EP3758950A1 - Verfahren zum herstellen einer dekorativen oberfläche insbesondere eines holzwerkstückes - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer dekorativen oberfläche insbesondere eines holzwerkstückes

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Publication number
EP3758950A1
EP3758950A1 EP20726403.7A EP20726403A EP3758950A1 EP 3758950 A1 EP3758950 A1 EP 3758950A1 EP 20726403 A EP20726403 A EP 20726403A EP 3758950 A1 EP3758950 A1 EP 3758950A1
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EP
European Patent Office
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workpiece
liquid
substance
unit
application
Prior art date
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Pending
Application number
EP20726403.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
René Pankoke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Original Assignee
Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau filed Critical Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Publication of EP3758950A1 publication Critical patent/EP3758950A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/02—Superimposing layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/0278—Processes; Apparatus involving an additional treatment during or after impregnation
    • B27K3/0292—Processes; Apparatus involving an additional treatment during or after impregnation for improving fixation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
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    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
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    • B44C5/043—Ornamental plaques, e.g. decorative panels, decorative veneers containing wooden elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44F—SPECIAL DESIGNS OR PICTURES
    • B44F9/00—Designs imitating natural patterns
    • B44F9/02—Designs imitating natural patterns wood grain effects

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a decorative surface of a workpiece and a device for performing the
  • both solid wood floorboards and a so-called engineered floor i.e. a multi-layer parquet or an artificial parquet, which is created by gluing a thin layer of wood, sometimes less than 1 mm, to a carrier board
  • a so-called engineered floor i.e. a multi-layer parquet or an artificial parquet, which is created by gluing a thin layer of wood, sometimes less than 1 mm, to a carrier board
  • stain pigmented Liquids
  • These pickling liquids are brushed into the wood pores with so-called expeller rollers in order to also reach deeper points in the wood structure.
  • pickling liquids are pigmented in such a way that they are at least partially transparent and the wood look underneath can still be seen. With this method, for example, a light-colored plank becomes a
  • Pickling liquids are generated, e.g. Checkerboard pattern or something similar.
  • the installer has to mask it off with adhesive tape (comparable to painter's tape) and leave certain areas open. The open areas are then soaked with pickling liquid, and the pickling is removed again after a certain exposure time.
  • the idea behind the method according to the invention is therefore to use a very cheap wood, e.g. a birch veneer to create an optical "mahogany look veneer”.
  • the object of the present invention or of the method according to the invention is to find a simple and industrially feasible possibility of nevertheless generating certain desired patterns on a real wood surface without manual masking and thereby significantly reducing the time and costs per square meter.
  • a method for producing a decorative surface on a workpiece is provided with the following steps: Feeding the workpiece, the surface of which has wood or wood fibers at least in some areas, to a
  • cover substance being designed to at least partially seal the surface of the workpiece at the points where it was applied, the cover substance preferably being digitally printable;
  • liquid to the surface of the workpiece or to the covering substance, the liquid preferably being colored and
  • the interaction of the covering substance with the wood substrate is preferably limited to physical adhesion.
  • Cover substance on the surface of the workpiece is for the subsequent
  • the permeability of the liquid through the cover substance can preferably be controlled by the printed application amount of the cover substance. With a high application rate, the wood surface is almost completely sealed, with a lower application only partial masking; Wood pores,
  • control of the application amount of the covering substance is possible in terms of process technology. This can be done, for example, in a suitably designed
  • Cover substance application unit can be implemented.
  • the cover substance application unit uses digital and / or analog printing technology.
  • the surface adhesion of the acidic liquid on the wood is preferably also based on physical adhesion.
  • a characteristic of this is preferably the inadequate weathering resistance of dye stains, which is why the
  • Wood surface is usually still oiled or given a TopCoat.
  • a step for drying and / or fixing the covering substance is preferably carried out. This is preferably done by supplying heat and / or by means of
  • the supply of heat to the cover substance can preferably take place by means of hot air and / or by means of infrared radiation.
  • Radiation curing can preferably be radiated UV radiation onto the cover substance.
  • the cover substance is preferably applied to the surface of the
  • the drying and / or fixing is preferably equivalent to a partial, particularly preferably a complete, hardening of the covering substance.
  • a further step is preferably carried out in which the liquid is expelled by the liquid, preferably mechanically, particularly preferably with a
  • Expeller unit into which wood pores are distributed. This preferably improves the absorption of the liquid by the surface of the workpiece
  • the liquid is actively expelled into the wood pores, a portion of the liquid preferably being removed again from the surface of the workpiece. This portion is preferably not absorbable by the workpiece, since the workpiece is already saturated by absorbing the liquid.
  • the expulsion takes place preferably by means of a brush, particularly preferably by means of a
  • a further step is carried out by which the liquid is dried.
  • the drying takes place preferably by means of supply of heat and / or radiation curing.
  • the supply of heat to the liquid can preferably take place by means of hot air and / or by means of infrared radiation.
  • UV radiation can preferably be radiated onto the cover substance.
  • a further step is preferably carried out in which the covering substance is removed again. This is preferably done by sanding the surface of the
  • the covering substance is preferably at least partially applied using an at least partially transparent ink.
  • a highly transparent ink which does not contain any pigments is particularly preferably used for this purpose.
  • the at least partial application of the cover substance is preferably carried out according to a digital template. This is preferably done in such a way that after the liquid has been applied, it is only accepted in the unprinted areas of the underlying wooden surface of the workpiece or in the printed areas
  • the covering substance advantageously acts as a seal between the surface of the workpiece and the liquid.
  • the covering substance can accordingly
  • a masking pattern using a digital template in particular has the advantage of being able to switch quickly between different patterns, so that a large number of different patterns or even completely individual, non-repetitive representations can be generated in a short time.
  • the liquid preferably allows the wood grain to emerge more clearly on the entire surface of the workpiece, with the resulting
  • the at least partial application of the covering substance and / or the application of the liquid to the surface of the workpiece are / is preferably carried out at least one more time.
  • an optical influence or change in the surface of the workpiece can advantageously be achieved in that the liquid is applied several times at some points.
  • the covering substance can also be applied in a second pass to previously unmasked areas of the surface of the workpiece, so that the masking is changed before the liquid is applied a second time.
  • a further application could preferably also consist in coloring the wood or the wood fibers of the workpiece over the entire surface right at the beginning and then removing the excess, preferably then slightly sanding it if necessary. Only then does this take place on orders of the covering substance according to the
  • the overall color impression obtained is preferably a lower contrast between strong and less pronounced pigmentation.
  • the liquid is preferably exchanged for another liquid with a different composition with regard to dyes and / or color pigments and / or stain properties.
  • the application of the liquid to the surface of the workpiece is preferably carried out at least one more time, the liquid being applied each time is identical to the previous application at least with regard to the dyes and / or color pigments contained, the application being carried out several times at least at one point on the surface of the workpiece. In this way, a more intensive optical change of the workpiece surface can be achieved.
  • the workpiece or the liquid prefferably be dried between two application steps.
  • the step of applying the liquid is preferably carried out at least once before the at least partial application of the covering substance. In this way, the surface of the workpiece can already be applied before the
  • Cover substance can be changed in parts or over the whole area by the liquid.
  • a step is preferably carried out in which the surface of the workpiece is roughened at least partially, preferably over the entire area, the roughening preferably being carried out mechanically and / or chemically.
  • the mechanical roughening is preferably carried out with a rubbing and / or grinding device.
  • the chemical roughening is preferably done with a
  • the roughening has the advantageous effect that the capacity of the workpiece, at least on its surface, for the liquid is increased, so that the liquid or components contained therein, e.g. Color pigments, can more easily penetrate the workpiece.
  • the covering substance is preferably at least partially applied by means of digital printing technology and / or by means of analog printing technology.
  • Digital printing technology is preferably to be understood as meaning inkjet or digital print heads which, particularly preferably, can be arranged over the entire width of the workpiece in order to be able to reach the entire surface of the workpiece as far as possible.
