EP2873535A1 - Workpieces with structured decorative surface - Google Patents
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- EP2873535A1 EP2873535A1 EP20130193200 EP13193200A EP2873535A1 EP 2873535 A1 EP2873535 A1 EP 2873535A1 EP 20130193200 EP20130193200 EP 20130193200 EP 13193200 A EP13193200 A EP 13193200A EP 2873535 A1 EP2873535 A1 EP 2873535A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft Werkstücke mit einer oberflächenstrukturierten Dekorfläche bei denen ein grafisches Dekor auf einen Träger aufgedruckt ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung solcher Werkstücke. Ein Werkstück (1) mit oberflächenstrukturierter Dekoroberfläche, umfasst einen Träger (5), auf den ein grafisches Dekor in mindestens einer Druckschicht (21/31) aufgedruckt ist, welche zumindest teilweise von mindestens einer Lackschicht (22/32, 23/33, 24/34) überdeckt ist, wobei eine Strukturierung der Dekoroberfläche durch einen mehrfach oder ungleichmäßig ausgeführten Digitaldruck ausgebildet ist und eine oberste Dekorschicht (26/36) als Lacksicht vollflächig ausgebildet ist.The invention relates to workpieces with a surface-structured decorative surface in which a graphic decor is printed on a support. Furthermore, the invention relates to an apparatus and a method for producing such workpieces. A workpiece (1) with a surface-structured decorative surface comprises a carrier (5) on which a graphic decoration is printed in at least one printed layer (21/31) which is at least partially covered by at least one lacquer layer (22/32, 23/33, 24 / 34) is covered, wherein a structuring of the decorative surface is formed by a multiple or irregularly executed digital printing and a top decorative layer (26/36) is formed as a full-surface lacquer view.
Description
Die Erfindung betrifft Werkstücke mit einer oberflächenstrukturierten Dekorfläche, insbesondere solche, bei denen ein grafisches Dekor auf einen Träger aufgedruckt ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung solcher Werkstücke.The invention relates to workpieces with a surface-structured decorative surface, in particular those in which a graphic decor is printed on a support. Furthermore, the invention relates to an apparatus and a method for producing such workpieces.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Werkstücke herzustellen, die beispielsweise als Bodenbeläge, Möbeloberflächenteile oder für andere Gebrauchsgegenstände genutzt werden, welche eine Dekorschicht aufweisen, die beispielsweise eine Reproduktion eines Naturprodukts darstellt. Neben dem Anliegen, eine möglichst identische grafische Nachstellung in Bezug auf die Farbe, ein Muster usw. zu erhalten, besteht auch das Bestreben, die Oberfläche in haptischer Hinsicht möglichst gut nachzubilden. Nachgebildete oder reproduzierte Produkte und Werkstücke gewinnen an Authentizität für einen Benutzer und Betrachter, wenn neben einer möglichst perfekten grafischen Darstellung auch eine Oberflächenstruktur möglichst ähnlich der Struktur ist, die man bei einem "natürlichen Produkt" vorfindet, das aus in der Natur vorkommenden Materialien gefertigt ist.It is known from the prior art to produce workpieces which are used, for example, as floor coverings, furniture surface parts or for other everyday objects which have a decorative layer which represents, for example, a reproduction of a natural product. In addition to the desire to obtain an identical as possible graphic adjustment with respect to the color, a pattern, etc., there is also the desire to replicate the surface in haptic terms as well as possible. Reproduced or reproduced products and workpieces gain in authenticity for a user and viewer when, in addition to the most perfect graphical representation, a surface structure is as similar as possible to the structure that is found in a "natural product" made of naturally occurring materials ,
Für die Herstellung von Werkstücken, welche eine Oberfläche aufweisen, die eine Reproduktion eines Naturprodukts darstellt, besteht eine Schwierigkeit darin, dass zur Erstellung des Oberflächendekors in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Fertigungsschritte notwendig ist, bis die Dekorschicht, welche die Oberfläche des Werkstücks bildet, fertiggestellt ist. Zum einen sind Verfahrensschritte notwendig, die auf das grafische Aussehen des Werkstücks gerichtet sind , zum anderen sind Verfahrensschritte notwendig, die für eine Oberflächenversiegelung sorgen, so dass das Werkstück und hergestellte Produkt und insbesondere das grafische Dekor beim Gebrauch gegen Beschädigung und Abnutzung sowie anderen Verschleiß geschützt ist.For the production of workpieces having a surface representing a reproduction of a natural product, there is a difficulty in that a variety of different manufacturing steps is usually necessary to create the surface decoration until the decorative layer forming the surface of the workpiece is completed is. On the one hand process steps are necessary, which are directed to the graphic appearance of the workpiece, on the other hand process steps are necessary, which provide a surface seal, so that the workpiece and manufactured product and in particular the graphic decor in use protected against damage and wear and other wear is.
Darüber hinaus besteht eine weitere Schwierigkeit darin, dass Werkstücke mit einer ein Naturprodukt nachbildenden Dekorschicht in der Regel aus unterschiedlichen Materialschichten gefertigt werden, die eine gute Haftung aneinander und einen Träger aufweisen und/oder eine Verbindung untereinander und mit dem Träger eingehen müssen.In addition, a further difficulty is that workpieces with a natural product replica decorative layer are usually made of different material layers, which have good adhesion to each other and a carrier and / or have to make a connection with each other and with the carrier.
Die bestehenden Schwierigkeiten sollen hier exemplarisch am Beispiel der Herstellung von Paneelen für einen Laminatfußboden erläutert werden.The existing difficulties will be explained here by way of example using the example of the production of panels for a laminate floor.
Ein Ausgangsprodukt für deren Herstellung bildet ein Dekorpapier, auf das in einem Druckverfahren ein grafisches Dekor aufgedruckt wird. Vorzugsweise wird beispielsweise mit einem Tiefdruckverfahren ein Holzdekor auf das Dekorpapier gedruckt. Üblicherweise werden hierbei Druckfarben auf Wasserbasis verwendet. Durch das Aufbringen der Druckfarbe kommt es zu einer Quellung des Dekorpapiers. Diese bewirkt eine Längen- und Breitenänderung des Dekorpapiers. Durch eine anschließende Trocknung können die Quellung sowie Längen- und Breitenänderungen im Idealfall rückgängig gemacht werden. Anschließend wird das bedruckte Dekorpapier mit einem wässrigen Harz, insbesondere einem Melamin-Formaldehyd-Harz imprägniert und anschließend wiederum getrocknet. Auch bei der hierbei erneut auftretenden Quellung und Rücktrocknung des Dekorpapiers treten erneut Dimensionsänderungen auf, die zu messbaren Änderungen der Länge und Breite des Papiers führen.A starting product for their production is a decorative paper on which a graphic decor is printed in a printing process. Preferably, for example, a wood decor is printed on the decor paper with a gravure printing process. Usually, water-based inks are used. The application of the printing ink leads to a swelling of the decor paper. This causes a change in length and width of the decorative paper. By subsequent drying, the swelling and changes in length and width can ideally be reversed. Subsequently, the printed decor paper is impregnated with an aqueous resin, in particular a melamine-formaldehyde resin and then dried again. Also in the case of re-occurring swelling and re-drying of the decorative paper again occur dimensional changes that lead to measurable changes in the length and width of the paper.
