8 mit einem Druckkopf 10 besitzt, wobei der Schlitten 8 in Längs- bzw. Erstreckungsrichtung des Papiers 2 bewegbar ist und der Druckkopf 10 auf dem Schlitten 8 senkrecht zu der Laufrichtung der Papierbahn 2 bewegt werden kann.
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Hierdurch ist möglich, praktisch beliebige flächige Muster auf die abgerollte Papierbahn 2 aufzudrucken. Beispielhaft kann ein solches Muster eine Intarsie darstellen.
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Die verwendete Tinte könnte zur Beschleunigung des Verfahrens schnelltrocknend sein und könnte in einer bevorzugten Ausführungsform derart formuliert sein, dass ein anschließender Imprägniervorgang die getrocknete Farbe nicht mehr vom Papier 2 löst. Da ein Dekorpapier mit einem Holzmuster häufig eine dunkle Farbgebung besitzt, kann die Tinte auch besonders helle Farbtöne, etwa weiß, beige, elfenbein oder dergleichen, annehmen. Besonders bevorzugt sollte die Tinte derart ausgeführt sein, dass sie eine deckende Wirkung besitzt. Damit können Intarsien besonders realistisch kreiert werden, ohne dass das eigentliche Dekor des Dekorpapiers durch das aufgedruckte Muster des Overlaypapiers durchschimmert.
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Das so bedruckte Overlaypapier wird anschließend beispielhaft mit Hilfe einer Imprägnierwalze 12 über eine mit Harz gefüllte Wanne 14 imprägniert und wird dann in eine sogenannte Atemstrecke 16 geführt. Diese dient dazu, das zum Imprägnieren verwendete Harz aus der Wanne 14 in das Papiergewebe vollständig eindringen zu lassen, um dabei Lufteinschlüsse aus dem Papiergewebe zu verdrängen.
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In einem anschließenden Verfahrensschritt kann das ein- oder mehrseitige Beschichten des Overlaypapiers 2 in einer oder mehreren Beschichtungsvorrichtungen 18 mit Hilfe eines Harzes erfolgen, in das beispielsweise Hartpartikel eingebracht sind oder auf das anschließend Hartpartikel aufgestreut oder auf andere Weise aufgebracht werden. Die Bearbeitung des bedruckten Overlaypapiers muss sich nicht von üblichen Bearbeitungsweisen unterscheiden. Dementsprechend können beide Seiten des bedruckten Overlaypapiers mit einem Gemisch aus Harz und Hartpartikeln beschichtet werden, wobei die Partikelgrößen zum Erreichen einer Abriebfestigkeit, Scheuerfestigkeit und Kratzfestigkeit entsprechend ausgewählt werden. Es bietet sich besonders an, feinere Hartpartikel auf der Oberseite des Overlaypapiers anzuordnen und gröbere harte Partikel zum Erhöhen der Abriebfestigkeit auf der Unterseite des Overlaypapiers 2 anzuordnen.
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In den 2a bis 2d werden verschiedene Ausführungsbeispiele für die Herstellung eines Laminats gezeigt. Allen Ausführungsbeispielen sind eine Basisschicht 20, etwa ein Holz- oder anderer Basiswerkstoff und ein Dekorpapier 22 gemein. Hierauf wird ein imprägniertes, bedrucktes Overlay 24 angeordnet. In den Darstellungen ist die Bedruckung des Overlay 24 als ein schwarzer Balken gekennzeichnet, der sich auf einer Oberseite oder einer Unterseite einer Papierschicht 26 befindet. Die Imprägnierung wird mit einer weiteren, transparenten Beschichtung 28 angedeutet. Die Dicken der Schichten sind nur für die Darstellung gewählt und sind nicht maßstäblich.
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2a demonstriert eine Bedruckung einer Unterseite eines Overlays 24, während 2b eine bedruckte Oberseite zeigt. Mit der Bedruckung nach 2b wird die größtmögliche Konturenschärfe erreicht, während die Bedruckung nach 2a einen etwas besseren Schutz der Bedruckung bietet. In den 2c und 2d wird dargestellt, dass das bedruckte Overlay 24 zusätzlich auch durch ein weiteres Overlay 30 abgedeckt werden kann, wobei dieses dem bedruckten Overlay entspricht, jedoch keine Bedruckung aufweist. Die Bedruckung des bedruckten Overlays 24 ist in 2c zur Oberseite gerichtet und in 2d zur Unterseite des resultierenden Laminats. Durch das zusätzliche Overlay 30 kann ein verbesserter Oberflächenschutz erreicht werden. Die nach 2a bis 2d gezeigten Laminate eignen sich besonders für die Herstellung oder Ausstattung von Möbelstücken, die keiner besonders hohen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind.
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In der 3a wird gezeigt, dass durch Beschichten eines bedruckten Overlays 32 mit beispielhaft feinen Hartpartikeln 34 zur Oberseite gerichtet und groben Hartpartikeln 36 zur Unterseite gerichtet verbesserte Festigkeiten erreicht werden können. Die Bedruckung könnte dabei entweder zur Oberseite oder zur Unterseite gerichtet sein. Durch die darüber liegenden feinen Hartpartikel 34 ist die Bedruckung vornehmlich kratzfest. Die Weiterbildung in 3b zeigt das Aufbringen eines zusätzlichen, unbedruckten Overlays 38, das mit feinen Hartpartikeln 34 und groben Hartpartikeln 36 versehen ist.
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Zum Schutz vor mechanischen Beanspruchungen können auch Gemische aus harten Partikeln verschiedener Größen, wie im Stand der Technik üblich, eingesetzt werden, die auch in unterschiedlichen Schichten angebracht werden können. Die gezeigten Beispiele sind nicht als Beschränkung anzusehen.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisen” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein” oder „eine” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