  • Analogous printing technology is preferably to be understood as a printing roller which is designed to apply the covering substance by rolling it onto the surface of the workpiece according to a specific pattern.
  • the underlying cover substance is preferably applied between 1 g / m 2 and 10 g / m 2 , particularly preferably between 3 g / m 2 and 8 g / m 2 .
  • a further step is preferably carried out in which at least the liquid and / or the covering substance is removed from the surface of the workpiece.
  • the removed liquid is preferably excess liquid which can no longer be absorbed by the workpiece, since it is already saturated.
  • the liquid and / or the covering substance can preferably be actively removed. Active removal can in particular be understood to mean mechanical removal of the covering substance and / or the liquid with a brush and / or with a plane and / or with a grinding device.
  • the material of the workpiece is also removed.
  • a heat source such as e.g. a heater and / or a fan, which is designed to deliver hot air, and / or an infrared radiator can be used.
  • the liquid is preferably applied to the surface of the
  • a device for performing the method according to one of the preceding claims comprising:
  • a cover substance application unit which is designed to provide a
  • cover substance At least partially to the surface of the workpiece, the cover substance being designed to seal the surface of the workpiece at the points where it was applied;
  • a liquid application unit which is designed to apply a liquid to the surface of the workpiece, the liquid preferably being colored and preferably containing dyes and / or color pigments and / or having the properties of a stain;
  • a control unit which is designed to control the device accordingly in order to carry out the method as described above.
  • the device preferably also has a fixing unit which is designed to dry the cover substance and / or the liquid, the fixing unit preferably having a fan and / or a heat source and / or a UV radiation source for this purpose.
  • the device preferably also has a preparation unit which is designed to prepare, in particular roughen the surface of the workpiece, the preparation unit preferably having a roughening roller and / or a grinding device and / or a dispensing device for dispensing a roughening substance, such as a grinding paste . It can also be a
  • Sandblasting device or the like can be provided.
  • the device preferably also has a distributor unit which is designed to distribute the liquid on the surface of the workpiece, the distributor unit preferably having a brush for this purpose.
  • the device also has a post-processing unit which is designed to post-process the workpiece at least after the application of the covering substance and / or the liquid, the post-processing unit preferably having a grinding and / or planing device for this purpose.
  • the device also has a coating unit which is designed to coat the surface of the workpiece.
  • the coating can take place, for example, with a sealing lacquer layer, which is preferably applied to the workpiece in a last working step.
  • the coating unit preferably has a casting device which is designed to form a lacquer curtain through which the workpiece is guided.
  • the coating unit has an application roller which rolls off the surface of the workpiece and applies the paint there.
  • the coating unit has an immersion basin, the workpiece being at least partially immersed in this immersion basin for coating with paint.
  • the coating unit has digital printing technology which is designed to seal the workpiece by applying lacquer.
  • the device preferably also has a transport unit which is designed to feed the workpiece to at least some of the individual units, as described above.
  • the transport unit has this
  • the transport unit is preferably designed to feed the workpiece at least one more time to at least one of the individual units described above. In this way, method steps can be carried out several times with a single unit without the need for a further unit for the same
  • the device preferably has at least one of those described above
  • FIGS. 1a to 1c an embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 3 shows a basic device for carrying out the
  • 1a to 1c show a first embodiment of the method according to the invention.
  • a workpiece 1 is shown in side view, which is designed here as a plate-shaped workpiece 1.
  • the workpiece 1 contains real wood or wood fibers at least in partial areas of the surface.
  • a covering substance 3 is applied to the upwardly facing surface of this workpiece 1.
  • the covering substance 3 is applied in such a way that at least parts of the surface of the workpiece 1 are covered by the covering substance 3.
  • the covering substance 3 acts as a seal on the surface of the workpiece 1, so that the surface of the workpiece 1 is sealed in the areas to which the covering substance 3 was applied.
  • the surface is thus masked for the next work step, i.e. parts of the surface of the workpiece 1 are still exposed.
  • Workpiece 1 is not completely given by the cover substance 3 (“open pores”), so that the liquid 4 can partially penetrate the masked areas, but the amount is reduced compared to the unmasked areas.
  • the liquid 4 is designed to change the surface of the workpiece 1, especially in interaction with the real wood or with the wood fibers of the surface, at least visually upon contact. This interaction or optical change occurs only in the liquid effective areas 2, which, starting from the areas of the surface of the workpiece 1, which are connected to the liquid 4 in Contact are, extend into the workpiece 1. In this way, an optical change of the workpiece 1 as such can be achieved here.
  • an interaction with the liquid 4 can also take place in the other areas of the surface (not in the liquid active areas 2), but in a relative manner. the places 2 reduced dimensions.
  • the cover substance 3 also partially penetrates into the workpiece 1.
  • FIGS. 1a to 1c show alternative possibilities of achieving the intermediate results shown in FIGS. 1a to 1c.
  • the application of the cover substance 3 takes place in the form of droplets 3a, which are marked here with a dashed border.
  • This can be done, for example, using digital printing technology, such as a digital print head 11.
  • the droplet release in particular with regard to the release volume of the droplets 3a, can be actively influenced.
  • Masking of the surface of the workpiece 1 by the cover substance is thus characterized by a high degree of variability in the masking pattern.
  • Cover substance 3 is designed, for example, as a digitally printable ink or digitally printable paint.
  • the application of the cover substance 3 can also take place by means of an analog printing technique, as shown in FIG. 2b.
  • the covering substance 3 can be applied to the surface of the workpiece 1 by means of an application roller 12, for example as an ink or lacquer.
  • the application roller 12 rolls on the surface of the workpiece 1 and leaves the covering substance 3 on the
  • the covering substance can preferably be applied using printing techniques. Ideally, but not necessarily, it will be used for
  • the liquid 4 can, for example, be applied over a large or full area.
  • a pouring device 21 is shown by way of example, which produces a curtain consisting of the liquid 4, through which the workpiece 1 masked with the cover substance 3 is conveyed.
  • the pouring device 21 has a reservoir in which the liquid 4 is stored and from which it is conveyed onto the surface of the workpiece 1, for example by means of a pump or, as shown, by means of a conveyor roller.
  • Another possibility (not shown) of applying the liquid 4 can be realized by an immersion basin into which the workpiece 1 is immersed at least with the masked surface.
  • the liquid 4 is applied to the masked surface by a roller application method.
  • FIG. 3 shows a basic device for performing the method according to the invention.
  • a cover substance application unit 10 is shown which is designed to apply the cover substance 3 to a workpiece 1, as shown in FIGS. 1 a to 2 c.
  • the cover substance application unit 10 has, for example, a digital print head 11, as shown in FIG. 2a, or an application roller 12, as shown in FIG. 2b. Downstream of the cover substance application unit 10 is a
  • Liquid application unit 20 is provided, which is designed to the
  • the liquid application unit 20 has, for example, a pouring device 21, as shown in FIG. 2c, or an immersion basin, or a roller application unit.
  • the fixing unit 40 is designed to allow drying of the Carry out cover substance 3 before the liquid 4 is applied.
  • the fixing unit 40 has, for example, a nozzle channel which allows hot air to flow onto the surface of the workpiece 1 or onto the cover substance 3.
  • a heat source in the form of an infrared radiation source or a heater can also be provided in order to dry the cover substance 3.
  • Fixing unit 40 can also have a UV radiation source, around the
  • a preparation unit 50 is provided, which is designed to prepare the surface of the workpiece 1 for the further process steps.
  • a preparation unit 50 is provided, which is designed to prepare the surface of the workpiece 1 for the further process steps.
  • a preparation unit 50 is provided, which is designed to prepare the surface of the workpiece 1 for the further process steps.
  • Roughening roller or a grinding device can be provided, which are designed to mechanically roughen the surface of the workpiece 1.
  • a dispensing device can also be provided here, which is designed to apply a cleaning agent, for example a chemical substance such as an acid, to the surface of the workpiece 1.
  • a cleaning agent for example a chemical substance such as an acid
  • the liquid application unit 20 is followed by a distributor unit 60 which is designed to distribute the liquid 4 on the surface of the workpiece 1 or to work it into the surface of the workpiece 1.
