EP3415317A1

EP3415317A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer dekorativen oberfläche

Info

Publication number: EP3415317A1
Application number: EP18161725.9A
Authority: EP
Inventors: René Pankoke
Original assignee: Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2018-12-19
Anticipated expiration: 2038-03-14
Also published as: PL3415317T5; PL3415317T3; EP3415317B1; EP3415317B2

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche mit unterschiedlichen Glanzgraden umfasst vorzugsweise folgende Schritte:
(A) Zuführung eines mit Werkstückes (1.0) zu einer Vorrichtung zum Lackauftrag;
(B) Beschichtung des Werkstückes (1.0) mit mindestens einer ersten Lackschicht (1.4);
(C) Zuführung des Werkstückes zu einer digitalen Druckstation;
(D) Bereitstellung von digitalen Steuerungsdaten für die digitale Druckstation;
(E) digitales Aufspritzen von Tröpfchen auf Teilflächen der ersten Lackschicht (1.4) auf dem Werkstück (1.0) mit einem zumindest teilweise transparenten Lack zum Aufbringen einer zweiten Lackschicht (1.5) auf der ersten Lackschicht (1.4), wobei die zweite Lackschicht (1.5) nach der Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht (1.4) hat, und
(F) physikalische Trocknung und/oder chemische Aushärtung der aufgebrachten Lackschichten (1.4, 1.5).

