EP3415318A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dekorativen werkstückes und werkstück - Google Patents

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EP3415318A1
EP3415318A1 EP18162382.8A EP18162382A EP3415318A1 EP 3415318 A1 EP3415318 A1 EP 3415318A1 EP 18162382 A EP18162382 A EP 18162382A EP 3415318 A1 EP3415318 A1 EP 3415318A1
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EP
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paint
workpiece
lacquer
layer
liquid
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René Pankoke
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Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
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    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/02—Flooring or floor layers composed of a number of similar elements

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for producing a decorative surface and a workpiece.
  • a decorative surface for furniture, floor panels or wall panels is state of the art.
  • surfaces of workpieces such as e.g. Chipboard or MDF boards, coated with a decorative printed paper or printed directly after applying a white primer and provided with a protective varnish.
  • the surfaces are often replicas of real wood surfaces, stones or tiles. In doing so, both the image (decoration) of the wood surface and the tangible "haptic" structure (tangible pores and knotholes) are reproduced.
  • the surfaces which are coated can also be rolled goods such as printed paper or printed plastic films (for the purposes of the present invention).
  • the optical reproduction of decorative images is produced according to the prior art using both analog printing methods and digital printing methods for a digital image original.
  • a digital image original To produce the haptic, tactile structure with a structure depth of usually 5 to 500 .mu.m, preferably 10 to 100 .mu.m, according to the prior art, an analogous method, such as embossing with structured embossing plates ("matrices"), is used. It is also known to produce such structures with digital methods, as shown in the DE 10 2015 110 236 A1 and DE 10 2009 044 802 A1 is shown.
  • the DE 10 2007 055 053 A1 discloses a method of processing a textured surface of a stamping die ("die"), wherein the gloss level of a first coating differs from that of a second coating, for example To simulate wood pores better.
  • a stamping die for producing a finished product, such as a floor panel consisting of a HDF carrier plate and a printed, melamine-impregnated paper as a decorative layer
  • the wood pores decoratively printed in the paper also visible by gloss level differences of the hardened melamine surface, molded from the differently processed surface of the die.
  • the production of such embossing tool is an expensive process.
  • the embossing tools are usually used in short-cycle presses, where the change from one embossing tool to another takes a long time, at least about 15 - 30 min.
  • optical and haptically appealing surface with an optimized structuring. Furthermore, it should be possible to arrange optical and haptic properties spatially appropriate on a surface, so e.g. To be able to arrange a shiny pore spatially exactly over the optically printed wooden pore.
  • first a workpiece for example a plate made of wood-based material
  • a coating station in order then to apply a first liquid lacquer with a coarse structure to a surface over its entire surface, with a thickness difference between thicker regions and thinner regions of at least 50 ⁇ m , in particular at least 100 .mu.m, for example between 150 .mu.m and 400 .mu.m.
  • the first lacquer layer with coarse texturing is then at least partially cured.
  • a decorative image can then be printed on this first coating layer by a multi-color printing, optionally the decorative image can be printed even before the first coat of paint, in which case the first coat is at least partially transparent, so that the decorative image remains visible.
  • the workpiece may also be provided at the beginning with a decorative image.
  • a second liquid, at least partially transparent, lacquer for producing a fine structuring in regions is now applied to the lacquer layer having a coarse structure and, for example, a visible decorative image.
  • this second lacquer is then cured, wherein the difference in thickness in the region of the fine patterning on the second lacquer layer is less than 50 ⁇ m, in particular less than 30 ⁇ m, for example between 5 ⁇ m and 25 ⁇ m.
  • a visible decorative image is coated with at least two lacquer layers which produce a different structuring on the surface, a coarse structuring with larger differences in thickness and a fine structuring with smaller differences in thickness.
  • the surface is optically and haptically less uniform.
  • the degree of gloss in the region of the fine structuring is different by at least 10 gloss units than in the area of coarse texturing.
  • the degree of gloss of the first lacquer layer may preferably deviate at least 20 gloss units from the gloss level of the second lacquer layer, the gloss units being measured according to DIN EN ISO 2813: 2015-02 at an angle of 60 °.
  • Adjusting the level of gloss can be varied in printing by droplet size and / or number of droplets per area, or by the use of matting agents.
  • the gloss measurement is carried out according to DIN EN ISO 2813: 2015-02.
  • DIN EN ISO 2813: 2015-02. For gloss measurement, the amount of light that is a surface relative to a reference standard made of polished glass, measured.
  • the unit of measure used is GU (Gloss Units).
  • the amount of light reflected on the surface depends on the angle of incidence and the properties of the surface.
  • different angles of incidence (20 °, 60 ° and 85 °
  • the reflectance compares the light energy emitted and received by a gloss meter in percent at a certain angle of incidence.
  • gloss All surfaces or sections of surfaces that achieve less than 20 gloss units by measurement when using a glossmeter are defined as "dull", and any surfaces or sections of surfaces that achieve more than 60 gloss units are considered “glossy”. designated.