  • Distributor unit 60 can do this mechanically, for example.
  • the distributor unit 60 has, for example, a brush or roller brush that comes into contact with the surface of the workpiece 1 and moves relative to it
  • the dispenser unit 60 can also be in the form of multiple rotary brushes (with an axis perpendicular to the surface of the
  • a post-processing unit 70 is provided, which is designed to post-process the surface of the workpiece. This can for example done mechanically.
  • a grinding device can be provided which is designed to remove the surface of the workpiece 1, in particular the covering substance 3 and / or liquid 4 located thereon. In this case, material of the workpiece 1 itself is preferably also removed in order to avoid the optical
  • a coating unit 80 can be provided, which is designed to coat the surface of the workpiece 1. This can be done, for example, with a varnish that is applied over the entire surface, whereby a final sealing of the workpiece 1 is preferably carried out, so that the optical
  • the lacquer for sealing is therefore at least partially transparent.
  • Acrylate-containing UV-curing lacquers as well as oils or waxes can be used as sealing materials. Also water-based paint systems with subsequent thermal
  • the transport unit 90 has, for example, a transport belt, the units 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 being arranged on the transport belt.
  • the device also has a control unit 30 in order to control the individual units 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 and the transport unit 90 so that the method according to the invention can be carried out with the device.
  • the control unit 30 has, for example, a control means in the form of a control device which is designed by means of program code to carry out the method according to the invention.
  • the fixing unit 40, the preparation unit 50, the distribution unit 60, the post-processing unit 70, the coating unit 80 and the transport unit 90 are only to be understood here as optional units that are also omitted can be.
  • the device thus obtained then only has the
  • Cover substance application unit 10 the liquid application unit 20 and the control unit 30.
  • the process steps essential to the invention can also be carried out with such a device.
  • Feeding the workpiece 1 to the individual units 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 by the transport unit 90 is also not absolutely necessary, since the units 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 can be designed to move towards workpiece 1, for example.
  • the sequence shown for the units 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 is also not absolutely necessary. Rather, other arrangements can also be provided here.
  • the fixing unit 40 can, for example, behind the
  • Liquid application unit 20 may be provided. It is thus able to fix not only the covering substance 3 but also the liquid 4, or even just the liquid 4, as already explained above.
  • Liquid application unit 20 can be provided in order to also apply the liquid 4 to the unmasked surface of the workpiece 1.
  • the trigger for the present invention was the surprising finding that ink, which was applied to partial areas of a workpiece made of real wood, then acts as a covering substance against a liquid, here a stain or a pigmented liquid.
  • a surprisingly positive effect of the printed ink was that the fiber structure of the wood surface underneath was not completely lost.
  • the wood structure was more clearly visible due to partial penetration of the stain than before the stain was applied.
  • the wood structure became much clearer, which was a very desirable effect. Therefore, for a more detailed understanding of the invention, specific embodiments of the invention will finally be described with reference to those explained above
  • a workpiece 1 the surface of which is at least partially made of real wood, is fed to a printing station, in which the surface of the workpiece 1 is completely or partially printed with a cover substance 3 in the form of a digitally printable ink.
  • a pigmented liquid 4 is then applied to this printed surface, the pigmented liquid 4 coming into contact in particular with areas that are not printed with the cover substance 3.
  • Cover substance 3 and the application of the pigmented liquid 4 can be a
  • Drying takes place by means of hot air, infrared and / or radiation curing.
  • the applied after the possible drying pigmented liquid 4 is with a
  • the pigmented liquid 4 applied in this way which preferably has caustic properties, can then be dried.
  • the surface of the workpiece 1 produced in this way can be sanded in such a way that the printed cover substance 3 is removed again and only the color pigments that have penetrated deeper into the wood structure are retained, thus creating a printed image.
  • a second application of a liquid 4 can also take place using a liquid 4 in the form of a highly transparent ink without any pigments.
  • the pigmented liquid 4 can only partially cover the underlying wood surface at the points where the wood surface is not applied with the covering substance 3, so that the wood pores, knotholes and other wood optics remain recognizable through a transparent layer.
  • the process steps for dye and liquid application are repeated several times, but at least twice, with the pigmented liquid 4 being exchanged in the second application step for another pigmented liquid 4 with other colored pigments so that a multicolored or at least two-colored image is created.
  • the process steps for coloring and liquid application are repeated several times, but at least twice, the pigmented liquid 4 containing the same color pigments as those of the preceding process steps and so other colors can be achieved in some places by double application.
  • the liquid 4 as a pickle has a vapor pressure at 20 ° C. of 23 hPA, a density at 20 ° C. of 1.01 g / cm 3 , a kinematic one
  • Viscosity at 20 ° C of 12 s (according to DIN 53211/4). It also contains 1.8% organic solvents, 92.7% water and the solids content is 5.4%.
  • the cover substance 3 is designed as Himalia03 TM ink.
  • the nominal volume of the droplets 3a from this cover substance 3 is 6 to 42 pL (using a Xaar GS6 TM print head). Depending on the working window, this volume can be increased to 8 to 56 pL.
  • the main components are: ⁇ 40 wt% 2- (2-ethoxyethoxy) ethylene acrylate, ⁇ 40 wt%
  • Trimethylolpropane, ethoxylated, esterified with acrylic acid ⁇ 40 wt%
  • Dipentaerythritol hexaacrylate contains no organic solvents, no water, no pigment or dye.
  • the covering substance 3 density 1.09 g / L at 20 ° C
  • the covering substance 3 of 1.3 g / m 2 (LeveM) to 8.9 g / m 2 (Level7) can be applied.
  • level information relates to the control of print heads in a digital application device.
  • the covering substance 3 also penetrates the wood substrate due to the low viscosity (kinematic viscosity 16 s, DIN 5321 1/4, 20 ° C.) and the pronounced capillary action of the wood fibers.
  • the initial boiling point of the covering substance 3 in is 101 ° C. and, according to the standard, does not hold any UV initiators.
  • the covering substance 3, however, is compatible for addition of a UV initiator and capable of photopolymerization.
  • the scratch hardness is not greater than 3 N.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche auf einem Werkstück (1) mit folgenden Schritten offenbart: - Zuführen des Werkstücks (1), dessen Oberfläche zumindest in Teilbereichen Holz oder Holzfasern aufweist, zu einer Decksubstanzaufbringungseinheit (10) und/oder zu einer Flüssigkeitsaufbringungseinheit (20); - mindestens teilweises Aufbringen einer Decksubstanz (3) auf die Oberfläche des Werkstücks (1), wobei die Decksubstanz (3) dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks (1) an den Stellen an denen sie aufgebracht wurde, mindestens teilweise zu versiegeln, wobei die Decksubstanz (3) vorzugsweise digital verdruckbar ausgebildet ist; und - Aufbringen einer Flüssigkeit (4) auf die Oberfläche des Werkstücks (1), wobei die Flüssigkeit (4) vorzugsweise eingefärbt ist und vorzugsweise Farbstoffe und/oder Farbpigmente enthält und/oder Eigenschaften einer Beize aufweist. Ferner wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens offenbart.

Description

Verfahren zum Herstellen einer dekorativen Oberfläche insbesondere eines
Holzwerkstückes
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche eines Werkstückes sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Stand der Technik:
Nach dem heutigen Stand der Technik werden sowohl Vollholzdielen als auch ein sogenannter Engineered Floor, also ein Mehrschichtparkett oder auch ein künstliches Parkett, welches durch die Aufklebung einer dünnen Holzschicht von teilweise weniger als 1 mm auf eine Trägerplatte entsteht, unterschiedliche Farben durch das Aufträgen von pigmentierten Flüssigkeiten („Beize“) erzeugt. Diese Beizflüssigkeiten werden mit sogenannten Vertreiberwalzen in die Holzporen hineingebürstet, um auch tiefere Stellen in der Holzstruktur zu erreichen. Nach dem typischen Stand der Technik werden Beizflüssigkeiten so pigmentiert, dass sie zumindest teilweise transparent sind und man die Holzoptik darunter noch erkennt. Mit dieser Methode wird zum Beispiel aus einer hellen Landhausdiele eine
sogenannte„Räuchereiche“ optisch hergestellt.