Zudem wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche.
Eine dekorative Oberfläche für Möbel, Fußbodenpaneele oder Wandpaneele ist Stand der Technik. Dabei werden Oberflächen von Werkstücken, wie z.B. Spanplatten oder MDF-Platten, mit einem dekorativ bedruckten Papier beschichtet oder direkt nach Aufbringen einer weißen Grundierung bedruckt und mit einem Schutzlack versehen. Die Oberflächen sind häufig Nachbildungen von echten Holzoberflächen, Steinen oder Fliesen. Dabei wird sowohl das Bild (Dekor) der Holzoberfläche als auch die fühlbare "haptische" Struktur (fühlbare Holzporen und Astlöcher) nachgebildet. Die Oberflächen, die beschichtet werden, können (auch im Sinne der vorliegenden Erfindung) aber auch Rollenware wie bedrucktes Papier oder bedruckte Kunststofffolien sein.
Die optische Nachbildung von Dekorbildern wird nach dem Stand der Technik sowohl mit analogen Druckverfahren, als auch mit digitalen Druckverfahren nach einer digitalen Bildvorlage erzeugt. Zur Erzeugung der haptischen, fühlbaren Struktur mit einer Strukturtiefe von üblicherweise 5 - 500 µm, bevorzugt 10 - 100 µm wird nach dem Stand der Technik ein analoges Verfahren, wie z.B. die Prägung mit strukturierten Prägeblechen ("Matrizen"), eingesetzt. Es ist zudem bekannt, solche Strukturen mit digitalen Verfahren zu erzeugen, wie dies in der DE 10 2015 110 236 A1 und DE 10 2009 044 802 A1 gezeigt ist.
Die DE 10 2007 055 053 A1 offenbart ein Verfahren zur Bearbeitung einer strukturierten Oberfläche eines Prägewerkzeuges ("Matrize"), wobei sich der Glanzgrad einer ersten Beschichtung von dem einer zweiten Beschichtung unterscheidet, um beispielsweise Holzporen besser nachzuempfinden. Bei anschließender Verwendung eines solchen Prägewerkzeuges zur Herstellung eines fertigen Produktes, z.B. eines Fußbodenpaneels, bestehend aus einer HDF-Trägerplatte und einem bedruckten, Melamin-imprägnierten Papier als Dekorschicht, werden nach der Verpressung mit dem Prägewerkzeug bei einem optischen Sichtwinkel von weniger als 45 Grad im Gegenlicht die im Papier dekorativ gedruckten Holzporen auch durch Glanzgradunterschiede der ausgehärteten Melaminoberfläche, abgeformt von der unterschiedlich bearbeiteten Oberfläche der Matrize, sichtbar. Die Herstellung eines solchen Prägewerkzeuges ist ein aufwendiger Prozess. Außerdem werden die Prägewerkzeuge meist in Kurztaktpressen verwendet, bei denen der Wechsel von einem Prägewerkzeug zum anderen längere Zeit dauert, zumindest ca. 15 - 30 min.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optisch und haptisch ansprechende Oberfläche zu erzeugen und dabei einen schnellen Wechsel von einer Oberfläche zur nächsten zu erzielen, ohne Zeitverlust und ohne die hohen Kosten der Herstellung eines speziellen Prägewerkzeuges.
Diese Aufgabe wird mit Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche mit unterschiedlichen Glanzgraden wird zunächst ein Werkstück, das mit mindestens einer ersten Lackschicht beschichtet ist, zu einer digitalen Druckstation zugeführt, an der digitale Steuerungsdaten bereitgestellt werden, welche zumindest teilweise auf ein optional vorhandenes dekoratives Bild auf dem Werkstück abgestimmt sein können. Dann erfolgt ein digitales Aufspritzen von Tröpfchen auf Teilflächen der ersten Lackschicht auf dem Werkstück mit einem zumindest teilweise transparenten Lack zum Aufbringen einer zweiten Lackschicht auf der ersten Lackschicht, wobei die zweite Lackschicht nach einer Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht hat.
Durch die zweite Lackschicht wird die Oberfläche des Werkstückes mit unterschiedlichen Glanzgraden versehen, so dass der Glanzgrad vorzugsweise an das optional darunter liegende Dekorbild angepasst werden kann. Durch das digitale Aufbringen der zweiten Lacksicht kann dabei abhängig von der digitalen Druckvorlage der Glanzgrad an der Oberfläche individuell abgestimmt werden, wobei aufeinanderfolgende Werkstücke mit einem unterschiedlichen Glanzgrad an unterschiedlichen Stellen bedruckt werden können, ohne dass ein Auswechseln einer Matrize oder eines anderen Werkzeuges erforderlich ist.
Vorzugsweise wird das Werkstück zuvor zu einer Vorrichtung zum Lackauftrag zugeführt und mit mindestens einer ersten Lackschicht beschichtet. Anschließend wird das Werkstück vorzugsweise zu der digitalen Druckstation zugeführt.