Entscheidend ist hierbei, dass die auftretenden Dimensionsänderungen von unterschiedlichen Parametern, beispielsweise der Zusammensetzung des verwendeten Dekorpapiers, d.h. dessen Gewicht, Cellulosegehalt, sowie einem Pigmentgehalt der verwendeten Druckfarben, einer Menge der aufgebrachten Druckfarbe usw. abhängig ist. Darüber hinaus sind die auftretenden Dimensionsänderungen auch von weiteren Parametern beim Drucken und Imprägnieren abhängig, beispielsweise von einer Menge des Harzauftrags, einer Trocknungstemperatur, einer Bahnspannung des Dekorpapiers usw. Das beharzte Dekorpapier, welches als Imprägnat bezeichnet wird und in der Regel als großflächiger Bogen mit Abmessungen von beispielsweise 5.600 mm x 2.100 mm vorliegt, wird anschließend in einer Kurztakt-Presse unter Anwendung von Druck und Wärme auf einen Holzwerkstoffträger aufgepresst. Bei diesem Verfahrensschritt kann mittels eines verchromten Stahlblechs eine Oberflächenstruktur in die Dekoroberfläche eingeprägt werden. Im günstigsten Fall ist die Struktur des verchromten Stahlblechs von den beim Tiefdruckverfahren verwendeten Druckwalzen abgeleitet, so dass die eingeprägten Oberflächenstrukturen an die grafische Darstellung angepasst sind.Decisive here is that the dimensional changes occurring of different parameters, such as the composition of the decorative paper used, i. its weight, cellulose content, as well as a pigment content of the printing inks used, an amount of the applied ink, etc. is dependent. In addition, the dimensional changes that occur are also dependent on other parameters during printing and impregnation, for example, an amount of resin application, a drying temperature, a web tension of the decorative paper, etc. The resinated decorative paper, which is referred to as impregnate and usually as a large-scale sheet with dimensions is present, for example, 5,600 mm x 2,100 mm, is then pressed in a short-cycle press using pressure and heat on a wood-based material carrier. In this process step, a surface structure can be embossed into the decorative surface by means of a chromed steel sheet. In the best case, the structure of the chromed steel sheet is derived from the pressure rollers used in the gravure printing process, so that the embossed surface structures are adapted to the graphical representation.
Aufgrund der erwähnten Dimensionsänderungen und im Fertigungsprozess auftretenden Schwankungen dieser Dimensionsänderungen ist selbst bei großem Aufwand eine exakte Überlagerung der eingeprägten Struktur angepasst an die aufgedruckte grafische Struktur nahezu unmöglich. Darüber hinaus kann mit den Prägeblechen der Kurztakt-Presse nur für ein einziges grafisches Dekor eine dekoridentische Strukturierung erreicht werden. Für alle anderen grafischen Dekore kann mittels dieses strukturierten Stahlblechs keine dekoridentische Strukturierung erreicht werden. Da die Fertigung der Prägebleche aufwendig und teuer ist, werden daher in der Regel Prägebleche verwendet, die eine Strukturierung einbringen, welche nicht an die grafische Ausgestaltung des Dekors angepasst sind.Due to the mentioned dimensional changes and variations of these dimensional changes occurring in the manufacturing process, an exact superimposition of the embossed structure is adapted to the printed graphic structure even with great effort almost impossible. In addition, with the embossing plates of the short-cycle press only for a single graphic decor a decorative identical structuring can be achieved. For all other graphic decors no structurally identical structuring can be achieved by means of this structured steel sheet. Since the production of embossing plates is complicated and expensive, embossing plates are therefore used as a rule, which bring a structuring, which are not adapted to the graphic design of the decor.
Eine ähnliche Problematik ergibt sich, wenn eine Oberflächenstrukturierung in Lackierstraßen von Werkstücken herbeigeführt werden soll. Dort ist es möglich, den Lack über einen strukturierten Kalander nach dem Auftrag zu strukturieren, indem dieser in dem Lack gepresst wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, mit Hilfe von strukturierten Lackwalzen den Lack nur an definierten Stellen aufzutragen und hierüber eine Struktur zu erzeugen.A similar problem arises when a surface structuring in painting lines of workpieces is to be brought about. There, it is possible to structure the paint on a structured calender after the order by this is pressed in the paint. Another possibility is to apply with the help of structured paint rollers the paint only at defined locations and to create a structure over it.
Bei Verwendung eines strukturierten Kalanders ergeben sich die identischen Probleme wie bei der Pressentechnologie, da strukturierte Kalander nicht für jedes Dekor gefertigt werden können und in der Regel auch nicht präzise zu einem Dekor ausgerichtet werden können, selbst wenn der Kalander an das grafische Dekor hinsichtlich seiner Strukturierung angepasst ist.Using a textured calender results in the same problems as in press technology because textured calenders can not be made for any décor and typically can not be precisely aligned to a décor, even if the calender adheres to the graphic decor in terms of its texture is adjusted.
Bei Verwendung von strukturierten Lackwalzen können nur relativ grobe Strukturen hergestellt werden, die darüber hinaus nur als Erhöhungen gegenüber einer mittleren Dekorschichtdicke auftreten. Das Problem, dass die Lackwalze an das Druckwalzenspiel angepasst sein muss, um eine dekoridentische Strukturierung zu erreichen, bleibt darüber hinaus erhalten.When using structured paint rollers, only relatively coarse structures can be produced, which moreover only occur as elevations with respect to a mean decorative layer thickness. In addition, the problem that the paint roller must be adapted to the pressure roller play, in order to achieve a decorative identical structuring, is maintained.
Aus der
Aus der
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Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Werkstücken, eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von solchen Werkstücken sowie solche verbesserte Werkstücke zu schaffen, welche eine originalgetreuere Nachbildung einer Oberfläche, insbesondere im Hinblick auf deren Haptik bzw. Oberflächenreliefstruktur, aufweisen, eine hohe Haltbarkeit besitzen sowie kostengünstig und präzise herstellbar sind.The technical object of the invention is to provide an improved method for the production of workpieces, an improved device for producing such workpieces, and also improved workpieces which have a more faithful reproduction of a surface, in particular with regard to their surface relief structure or haptics. have a high durability and are inexpensive and accurate to produce.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, Werkstücke mit einer strukturierten Dekoroberfläche zu schaffen, bei denen eine Strukturierung über einen mehrfachen Auftrag oder ungleichmäßigen Auftrag von Druckschichten mit Hilfe einer digitalen Druckvorrichtung bzw. eines digitalen Druckverfahrens aufgebracht wird. Hierbei wird die Oberflächenstrukturierung mit derselben Druckvorrichtung ausgeführt, die auch das grafisch wahrnehmbare Dekor auf einen Träger des Werkstücks aufbringt. Als äußerste oder oberste Schicht wird als Schutzschicht zusätzlich eine vollflächig ausgeführte, lokal jeweils eine annähernd gleiche Schichtstärke bildende Lackschicht aufgebracht.The invention is based on the idea of creating workpieces with a structured decorative surface in which structuring is applied by means of a multiple application or uneven application of printing layers with the aid of a digital printing device or a digital printing method. Here is the Surface structuring performed with the same printing device, which also applies the graphically perceptible decor on a support of the workpiece. As the outermost or uppermost layer is additionally applied as a protective layer a full-surface running, locally each forming an approximately equal layer thickness paint layer.
Als Digitaldruck wird ein Druck bezeichnet, bei dem für jede Position einer bedruckbaren Fläche die aufgebrachte Drucktinte werkstückindividuell festgelegt werden kann. Dies bedeutet, dass auf in unmittelbarer zeitlicher Folge bedruckte Werkstücke aneinander korrespondierenden Positionen der Werkstücke unterschiedliche Druckbilder erzeugt werden können, wobei die Veränderung des Druckbilds ohne einen erhöhten Aufwand herbeigeführt werden kann. Dies unterscheidet digitale Druckverfahren von anderen klassischen Druckverfahren, beispielsweise Druckverfahren, bei denen für jedes Druckbild ein entsprechend angepasstes Walzenspiel herzustellen ist. Das Druckbild wird in Form eines digitalen Datensatzes beschrieben.As digital printing, a printing is designated, in which for each position of a printable surface, the applied printing ink can be determined workpiece individually. This means that different printed images can be produced on positions of the workpieces which correspond to one another in a direct sequence of time, the change in the printed image being able to be brought about without an increased outlay. This distinguishes digital printing methods from other classical printing methods, for example printing methods, in which a correspondingly adapted roller play has to be produced for each printed image. The printed image is described in the form of a digital data record.