Dieses Herstellungsverfahren erlaubt jedoch lediglich eine vollflächige Behandlung der Werkstückoberfläche. Nach einem weiteren Stand der Technik gibt es hochwertige Fußböden, die als helles Echtholz verlegt werden und bei dem dann bestimmte Muster vor Ort durch
Beizflüssigkeiten erzeugt werden, z.B. Schachbrettmuster oder ähnliches. Bei dieser Technik müssen die Verleger nach dem fertigen Verlegen des Fußbodens diesen mit Klebeband (vergleichbar zu Malerkrepp) ab kleben und bestimmte Stellen offen lassen. Die offenen Stellen werden dann mit Beizflüssigkeit getränkt, und die Beize wird nach einer bestimmten Einwirkzeit wieder entfernt.
Dieses offensichtlich sehr aufwendige Verfahren führt dann zu bestimmten Mustern auf dem Echtholz, die eine gewünschte Optik in einem Innenraum erzielen. Ein ähnliches manuelles Vorgehen ist auch für Möbeloberflächen oder Tischoberflächen aus Vollholz oder einem Holzfurnier oder Engineered Wood (Mehrschichtparkett oder Mehrschicht-Echtholz, Pressholz) möglich. Dieses so gebeizte Holz mit dem oben genannten möglichen Muster wird nach dem heutigen Stand der Technik entweder über die volle Oberfläche des Holzes oder mit manuellem Abkleben und sehr viel manuellem Aufwand hergestellt.
Die Überlegung hinter dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es also, aus einem sehr günstigen Holz, z.B. einem Birkenfurnier, ein optisches„Mahagoni-Optik-Furnier“ zu erzeugen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, eine einfache und industriell durchführbare Möglichkeit zu finden, ohne manuelles Abkleben dennoch bestimmte gewünschte Muster auf einer Echtholzoberfläche zu erzeugen und dabei den Zeit- und Kostenaufwand pro Quadratmeter deutlich zu senken.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche auf einem Werkstück mit folgenden Schritten vorgesehen: Zuführen des Werkstückes, dessen Oberfläche zumindest in Teilbereichen Holz oder Holzfasern aufweist, zu einer
Decksubstanzaufbringungseinheit und/oder zu einer Flüssigkeitsaufbringungseinheit;
mindestens teilweises Aufbringen einer Decksubstanz auf die Oberfläche des Werkstückes, wobei die Decksubstanz dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstückes an den Stellen an denen sie aufgebracht wurde, mindestens teilweise zu versiegeln, wobei die Decksubstanz vorzugsweise digital verdruckbar ausgebildet ist; und
Aufbringen einer Flüssigkeit auf die Oberfläche des Werkstückes bzw. auf die Decksubstanz, wobei die Flüssigkeit vorzugsweise eingefärbt ist und
vorzugsweise Farbstoffe und/oder Farbpigmente enthält und/oder Eigenschaften einer Beize aufweist.
Die Wechselwirkung der Decksubstanz zum Holzsubtrat ist vorzugsweise auf eine physikalische Adhäsion beschränkt. Die dabei entstehende Anhangskraft der
Decksubstanz an der Oberfläche des Werkstückes ist für den nachfolgenden
Beizvorgang ausreichend. Die Durchlässigkeit der Flüssigkeit durch die Decksubstanz kann vorzugsweise durch die verdruckte Auftragsmenge der Decksubstanz gesteuert werden. Bei einer hohen Auftragsmenge gelingt nahezu die vollständige Versiegelung der Holzoberfläche, bei geringer nur die partielle Maskierung; Holzporen,
Markstrahlen, und exponierte Stellen werden zunehmend eingefärbt.
Die Steuerung der Auftragsmenge der Decksubstanz ist verfahrenstechnisch möglich. Dies kann beispielsweise in eine entsprechend ausgebildete
Decksubstanzaufbringungseinheit implementiert sein. Die
Decksubstanzaufbringungseinheit nutzt dazu Digital- und/oder Analogdrucktechnik.
Die Flächenhaftung der beizenden Flüssigkeit auf dem Holz beruht vorzugsweise ebenfalls auf einer physikalischen Adhäsion. Kennzeichnend hierzu ist vorzugsweise die unzureichende Witterungsbeständigkeit von Farbstoffbeizen, weshalb die
Holzoberfläche meist noch geölt oder mit einem TopCoat versehen wird. Vorzugsweise wird nach dem Schritt des mindestens teilweisen Aufbringens der Decksubstanz ein Schritt zur Trocknung und/oder Fixierung der Decksubstanz durchgeführt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels Wärmezufuhr und/oder mittels
Strahlenhärtung der Decksubstanz. Die Wärmezufuhr auf die Decksubstanz kann vorzugsweise mittels Heißluft und/oder mittels Infrarotstrahlung erfolgen. Zur
Strahlenhärtung kann vorzugsweise UV-Strahlung auf die Decksubstanz abgestrahlt werden. Die Decksubstanz wird hierzu vorzugsweise auf der Oberfläche des
Werkstücks fixiert. Durch die Fixierung wird die Decksubstanz mit der Oberfläche des Werkstücks verbunden, so dass zwischen der Decksubstanz und der Oberfläche des Werkstückes eine erhöhte Haftkraft besteht. Die Trocknung und/oder Fixierung ist vorzugsweise einer teilweisen, besonders bevorzugt einer vollständigen, Härtung der Decksubstanz gleichzusetzen.
Vorzugsweise wird nach dem Schritt des Aufbringens der Flüssigkeit ein weiterer Schritt durchgeführt, in dem ein Vertreiben der Flüssigkeit durchgeführt wird, indem die Flüssigkeit, vorzugsweise mechanisch, besonders bevorzugt mit einer
Vertreibereinheit, in die Holzporen verteilt wird. Dadurch wird vorzugsweise eine bessere Aufnahme der Flüssigkeit durch die Oberfläche des Werkstückes
gewährleistet. Dabei wird die Flüssigkeit aktiv in die Holzporen vertrieben, wobei dabei vorzugsweise ein Anteil der Flüssigkeit wieder von der Oberfläche des Werkstückes entfernt wird. Dieser Anteil ist vorzugsweise nicht von dem Werkstück aufnehmbar, da das Werkstück bereits durch Aufnahme der Flüssigkeit gesättigt ist. Das Vertreiben erfolgt vorzugsweise mittels einer Bürste, besonders bevorzugt mittels einer
Bürstenwalze.
Vorzugsweise wird nach dem Schritt des Aufbringens der Flüssigkeit und/oder des Vertreibens der Flüssigkeit ein weiterer Schritt durchgeführt, durch den die Flüssigkeit getrocknet wird. Die Trocknung erfolgt bevorzugt mittels Wärmezufuhr und/oder Strahlenhärtung. Die Wärmezufuhr auf die Flüssigkeit kann vorzugsweise mittels Heißluft und/oder mittels Infrarotstrahlung erfolgen. Zur Strahlenhärtung kann vorzugsweise UV-Strahlung auf die Decksubstanz abgestrahlt werden. Vorzugsweise wird ein weiterer Schritt durchgeführt, in dem die Decksubstanz wieder entfernt wird. Dies erfolgt vorzugsweise durch Schleifen der Oberfläche des
Werkstückes, wobei besonders bevorzugt auch Material des Werkstückes entfernt wird, wodurch vorteilhafterweise eine gleichmäßig behandelte Oberfläche des
Werkstückes geschaffen wird.
Vorzugsweise erfolgt das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz unter Verwendung einer zumindest teilweise transparenten Tinte. Besonders bevorzugt wird dazu eine hochtransparente Tinte, die keine Pigmente aufweist, verwendet.