  • One of the two layers of paint can be dull and the other glossy.
  • the droplets of the second lacquer layer having a droplet size of preferably less than 100 pL, in particular less than 10 pL, are sprayed on.
  • different degrees of gloss can also be set on the second lacquer layer so that gloss differences can also be present within the second lacquer layer.
  • the application of the first paint is preferably carried out with at least one pressure roller, which rolls on a surface of the workpiece.
  • the pressure roller can be engraved, for example, and have an elastic material on an outer surface or an inner ring. Then the engraved roller can roll off directly on the surface of the workpiece.
  • an application of the first lacquer can take place via at least two rollers, the first lacquer being transferred from a first roller to a second applicator roller, which then transfers the first lacquer to the surface of the workpiece.
  • the order of the second paint to produce the fine patterning is preferably carried out by at least one digital printhead.
  • an optical region of a decorative image can be arranged to match its haptic properties spatially suitable.
  • the application of the second paint can also be carried out after the application of an initially liquid paint, in which case paint droplets of the second paint layer are sprayed into the still liquid material to produce a fine structuring.
  • the paint droplets may consist of the same material as the liquid layer.
  • the application of a plurality of paint droplets in the still liquid paint layer with digital printheads takes place, for example, with paint droplets having a volume of less than 10 pL, which are sprayed onto the still liquid paint at a speed greater than 1 m / sec.
  • the paint droplets of a different material than the liquid paint which undergo a chemical reaction with the liquid paint after impact, which changes the surface optically and / or haptically at the points.
  • the liquid paint can also cause a physical reaction by impacting the liquid paint, whereby the sprayed-on droplets volatilize by evaporation within less than 5 minutes.
  • the inventive method is preferably used in plate-shaped workpieces, in particular of a wood material.
  • a roll product in an alternative embodiment instead of a plate-shaped workpiece.
  • This may be, for example, decorative printed paper or a plastic film, for example, ABS, PP, PE or similar materials.
  • the paper may have a basis weight between 20 g / m 2 and 300 g / m 2 .
  • the plastic films can have a thickness of 0.05 mm to 5 mm.
  • the roll goods may be, for example, edgebands which be fixed on end faces of plate-shaped workpieces in the furniture board production.
  • FIG. 1 a plate-shaped workpiece 1.0 is shown, on which an optional first base layer 1.1 is applied to a surface.
  • a decorative image printed such as a wood reproduction or a tile display.
  • a decorative image can be printed, for example using a 4-color digital printer.
  • On the first base layer 1.1. a second liquid base layer 1.2 is applied. This second base layer 1.2 has been structured by digitally sprayed droplets 1.3, so that the surface is no longer flat, but has a structure and forms a first lacquer layer with a coarse structuring.
  • a further lacquer layer 1.4 is applied, which has a first degree of gloss.
  • On the first coat of paint 1.4 is then a second coat of paint 1.5 via digital printheads applied to produce a fine structuring, wherein the second lacquer layer 1.5, the surface of the first lacquer layer 1.4 only partially covered.
  • the lacquer layers 1.4 and 1.5 are cured successively or jointly, for example via UV radiation.
  • the second lacquer layer 1.5 after hardening has a different degree of gloss than the first lacquer layer.
  • the second base layer 1.2 By means of digitally sprayed-on droplets, it is also possible to structure a base layer by other methods, for example using only area-wise application or embossing matrices. It is also possible to apply the decor image on a structured surface instead of on a flat surface.
  • FIG. 2 is a plan view of the plate-shaped workpiece 1.0 of FIG. 1 and it can be seen that the decorative image includes a wooden pore 2.5 and wooded areas 2.4.
  • the different areas of the wooden pore 2.5 and the wood grain areas 2.4 can also have a different degree of gloss due to the second paint view 1.5, wherein the decor areas of the image and the different gloss areas are preferably congruent due to the paint application.
  • a support plate of a wood material or a plate of another material having a thickness of at least 4 mm, preferably 8 to 16 mm and outer dimensions of at least 200 mm wide and at least 400 mm in length first with a UV-curing coated white basecoat, for example, in an amount of about 20 g / qm. This white basecoat is then cured under UV irradiation.
  • the carrier plate is fed to a digital printing device in which a printed image, such as a replica of small tiles as a mosaic, a wood decor or other pattern, is applied with a 4-color printing as CMYK.
  • a printed image such as a replica of small tiles as a mosaic, a wood decor or other pattern
  • FIG. 3 For example, for a printed image, a pattern with two differently colored mosaic tiles printed on a plate-shaped workpiece 3.0 is shown, with bright mosaic tiles 3.1 and darker mosaic tiles 3.2 being provided. In an alternative embodiment, a variety of other colors of tiles or mosaics with pictorial representations may also be used.
  • a thin base coat layer of 5-15 g / qm of a likewise UV-curing lacquer is applied to the so-printed workpiece 3.0 and (partially) cured with UV light.