Als Druckfarbe wird jenes Material bezeichnet, welches beim Druckverfahren auf ein bedrucktes Werkstück oder einen Träger des Werkstücks aufgebracht wird. Eine andere Bezeichnung für Druckfarbe ist Druckzubereitung. Lacke, welche mittels anderer Aufbringungsverfahren auf ein einen Träger eines Werkstücks aufgebracht werden, werden hier ebenfalls aus Gründen der Vereinheitlichung als Druckfarben bezeichnet.As printing ink that material is referred to, which is applied during the printing process on a printed workpiece or a support of the workpiece. Another term for printing ink is printing preparation. Paints, which are applied by means of other application methods on a support of a workpiece, are also referred to here for the sake of standardization as printing inks.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Werkstück mit oberflächenstrukturierter Dekoroberfläche geschaffen, welches einen Träger umfasst, auf den ein grafisches Dekor in mindestens einer Druckschicht aufgedruckt ist, welche zumindest teilweise von mindestens einer Lackschicht überdeckt ist, wobei eine Strukturierung der Dekorfläche durch ein mehrfach ausgeführten Digitaldruck ausgebildet ist und eine oberste Dekorschicht als Lacksicht vollflächig ausgebildet ist. Hergestellt wird ein solches Werkstück vorzugsweise mit einem Verfahren zum Ausbilden eines Werkstücks mit einer oberflächenstrukturierten Dekoroberfläche, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Trägers; Erfassen von Dekordaten, welche ein grafisches Dekormuster und Reliefinformationen umfassen; Bedrucken des Trägers zum Ausbilden des grafischen Dekormusters mit mindestens einer Druckschicht und zumindest teilflächiges Aufbringen mindestens einer Lackschicht auf den mit dem grafischen Dekormuster bedruckten Träger, wobei das grafische Dekormuster mittels eines Digitaldrucks ausgeführt wird und der Träger mittels eines Digitaldrucks ein- oder mehrfach bedruckt wird, um das grafische Dekormuster und die Reliefstruktur auf dem Träger auszubilden, sodass die eine oder die mehreren Druckschichten an unterschiedlichen Positionen unterschiedliche Gesamtstärken aufweisen, von denen mindestens eine lateral strukturiert ist, sodass eine Gesamtstärke der aufgedruckten Druckschichten variiert, um die Oberflächenstruktur der Dekoroberfläche festzulegen und wobei eine oberste Dekorschicht als Lacksicht vollflächig ausgebildet wird.According to a preferred embodiment, a workpiece is provided with a surface-structured decorative surface, which comprises a carrier on which a graphic decor is printed in at least one printed layer which is at least partially covered by at least one lacquer layer, wherein a structuring of the decorative surface formed by a digital printing performed multiple times is and a topmost decorative layer is formed as a paint view over the entire surface. Such a workpiece is preferably manufactured by a method of forming a workpiece having a surface-structured decorative surface, comprising the steps of: providing a carrier; Detecting decor data comprising a graphic decor pattern and relief information; Printing the support to form the graphic Decor pattern with at least one print layer and at least partial application of at least one lacquer layer on the printed with the graphic decor pattern carrier, wherein the graphic decor pattern is performed by a digital print and the carrier by means of digital printing one or more times printed to the graphic decor pattern and the relief structure form on the support, so that the one or more print layers at different positions have different overall thicknesses, of which at least one is laterally structured, so that a total thickness of the printed layers printed varies to set the surface structure of the decorative surface and wherein a top decorative layer formed as a paint view over the entire surface becomes.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch ein mehrfaches Bedrucken bzw. ungleichmäßiges Aufbringen einer oder mehrerer Drucktinten auf eine Werkstückoberfläche zusätzlich zur grafischen Dekorausbildung auch eine Reliefausbildung möglich ist. Diese Reliefstruktur bleibt erhalten, wenn das so erzeugte Druckbild mit einer gleichmäßig aufgetragenen Lackschicht überdeckt wird.The invention is based on the finding that relief printing is also possible by multiple printing or non-uniform application of one or more printing inks on a workpiece surface in addition to graphic decoration. This relief structure is maintained when the printed image thus produced is covered with a uniformly applied lacquer layer.
Das Oberflächenrelief wird somit durch ein lateral strukturiertes Bedrucken der Werkstückoberfläche mittels eines Digitaldruckverfahrens geschaffen. Ähnlich wie bei einer Zerlegung in unterschiedliche Farbauszüge werden die mit den Dekorinformationen gelieferten Reliefinformationen verwendet, um die dreidimensionale Strukturierung des Druckbild, welches durch einen unterschiedlichen Digitaldruck verschiedener Orte der Trägeroberfläche geschaffen wird, zu erreichen. Durch das Ausführen der mehreren Druckschritte mit einer Digitaldruckvorrichtung wird gewährleistet, dass eine exakte Positionierung der unterschiedlichen Druckschichten erreicht wird. Hierdurch wird eine optimale Übereinstimmung von grafischem Dekor und dreidimensionaler Struktur des Druckbildes erreicht.The surface relief is thus created by a laterally structured printing of the workpiece surface by means of a digital printing process. Similar to a decomposition into different color separations, the relief information provided with the decoration information is used to achieve the three-dimensional structuring of the printed image, which is created by a different digital printing of different locations of the carrier surface. By performing the multiple printing steps with a digital printing device, it is ensured that an exact positioning of the different printing layers is achieved. As a result, an optimal match of graphic decor and three-dimensional structure of the printed image is achieved.
Die dreidimensionale Ausgestaltung kann mit Druckfarben ausgeführt werden, die jeweils Pigmente umfassen. In diesem Fall wird das grafische Druckbild oder grafische Dekormuster durch sämtliche aufgetragene Druckschichten beeinflusst.The three-dimensional design can be carried out with printing inks, each comprising pigments. In this case, the graphic print or graphic decor patterns are affected by all applied print layers.
Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass zunächst eine vorzugsweise vollflächig deckende Bedruckung mit einem grafischen Dekor erfolgt und anschließend mit transparenten oder nahezu transparenten Druckfarben weitere lateral strukturierte Druckschichten aufgebracht werden, welche eine Höhenprofilierung des gesamten Druckbilds bzw. der Dekoroberfläche bewirken. Unabhängig davon, ob die Drucktinten Pigmente enthalten oder nicht, wird eine dreidimensionale Profilierung im Register mit den grafischen Strukturen erzeugt, sodass eine optimale Übereinstimmung zwischen 3D-Relief und optisch erfassbarem Dekor erreicht wird.In other embodiments, it is provided that first a printing covering the entire surface with a graphic décor takes place and then laterally structured with transparent or nearly transparent printing inks Printing layers are applied, which cause a height profiling of the entire print image or the decorative surface. Regardless of whether the inks contain pigments or not, a three-dimensional profiling is created in register with the graphic structures, so that an optimal match between 3D relief and optically detectable decor is achieved.