Vorzugsweise erfolgt das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz nach einer digitalen Vorlage. Dies erfolgt vorzugsweise derart, dass nach dem Aufträgen der Flüssigkeit diese nur in den nicht bedruckten Bereichen von der darunterliegenden Holzoberfläche des Werkstückes angenommen wird oder in den bedruckten
Bereichen weniger stark angenommen wird, als in den nicht bedruckten Bereichen.
Die Decksubstanz wirkt Vorteilhafterweise als Versiegelung der Oberfläche des Werkstückes gegenüber der Flüssigkeit. Die Decksubstanz kann demnach
vörteilhafterweise in einem beliebigen Muster auf die Oberfläche des Werkstückes aufgetragen werden, so dass dadurch die Oberfläche in einem beliebigen Muster maskiert werden kann. Anschließend kann zumindest ein nicht maskierter, also freiliegender Bereich der Oberfläche des Werkstückes mit der Flüssigkeit in Kontakt gebracht werden, wobei die Flüssigkeit die Oberfläche des Werkstückes in diesem Bereich optisch verändert. Insbesondere die Vorgabe eines Maskierungsmusters mittels digitaler Vorlage bringt den Vorteil mit sich, schnell zwischen unterschiedlichen Mustern wechseln zu können, so dass auch eine Vielzahl unterschiedlicher Muster oder sogar gänzlich individuelle, sich nicht wiederholende, Darstellungen in kurzer Zeit erzeugt werden kann/können.
Vorzugsweise wird durch die Flüssigkeit an den Stellen, an denen die Oberfläche des Werkstückes nicht mit der Decksubstanz bedeckt ist, die darunterliegende
Holzoberfläche nicht vollständig farblich abgedeckt. Stattdessen kann man
vorzugsweise durch eine teilweise transparente Schicht der Flüssigkeit die
darunterliegende Holzporen, Astlöcher oder sonstige Holzoptik weiterhin erkennen. Vorzugsweise lässt die Flüssigkeit auf der gesamten Oberfläche des Werkstückes die Holzmaserung deutlicher optisch hervortreten, wobei die entstehenden
Farbunterschiede zwischen offen porigen und geschlossenporigen Anteilen der Holzoberfläche in den maskierten Bereichen größer als in den nicht-maskierten Bereichen sind.
Vorzugsweise werden/wird das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz und/oder das Aufbringen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Werkstücks, zumindest ein weiteres Mal ausgeführt. Dabei kann vorteilhafterweise eine optische Beeinflussung bzw. Veränderung der Oberfläche des Werkstücks erreicht werden, indem die Flüssigkeit an einigen Stellen mehrfach aufgetragen wird. Auch kann die Decksubstanz bei einem zweiten Durchgang auf bisher unmaskierte Bereiche der Oberfläche des Werkstückes aufgetragen werden, so dass die Maskierung vor einem zweiten Aufträgen der Flüssigkeit verändert wird. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass Bereiche auf der Oberfläche des Werkstücks weniger oft mit der
Flüssigkeit in Kontakt kommen als andere, da diese bei einem weiteren Aufträgen der Flüssigkeit nun durch die später aufgetragene Decksubstanz versiegelt sind. Eine weiterer Anwendungsfall könnte vorzugsweise auch darin bestehen, das Holz oder die Holzfasern des Werkstückes direkt am Anfang vollflächig einzufärben und danach den Überschuss abzunehmen, vorzugsweise ggf. dann leicht anzuschleifen. Dann erst erfolgt das auf Aufträgen der Decksubstanz entsprechend dem
gewünschten Maskierungsmuster sowie ein zweites Mal einfärben. Der gewonnene Gesamtfarbeindruck besteht vorzugsweise in einem geringeren Kontrast zwischen stark und weniger ausgeprägter Pigmentierung.
Vorzugsweise wird die Flüssigkeit bei einem zweiten Aufbringen gegen eine andere Flüssigkeit mit einer anderen Zusammensetzung hinsichtlich Farbstoffe und/oder Farbpigmente und/oder Beizeigenschaften ausgetauscht.
Vorzugsweise wird das Aufbringen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Werkstücks, zumindest ein weiteres Mal ausgeführt, wobei die Flüssigkeit dabei jedes Mal zumindest hinsichtlich der enthaltenen Farbstoffe und/oder Farbpigmente identisch zum vorangegangenen Aufbringen ist, wobei das Aufbringen zumindest an einer Stelle der Oberfläche des Werkstückes mehrfach erfolgt. Auf diese Weise kann eine intensivere optische Veränderung der Werkstückoberfläche erreicht werden.
Besonders bevorzugt wird zwischen zwei Aufbringungsschritten eine Trocknung des Werkstücks bzw. der Flüssigkeit durchgeführt.
Vorzugsweise wird der Schritt des Aufbringens der Flüssigkeit zumindest einmal vor dem mindestens teilweisen Aufbringen der Decksubstanz durchgeführt. Auf diese Weise kann die Oberfläche des Werkstücks bereits vor dem Aufbringen der
Decksubstanz in Teilbereichen oder auch vollflächig durch die Flüssigkeit verändert werden.
Vorzugsweise wird vor dem Aufbringen der Flüssigkeit ein Schritt durchgeführt, in dem die Oberfläche des Werkstückes zumindest teilflächig, vorzugsweise vollflächig, aufgeraut wird, wobei das Aufrauen vorzugsweise mechanisch und/oder chemisch erfolgt. Das mechanische Aufrauen erfolgt vorzugsweise mit einer Reib- und/oder Schleifvorrichtung. Das chemische Aufrauen erfolgt vorzugsweise mit einer
Chemikalie, die dazu ausgebildet ist, Bestandteile der Holzfasern oder auch ganze Holzfasern aus dem Werkstück zu lösen. Dies erfolgt beispielsweise mittels Ätzung. Durch das Aufrauen wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Aufnahmefähigkeit des Werkstücks, zumindest an dessen Oberfläche, für die Flüssigkeit erhöht wird, so dass die Flüssigkeit bzw. darin enthaltene Bestandteile, z.B. Farbpigmente, leichter in das Werkstück eindringen können.
Vorzugsweise erfolgt das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz mittels Digitaldrucktechnik und/oder mittels analoger Drucktechnik. Unter Digitaldrucktechnik sind bevorzugt Tintenstrahl- oder Digitaldruckköpfe zu verstehen, die, besonders bevorzugt, über die gesamte Breite des Werkstücks angeordnet sein können, um möglichst die gesamte Oberfläche des Werkstücks erreichen zu können. Unter analoger Drucktechnik ist vorzugsweise eine Druckwalze zu verstehen, die dazu ausgebildet ist, die Decksubstanz durch Abrollen auf der Oberfläche des Werkstückes nach einem bestimmten Muster aufzutragen. So gelingt vorzugsweise ein Auftrag der hier zugrundeliegenden Decksubstanz zwischen 1 g/m2 und 10 g/m2, besonders bevorzugt zwischen 3 g/m2 und 8 g/m2. Vorzugsweise wird ein weiterer Schritt durchgeführt, in dem ein Entfernen zumindest der Flüssigkeit und/oder der Decksubstanz, von der Oberfläche des Werkstücks erfolgt. Bei der entfernten Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um überschüssige Flüssigkeit, die nicht mehr von dem Werkstück aufgenommen werden kann, da dieses bereits gesättigt ist. Die Flüssigkeit und/oder die Decksubstanz können/kann vorzugsweise aktiv entfernt werden. Unter aktivem Entfernen kann insbesondere ein mechanisches Entfernen der Decksubstanz und/oder der Flüssigkeit mit einer Bürste und/oder mit einem Hobel und/oder mit einer Schleifvorrichtung verstanden werden. Besonders bevorzugt wird dabei auch Material des Werkstücks entfernt. Auch kann darunter ein Erwärmen und/oder Verdampfen der Decksubstanz und/oder der
Flüssigkeit verstanden werden. Hierzu kann vorzugsweise eine Wärmequelle, wie z.B. eine Heizung und/oder ein Gebläse, das zur Abgabe von Heißluft ausgebildet ist, und/oder ein Infrarotstrahler verwendet werden.