  • this basecoat layer can also be completely eliminated or replaced by a solvent-based lacquer or an aqueous acrylate lacquer, which is then physically dried.
  • a base coat layer 1.2 is then applied as a radiation-curing lacquer layer with coarse texturing, preferably based on acrylate, in a layer thickness of 100-500 ⁇ m.
  • the basecoat layer 1.2 can be applied by digital printheads or by pressure rollers or other methods.
  • a second, transparent resist layer 1.3 is optionally printed before curing in the still liquid layer by means of a digital print template with digital printheads.
  • the droplet size can vary between 1 pL and 100 pL.
  • the digital artwork used is that which was also used to print the tile mosaic described above.
  • the radiation-curing basecoat 1.2 is cured together with the resist layer 1.3 with a UV lamp.
  • the curing can also be effected by means of electron radiation.
  • the result is a printed with a tile mosaic support plate in which the interstices 3.3 are deepened as joints between the mosaic tiles 3.1 and 3.2 by 10 - 60 microns.
  • the degree of gloss of at least parts of the entire surface is adjusted to the desired value by the at least partial application of a second lacquer layer 1.4 with subsequent drying, the degree of gloss of the first lacquer layer 1.3 deviating from the gloss level of the second lacquer layer.
  • a third lacquer layer 1.5 can also be carried out before or after curing of the second lacquer layer 1.4, wherein the third lacquer layer 1.5 likewise consists of a multiplicity of droplets having a size of 3-100 .mu.l being dispensed onto the surface.
  • the third lacquer layer 1.5 likewise consists of a multiplicity of droplets having a size of 3-100 .mu.l being dispensed onto the surface.
  • the lacquer layers 1.4 and 1.5 can also be completely eliminated if the degree of gloss is also changed by applying the first lacquer layer 1.3 at the same time as the second base lacquer layer 1.2 applied for structuring.
  • the surface of the mosaic tiles 3.1 and 3.2 now has a value of, for example, 60-90 gloss units, while the gloss level at the interstices 3.3 is, for example, only 20 to 40 gloss units.
  • the gloss level at the interstices 3.3 can also be lowered by a further lacquer layer, which is finally printed by a further digital printing device with a transparent, UV-curing lacquer in the lowered spaces. Then more than just two layers of paint are applied to adjust the gloss level.
  • droplet sizes of 3-6 pL are used, which are cured to within 0.5 - 2 sec. After hitting the surface by UV-LED radiation so far that they can no longer flow. This results in a surface structure in these areas, which is the incident light no longer reflected straight. The gloss level is thus lowered to values of 30 gloss units and less.
  • the second lacquer layer may optionally have a higher or lower degree of gloss than the first lacquer layer.
  • the setting of the gloss level can be carried out, for example, by the following methods:
  • Matte areas through the first lacquer layer consist of previously (analog or digital) applied matt lacquer, for example, with matting agents or by an excimer matting.
  • Glossy areas of the second lacquer layer consist of lacquer applied by digital print heads, which is formed from a large number of individual droplets, resulting in a sectionally very smooth surface and thus a high degree of gloss.
  • the droplets have a size of at least 6 pL, and the curing takes place only after a course of at least 1 sec, preferably after more than 5 sec.
  • the glossy areas of the first lacquer layer consist of glossy lacquer previously applied (analog or digital), matt areas of the second lacquer layer consist of digitally applied lacquer of a multiplicity of smallest droplets with a droplet size smaller than 8 pL, preferably smaller than 3 pL, inside less than 3 seconds after application, preferably less than 1 second after application, at least partially cured.
  • Curing in both variants is preferably carried out by a UV-LED lamp, which is arranged in the direction of passage within less than 100 mm after the digital print heads, which apply the plurality of droplets to the surface.
  • matting agents may be added to the paint, for example PE waxes or silicic acids.
  • the proportion of matting agents in the paint can be between 2% to 6%, in particular 3% to 5% (percent by weight).
  • FIGS. 1 and 3 can be combined with each other in terms of the order and the structuring of a layer.
  • the number of layers on the workpiece can also be freely selected, depending on which surface structure is to be produced by the method.
  • the lacquers used can be replaced by aqueous or solvent-containing lacquers instead of acrylate-containing, UV-curing lacquers.
  • the steps for UV drying by means of UV LED or UV arc lamp are replaced by a physical drying by means of hot air or IR radiators or a combination of both.
  • FIG. 4 is another embodiment of a coated plate-shaped workpiece 4.1 shown.
  • a workpiece 4.1 for example a plate of a wood material with a width of 200 to 2000 mm and a length between 500 and 3000 mm and a thickness between 8 mm and 18 mm is fed to a coating station.
  • the workpiece 4.1 is already provided with a decorative image, such as a wood reproduction, e.g. an oak decor, printed.
  • a smooth intermediate lacquer layer 4.2 such as a primer or primer, is applied in the coating station.
  • a radiation-curing, transparent first lacquer layer 4.3 of 100 to 200 g / m 2 is applied to the workpiece 4.1, whereby the structure of a coarse wooden pore on the surface is created by the engraving in the rubber roller.