Vorzugsweise erfolgt insbesondere abschließend eine physikalische Trocknung und/oder chemische Aushärtung der aufgebrachten Lackschichten.
Der Glanzgrad der ersten Lackschicht weicht dabei vorzugsweise um mindestens 10 Glanzeinheiten, vorzugsweise mindestens 20 Glanzeinheiten, von dem Glanzgrad der zweiten Lackschicht ab, wobei die Glanzeinheiten nach DIN EN ISO 2813:2015-02 bei einem Winkel von 60° gemessen werden. Dadurch wird ein optisch deutlich wahrnehmbarer Glanzeffekt erkennbar. Das Einstellen des Glanzgrades kann beim Aufdrucken durch die Tröpfchengröße und/oder die Tröpfchenanzahl pro Fläche oder durch den Einsatz von Mattierungsmitteln variiert werden.
Die Glanzmessung erfolgt nach DIN EN ISO 2813:2015-02. Für die Glanzmessung wird die Lichtmenge, die eine Oberfläche im Verhältnis zu einem Referenzstandard aus poliertem Glas reflektiert, gemessen. Die dabei verwendete Maßeinheit ist GU (Gloss Units bzw. Glanzeinheiten). Die an der Oberfläche reflektierte Lichtmenge ist abhängig vom Einfallswinkel und den Eigenschaften der Oberfläche. Bei der Glanzmessung können unterschiedliche Einfallswinkel (20°, 60° und 85°) verwendet werden, um den Reflexionsgrad zu erfassen, wobei vorzugsweise mit dem Einfallswinkel von 60° gemessen wird. Alternativ kann auch der Mittelwert von Messungen zu den drei Einfallswinkeln verwendet werden. Der Reflexionsgrad vergleicht die von einem Glanzmessgerät abgestrahlte und empfangene Lichtenergie in Prozent bei einem bestimmten Einfallswinkel.
Alle Oberflächen oder Abschnitte von Oberflächen, die nach der Norm bei der Messung mit einem Glanzgradmessgerät weniger als 20 Glanzeinheiten erzielen, werden als "matt" definiert, und alle Oberflächen oder Abschnitte von Oberflächen, die mehr als 60 Glanzeinheiten erzielen, werden als "glänzend" bezeichnet. Eine der beiden Lackschichten kann matt und die andere glänzend ausgebildet sein.
Die Oberflächen an der ersten und zweiten Lackschicht können dabei glatt oder strukturiert sein. Bei einer strukturierten Oberfläche erfolgt die Glanzmessung und die hier angewandte Definition der Unterscheidung in "matte" und "glänzende" Teilbereiche genauso wie bei nicht-strukturierten Oberflächen. Eine strukturierte Oberfläche des Werkstückes kann beispielsweise eine Strukturtiefe von 5 - 300 µm (Mikrometer), bevorzugt 10 - 90 µm (Mikrometer) aufweisen.
Für eine feine Einstellung des Glanzgrades werden die Tröpfchen der zweiten Lackschicht mit einer Tröpfchengröße vorzugsweise kleiner als 100 pL, insbesondere kleiner als 10 pL, aufgespritzt. Dabei können optional an der zweiten Lackschicht ebenfalls unterschiedliche Glanzgrade eingestellt werden, so dass auch innerhalb der zweiten Lackschicht Glanzunterschiede vorhanden sein können.
Mit der ersten Lackschicht kann ein farbiges Dekorbild im analogen Verfahren, beispielsweise über Druckwalzen, oder durch digitale Druckköpfe gedruckt werden. Alternativ kann mit der ersten Lackschicht eine transparente Lackschicht auf ein schon vorhandenes Dekorbild aufgebracht werden.
Zur Herstellung einer strukturierten Oberfläche in einer Fertigungslinie kann auf eine Oberfläche eines beschichteten oder unbeschichteten Werkstückes eine flüssige Grundschicht aufgebracht werden und in die noch flüssige Grundschicht eine Struktur mittels digitalen Druckköpfen oder anderer Strukturierungsmittel eingebracht werden, um die strukturierte Grundschicht dann anschließend zu fixieren. Optional kann die strukturierte Grundschicht dann die erste Lackschicht ausbilden oder es wird dann eine erste Lackschicht auf die strukturierte Grundschicht aufgebracht. Für einen optisch besonderen Effekt können nur die mit einer Struktur versehenen Bereiche oder nur die Bereiche ohne Struktur mit der zweiten Lackschicht bedruckt werden. Dadurch kann eine im Wesentlichen deckungsgleiche Anordnung von strukturierten Bereichen und glänzenden oder matten Bereichen erfolgen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Detail anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Sie zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung eines mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten, plattenförmigen Werkstückes im Querschnitt,
Figur 2: eine weitere schematische Darstellung eines mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten, plattenförmigen Werkstückes mit einer angedeuteten Holzpore in der Draufsicht, und
Figur 3: eine Oberfläche eines bedruckten Werkstückes.