Als transparente Druckfarben können insbesondere Lacke verdruckt werden. Diese können so ausgeführt sein, dass sie einen Hochglanzeindruck von der fertigen Dekoroberfläche vermitteln.In particular, lacquers can be printed as transparent printing inks. These can be designed so that they convey a high-gloss impression of the finished decorative surface.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass auf die farbigen Druckschichten, welche im Wesentlichen zum Ausbilden des optisch erfassbaren Dekors vorgesehen sind, zunächst eine teil- oder vollflächig überdeckende transparente Lackschicht aufgedruckt wird. Erst auf diese werden dann vorzugsweise mittels transparenter Druckfarben, beispielsweise ebenfalls in Form von Lacken, jene eine dreidimensionale Profilierung bildende Druckschichten aufgebracht. Ein Vorteil besteht darin, dass die die Profilierung bewirkenden Druckschichten so näher an einer fertigen Oberfläche des Werkstücks angeordnet sind.In some embodiments, it is provided that a partial or full-surface covering transparent lacquer layer is first printed on the colored printing layers, which are provided essentially for forming the optically detectable decoration. Only then are those applied by means of transparent printing inks, for example also in the form of paints, those three-dimensional profiling pressure layers applied. One advantage is that the printing layers effecting the profiling are arranged closer to a finished surface of the workpiece.
Ein weiterer besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, dass die Reliefhöhen lokal unterschiedlich ausgebildet werden können und für jedes Werkstück individuell festgelegt werden können. An manchen Stellen kann eine Profilierung größere Reliefhöhen aufweisen, indem mehr Druckschichten übereinander aufgebracht werden. An anderen Positionen kann eine Reliefstruktur geringere Reliefhöhen aufweisen und mit weniger Druckschichten hergestellt sein.A further particular advantage of the method according to the invention and the device according to the invention is that the relief heights can be formed locally differently and can be determined individually for each workpiece. In some places, a profiling can have larger relief heights by applying more layers of print one above the other. At other positions, a relief structure may have lower relief heights and be made with fewer print layers.
Eine Höhe der Reliefstrukturen ist jedoch nicht ausschließlich von der Anzahl der aufgebrachten Druckschichten, sondern entscheidend auch von der Zusammensetzung der aufgebrachten Drucktinte und dem Zustand der darunter befindlichen Druckschichten oder Trägeroberfläche abhängig.However, a height of the relief structures is not exclusively dependent on the number of printed layers applied, but also decisively on the composition of the applied printing ink and the state of the underlying printing layers or carrier surface.
Ferner kann die lokale Schichtstärke der aufgebrachten Druckschicht durch die total abgegebene Menge an Drucktinte beeinflusst werden. Abhängig von dem Fließverhalten der verdruckten Drucktinte können hierbei einem Bereich, der flächig zusammenhängend einfach bedruckt wird, unterschiedlichen Reliefhöhen bereits bei einer Einfachbedruckung realisiert werden. Durch eine Mehrfachbedruckung einzelner Positionen und/oder Bereiche sowie die lokale Variation der abgegebenen Drucktintenmenge kann mit nur wenigen Druckschichten eine nennenswerte Höhenprofilierung ausgebildet werden.Furthermore, the local layer thickness of the applied print layer can be influenced by the total amount of printing ink delivered. Depending on the flow behavior of the printed printing ink, this can be an area that is coherent over the entire surface is simply printed, different relief heights are already realized in a single printing. By a multiple printing of individual positions and / or areas as well as the local variation of the delivered ink quantity, a significant height profiling can be formed with only a few print layers.
Um ein Fließen der Drucktinten zu verhindern, kann es vorgesehen sein, dass zwischen dem Aufbringen aufeinanderfolgender Druckschichten eine Trocknung der zuvor aufgebrachten Druckschicht ausgeführt wird und/oder eine teilweise Aushärtung, beispielsweise über ein Einstrahlen von Elektronen, UV-Licht oder Ähnlichem bewirkt wird. Eine vollständige Aushärtung der Farbschicht oder als Drucktinte aufgebrachten Lackschicht ist jedoch nicht vorteilhaft, da ansonsten die darüber aufgebrachte Druckschicht in der Regel eine schlechte Verbindung mit der darunter liegenden Druckschicht eingeht.In order to prevent flow of the printing inks, it can be provided that between the application of successive printing layers drying of the previously applied printing layer is carried out and / or a partial curing, for example via an irradiation of electrons, UV light or the like is effected. However, a complete curing of the ink layer or ink layer applied as a printing ink is not advantageous, since otherwise the pressure layer applied above generally forms a poor bond with the underlying printing layer.
Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt somit auch darin, dass eine gute Verbindung zwischen den unterschiedlichen Druckschichten dadurch ausgebildet werden kann, ohne dass die darunter befindliche Druckschicht bereits in einen Zustand übergegangen ist, in dem eine optimale Verbindungsausbildung nicht mehr möglich ist, da beispielsweise eine zu starke Trocknung der Druckschicht stattgefunden hat. Dieses Problem tritt bei Verfahren nach dem Stand der Technik auf.A particular advantage of this method is therefore also that a good connection between the different print layers can be formed by, without the underlying pressure layer has already moved to a state in which an optimal connection training is no longer possible because, for example, one strong drying of the print layer has taken place. This problem occurs in prior art methods.
Insbesondere ist es gemäß einer Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Verfahrens vorgesehen, eine in mehreren Schichten aufgebrachte Reliefstruktur zu bilden, welche in sich zumindest hinsichtlich der Materialstruktur homogen ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass in der fertigen Dekorschicht sich die einzelnen Druckschichten, die mittels mehrfachen Auftrags und/oder unterschiedlich dicken Auftrags von Drucktinten ausgebildet sind, im fertigen Produkt in einem Querschnittsschliff nicht mehr als durch Grenzflächen getrennte Schichten erkennbar sind. Es versteht sich, dass die Schichten dennoch aufgrund von optischen Eigenschaften, beispielsweise unterschiedliche Beimengungen von Pigmenten, optisch unterscheidbar sein können. Hinsichtlich einer sich ausbildenden Materialschicht ist eine solche Unterscheidung jedoch bei optimal ausgeführten Dekorschichten nicht mehr möglich, sofern die Druckfarben z.B. alle auf Basis desselben Kunststoffmaterials hergestellt sind. Eine oder mehrere vollflächig ausgeführte Schutzschichten können bei einigen Ausführungsformen aus einem anderen Material hergestellt sein als die das grafische Dekor und die Reliefstruktur bildenden Druckschichten.In particular, according to one embodiment of the method proposed here, it is provided to form a relief structure applied in several layers, which is formed homogeneously in itself, at least with regard to the material structure. This means that in the finished decorative layer, the individual printed layers, which are formed by means of multiple application and / or different thickness application of printing inks, are no longer recognizable in the finished product in a cross-section grinding as layers separated by interfaces. It is understood, however, that the layers may nevertheless be optically distinguishable due to optical properties, for example different admixtures of pigments. With regard to a forming material layer, however, such a distinction is no longer possible with optimally designed decorative layers, as far as the printing inks are all made, for example, on the basis of the same plastic material. One or more full-surface protective layers may, in some embodiments, be different Material be made as the graphic decor and the relief structure forming print layers.