  • the height differences between the "pores" and the elevations, ie the differences in thickness of the first lacquer layer 4.3 be between 150 microns and 300 microns (microns) and form a coarse structure.
  • the applied paint is cured with a UV lamp.
  • a decorative image 4.4 can be printed with the aid of a digital printer with a 4-color print on the surface structured in this way if no image was still on the workpiece prior to the coating.
  • the lacquer layer 4.3 may also be colored, for example white.
  • a further liquid lacquer layer 4.5 is applied in a further coating station by means of a smooth rubber roller.
  • the workpiece is fed to a digital printing station 4.6, where a plurality of droplets 4.7 is applied to the still liquid paint layer 4.5 after a digital image template, which provides the still liquid paint layer 4.5 with a fine structuring.
  • the digital image template on the previously printed decor image such as rustic oak, so matched that the visually recognizable image components, such as a knothole, or a black printed crack in the wood, exactly in line with the structure printed in the liquid pore structure. This allows the end user to feel the optically printed knothole as well.
  • there is the very deep and coarse structure of varnish layer 4.3 which emphasizes the rustic character of the oak reproduction.
  • a second aspect of the method according to the preceding paragraph is that the degree of gloss in the area of the fine structuring is different by at least 10 gloss units than in the coarse patterning.
  • a third aspect of the method according to one of the two preceding paragraphs is that the application of the first paint is carried out with at least one pressure roller, which rolls on a surface of the workpiece.
  • a fourth aspect of the method according to any one of the preceding three paragraphs is that the application of the second lacquer is performed by at least one digital printhead.
  • a fifth aspect of the method according to one of the four preceding paragraphs is that the material for the first and the second varnish is identical.
  • a sixth aspect of the method according to one of the five preceding paragraphs is that for producing the second lacquer layer, first a liquid lacquer is applied and then lacquer droplets of the second lacquer layer are sprayed into the still liquid material to produce a fine structuring.
  • a seventh aspect of the method according to the preceding paragraph is that the paint droplets consist of the same material as the liquid layer.
  • An eighth aspect of the method according to either of the preceding two paragraphs is to apply a plurality of paint droplets to the still liquid paint layer with digital printheads, each paint droplet having a volume of less than 10 pL, and the speed of each paint droplet upon impact on the still liquid paint layer is greater than 1 m / sec.
  • a ninth aspect of the method according to the sixth aspect is that the paint droplets are made of a different material than the liquid paint and, after impact, undergo a chemical reaction with the liquid paint, which visually and / or haptically changes the surface at the sites.
  • a tenth aspect of the method according to the sixth aspect is that the paint droplets are made of a different material than the liquid paint and after a physical reaction by the impact on the liquid paint volatilize by evaporation in less than 5 minutes.
  • An eleventh aspect of the method according to one of the preceding aspects is that at least one application of an intermediate coating takes place between the workpiece and the first lacquer layer.
  • Another aspect of the invention is a workpiece, in particular a plate-shaped workpiece made of a wood workpiece, a carrier material on which at least one decorative image is printed, and at least one lacquer layer with a coarse structure, wherein a thickness difference between thicker areas and thinner areas at least 50 microns , in particular at least 100 microns, and at least a second lacquer layer of an at least partially transparent material having a fine patterning, wherein the thickness difference is less than 50 microns, in particular less than 30 microns.
  • the first lacquer layer has a layer thickness between 100 to 500 microns.
  • a third aspect of the workpiece according to one of the two preceding paragraphs is that the second lacquer layer has a layer thickness between 10 and 100 ⁇ m.

Abstract

Die Erfindung betrifft vorzugsweise ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Werkstückes mit einer strukturierten Oberfläche mit folgenden Schritten:
(A) Zuführung des Werkstückes zu einer Beschichtungsstation;
(B) vollflächiger Auftrag eines ersten flüssigen Lackes mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt;
(C) mindestens teilweise Aushärtung des aufgetragenen ersten Lackes;
(E) Aufbringen eines zweiten flüssigen, zumindest teilweise transparenten Lackes zum bereichsweisen Erzeugen einer feinen Strukturierung;
(F) Aushärten des zweiten Lackes, wobei der Dickenunterschied im Bereich der feinen Strukturierung an der zweiten Lackschicht kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Werkstück, das mit dem Verfahren hergestellt wurde beansprucht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche und ein Werkstück.
  • 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 mit einer optimierten Strukturierung zu erzeugen. Weiterhin soll es möglich sein, optische und haptische Eigenschaften an einer Oberfläche räumlich passend anzuordnen, also z.B. eine glänzende Pore auch räumlich genau über der optisch gedruckten Holzpore anordnen zu können.
  • Diese Aufgabe wird mit Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein Werkstück, beispielsweise eine Platte aus einem Holzwerkstoff, zu einer Beschichtungsstation zugeführt, um dann an einer Oberfläche vollflächig einen ersten flüssigen Lack mit einer groben Strukturierung aufzutragen, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm, beispielsweise zwischen 150 µm und 400 µm beträgt.