In Figur 1 ist ein plattenförmiges Werkstück 1.0 gezeigt, an dem an einer Oberfläche eine optionale erste Grundschicht 1.1 aufgebracht ist. Außerdem ist optional auf dem Werkstück 1.0 bereits vor dem Auftrag der ersten Grundschicht 1.1 ein Dekorbild aufgedruckt, z.B. eine Holznachbildung oder eine Fliesendarstellung. In einer alternativen Ausführungsform kann auch nach dem Auftrag der ersten Grundschicht 1.1, oder nach dem Auftrag einer (strukturieren) zweiten Grundschicht 1.2 ein Dekorbild aufgedruckt werden, beispielsweise unter Nutzung eines 4-farbigen Digitaldruckers. Auf die erste Grundschicht 1.1 ist eine zweite flüssige Grundschicht 1.2 aufgebracht. Diese zweite Grundschicht 1.2 ist durch digital aufgespritzte Tröpfchen 1.3 strukturiert worden, so dass die Oberfläche nicht mehr eben ist, sondern eine Struktur aufweist. Anschließend wird eine erste Lackschicht 1.4 aufgebracht, die einen ersten Glanzgrad aufweist. Auf die erste Lackschicht 1.4 wird eine zweite Lackschicht 1.5 über Digitaldruckköpfe aufgebracht, wobei die zweite Lackschicht 1.5 die Oberfläche der ersten Lackschicht 1.4 nur teilweise bedeckt. Die Lackschichten 1.4 und 1.5 werden nacheinander oder gemeinsam ausgehärtet, beispielsweise über UV-Strahlung. Die zweite Lackschicht 1.5 hat nach der Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht.
Statt der Strukturierung der zweiten Grundschicht 1.2 durch digital aufgespritzte Tröpfchen ist es auch möglich, eine Grundschicht durch andere Verfahren zu strukturieren, beispielsweise über nur bereichsweisen Auftrag oder Prägematrizen. Zudem ist es möglich, das Dekorbild statt auf einer ebenen Oberfläche auch auf eine strukturierte Oberfläche aufzutragen.
In Figur 2 ist eine Draufsicht auf das plattenförmige Werkstück 1.0 der Figur 1 gezeigt und es ist erkennbar, dass das Dekorbild eine Holzpore 2.5 und gemaserte Holzbereiche 2.4 umfasst. Die unterschiedlichen Bereiche der Holzpore 2.5 und der gemaserten Holzbereiche 2.4 können durch die zweite Lacksicht 1.5 auch einen unterschiedlichen Glanzgrad aufweisen, wobei die Dekorbereiche des Bildes und die unterschiedlichen Glanzbereiche durch den Lackauftrag vorzugsweise deckungsgleich sind.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird auf eine Trägerplatte aus einem Holzwerkstoff oder eine Platte aus einem anderen Werkstoff mit einer Dicke von mindestens 4 mm, vorzugsweise 8 bis 16 mm und äußeren Abmessungen von mindestens 200 mm Breite und mindestens 400 mm Länge zunächst mit einem UV-härtenden, weißen Grundlack beschichtet, beispielsweise mit einer Menge von etwa 20 g/qm. Dieser weiße Grundlack wird anschließend unter UV-Bestrahlung ausgehärtet.
Anschließend wird die Trägerplatte einer digitalen Druckvorrichtung zugeführt, in der ein Druckbild, beispielsweise eine Nachbildung von kleinen Fliesen als Mosaik, einem Holzdekor oder einem anderen Muster, mit einem 4-Farbendruck als CMYK aufgebracht wird.
In Figur 3 ist beispielhaft für ein Druckbild ein Muster mit zwei verschiedenfarbigen Mosaikfliesen dargestellt, wobei helle Mosaikfliesen 3.1 und dunklere Mosaikfliesen 3.2 vorgesehen sind. In einer alternativen Ausführungsform können auch eine Vielzahl anderer Farben von Fliesen oder Mosaiken mit bildhaften Darstellungen verwendet werden.
Anschließend wird auf die so bedruckte Trägerplatte eine dünne Grundlackschicht von 5-15 g/qm eines ebenfalls UV-härtenden Lackes aufgetragen und (teilweise) mit UV-Licht ausgehärtet. In einer alternativen Ausführungsform kann diese Grundlackschicht auch komplett entfallen, oder durch einen Lösemittellack oder einen wässrigen Acrylatlack ersetzt werden, der anschließend physikalisch getrocknet wird.