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Werkstücke hergestellt werden können, die eine Dekoroberfläche mit so genannten Positivreliefstrukturen umfasst, bei denen in einem zusammenhängenden Flächengebiet vertiefte Flächenanteile existieren, die eine Dekorschichtstärke unterhalb der mittleren Dekorschichtstärke in dem Flächengebiet aufweisen, und erhöhte Flächenanteile existieren, die eine Dekorschichtstärke oberhalb der mittleren Dekorschichtstärke in dem Flächengebiet aufweisen, wobei die vertieften Flächenanteile einen geringeren Flächenanteil des Flächengebiets überdecken als die erhöhten Flächenanteile und die vertieften Flächenanteile die positive Reliefstruktur, beispielsweise eine Holzpore beim einem Holzdekor, bilden. Genauso ist es jedoch möglich, Dekoroberflächen herzustellen, die eine negative Reliefstruktur umfassen und somit eine Holzpore mit einer lokalen erhöhten Reliefstruktur ausbilden, bei denen in einem zusammenhängenden weiteren Flächengebiete weitere vertiefte Flächenanteile existieren, die eine Dekorschichtstärke unterhalb einer mittleren Dekorschichtstärke in dem weiteren Flächengebiet aufweisen und weitere erhöhte Flächenanteile existieren, die eine Dekorschichtstärke oberhalb einer mittleren Dekorschichtstärke in dem weiteren Flächengebiet aufweisen, wobei die weiteren vertieften Flächenanteile einen höheren Flächenanteil des weiteren Flächengebiets überdecken als die weiteren erhöhten Flächenanteile und die weiteren erhöhten Flächenanteile die Negativreliefstruktur, beispielsweise eine Holzpore, bilden. Es versteht sich, dass das Flächengebiet und/oder das weitere Flächengebiet jeweils hinsichtlich ihrer Flächengröße so gewählt werden oder sein müssen, dass diese Flächengröße jeweils mindestens doppelt so groß wie die Fläche der vertieften Reliefstruktur oder erhabenen Reliefstruktur ist.A further advantage of the invention is that workpieces can be produced that comprise a decorative surface with so-called positive relief structures in which there are recessed surface portions in a contiguous surface area that have a decorative layer thickness below the average decorative layer thickness in the surface area, and increased area proportions exist, which have a decorative layer thickness above the average decorative layer thickness in the surface area, wherein the recessed surface portions cover a smaller area portion of the area area than the increased area portions and the recessed area portions form the positive relief structure, for example a wooden pore in a wood decor. However, it is equally possible to produce decorative surfaces which comprise a negative relief structure and thus form a wooden pore with a local raised relief structure in which further recessed surface portions exist in a contiguous further surface areas, which have a decorative layer thickness below an average decorative layer thickness in the further surface area and further increased surface portions exist which have a decorative layer thickness above an average decorative layer thickness in the further surface area, wherein the further recessed surface portions cover a higher area proportion of the further surface area than the further increased surface portions and the further increased surface portions form the negative relief structure, for example a wooden pore. It is understood that the surface area and / or the further surface area must each be chosen or must be chosen such that their area size is at least twice as large as the area of the recessed relief structure or raised relief structure.
Es sind somit beliebige Oberflächenreliefstrukturen, wie sie auch bei natürlichen Materialien auftreten, nachbildbar.There are thus any surface relief structures, as they occur even with natural materials, imitable.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen eine Druckfarbe zu verwenden, welche sogenannte Effektpigmente umfasst, die beispielsweise einen unterschiedlichen optischen Effekt abhängig von einem Betrachtungswinkel aufweisen oder einen Glitzereffekt verursachen. Mit Hilfe von Drucktinten, die Effektpigmente aufweisen, lassen sich dreidimensionale Effekte beispielsweise von nachgebildeten Holzporen deutlich unterstützen und/oder hervorheben.In one embodiment, it is provided to use a printing ink which comprises so-called effect pigments which, for example, have a different optical effect depending on a viewing angle or cause a glittering effect. With the aid of printing inks which have effect pigments, three-dimensional effects, for example of simulated wood pores, can be clearly promoted and / or emphasized.
Erfindungsgemäß wird das Werkstück mit einer vollflächig ausgebildeten obersten Lackschicht versehen, die so ausgebildet wird oder ist, dass die durch die mehreren lateral strukturierten Druckschichten ausgebildete Reliefstruktur lediglich überdeckt, jedoch nicht eingeebnet wird. Hierdurch kann eine hohe Oberflächenstrapazierfähigkeit erreicht werden und beispielsweise eine glänzende Lackoberfläche geschaffen werden, die dennoch die Strukturierung des gebildeten grafischen Dekors optimal ergänzend als Reliefstruktur enthält.According to the invention, the workpiece is provided with an uppermost lacquer layer formed over its entire surface, which is or is formed in such a way that the relief structure formed by the plurality of laterally structured printed layers is only covered but not flattened. In this way, a high surface durability can be achieved and, for example, a glossy lacquer surface can be created which nevertheless optimally contains the structuring of the graphic decoration formed as a relief structure.
Hergestellt wird ein solches Werkstück vorzugsweise mit einem Digitaldrucker, welcher besonders bevorzugt als so genannter Tintenstrahldrucker ausgebildet ist. Dieser umfasst für unterschiedliche Drucktinten jeweils mindestens einen Druckkopf, der relativ zu dem Werkstück bzw. dem Träger, auf den die Dekoroberfläche aufgebracht wird, lateral positionierbar ist. In der Regel sind die Druckköpfe so ausgebildet, dass diese in einer Matrix angeordnete Ausgabeöffnungen aufweisen, über die zeitgleich individuell eine Drucktinte ein und derselben Art abgegeben werden kann. Somit können zeitgleich mehrere in einem Raster zueinander angeordnete Positionen mit Drucktinte einer Art beaufschlagt werden. Die zeitgleich abgegebenen Mengen können jedoch von Position zu Position verschieden sein.Such a workpiece is preferably produced with a digital printer, which is particularly preferably designed as a so-called inkjet printer. This comprises for different printing inks in each case at least one print head, which is laterally positionable relative to the workpiece or the carrier on which the decorative surface is applied. In general, the print heads are designed so that they have arranged in a matrix output openings over which at the same time individually a printing ink of the same kind can be delivered. Thus, at the same time a plurality of positions arranged in a grid relative to one another can be acted upon with printing ink of one kind. However, the quantities delivered at the same time may differ from position to position.
Besonders bevorzugt sind mehrere Druckköpfe für unterschiedliche Drucktinten benachbart zueinander angeordnet und miteinander mechanisch gekoppelt, sodass diese gemeinsam relativ zu dem zu bedruckenden Träger bewegbar sind. Somit können an unterschiedlichen Positionen unterschiedliche Drucktinten durch die unterschiedlichen Druckköpfe zeitgleich abgegeben werden.Particularly preferably, a plurality of print heads for different printing inks are arranged adjacent to one another and mechanically coupled to one another, so that they are movable together relative to the carrier to be printed. Thus, different inks can be dispensed at different positions by the different printheads at the same time.
Die Druckvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Druckköpfe beispielsweise meanderartig über den Träger bewegt werden, um diesen vollflächig mit einer Druckgrafik zu versehen. Um die Reliefstrukturen aufzudrucken, kann es jedoch auch vorteilhaft sein, die Druckköpfe nur gezielt an bestimmte Positionen zu bewegen, um die 3D-Struktur auszubilden.The printing apparatus is preferably designed such that the print heads are moved in a meandering manner over the carrier, for example, in order to provide it with a print graphic over the entire area. However, in order to print on the relief structures, it may also be advantageous to move the print heads only selectively to specific positions in order to form the 3D structure.