  • Vorzugsweise wird die erste Lackschicht mit grober Strukturierung dann mindestens teilweise ausgehärtet.
  • Vorzugsweise kann dann auf diese erste Lackschicht ein Dekorbild durch einen mehrfarbigen Druck aufgedruckt werden, wobei optional das Dekorbild auch schon vor der ersten Lackschicht aufgedruckt werden kann, wobei dann der erste Lack zumindest teilweise transparent ist, damit das Dekorbild sichtbar bleibt. Alternativ kann das Werkstück auch zu Beginn mit einem Dekorbild versehen sein.
  • Auf die Lackschicht mit grober Strukturierung und beispielsweise sichtbarem Dekorbild wird nun erfindungsgemäß ein zweiter flüssiger, zumindest teilweise transparenter Lack zum bereichsweisen Erzeugen einer feinen Strukturierung aufgebracht.
  • Vorzugsweise wird dieser zweite Lack dann ausgehärtet, wobei der Dickenunterschied im Bereich der feinen Strukturierung an der zweiten Lackschicht kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm, beispielsweise zwischen 5 µm und 25 µm, ist.
  • Dadurch ist ein sichtbares Dekorbild mit mindestens zwei Lackschichten beschichtet, die eine unterschiedliche Strukturierung an der Oberfläche erzeugen, eine grobe Strukturierung mit größeren Dickenunterschieden und eine feine Strukturierung mit kleineren Dickenunterschieden. Dadurch wird die Oberfläche optisch und haptisch weniger gleichförmig.
  • Vorzugsweise ist der Glanzgrad im Bereich der feinen Strukturierung um mindestens 10 Glanzeinheiten unterschiedlich als im Bereich der groben Strukturierung. Der Glanzgrad der ersten Lackschicht kann dabei vorzugsweise mindestens 20 Glanzeinheiten von dem Glanzgrad der zweiten Lackschicht abweichen, 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.
  • 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.
  • Der Auftrag des ersten Lackes erfolgt vorzugsweise mit mindestens einer Druckwalze, die an einer Oberfläche des Werkstückes abrollt. Die Druckwalze kann beispielsweise graviert sein und ein elastisches Material an einer äußeren Oberfläche oder einem inneren Ring aufweisen. Dann kann die gravierte Walze unmittelbar an der Oberfläche des Werkstückes abrollen. Alternativ kann ein Auftrag des ersten Lackes über mindestens zwei Walzen erfolgen, wobei von einer ersten Walze der erste Lack auf eine zweite Auftragswalze übertragen wird, die dann den ersten Lack auf die Oberfläche des Werkstückes überträgt.
  • Der Auftrag des zweiten Lackes zur Erzeugung der feinen Strukturierung erfolgt vorzugsweise durch mindestens einen digitalen Druckkopf. Dadurch kann besonders genau ein optischer Bereich eines Dekorbildes an seine haptischen Eigenschaften räumlich passend angeordnet werden. Beispielsweise kann über die feine Strukturierung eine leichte Holzmaserung nachempfunden werden, die deckungsgleich zu einer Holzmaserung des Dekorbildes angeordnet ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Auftrag des zweiten Lackes auch nach dem Auftrag eines zunächst flüssigen Lackes erfolgen, wobei dann Lacktröpfchen der zweiten Lackschicht in das noch flüssige Material zur Erzeugung einer feinen Strukturierung aufgespritzt werden. Dabei können die Lacktröpfchen aus dem gleichen Material wie die flüssige Schicht bestehen. Das Aufbringen einer Vielzahl von Lacktröpfchen in die noch flüssige Lackschicht mit digitalen Druckköpfen erfolgt beispielsweise mit Lacktröpfchen mit einem Volumen von weniger als 10 pL, die mit einer Geschwindigkeit größer als 1 m/sec auf den noch flüssigen Lack aufgespritzt werden.
  • In einer alternativen Ausgestaltung bestehen die Lacktröpfchen aus einem anderen Material als der flüssige Lack, die nach dem Auftreffen eine chemische Reaktion mit dem flüssigen Lack eingehen, der die Oberfläche an den Stellen optisch und/oder haptisch verändert. Der flüssige Lack kann statt einer chemischen Reaktion auch eine physikalische Reaktion durch das Auftreffen auf den flüssigen Lack bewirken, wobei sich die aufgespritzten Tröpfchen innerhalb von weniger als 5 Minuten durch Verdunsten verflüchtigen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei plattenförmigen Werkstücken, insbesondere aus einem Holzwerkstoff eingesetzt. Es ist aber auch möglich, in einer alternativen Ausführungsform an Stelle eines plattenförmigen Werkstückes eine Rollenware zu beschichten. Dabei kann es sich beispielsweise um dekorativ bedrucktes Papier oder eine Kunststofffolie, beispielsweise aus ABS, PP, PE oder ähnliche Materialien handeln. Das Papier kann ein Flächengewicht zwischen 20 g/m2 und 300 g/m2 haben. Die Kunststofffolien können eine Dicke von 0,05 mm bis zu 5 mm haben. Bei der Rollenware kann es sich beispielsweise um Kantenbänder handeln, die an Stirnseiten von plattenförmigen Werkstücken bei der Möbelplattenherstellung fixiert werden.