Vorzugsweise erfolgt das Aufbringen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des
Werkstücks vollflächig.
Erfindungsgemäß ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche vorgesehen, aufweisend:
- eine Decksubstanzaufbringungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine
Decksubstanz mindestens teilweise auf die Oberfläche des Werkstücks aufzubringen, wobei die Decksubstanz dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks an den Stellen an denen sie aufgebracht wurde, zu versiegeln;
- eine Flüssigkeitsaufbringungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Flüssigkeit auf die Oberfläche des Werkstücks aufzubringen, wobei die Flüssigkeit vorzugsweise eingefärbt ist und vorzugsweise Farbstoffe und/oder Farbpigmente enthält und/oder Eigenschaften einer Beize aufweist; - eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, die Vorrichtung entsprechend anzusteuern, um eine Durchführung des Verfahrens wie oben beschrieben zu bewirken.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Fixierungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Decksubstanz und/oder die Flüssigkeit zu trocknen, wobei die Fixierungseinheit hierzu vorzugsweise ein Gebläse und/oder eine Wärmequelle und/oder eine UV-Strahlenquelle aufweist.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Vorbereitungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks vorzubereiten, insbesondere aufzurauen, wobei die Vorbereitungseinheit hierzu vorzugsweise eine Aufrauwalze und/oder eine Schleifvorrichtung und/oder eine Abgabevorrichtung zur Abgabe einer Aufrausubstanz, wie einer Schleifpaste, aufweist. Es kann auch eine
Sandstrahlvorrichtung oder Vergleichbares vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Vertreibereinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit auf der Oberfläche des Werkstücks zu vertreiben, wobei die Vertreibereinheit hierzu vorzugsweise eine Bürste aufweist.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Nachbearbeitungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, das Werkstück zumindest nach Auftrag der Decksubstanz und/oder der Flüssigkeit nachzubearbeiten, wobei die Nachbearbeitungseinheit hierzu vorzugsweise eine Schleif- und/oder Hobelvorrichtung aufweist.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Beschichtungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks zu beschichten. Die Beschichtung kann beispielsweise mit einer Versiegelungslackschicht erfolgen, die vorzugsweise in einem letzten Arbeitsschritt auf das Werkstück aufgebracht wird. Dazu weist die Beschichtungseinheit vorzugsweise eine Gießvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen Lackvorhang auszubilden, durch den das Werkstück geführt wird. Alternativ oder zusätzlich weist die Beschichtungseinheit eine Auftragsrolle auf, die an der Oberfläche des Werkstückes abrollt und dort den Lack aufträgt. Alternativ oder zusätzlich weist die Beschichtungseinheit ein Tauchbecken auf, wobei das Werkstück zumindest teilweise zur Beschichtung mit Lack in dieses Tauchbecken getaucht wird. Alternativ oder zusätzlich weist die Beschichtungseinheit Digitaldrucktechnik auf, die dazu ausgebildet ist, das Werkstück durch Aufbringen von Lack zu versiegeln.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Transporteinheit auf, die dazu ausgebildet ist, das Werkstück zumindest einigen der einzelnen Einheiten, wie sie oben beschrieben wurden, zuzuführen. Die Transporteinheit weist hierzu
vorzugsweise ein Transportband auf.
Vorzugsweise ist die Transporteinheit dazu ausgebildet, das Werkstück zumindest einer der einzelnen oben beschriebenen Einheiten zumindest ein weiteres Mal zuzuführen. Auf diese Weise können mit einer einzigen Einheit Verfahrensschritte mehrfach ausgeführt werden, ohne dass eine weitere Einheit für denselben
Verfahrensschritt vorgesehen werden muss.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung mindestens eine der oben beschriebenen
Einheiten ein weiteres Mal auf. Auf diese Weise ist es möglich einen Verfahrensschritt durch das Vorsehen einer weiteren Einheit, zu einem späteren Zeitpunkt des
Verfahrens ein weiteres Mal auszuführen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1a bis 1 c eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2a bis 2c Möglichkeiten, die Decksubstanz bzw. die Flüssigkeit aufzubringen, und Fig. 3 eine prinzipielle Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1a bis 1c zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1a ist ein Werkstück 1 in der Seitenansicht gezeigt, das hier als plattenförmiges Werkstück 1 ausgebildet ist. Das Werkstück 1 enthält zumindest in Teilbereichen der Oberfläche Echtholz oder Holzfasern.
Auf die nach oben zeigende Oberfläche dieses Werkstücks 1 wird eine Decksubstanz 3 aufgetragen. Der Auftrag der Decksubstanz 3 erfolgt dabei so, dass zumindest Teile der Oberfläche des Werkstückes 1 von der Decksubstanz 3 bedeckt sind. Das
Ergebnis dieses Auftragens ist in Fig. 1b gezeigt. Dabei wirkt die Decksubstanz 3 auf der Oberfläche des Werkstückes 1 als eine Versiegelung, so dass die Oberfläche des Werkstückes 1 an den Bereichen, an denen die Decksubstanz 3 aufgetragen wurde, versiegelt ist. Die Oberfläche ist somit für den nächsten Arbeitsschritt maskiert, d.h. es liegen Teilbereiche der Oberfläche des Werkstückes 1 nach wie vor frei.
In einem weiteren Schritt wird nun eine Flüssigkeit 4 auf die Oberfläche des
maskierten Werkstückes 1 aufgebracht. Die Flüssigkeit 4 kommt dabei nur mit den freilegenden, also nicht maskierten, Bereichen der Oberfläche des Werkstückes 1 in Kontakt. Die durch die Decksubstanz 3 versiegelten Bereiche der Oberfläche des Werkstückes 1 kommen hingegen nicht mit der Flüssigkeit 4 in Kontakt. Dieses Ergebnis ist in Fig. 1 c gezeigt.
In einer alternativen Ausführungsform ist die Maskierung der Oberfläche des
Werkstückes 1 durch die Decksubstanz 3 nicht vollständig gegeben („Offenporigkeit“), so dass die Flüssigkeit 4 an den maskierten Stellen teilweise durchdringen kann, allerdings in der Menge reduziert ggü. den nicht maskierten Stellen.
Die Flüssigkeit 4 ist dabei dazu ausgebildet, die Oberfläche des Werkstückes 1 , speziell in Wechselwirkung mit dem Echtholz bzw. mit den Holzfasern der Oberfläche, bei Kontakt zumindest optisch zu verändern. Dabei tritt diese Wechselwirkung bzw. optische Veränderung nur in den Flüssigkeitswirkbereichen 2 auf, die sich ausgehend von den Bereichen der Oberfläche des Werkstückes 1 , die mit der Flüssigkeit 4 in Kontakt sind, in das Werkstück 1 hinein erstrecken. Auf diese Weise kann hier eine optische Veränderung des Werkstückes 1 als solches erzielt werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann auch in den anderen Bereichen der Oberfläche (nicht an den Flüssigkeitswirkbereichen 2) eine Wechselwirkung mit der Flüssigkeit 4 erfolgen, allerdings in einem ggü. den Stellen 2 reduzierten Maße.
In einer speziellen Ausführungsform dringt die Decksubstanz 3 ebenfalls teilweise in das Werkstück 1 ein.
Fig. 2a bis 2c zeigen alternative Möglichkeiten die in den Fig. 1 a bis 1 c gezeigten Zwischenergebnisse zu erreichen.
Der Auftrag der Decksubstanz 3 erfolgt in der gezeigten Ausführungsform in Form von Tröpfchen 3a, die hier mit einer gestrichelten Umrandung gekennzeichnet sind. Dies kann beispielsweise unter Verwendung von Digitaldrucktechnik, wie beispielsweise einem Digitaldruckkopf 11 , erfolgen. So kann die Tröpfchenabgabe, insbesondere hinsichtlich Abgabevolumen der Tröpchen 3a, aktiv beeinflusst werden. Die
Maskierung der Oberfläche des Werkstückes 1 durch die Decksubstanz ist somit durch eine hohe Variabilität der Maskierungsmuster gekennzeichnet. Die
Decksubstanz 3 ist hierbei beispielsweise als digital verdruckbare Tinte oder digital verdruckbarer Lack ausgebildet.