Besonders vorteilhaft ist die Druckvorrichtung so ausgebildet, dass die Druckköpfe relativ zu dem Träger so bewegt werden können, dass diese über jeder beliebigen Position der mit dem Dekor zu versehenden Oberfläche des Trägers beliebig oft positioniert werden können.Particularly advantageously, the printing device is designed so that the printheads can be moved relative to the carrier so that it over any position of the can be positioned as often desired with the decor to be provided surface of the carrier.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckeinrichtung sind mehrere getrennt voneinander relativ zu dem Träger bewegbare Druckkopfanordnungen vorgesehen, die jeweils mindestens einen Druckkopf für eine Druckfarbe oder mehrere Druckköpfe für verschiedene Druckfarbe umfassen. Hierdurch kann ein Bedrucken des Trägers beschleunigt werden. Auch bei dieser Vorrichtung ist gewährleistet, dass über jeder Position der Oberfläche des Trägers beliebig oft eine der Druckkopfanordnungen positionierbar ist, um beliebig viele Druckschichten übereinander drucken zu können, um die dreidimensionale Reliefstruktur ausbilden zu können.In one embodiment of a printing device according to the invention, a plurality of printhead assemblies movable separately relative to the support are provided, each comprising at least one printhead for one or more printheads for different printing inks. As a result, a printing of the carrier can be accelerated. With this device as well, it is ensured that one of the print head arrangements can be positioned as often as desired over each position of the surface of the carrier in order to be able to print any number of print layers on top of one another in order to be able to form the three-dimensional relief structure.
Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ausbilden der mehreren Druckschichten so erfolgt, dass die Oberfläche des Trägers nicht zeitgleich jeweils mit derselben Druckschicht bedruckt wird. Dies bedeutet, dass in einem Teilbereich der Oberfläche des Trägers bereits mehrere Druckschichten aufgebracht werden oder sein können, bevor an einer anderen Stelle der Oberfläche des Trägers mit dem Aufdruck der ersten Druckschicht begonnen wird.In one embodiment, it is provided that the formation of the plurality of printed layers takes place in such a way that the surface of the carrier is not simultaneously printed with the same printing layer at a time. This means that in a partial region of the surface of the carrier already a plurality of printing layers are applied or may be, before starting at another point of the surface of the carrier with the imprint of the first printing layer.
Insbesondre bei großen Werkstückoberflächen kann eine solche Verfahrensweise vorteilhaft eingesetzt werden, indem der Träger kontrolliert und gesteuert kontinuierlich oder schrittweise relativ zu der gesamten Druckeinrichtung bewegt wird. Diese Bewegung muss gesteuert mit einer Präzision durchgeführt werden, die der Präzision entspricht, mit der die digitale Druckeinrichtung dieselbe Position im zeitlichen Abstand bei ruhendem Träger erneut bedrucken kann.Especially with large workpiece surfaces, such a procedure can be advantageously used by the carrier is controlled and controlled continuously or incrementally moved relative to the entire printing device. This movement must be controlled with a precision commensurate with the precision with which the digital printing device can reprint the same position at a time when the support is at rest.
Werden mehrere relativ zueinander gesteuert bewegbare Druckköpfe oder Druckkopfanordnungen verwendet, so können mit einem Druckkopf oder einer Druckkopfanordnung beispielsweise die eine oder mehreren Druckschichten aufgedruckt werden, die die grafische Ausgestaltung der Dekorschicht ganz oder hauptsächlich festlegen. Die übrigen Druckköpfe drucken dann vorzugsweise in jenen Bereichen, an denen die grafische Ausgestaltung ganz oder hauptsächlich fertiggestellt ist, Drucktinten auf, die die Reliefstruktur im Wesentlichen ausbilden und/oder abdeckenden Lackschichten auftragen. Hierdurch ist großflächig ein Dekorschichtaufbau ausbildbar, der eine optimale Verbindung zwischen den einzelnen Druckschichten gewährleistet, eine Fertigstellung beschleunigt und zugleich eine hohe Qualität hinsichtlich der Übereinstimmung der Position der Reliefstrukturen relativ zu der grafischen Dekorausgestaltung gewährleistet.If a plurality of printheads or printhead arrangements controlled relative to one another are used, then for example the one or more print layers which completely or mainly define the graphic design of the decorative layer can be printed with a printhead or printhead arrangement. The remaining print heads then preferably print in those areas where the graphic design is completely or mainly finished, printing inks, which form the relief structure essentially and / or cover covering paint layers. As a result, a decorative layer structure can be formed over a large area, which ensures an optimal connection between the individual printed layers, one Accelerated completion and at the same time ensures a high quality in terms of the conformity of the position of the relief structures relative to the graphic decor design.
Besonders bevorzugt sind die Druckköpfe jeweils so ausgebildet, dass diese die an einer Position beim Drucken abgegebene Drucktintenmenge gesteuert variieren können. Hierdurch können auch in einer Druckschicht unterschiedliche Reliefhöhen abhängig von dem gewünschten herzustellenden Relief erzeugt werden.Particularly preferably, the print heads are each designed such that they can vary the amount of print ink delivered at a position during printing in a controlled manner. As a result, different relief heights can also be generated in a printing layer as a function of the desired relief to be produced.
Dadurch, dass die Druckvorrichtung so ausgebildet ist, dass jede beliebige Oberflächenposition des Trägers mehrfach von einem Druckkopf "angesteuert" werden kann, ist eine erneute Positionierung des Trägers in der Druckvorrichtung nicht notwendig. Hierdurch wird gewährleistet, dass die unterschiedlichen Druckschichten jeweils im Register zueinander aufgebracht werden können, wodurch sichergestellt wird, dass das grafisch wahrnehmbare Dekor mit der dreidimensionalen Reliefstruktur optimal hinsichtlich der lateralen Positionierung übereinstimmt.The fact that the printing device is designed so that any surface position of the carrier can be "driven" by a print head multiple times, a repositioning of the carrier in the printing device is not necessary. This ensures that the different printing layers can each be applied in register with each other, thereby ensuring that the graphically perceptible decoration with the three-dimensional relief structure optimally coincides with respect to the lateral positioning.
Da vorzugsweise eine unmittelbare Bedruckung des Trägers, der mit einem Primer vorbehandelt sein kann, erfolgt, treten keine unerwünschten Schrumpfungsprozesse auf, die für das die grafische Dekorausgestaltung liefernde Material abweichend von dem das Relief ausbildenden Material verlaufen.Since an immediate printing of the carrier, which may be pretreated with a primer, preferably takes place, no undesired shrinkage processes occur, which are different for the graphic decorating material delivering material from the relief-forming material.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen erfindungsgemäßer Werkstücke mit einer Dekorschicht mit Oberflächenrelief;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf ein Werkstück; und
- Fig. 3
- eine Schnittansicht durch das Werkstück nach
Fig. 2 .