  • 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,
    Figur 3
    eine Oberfläche eines bedruckten Werkstückes, und
    Figur 4
    eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkstückes mit mehreren Schichten.
  • 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 und eine erste Lackschicht mit einer groben Strukturierung ausbildet. Anschließend wird eine weitere Lackschicht 1.4 aufgebracht, die einen ersten Glanzgrad aufweist. Auf die erste Lackschicht 1.4 wird dann eine zweite Lackschicht 1.5 über Digitaldruckköpfe zur Erzeugung einer feinen Strukturierung 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 gezeigt, das auf ein plattenförmiges Werkstück 3.0 gedruckt ist, 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 das so bedruckte Werkstück 3.0 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 Grundlackschicht 1.2 als eine strahlenhärtende Lackschicht mit grober Strukturierung, vorzugsweise auf Acrylatbasis aufgebracht, in einer Schichtstärke von 100 - 500 µm. Die Grundlackschicht 1.2 kann 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 zweite, 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 - 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.
  • In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines beschichteten plattenförmigen Werkstückes 4.1 gezeigt.
  • Ein Werkstück 4.1, beispielsweise eine Platte aus einem Holzwerkstoff mit einer Breite von 200 bis 2000 mm und einer Länge zwischen 500 und 3000 mm sowie einer Dicke zwischen 8 mm und 18 mm wird einer Beschichtungsstation zugeführt. Das Werkstück 4.1 ist bereits mit einem Dekorbild, wie einer Holznachbildung, z.B. einem Eiche-Dekor, bedruckt.
  • In der Beschichtungsstation wird optional eine glatte Zwischenlackschicht 4.2, wie ein Haftgrund oder Primer aufgebracht. Anschließend wird mittels einer lasergravierten Gummiwalze eine strahlenhärtende, transparente erste Lackschicht 4.3 von 100 bis 200 g/m2 auf das Werkstück 4.1 aufgetragen, wobei durch die Gravur in der Gummiwalze die Struktur einer groben Holzpore auf der Oberfläche entsteht. Die Höhenunterschiede zwischen den "Porentälern" und den Erhöhungen, also die Dickenunterschiede der ersten Lackschicht 4.3, betragen zwischen 150 µm und 300 µm (Mikrometer) und bilden eine grobe Strukturierung aus. Anschließend wird der aufgetragene Lack mit einer UV-Lampe ausgehärtet. In einer alternativen Ausführungsform kann nach dem Aushärten ein dekoratives Bild 4.4 mit Hilfe eines Digitaldruckers mit einem 4-Farbendruck auf die so strukturierte Fläche aufgedruckt werden, wenn vor der Beschichtung noch kein Bild auf dem Werkstück war. In diesem Fall kann die Lackschicht 4.3 auch eingefärbt sein, beispielsweise weiß.
  • Auf die jetzt ausgehärtete Lackschicht 4.3 mit oder ohne der farbigen Dekordruckschicht 4.4 wird in einer weiteren Beschichtungsstation mittels einer glatten Gummiwalze eine weitere flüssige Lackschicht 4.5 aufgetragen. Anschließend wird das Werkstück einer digitalen Druckstation 4.6 zugeführt, wo in die noch flüssige Lackschicht 4.5 nach einer digitalen Bildvorlage eine Vielzahl von Tröpfchen 4.7 aufgebracht wird, die die noch flüssige Lackschicht 4.5 mit einer feinen Strukturierung versehen. Dabei ist die digitale Bildvorlage auf das vorher aufgedruckte Dekorbild, beispielsweise Eiche rustikal, so abgestimmt, dass die optisch erkennbaren Bildbestandteile, wie ein Astloch, oder ein schwarz gedruckter Riss im Holz, genau räumlich übereinstimmen mit der in die flüssige Pore gedruckten Struktur. Damit kann der Endnutzer das optisch gedruckte Astloch auch fühlen. Gleichzeitig liegt über allem aber auch noch die sehr tiefe und grobe Struktur aus der Lackschicht 4.3, die den rustikalen Charakter der Eichennachbildung hervorhebt.