Auf die erste Grundlackschicht oder alternativ direkt auf das gedruckte Bild wird anschließend eine weitere Grundlackschicht 1.2 als eine strahlenhärtende Lackschicht, vorzugsweise auf Acrylatbasis aufgebracht, in einer Schichtstärke von 10 - 100 µm.
Beide Grundlackschichten können durch Digitaldruckköpfe oder durch Druckwalzen oder andere Verfahren aufgebracht werden. Direkt nach dem Aufbringen dieser zweiten Grundlackschicht 1.2 wird vor dem Aushärten in die noch flüssige Schicht optional mittels einer digitalen Druckvorlage mit Digitaldruckköpfen eine weitere, transparente Lackschicht 1.3 gedruckt. Bei dem Auftragen dieser Lackschicht 1.3 kann die Tröpfchengröße zwischen 1 pL und 100 pL variieren. Als digitale Druckvorlage wird diejenige verwendet, die auch zu dem Druck des oben beschriebenen Fliesenmosaiks genutzt wurde. Diese Druckvorlage wird vorher elektronisch so abgewandelt, dass nur in die Zwischenräume 3.3 der Mosaikfliesen 3.1 und 3.2 gedruckt wird. Anschließend wird die strahlenhärtende Grundlackschicht 1.2 zusammen mit der Lackschicht 1.3 mit einer UV-Lampe ausgehärtet. In einer alternativen Ausführungsform kann die Aushärtung auch mittels Elektronenstrahlung erfolgen.
Im Ergebnis erhält man eine mit einem Fliesenmosaik bedruckte Trägerplatte, in der die Zwischenräume 3.3 als Fugen zwischen den Mosaikfliesen 3.1 und 3.2 um 10 - 60 µm vertieft sind.
Anschließend wird der Glanzgrad von zumindest Teilen der gesamten Oberfläche durch den mindestens teilweisen Auftrag einer zweiten Lackschicht 1.4 mit anschließender Trocknung auf den gewünschten Wert eingestellt, wobei der Glanzgrad der ersten Lackschicht 1.3 von dem Glanzgrad der zweiten Lackschicht abweicht.
In einer alternativen Ausführungsform kann außerdem der zusätzliche Auftrag einer dritten Lackschicht 1.5 vor oder nach dem Aushärten der zweiten Lackschicht 1.4 durchgeführt werden, wobei die dritte Lackschicht 1.5 ebenfalls durch eine Vielzahl von auf die Oberfläche abgegebenen Tröpfchen mit einer Größe von 3 - 100 pL besteht. Mit dieser dritten Lackschicht kann sowohl der Glanzgrad in Teilbereichen nochmals verändert werden, als auch die Oberflächenstrukturtiefe der noch nicht ausgehärteten Lackschicht 1.4 beeinflusst werden.
Die Lackschichten 1.4 und 1.5 können auch komplett entfallen, wenn gleichzeitig mit der zur Strukturierung aufgebrachten zweiten Grundlackschicht 1.2 auch der Glanzgrad durch Aufbringen der ersten Lackschicht 1.3 verändert wird.
Die Oberfläche der Mosaikfliesen 3.1 und 3.2 hat nun einen Wert von beispielsweise 60 bis 90 Glanzeinheiten, während der Glanzgrad an den Zwischenräumen 3.3 beispielsweise nur 20 bis 40 Glanzeinheiten beträgt.
Optional kann der Glanzgrad an den Zwischenräumen 3.3 auch durch eine weitere Lackschicht abgesenkt werden, die abschließend durch eine weitere digitale Druckeinrichtung mit einem transparenten, UV-härtenden Lack in die abgesenkten Zwischenräume gedruckt wird. Dann werden mehr als nur zwei Lackschichten zur Einstellung des Glanzgrades aufgebracht.
Zum Aufdrucken einer eher matteren Lackschicht werden Tröpfchengrößen von 3 - 6 pL verwendet, die innerhalb von 0,5 - 2 sec nach dem Auftreffen auf der Oberfläche mittels UV-LED Strahlung soweit angehärtet werden, dass sie nicht mehr verfließen können. Dadurch entsteht in diesen Bereichen eine Oberflächenstruktur, die das auftreffende Licht nicht mehr gerade reflektiert. Der Glanzgrad ist damit auf Werte von 30 Glanzeinheiten und weniger abgesenkt.
Die zweite Lackschicht kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wahlweise einen höheren oder niedrigeren Glanzgrad als die erste Lackschicht besitzen. Das Einstellen des Glanzgrades kann beispielsweise über folgende Verfahren erfolgen:

Variante 1:

Matte Bereiche durch die erste Lackschicht bestehen aus vorher (analog oder digital) aufgetragenem mattem Lack, beispielsweise mit Mattierungsmitteln oder durch eine Excimer-Mattierung. Glänzende Bereiche der zweiten Lackschicht bestehen aus durch digitale Druckköpfe aufgetragenem Lack, der aus einer Vielzahl von einzelnen Tröpfchen gebildet wird, was eine abschnittsweise sehr glatte Oberfläche und damit einen hohen Glanzgrad ergibt. Dabei haben die Tröpfchen eine Größe von mindestens 6 pL, und die Aushärtung erfolgt erst nach einer Verlaufsphase von mindestens 1 sec, bevorzugt erst nach mehr als 5 sec.

Variante 2:

Die glänzenden Bereiche der ersten Lackschicht bestehen aus vorher (analog oder digital) aufgetragenem glänzenden Lack, matte Bereiche der zweiten Lackschicht bestehen aus digital aufgetragenem Lack aus einer Vielzahl kleinster Tröpfchen mit einer Tröpfchengröße von kleiner als 8 pL, bevorzugt kleiner als 3 pL, welche innerhalb von weniger als 3 sec nach dem Auftragen, bevorzugt weniger als 1 sec nach dem Auftrag mindestens teilweise ausgehärtet werden.
Die Aushärtung erfolgt bei beiden Varianten bevorzugt durch eine UV-LED Lampe, die in Durchlaufrichtung innerhalb von weniger als 100 mm nach den Digitaldruckköpfen angeordnet ist, welche die Vielzahl der Tröpfchen auf die Oberfläche auftragen.
Für die Herstellung einer matten Lackschicht können dem Lack Mattierungsmittel zugesetzt werden, beispielsweise PE-Wachse oder Kieselsäuren. Der Anteil der Mattierungsmittel an dem Lack kann zwischen 2% bis 6%, insbesondere 3% bis 5% (Gewichtsprozent) liegen.
Die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele der Figuren 1 und 3 können im Hinblick auf den Auftrag und die Strukturierung einer Schicht beliebig miteinander kombiniert werden. Auch die Anzahl der Schichten auf dem Werkstück ist frei wählbar, je nachdem welche Oberflächenstruktur mit dem Verfahren erzeugt werden soll.
In alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens können die verwendeten Lacke an Stelle von acrylat-haltigen, UV-härtenden Lacken durch wässrige oder lösemittelhaltige Lacke ersetzt werden. In diesem Fall werden die Schritte zur UV-Trocknung mittels UV-LED oder UV-Bogenlampe durch jeweils eine physikalische Trocknung mittels Heißluft oder IR-Strahlern oder einer Kombination von beiden ersetzt.
Abschließend erfolgt die Beschreibung mehrerer Aspekte der vorliegenden Erfindung.
Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche mit unterschiedlichen Glanzgraden mit folgenden Schritten:

A Zuführung eines mit Werkstückes 1.0 zu einer Vorrichtung zum Lackauftrag;
B Beschichtung des Werkstückes 1.0 mit mindestens einer ersten Lackschicht 1.4;
C Zuführung des Werkstückes zu einer digitalen Druckstation;
D Bereitstellung von digitalen Steuerungsdaten für die digitale Druckstation;
E digitales Aufspritzen von Tröpfchen auf Teilflächen der ersten Lackschicht 1.4 auf dem Werkstück 1.0 mit einem zumindest teilweise transparenten Lack zum Aufbringen einer zweiten Lackschicht 1.5 auf die erste Lackschicht 1.4, wobei die zweite Lackschicht 1.5 nach der Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht 1.4 hat, und
F physikalische Trocknung und/oder chemische Aushärtung der aufgebrachten Lackschichten 1.4, 1.5.