- Fig. 1
- a schematic representation of an apparatus for producing inventive workpieces with a decorative layer with surface relief;
- Fig. 2
- a plan view of a workpiece; and
- Fig. 3
- a sectional view through the workpiece after
Fig. 2 ,
In
Die Steuereinrichtung 110 ist so ausgebildet, dass mittels des Programmcodes 114 die Dekordaten 116 ausgewertet werden und die digitale Druckvorrichtung 130 so angesteuert wird, dass auf einem Träger 5 die Dekorschicht 2 ausgebildet wird.The
Bei dem Träger kann es sich beispielsweise um ein organisches Material, beispielsweise eine MDF- oder HDF-Platte, um einen Verbundwerkstoff wie WPC (Wood-Plastic-Composite) oder auch um Zementfaser- oder Gipsfaserplatten handeln. Die Abkürzungen MDF und HDF stehen für mitteldichte (Holz-)Faserplatten und hochdichte (Holz-) Faserplatten.Auch die Verwendung einer Folie oder eines Vorimprägnates ist möglich. In der Regel werden nur höherpreisige Werkstücke mit einem Oberflächenrelief angepasst an eine grafische Dekorgestaltung ausgebildet, sodass bevorzugt MDF-, HDF- oder WPC-Platten eingesetzt werden. Diese weisen eine glatte Trägeroberfläche 6 auf, welche für ein Bedrucken vorbereitet ist, beispielsweise mit einem Primer beschichtet ist.The carrier can be, for example, an organic material, for example an MDF or HDF board, a composite material such as WPC (wood-plastic composite) or else cement fiber or gypsum fiber boards. The abbreviations MDF and HDF stand for medium density (wood) fibreboard and high density (wood) fibreboard. Also, the use of a film or a prepreg is possible. As a rule, only higher-priced workpieces with a surface relief adapted to a graphic decor design are formed, so that preferably MDF, HDF or WPC boards are used. These have a
Die digitale Druckvorrichtung 130 umfasst in der dargestellten Ausführungsform eine Mehrzahl von Druckköpfen 141-145, die jeweils mit einem Reservoir 151-155 gekoppelt sind, in dem sich jeweils eine entsprechende Druckfarbe 161-165 befindet. Die Druckfarben sind hinsichtlich ihrer Eigenschaften unterschiedlich ausgestaltet. Einige der Druckfarben umfassen Pigmente, sodass die Druckfarben, wenn sie auf die Trägeroberfläche 6 des Trägers 5 aufgedruckt sind, bei einem menschlichen Betrachter einen wahrnehmbaren Farbeindruck hervorrufen. Um ein vollfarbiges grafisches Dekor drucken zu können, sind beispielsweise mindestens drei unterschiedliche Druckfarben notwendig, welche beispielsweise einen cyanfarbenen, einen gelben und einen magentafarbenen Farbeindruck hervorrufen, wenn sie auf die Trägeroberfläche 6 des Trägers 5 aufgedruckt sind. Ist der Gamut, d.h. Farbraum, der benötigt wird, um ein bestimmtes grafisches Dekor zu drucken, eingeschränkt, so können auch weniger oder andere Druckfarben verwendet werden. Die Anzahl der mit Pigmenten versetzten Druckfarben kann variieren und durchaus größer als drei sein, um angepasst an ein gewünschtes grafisches Dekor ein möglichst optimales visuell wahrnehmbares grafisches Dekormuster drucken zu können. Ein oder mehrere Druckfarben können auch Effektpigmente umfassen. Mit diesen können z. B. Abbildungen von Holzporen oder anderen Strukturen besser hervorgehoben werden. Zusätzlich sind vorzugsweise ein oder mehrere der Druckfarben 161-165 so ausgebildet, dass diese im verdruckten Zustand transparent sind. Diese Druckfarben können aus den Bindemitteln der Druckfarben oder aus Lacken bestehen.The
In der dargestellten Ausführungsform sind die Druckköpfe 141-145 sowie die entsprechenden Reservoirs 151-155 zu einer Druckkopfanordnung 140 zusammengefasst, die angetrieben mittels einer ersten Antriebseinrichtung 135 entlang eines Querträgers 136 bewegbar ist. Der Querträger definiert eine erste Richtung 137, welche beispielsweise als X-Richtung bezeichnet wird. Der Querträger 136 ist auf Stützen 138 gelagert, die mittels einer zweiten Antriebseinrichtung 139 entlang einer zweiten Richtung 134 bewegbar sind, welche quer, vorzugsweise senkrecht, zur ersten Richtung 137, der X-Richtung, orientiert ist. Die zweite Richtung 134 wird auch als Y-Richtung bezeichnet. Die Anordnung der Stützen 138, des Querträgers 136 sowie der ersten und zweiten Antriebseinrichtungen 135 und 139 ist so gewählt, dass die Druckköpfe 141-145 jeweils an jede Position der Trägeroberfläche 6 des Trägers 5 gesteuert positionierbar sind.In the illustrated embodiment, the printheads 141-145 and the corresponding reservoirs 151-155 are combined to form a
Über Steuerausgänge 117 sind die erste Antriebseinrichtung 135, die zweite Antriebseinrichtung 139 sowie die Druckköpfe 141-145 mit der Steuereinrichtung 110 verbunden, sodass diese eine Positionierung der Druckköpfe 141-145 über der Oberfläche 6 des Trägers 5 sowie eine Abgabe der Drucktinten 161-165 aus den Reservoirs 151-155 über die Druckköpfe 141-145 gezielt und gesteuert bewirken kann.Via control outputs 117, the
Hierdurch wird, wie in
Bei allen Ausführungsformen ist die äußerste oder oberste Dekorschicht 36vollflächig ausgebildet, jedoch ohne dass diese die durch die darunter liegenden unterschiedlich vielen Druckschichten 31-35gebildete Reliefstruktur nivellieren würde. Die oberste Dekorschicht kann ebenfalls mittels einer der Druckfarben 161-165 geschaffen werden. Bei anderen Ausführungsformen wird das Werkstück, nachdem es die digitale Druckeinrichtung 130 verlassen hat, in einer weiteren Verarbeitungsstation (nicht dargestellt, mit einer oder mehreren oberen Lackschichten versehen, die jedoch alle so aufgebracht werden, dass die durch die unterschiedlich häufige und/oder ungleichmäßige Bedruckung gebildete Reliefstruktur zumindest weitgehend erhalten bleibt. Vorteilhaft an der Vorrichtung ist, dass die die Reliefstruktur ausbildenden Druckschichten mit derselben digitalen Druckeinrichtung auf den Träger 5 aufgebracht werden, um das Werkstück 1 mit der Dekorschicht 2 auszubilden. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Reliefstrukturen im Register mit dem grafischen Bild ausgebildet werden und eine optimale örtliche Übereinstimmung zwischen grafisch wahrnehmbarer Struktur und haptisch wahrnehmbarer Reliefstruktur vorliegt. Dennoch wird durch die mindestens eine äußere oder oberste Dekorschicht, welche vollflächig ausgebildet ist, eine geschlossene und gegen Abrieb und andere Belastungen gut geschützte Schicht geschaffen, welche eine Haltbarkeit der geschaffenen Werkstücke 1 gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Werkstücken deutlich steigert. Auch eine Neigung Verschmutzungen und andere Anhaftungen "aufzunehmen" oder zu "halten" ist deutlich reduziert. So entstehen pflegeleichtere Werkstücke, welche sich insbesondere leichter reinigen lassen.In all embodiments, the outermost or topmost decorative layer 36 is formed integrally, but without it leveling the relief structure formed by the different number of printing layers 31-35 formed therebelow. The uppermost decorative layer can also be created by means of one of the printing inks 161-165. In other embodiments, after leaving the
In
In