Alternativ oder zusätzlich kann der Auftrag der Decksubstanz 3 auch mittels analoger Drucktechnik erfolgen, wie in Fig. 2b gezeigt. Die Decksubstanz 3 kann dabei, beispielsweise als Tinte oder Lack, mittels einer Auftragsrolle 12 auf die Oberfläche des Werkstückes 1 aufgetragen werden. Die Auftragsrolle 12 rollt dabei auf der Oberfläche des Werkstückes 1 ab und hinterlässt die Decksubstanz 3 auf der
Oberfläche zu deren Maskierung. Zusammenfassend kann also das Aufbringen der Decksubstanz bevorzugt mit Drucktechniken erfolgen. Idealerweise, aber nicht zwingend, wird dabei für
komplexere Maskierungen Digitaldrucktechnik verwendet. Das Aufbringen der Flüssigkeit 4 kann beispielsweise groß- bzw. vollflächig erfolgen. In Fig. 2c ist hier beispielhaft eine Gießvorrichtung 21 gezeigt, die einen Vorhang bestehend aus der Flüssigkeit 4 erzeugt, durch den das mit der Decksubstanz 3 maskierte Werkstück 1 hindurchbefördert wird. Die Gießvorrichtung 21 verfügt dabei über ein Reservoir in dem die Flüssigkeit 4 gespeichert wird und aus dem diese, beispielsweise mittels einer Pumpe oder wie dargestellt mittels einer Förderwalze, auf die Oberfläche des Werkstückes 1 gefördert wird.
Eine weitere Möglichkeit (nicht gezeigt), die Flüssigkeit 4 aufzubringen, kann durch ein Tauchbecken realisiert werden, in das das Werkstück 1 zumindest mit der maskierten Oberfläche getaucht wird.
In einer weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsform wird die Flüssigkeit 4 durch ein Walzenauftragsverfahren auf die maskierte Oberfläche aufgebracht.
Fig. 3 zeigt eine prinzipielle Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es ist eine Decksubstanzaufbringungseinheit 10 gezeigt, die dazu ausgebildet ist, die Decksubstanz 3 auf ein Werkstück 1 , wie in den Figuren 1 a bis 2c gezeigt,
aufzubringen. Dazu weist die Decksubstanzaufbringungseinheit 10 beispielsweise einen Digitaldruckkopf 1 1 , wie in Fig. 2a gezeigt, oder eine Auftragsrolle 12, wie in Fig. 2b gezeigt, auf. Der Decksubstanzaufbringungseinheit 10 nachgelagert ist eine
Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die
Flüssigkeit 4 auf die Oberfläche des Werkstücks 1 aufzubringen. Dazu weist die Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 beispielsweise eine Gießvorrichtung 21 , wie in Fig. 2c gezeigt, oder ein Tauchbecken, oder eine Walzenauftragseinheit auf.
Ferner ist eine Fixierungseinheit 40 gezeigt, die zwischen der
Decksubstanzaufbringungseinheit 10 und der Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 vorgesehen ist. Die Fixierungseinheit 40 ist dazu ausgebildet, eine Trocknung der Decksubstanz 3 durchzuführen bevor die Flüssigkeit 4 aufgebracht wird. Dazu weist die Fixierungseinheit 40 beispielsweise einen Düsenkanal auf, der Heißluft auf die Oberfläche des Werkstücks 1 bzw. auf die Decksubstanz 3 strömen lässt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Wärmequelle in Form einer Infrarotstrahlungsquelle oder einer Heizung vorgesehen sein, um die Decksubstanz 3 zu trocknen. Die
Fixierungseinheit 40 kann auch eine UV-Strahlenquelle aufweisen, um die
Decksubstanz auszuhärten bzw. auf der Oberfläche des Werkstücks 1 zu fixieren.
Vor der Decksubstanzaufbringungseinheit 10 ist eine Vorbereitungseinheit 50 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks 1 für die weiteren Verfahrensschritte vorzubereiten. So kann hier beispielsweise eine
Aufrauwalze oder eine Schleifvorrichtung vorgesehen sein, die zum mechanischen Aufrauen der Oberfläche des Werkstücks 1 ausgebildet sind. Alternativ oder zusätzlich kann hier auch eine Abgabevorrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, ein Aufraumittel, beispielsweise eine chemische Substanz wie eine Säure, auf die Oberfläche des Werkstücks 1 aufzubringen. Dabei wird beispielsweise in Wechselwirkung des Aufraumittels mit den Holzfasern des Werkstücks 1 erreicht, dass diese sich entsprechend verändern, dass die Oberfläche des Werkstücks 1 rauer wird, so dass insbesondere eine Aufnahme der Flüssigkeit 4 erleichtert wird.
Der Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 ist eine Vertreibereinheit 60 nachgelagert, die dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit 4 auf der Oberfläche des Werkstücks 1 zu vertreiben bzw. in die Oberfläche des Werkstücks 1 einzuarbeiten. Die
Vertreibereinheit 60 kann dies beispielsweise mechanisch durchführen. Hierzu weist die Vertreibereinheit 60 beispielsweise eine Bürste oder Bürstenwalze auf, die mit der Oberfläche des Werkstücks 1 in Kontakt tritt und in Relativbewegung dazu die
Flüssigkeit 4 vertreibt bzw. einarbeitet. Die Vertreibereinheit 60 kann auch in Form von mehreren Rotationsbürsten (mit einer Achse senkrecht zur Oberfläche des
Werkstückes) ausgeführt sein. Auch weitere alternative Ausführungsformen sind denkbar.
Nach der Vertreibereinheit 60 ist eine Nachbearbeitungseinheit 70 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks nachzubearbeiten. Dies kann beispielsweise mechanisch erfolgen. Hierzu kann eine Schleifvorrichtung vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks 1 , insbesondere die darauf befindliche Decksubstanz 3 und/oder Flüssigkeit 4, zu entfernen. Dabei wird vorzugsweise auch Material des Werkstücks 1 selbst entfernt, um die optische
Veränderung des Werkstücks 1 , die sich durch die Flüssigkeit 4 in tieferen Schichten eingestellt hat, freizulegen.
Ferner kann eine Beschichtungseinheit 80 vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks 1 zu beschichten. Dies kann beispielsweise mit einem Lack, der vollflächig aufgetragen wird, erfolgen, wobei dadurch vorzugsweise eine Endversiegelung des Werkstücks 1 vorgenommen wird, so dass die optisch
veränderte Oberfläche des Werkstücks 1 geschützt ist. Der Lack zur Versiegelung ist daher zumindest teilweise transparent. Als Materialien zur Versiegelung können sowohl Acrylathaltige UV-härtende Lacke, wie auch Öle oder Wachse verwendet werden. Auch wasserbasierte Lacksysteme mit anschließender thermischer
Trocknung sind denkbar.
Sämtliche hier aufgeführten Einheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 sind durch eine Transporteinheit 90 miteinander verbunden und zwar so, dass das Werkstück 1 zu den einzelnen Einheiten transportiert werden kann. Dazu weist die Transporteinheit 90 beispielsweise ein Transportband auf, wobei die Einheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 an dem Transportband angeordnet sind.
Die Vorrichtung weist ferner eine Steuereinheit 30 auf, um die einzelnen Einheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 und die Transporteinheit 90 anzusteuern, so dass das erfindungsgemäße Verfahren mit der Vorrichtung durchgeführt werden kann. Dazu weist die Steuereinheit 30 beispielsweise ein Steuermittel in Form eines Steuergeräts auf, das mittels Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
Die Fixierungseinheit 40, die Vorbereitungseinheit 50, die Vertreibereinheit 60, die Nachbearbeitungseinheit 70, die Beschichtungseinheit 80 und die Transporteinheit 90 sind hierbei lediglich als optionale Einheiten zu verstehen, die auch weggelassen werden können. Die so erhaltene Vorrichtung weist dann nur die
Decksubstanzaufbringungseinheit 10, die Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 sowie die Steuereinheit 30 auf. Auch bei einer solchen Vorrichtung ist die Durchführung der erfindungswesentlichen Verfahrensschritte möglich.