Ein zweiter Aspekt des Verfahrens nach dem vorangegangenen Absatz ist, dass das Werkstück 1.0 vor dem Verfahrensschritt A bereits mit einem dekorativen Bild bedruckt ist, oder dass das Werkstück 1.0 nach dem Verfahrensschritt A und vor dem Verfahrensschritt B mit einem Digitaldrucker mit mindestens zwei unterschiedlichen Farben bedruckt wird.
Ein dritter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der beiden vorhergehenden Absätze ist, dass die für das dekorative Bild auf dem Werkstück vorliegenden digitalen Druckdaten in identischer Form oder in durch ein digitales Manipulationsverfahren abgewandelter Form als Basis für die in Schritt D bereitgestellten digitalen Daten verwendet werden.
Ein vierter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der drei vorhergehenden Absätze ist, dass die in Schritt B aufgebrachte Lackschicht 1.4 bereits vor Schritt E in einem zusätzlichen Verfahrensschritt mindestens teilweise ausgehärtet wird.
Ein fünfter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der vier vorhergehenden Absätze ist, dass der Glanzgrad der ersten Lackschicht 1.4 um mindestens 10 Glanzeinheiten, vorzugsweise mindestens 20 Glanzeinheiten, von dem Glanzgrad der zweiten Lackschicht 1.5 abweicht, wobei die Glanzeinheiten nach DIN EN ISO 2813:2015-02 bei einem Winkel von 60° gemessen werden.
Ein sechster Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der fünf vorhergehenden Absätze ist, dass in Schritt E die Tröpfchen mit einer Tröpfchengröße kleiner als 10 pL, insbesondere kleiner als 6 pL, aufgespritzt werden.
Ein siebter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der sechs vorhergehenden Absätze ist, dass die Oberfläche des Werkstückes 1.0 vor dem Aufbringen der zweiten Lackschicht eine Struktur mit einer Strukturtiefe von 5 - 300 µm (Mikrometer), bevorzugt 10 - 90 µm (Mikrometer) aufweist.
Ein achter Aspekt des Verfahrens nach dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt ist, dass mit der ersten Lackschicht 1.4 in Schritt B eine transparente Lackschicht auf ein schon vorhandenes Dekorbild aufgebracht wird.
Ein neunter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der acht vorhergehenden Absätze ist, dass auf eine Oberfläche des beschichteten oder unbeschichteten Werkstückes 1.0 eine flüssige Grundschicht 1.2 aufgebracht wird und in die noch flüssige Grundschicht 1.2 eine Struktur mittels digitalen Druckköpfen eingebracht wird, die anschließend fixiert wird, und die strukturierte Grundschicht die erste Lackschicht 1.4 ist oder die erste Lackschicht 1.4 auf die strukturierte Grundschicht aufgebracht wird.
Ein zehnter Aspekt des Verfahrens entsprechend dem neunten Aspekt ist, dass nur die mit einer Struktur versehenen Bereiche oder nur die Bereiche ohne Struktur mit der zweiten Lackschicht 1.5 bedruckt werden.
Ein elfter Aspekt des Verfahrens, das einen der bisherigen Aspekte aufweist, ist, dass die beiden Lackschichten 1.4, 1.5 aus einem mindestens teilweise transparenten Lack aufgebracht werden, so dass ein darunter angeordnetes Dekorbild durch die beiden Lackschichten 1.4, 1.5 optisch erkannt werden kann.
Ein zwölfter Aspekt des Verfahrens, das einen der bisherigen Aspekte aufweist, ist, dass durch die zweite Lackschicht 1.5 eine glänzende oder hochglänzende Oberfläche hergestellt wird, oder dass durch die zweite Lackschicht 1.5 eine matte oder weniger glänzende Oberfläche hergestellt wird.
Ein dreizehnter Aspekt des Verfahrens, das einen der bisherigen Aspekte aufweist, ist, dass der erste und/oder zweite Lack Mattierungsmittel enthält, vorzugsweise in einem Gewichtsanteil zwischen 2% und 6%, insbesondere zwischen 3% und 5%.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der oben genannten Ansprüche, mit:

einer ersten Druckvorrichtung zum Aufbringen einer ersten Lackschicht 1.4 und einer zweiten digitalen Druckvorrichtung zum Aufbringen einer zweiten Lackschicht 1.5 auf die erste Lackschicht 1.4, wobei
die zweite Lackschicht 1.5 nach der Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht 1.4 hat.

Bezugszeichenliste

1.0: Werkstück
1.1: erste Grundschicht
1.2: zweite Grundschicht
1.3: digital aufgespritzte Tröpfchen
1.4: erste Lackschicht
1.5: zweite Lackschicht

2.4: gemaserte Holzbereiche
2.5: Holzpore

3.1: helle Mosaikfliesen
3.2: dunklere Mosaikfliesen
3.3: Zwischenräume

Claims

Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche mit unterschiedlichen Glanzgraden mit folgenden Schritten:
(C) Zuführung eines Werkstückes (1.0), das mit mindestens einer ersten Lackschicht (1.4) beschichtet ist, zu einer digitalen Druckstation;

(D) Bereitstellung von digitalen Steuerungsdaten für die digitale Druckstation;