  • Abschließend erfolgt die Beschreibung bevorzugter Aspekte der Erfindung.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Werkstückes mit einer strukturierten Oberfläche mit folgenden Schritten:
    1. A Zuführung des Werkstückes zu einer Beschichtungsstation;
    2. B vollflächiger Auftrag eines ersten flüssigen Lackes mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt;
    3. C mindestens teilweise Aushärtung des aufgetragenen ersten Lackes;
    4. D Aufbringen eines Dekorbildes durch mehrfarbigen Druck vor Schritt B oder nach Schritt C;
    5. E Aufbringen eines zweiten flüssigen, zumindest teilweise transparenten Lackes zum bereichsweise Erzeugen einer feinen Strukturierung;
    6. F Aushärten des zweiten Lackes, wobei der Dickenunterschied im Bereich der feinen Strukturierung an der zweiten Lackschicht kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
  • Ein zweiter Aspekt des Verfahrens entsprechend des vorhergehenden Absatzes besteht darin, dass der Glanzgrad im Bereich der feinen Strukturierung um mindestens 10 Glanzeinheiten unterschiedlich ist als in der groben Strukturierung.
  • Ein dritter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der beiden vorhergehenden Absätze besteht darin, dass der Auftrag des ersten Lackes mit mindestens einer Druckwalze erfolgt, die an einer Oberfläche des Werkstückes abrollt.
  • Ein vierter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der drei vorhergehenden Absätze besteht darin, dass der Auftrag des zweiten Lackes durch mindestens einen digitalen Druckkopf erfolgt.
  • Ein fünfter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der vier vorhergehenden Absätze besteht darin, dass das Material für den ersten und den zweiten Lack identisch ist.
  • Ein sechster Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der fünf vorhergehenden Absätze besteht darin, dass zur Erzeugung der zweiten Lackschicht zunächst ein flüssiger Lack aufgebracht wird und dann Lacktröpfchen der zweiten Lackschicht in das noch flüssige Material zur Erzeugung einer feinen Strukturierung aufgespritzt werden.
  • Ein siebter Aspekt des Verfahrens entsprechend dem vorhergehenden Absatz besteht darin, dass die Lacktröpfchen aus dem gleichen Material wie die flüssige Schicht bestehen.
  • Ein achter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der beiden vorhergehenden Absätze besteht darin, dass das Aufbringen einer Vielzahl von Lacktröpfchen in die noch flüssige Lackschicht mit digitalen Druckköpfen erfolgt, wobei jedes Lacktröpfchen ein Volumen von weniger als 10 pL hat, und die Geschwindigkeit jedes Lacktröpfchens beim Auftreffen auf die noch flüssige Lackschicht größer als 1 m/sec ist.
  • Ein neunter Aspekt des Verfahrens entsprechend dem sechsten Aspekt besteht darin, dass die Lacktröpfchen aus einem anderen Material bestehen als der flüssige Lack und nach dem Auftreffen eine chemische Reaktion mit dem flüssigen Lack eingehen, die die Oberfläche an den Stellen optisch und/oder haptisch verändert.
  • Ein zehnter Aspekt des Verfahrens entsprechend dem sechsten Aspekt besteht darin, dass die Lacktröpfchen aus einem anderen Material bestehen als der flüssige Lack und nach einer physikalischen Reaktion durch das Auftreffen auf den flüssigen Lack sich innerhalb von weniger als 5 Minuten durch Verdunsten verflüchtigen.
  • Ein elfter Aspekt des Verfahrens entsprechend einem der vorhergehenden Aspekte besteht darin, dass zwischen dem Werkstück und der ersten Lackschicht noch mindestens ein Auftrag einer Zwischenbeschichtung erfolgt.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens mit:
    • einer Beschichtungsstation A und einer Einrichtung zur Zuführung des Werkstückes zu der Beschichtungsstation;
    • einer ersten Druckstation B zum vollflächigen Auftrag eines ersten flüssigen Lackes auf das Werkstück mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt;
    • einer Station C zum zumindest teilweisen Aushärten des ersten Lackes;
    • einer Station D zum Aufbringen eines zweiten flüssigen, zumindest teilweise transparenten Lackes zum bereichsweisen Erzeugen einer feinen Strukturierung, und einer Station E zum Aushärten des zweiten Lackes, wobei
    • der Dickenunterschied im Bereich der feinen Strukturierung an der zweiten Lackschicht kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Werkstück, insbesondere ein plattenförmiges Werkstück aus einem Holzwerkstück, einem Trägermaterial, auf dem mindestens ein Dekorbild gedruckt ist, und mindestens einer Lackschicht mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt, und mindestens einer zweiten Lackschicht aus einem zumindest teilweise transparenten Material mit einer feinen Strukturierung, bei der der Dickenunterschied kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
  • Ein weiterer Aspekt des Werkstückes ist, dass die erste Lackschicht eine Schichtdicke zwischen 100 bis 500 µm besitzt.
  • Ein dritter Aspekt des Werkstückes nach einem der beiden vorangegangenen Absätze ist, dass die zweite Lackschicht eine Schichtdicke zwischen 10 bis 100 µm besitzt.