Oberhalb der Dekorschicht 31, welche mittels einer grafischen Druckschicht 21 gebildet ist und das grafisch wahrnehmbare Dekor ausbildet, sind weitere Druckschichten 22-26 aufgebracht, welche transparent ausgebildet sind. Eine unmittelbar an die Dekorschicht 31 angrenzende zweite Dekorschicht 32 ist transparent ausgebildet und überdeckt die grafische Dekorschicht 31 im dargestellten Beispiel vollflächig. Die darüber angeordneten ebenfalls transparent ausgebildeten Druckschichten 23-24 sind lateral strukturiert, um die Vertiefung 77 für die Holzpore 16 auszubilden, die unterschiedliche Durchmesser 81, 82, abhängig von einem Abstand von der Oberfläche 6 des Trägers 5, aufweist. Die Druckschicht 25 ist so strukturiert, dass sie die erhabenen Strukturen 74, 75, welche zu den Druckbereichen 14, 15 korrespondieren, ausbildet. Eine letzte Dekorschicht 26 ist wiederum vollflächig ausgebildet, passt sich an das Relief, was durch das lateral strukturierten Druckschichten 23-24 ausgebildet ist, an, sodass eine strukturierte Oberfläche hergestellt ist. Im Bereich der Holzpore 16 existiert eine Fläche 50, bei der erste Flächenanteile 51, die mit der Vertiefung zusammenfallen, eine geringere Dekorschichtdicke als die übrigen Flächenanteile 52der ersten Fläche 50 aufweisen. Hierdurch wird eine Positivstruktur einer Holzpore ausgebildet. Ebenso existiert im Bereich der Erhebung eine zweite Fläche 60, bei der weitere erste Flächenanteile 61 im Bereich der Erhebung eine höhere Dekorschichtstärke als die übrigen weiteren Flächenanteile 62 aufweisen, sodass hierdurch eine Erhebung 74 ausgebildet ist.Above the decorative layer 31, which is formed by means of a graphic printing layer 21 and forms the graphically perceptible décor, further printed layers 22-26 are applied, which are of transparent design. A second decorative layer 32 directly adjoining the decorative layer 31 is designed to be transparent and completely covers the graphic decorative layer 31 in the illustrated example. The printing layers 23-24, which are likewise arranged in a transparent manner, are laterally structured in order to form the
In allen Ausführungsformen ist oder wird die äußerste Dekorschicht als eine vollflächige Lackschicht ausgebildet. Hierbei kommen insbesondere korundhaltige Lacke zur Anwendung, um eine hohe Haltbarkeit zu erreichen. Diese werden vorzugsweise nicht mittels eines digitalen Druckkopfes aufgebracht, da die korundhaltigen Lacke solche Druckköpfe schnell verschleißen. Da ein gleichmäßiger flächiger nicht einebnender Auftrag angestrebt ist, ist eine Verwendung eines digitalen Druckkopfes, wenn auch möglich, in der Regel nicht erwünscht. Die Druckfarbe, welche die oberste Dekorschicht bildet, wird beispielsweise aufgesprüht oder auf ähnliche Weise aufgetragen. Durch eine geeignete Wahl der Viskosität der diese Lackschicht bilden Druckfarbe, die unabhängig von der Auftragungsart hier als Druckfarbe bezeichnet wird, und geeignet gewählte Maßnahmen zur Aushärtung und/oder Trocknung der Lackschicht, kann eine Einebnung der zuvor gebildeten Reliefstrukturen vermieden werden. Beispielsweise kann eine Zeit zwischen dem Aufbringen und einem Erwärmen der Lackschicht und/oder einem Bestrahlen der Lackschicht jeweils zum Zwecke der Trocknung oder Aushärtung kurz gewählt werden.In all embodiments, the outermost decorative layer is or is formed as a full-surface lacquer layer. Especially corundum paints are used to achieve a high durability. These are preferably not applied by means of a digital printhead, since the corundum coatings quickly wear such printheads. Since a uniform areal non-planarizing job is desired, use of a digital printhead, though possible, is generally undesirable. For example, the ink forming the uppermost decorative layer is sprayed or applied in a similar manner. By a suitable choice of the viscosity of this lacquer layer form printing ink, which is referred to here as printing ink regardless of the application, and suitably selected measures for curing and / or drying the lacquer layer, a leveling of the previously formed relief structures can be avoided. For example, a time between application and heating of the lacquer layer and / or irradiation of the lacquer layer can each be selected short for the purpose of drying or curing.
Es versteht sich, dass hier lediglich beispielhafte Ausführungsformen zum Ausbilden eines solchen Werkstücks, ein beispielhaftes Werkstück sowie eine beispielhafte Vorrichtung zum Ausbilden eines solchen Werkstücks beschrieben sind. Eine Vorrichtung kann insbesondere mehrere voneinander getrennt ausgebildete Druckkopfanordnungen aufweisen, die getrennt angetrieben und relativ zu einem zu bedruckenden Träger positionierbar sind.It is understood that only exemplary embodiments for forming such a workpiece, an exemplary workpiece and an exemplary apparatus for forming such a workpiece are described here. In particular, a device can have a plurality of print head arrangements formed separately from one another, which are driven separately and can be positioned relative to a carrier to be printed.
- 11
- Werkstückworkpiece
- 22
- Dekorschichtdecorative layer
- 33
- Relief (Struktur)Relief (structure)
- 44
- (Dekor)-Oberfläche(Decorative) surface
- 55
- Trägercarrier
- 66
- Trägeroberflächesupport surface
- 11-1511-15
- Bereiche des grafisch wahrnehmbaren DekormustersAreas of the graphically perceptible decor pattern
- 2121
- grafische Druckschicht (bildet das grafisch wahrnehmbare Dekormuster aus)graphic print layer (forms the graphically perceivable decor pattern)
- 22-2622-26
- Druckschichtenprinted layers
- 3131
- grafische Dekorschicht (bildet das grafisch wahrnehmbare Dekormuster aus)graphic decorative layer (forms the graphically perceptible decorative pattern)
- 32-3632-36
- Dekorschichtendecorative layers
- 5050
- Flächearea
- 5151
- erster Flächenanteilfirst area fraction
- 5252
- übrige Flächenanteileremaining area shares
- 6060
- weitere Flächeadditional area
- 6161
- weitere erste Flächenanteilefurther first area shares
- 6262
- weitere übrige Flächenanteileother remaining area shares
- 74, 7574, 75
- erhabene Strukturensublime structures
- 7777
- Vertiefungdeepening
- 81, 8281, 82
- Durchmesserdiameter
- 100100
- Vorrichtungcontraption
- 110110
- Steuereinrichtungcontrol device
- 112112
- Prozessoreinrichtung (CPU)Processor device (CPU)
- 113113
- Speichereinrichtungmemory device
- 114114
- Programmcodeprogram code
- 115115
- Schnittstelleinterface
- 116116
- DekordatenDecor data
- 116'116 '
- Kopie der DekordatenCopy of decor data
- 117117
- Steuerausgängecontrol outputs
- 134134
- zweite Richtung (Y-Richtung)second direction (Y direction)
- 135135
- (erste) Antriebseinrichtung(first) drive device
- 136136
- Querträgercrossbeam
- 137137
- erste Richtung (X-Richtung)first direction (X direction)
- 138138
- StützenSupport
- 139139
- zweite Antriebseinrichtungsecond drive device
- 140140
- DruckkopfanordnungPrinthead assembly
- 141-145141-145
- Druckköpfeprintheads
- 151-155151-155
- Reservoirsreservoirs
- 161-165161-165
- Druckfarbenprinting inks
Claims (15)
Bereitstellen eines Trägers (5);
wobei die Steuereinrichtung (100) ausgebildet ist, Dekordaten (116) zu erfassen, welche ein grafisches Dekormuster und Reliefinformationen umfassen;
und die digitale Druckeinrichtung (130) gemäß der Dekordaten (116) anzusteuern, dass der Träger (5) mittels der digitalen Druckeinrichtung (130) zumindest mit einer lateral strukturierten Druckschicht bedruckt wird, um ein Oberflächenrelief der gebildeten Dekorschicht des Werkstücks zu bewirken und eine oberste Dekorschicht als Lacksicht vollflächig auszubilden.Apparatus (100) for forming a workpiece (1) having a surface-structured decorative surface, comprising a control device (110) and a digital printing device (130) coupled thereto,
Providing a carrier (5);
wherein the control means (100) is adapted to detect decor data (116) comprising a graphic decor pattern and relief information;
and to control the digital printing device (130) in accordance with the decor data (116), that the carrier (5) is printed by the digital printing device (130) at least with a laterally structured printing layer to provide a surface relief of the To effect formed decorative layer of the workpiece and form a topmost decorative layer as a paint view over the entire surface.
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EP2873535A1 true EP2873535A1 (en) | 2015-05-20 |
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EP (1) | EP2873535A1 (en) |
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-
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