(E) digitales Aufspritzen von Tröpfchen auf Teilflächen der ersten Lackschicht (1.4) auf dem Werkstück (1.0) mit einem zumindest teilweise transparenten Lack zum Aufbringen einer zweiten Lackschicht (1.5) auf die erste Lackschicht (1.4), wobei die zweite Lackschicht (1.5) nach einer Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht (1.4) hat.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
ein weiterer Schritt (A) vorgesehen ist, in dem eine Zuführung des Werkstückes (1.0) zu einer Vorrichtung zum Lackauftrag durchgeführt wird, und
ein weiterer Schritt (B) vorgesehen ist, in dem eine Beschichtung des Werkstückes (1.0) mit mindestens der ersten Lackschicht (1.4) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
ein weiterer Schritt (F) vorgesehen ist, in dem eine physikalische Trocknung und/oder chemische Aushärtung der aufgebrachten Lackschichten (1.4, 1.5) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Werkstück (1.0) vor dem Verfahrensschritt (A) bereits mit einem dekorativen Bild bedruckt ist, und/oder dass
das Werkstück (1.0) nach dem Verfahrensschritt (A) und vor dem Verfahrensschritt (B) mit einem Digitaldrucker mit mindestens zwei unterschiedlichen Farben bedruckt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die für das dekorative Bild auf dem Werkstück vorliegenden digitalen Druckdaten in identischer Form oder in durch ein digitales Manipulationsverfahren abgewandelter Form als Basis für die in Schritt (D) bereitgestellten digitalen Daten verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die in Schritt (B) aufgebrachte Lackschicht (1.4) bereits vor Schritt (E) in einem zusätzlichen Verfahrensschritt mindestens teilweise ausgehärtet wird.
Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Glanzgrad der ersten Lackschicht (1.4) um mindestens 10 Glanzeinheiten, vorzugsweise mindestens 20 Glanzeinheiten, von dem Glanzgrad der zweiten Lackschicht (1.5) abweicht, wobei die Glanzeinheiten nach DIN EN ISO 2813:2015-02 bei einem Winkel von 60° gemessen werden.
Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
in Schritt (E) die Tröpfchen mit einer Tröpfchengröße kleiner als 10 pL, insbesondere kleiner als 6 pL, aufgespritzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Oberfläche des Werkstückes (1.0) vor dem Aufbringen der zweiten Lackschicht eine Struktur mit einer Strukturtiefe von 5 - 300 µm (Mikrometer), bevorzugt 10 - 90 µm (Mikrometer) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
mit der ersten Lackschicht (1.4) in Schritt (B) eine transparente Lackschicht auf ein schon vorhandenes Dekorbild aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
auf eine Oberfläche des beschichteten oder unbeschichteten Werkstückes (1.0) eine flüssige Grundschicht (1.2) aufgebracht wird und in die noch flüssige Grundschicht (1.2) eine Struktur mittels digitalen Druckköpfen eingebracht wird, die anschließend fixiert wird, und die strukturierte Grundschicht die erste Lackschicht (1.4) ist oder die erste Lackschicht (1.4) auf die strukturierte Grundschicht aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
nur die mit einer Struktur versehenen Bereiche oder nur die Bereiche ohne Struktur mit der zweiten Lackschicht (1.5) bedruckt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Lackschichten (1.4, 1.5) aus einem mindestens teilweise transparenten Lack aufgebracht werden, so dass ein darunter angeordnetes Dekorbild durch die beiden Lackschichten (1.4, 1.5) optisch erkannt werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
durch die zweite Lackschicht (1.5) eine glänzende oder hochglänzende Oberfläche hergestellt wird, oder dass
durch die zweite Lackschicht (1.5) eine matte oder weniger glänzende Oberfläche hergestellt wird.
Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste und/oder zweite Lack Mattierungsmittel enthält, vorzugsweise in einem Gewichtsanteil zwischen 2% und 6%, insbesondere zwischen 3% und 5%.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der oben genannten Ansprüche, mit:
einer ersten Druckvorrichtung zum Aufbringen einer ersten Lackschicht (1.4) und einer zweiten digitalen Druckvorrichtung zum Aufbringen einer zweiten Lackschicht (1.5) auf die erste Lackschicht (1.4), wobei

die zweite Lackschicht (1.5) nach der Aushärtung einen anderen Glanzgrad als die erste Lackschicht (1.4) hat.