    • 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
    3.0
    Werkstück
    3.1
    helle Mosaikfliesen
    3.2
    dunklere Mosaikfliesen
    3.3
    Zwischenräume
    4.1
    Werkstück
    4.2
    Zwischenlackschicht, z.B. Haftgrund / Primer
    4.3
    analog aufgetragener Strukturlack
    4.4
    digitaler Dekordruck
    4.5
    flüssige Lackschicht
    4.6
    digitale Druckstation
    4.7
    Tröpfchen

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines dekorativen Werkstückes mit einer strukturierten Oberfläche mit folgenden Schritten:
    (B) vollflächiger Auftrag eines ersten flüssigen Lackes mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt;
    (E) Aufbringen eines zweiten flüssigen, zumindest teilweise transparenten Lackes zum bereichsweisen Erzeugen einer feinen Strukturierung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Glanzgrad im Bereich der feinen Strukturierung um mindestens 10 Glanzeinheiten unterschiedlich ist als in der groben Strukturierung.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Auftrag des ersten Lackes mit mindestens einer Druckwalze erfolgt, die an einer Oberfläche des Werkstückes abrollt, und/oder dass
    ein Schritt (A) vorgesehen ist, in dem eine Zuführung des Werkstückes zu einer Beschichtungsstation durchgeführt wird, und/oder dass
    ein Schritt (C) vorgesehen ist, in dem eine mindestens teilweise Aushärtung des aufgetragenen ersten Lackes durchgeführt wird, und/oder dass
    ein Schritt (F) vorgesehen ist, in dem ein Aushärten des zweiten Lackes durchgeführt wird, wobei der Dickenunterschied im Bereich der feinen Strukturierung an der zweiten Lackschicht kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Auftrag des zweiten Lackes durch mindestens einen digitalen Druckkopf erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Material für den ersten und den zweiten Lack identisch ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    zur Erzeugung der zweiten Lackschicht zunächst ein flüssiger Lack aufgebracht wird und dann Lacktröpfchen der zweiten Lackschicht in das noch flüssige Material zur Erzeugung einer feinen Strukturierung aufgespritzt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lacktröpfchen aus dem gleichen Material wie die flüssige Schicht bestehen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Aufbringen einer Vielzahl von Lacktröpfchen in die noch flüssige Lackschicht mit digitalen Druckköpfen erfolgt, wobei jedes Lacktröpfchen ein Volumen von weniger als 10 pL hat, und die Geschwindigkeit jedes Lacktröpfchens beim Auftreffen auf die noch flüssige Lackschicht größer als 1 m/sec ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lacktröpfchen aus einem anderen Material bestehen als der flüssige Lack und nach dem Auftreffen eine chemische Reaktion mit dem flüssigen Lack eingehen, die die Oberfläche an den Stellen optisch und/oder haptisch verändert.
  10. Verfahren nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Lacktröpfchen aus einem anderen Material bestehen als der flüssige Lack und nach einer physikalischen Reaktion durch das Auftreffen auf den flüssigen Lack sich innerhalb von weniger als 5 Minuten durch Verdunsten verflüchtigen.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen dem Werkstück und der ersten Lackschicht noch mindestens ein Auftrag einer Zwischenbeschichtung erfolgt, und/oder dass
    ein weiterer Schritt (D) vorgesehen ist in dem ein Aufbringen eines Dekorbildes durch einen mehrfarbigen Druck vor Schritt (B) oder nach Schritt (C) durchgeführt wird.
  12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:
    (B) einer ersten Beschichtungsstation zum vollflächigen Auftrag eines ersten flüssigen Lackes auf das Werkstück mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt;
    (D) einer Station zum Aufbringen eines zweiten flüssigen, zumindest teilweise transparenten Lackes zum bereichsweisen Erzeugen einer feinen Strukturierung.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, weiterhin aufweisend:
    eine Aufbringungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Dekorbild auf Werkstück und/oder eine der aufgetragenen Lackschichten aufzutragen, wobei
    die Aufbringungsvorrichtung insbesondere einen Mehrfarb-Digitaldrucker aufweist, und/oder
    eine Beschichtungsstation und/oder eine Einrichtung zur Zuführung des Werkstückes zu der Beschichtungsstation, und/oder
    eine Station zum zumindest teilweisen Aushärten des ersten Lackes, und/oder
    eine Station zum Aushärten des zweiten Lackes, wobei der Dickenunterschied im Bereich der feinen Strukturierung an der zweiten Lackschicht kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
  14. Werkstück, insbesondere plattenförmiges Werkstück aus
    einem Holzwerkstück, einem Trägermaterial, auf dem mindestens ein Dekorbild gedruckt ist, und mindestens einer Lackschicht mit einer groben Strukturierung, bei der ein Dickenunterschied zwischen dickeren Bereichen und dünneren Bereichen mindestens 50 µm, insbesondere mindestens 100 µm beträgt, und mindestens einer zweiten Lackschicht aus einem zumindest teilweise transparenten Material mit einer feinen Strukturierung, bei der der Dickenunterschied kleiner 50 µm, insbesondere kleiner 30 µm ist.
  15. Werkstück nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Lackschicht eine Schichtdicke zwischen 100 bis 500 µm besitzt, und/oder dass
    die zweite Lackschicht eine Schichtdicke zwischen 10 bis 100 µm besitzt.
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