Eine Zuführung des Werkstücks 1 zu den einzelnen Einheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 durch die Transporteinheit 90 ist ebenfalls nicht zwingend erforderlich, da auch die Einheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 dazu ausgebildet sein können, sich beispielsweise zu dem Werkstück 1 zu bewegen.
Auch ist die gezeigte Reihenfolge der Einheiten 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 nicht zwingend nötig. Vielmehr können hier auch andere Anordnungen vorgesehen sein. Die Fixierungseinheit 40 kann beispielsweise hinter der
Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 vorgesehen sein. Damit ist sie in der Lage nicht nur die Decksubstanz 3 sondern auch die Flüssigkeit 4, oder auch nur die Flüssigkeit 4, zu fixieren, wie oben bereits erläutert.
Auch kann vor der Decksubstanzaufbringungseinheit 10 eine
Flüssigkeitsaufbringungseinheit 20 vorgesehen sein, um die Flüssigkeit 4 auch auf die unmaskierte Oberfläche des Werkstücks 1 aufzubringen.
Auslöser für die hier vorliegende Erfindung war die überraschende Erkenntnis, dass Tinte, die auf Teilbereiche eines Werkstücks aus Echtholz aufgebracht wurde, anschließend als Decksubstanz gegenüber einer Flüssigkeit, hier einer Beize oder einer pigmentierten Flüssigkeit wirkt. Insbesondere war eine überraschend positive Auswirkung der verdruckten Tinte, dass die Faserstruktur der darunter liegenden Holzoberfläche nicht komplett verloren gegangen ist. D.h., auch in den durch die Tinte maskierten Bereichen der Oberfläche wurde die Holzstruktur durch ein teilweises Eindringen der Beizflüssigkeit deutlicher sichtbar, als vor dem Auftrag der Beize. Damit wurde trotz der teilweisen Maskierung in der Gesamtheit der Oberfläche die Holzstruktur wesentlich deutlicher, was ein sehr erwünschter Effekt war. Daher werden zum genaueren Verständnis der Erfindung abschließend spezielle Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die zuvor erläuterten
Zeichnungen beschrieben, die diesem speziellen Anwendungsfall zuzurechnen sind. In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird ein Werkstück 1 , dessen Oberfläche zumindest teilweise aus Echtholz besteht, einer Druckstation zugeführt, worin die Oberfläche des Werkstücks 1 ganz oder teilweise mit einer Decksubstanz 3 in Form einer digital verdruckbaren Tinte bedruckt wird. Anschließend wird auf diese bedruckte Oberfläche eine pigmentierte Flüssigkeit 4 aufgetragen, wobei die pigmentierte Flüssigkeit 4 insbesondere mit Bereichen in Kontakt kommt, die nicht mit der Decksubstanz 3 bedruckt sind. Zwischen dem ersten Bedrucken mit der
Decksubstanz 3 und dem Auftrag der pigmentierten Flüssigkeit 4 kann eine
Trocknung mittels Heißluft, Infrarot und/oder Strahlenhärtung erfolgen. Die nach der möglichen Trocknung aufgetragene pigmentierte Flüssigkeit 4 wird mit einer
Vertreiberbürste mechanisch in die Poren des Echtholzes der Oberfläche des
Werkstücks 1 eingebracht. Anschließend kann die so aufgetragene pigmentierte Flüssigkeit 4, die vorzugsweise beizende Eigenschaften aufweist, getrocknet werden. In einem weiteren Schritt kann die so hergestellte Oberfläche des Werkstücks 1 derart geschliffen werden, dass die aufgedruckte Decksubstanz 3 wieder entfernt wird und nur die tiefer in die Holzstruktur eingedrungenen Farbpigmente erhalten bleiben wodurch auf diese Weise ein gedrucktes Bild entsteht.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein zweites Aufbringen einer Flüssigkeit 4 auch unter Verwendung einer Flüssigkeit 4 in Form einer hochtransparenten Tinte ohne jegliche Pigmente erfolgen. ln einer weiteren Ausführungsform kann die pigmentierte Flüssigkeit 4 an den Stellen, an denen die Holzoberfläche nicht mit der Decksubstanz 3 beauftragt ist, die darunterliegende Holzoberfläche nur teilweise abdecken, so dass durch eine transparente Schicht die Holzporen, Astlöcher und weitere Holzoptik weiterhin erkennbar bleibt. Die Verfahrensschritte zum Färb- und Flüssigkeitsauftrag werden mehrfach, mindestens jedoch zweifach wiederholt, wobei die pigmentierte Flüssigkeit 4 im zweiten Auftragsschritt durch eine andere pigmentierte Flüssigkeit 4 mit anderen Farbpigmenten ausgetauscht werden, damit ein mehrfarbiges oder mindestens zweifarbiges Bild entsteht.
In einer weiteren Ausführungsform werden die Verfahrensschritte zum Färb- und Flüssigkeitsauftrag mehrfach, aber mindestens zweifach wiederholt, wobei die pigmentierte Flüssigkeit 4 die gleichen Farbpigmente wie die der davorliegenden Verfahrensschritte enthält und so an manchen Stellen durch doppelten Auftrag andere Farbtöne erzielt werden können.
Die Flüssigkeit 4 hat als Beize in einer konkreten Ausführungsform einen Dampfdruck bei 20°C von 23 hPA, eine Dichte bei 20°C von 1 ,01 g/cm3, eine kinematische
Viskosität bei 20°C von 12 s (nach DIN 53211/4). Ferner enthält sie 1 ,8 % organische Lösemittel, 92,7 % Wasser und der Festkörpergehalt beträgt 5,4 %.
Die Decksubstanz 3 ist in einer konkreten Ausführungsform als Himalia03™-Tinte ausgebildet.
Diese weist eine Dichte bei 20°C von 1 ,09 g/cm3, eine Oberflächenspannung von 16 bis 39 Dynes/cm, eine kinematische Viskosität bei 20°C von 16 s (nach DIN 53211/4) auf. Das nominelle Volumen der Tröpfchen 3a aus dieser Decksubstanz 3 liegt bei 6 bis 42 pL (unter Verwendung eines Druckkopfes Xaar GS6™). Je nach Arbeitsfenster kann dieses Volumen auf 8 bis 56 pL gesteigert werden.
Hauptbestanteile sind: <40 wt% 2-(2-Ethoxyethoxy)-ethylenacrylat, <40 wt%
Trimethylolpropan, ethoxyliert, verestert mit Acrylsäure, <40 wt%
Dipentaerythritolhexaacrylat. Ferner sind keine organischen Lösemittel, kein Wasser, kein Pigment- oder Farbstoffanteil enthalten. Unter Anwendung von Digitaldrucktechnik gelingt ein Auftrag der Decksubstanz 3 (Dichte 1.09 g/L bei 20 °C) von 1.3 g/m2 (LeveM) bis 8.9 g/m2 (Level7). Die
Leveiangabe bezieht sich in diesem Fall auf eine Ansteuerung von Druckköpfen in einer digitalen Aufbringungsvorrichtung.
In einer speziellen Ausführung dringt auch die Decksubstanz 3 aufgrund der niedrigen Viskosität (kinematische Viskosität 16 s, DIN 5321 1/4, 20 °C) und der ausgeprägten Kapillarwirkung der Holzfasern in das Holzsubtrat ein.
Der Siedebeginn der Decksubtanz 3 in liegt bei 101 °C und hält standardsgemäß keine UV-lnitiatoren. Die Decksubtanz 3 ist jedoch kompatibel für eine Zugabe eines UV-lnitaitors und zur Photopolymerisation fähig. Bei einer vollständig vernetzten Decksubstanz liegt die Ritzhärte nicht größer als 3 N.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Werkstück
2 Flüssigkeitswirkbereich
3 Decksubstanz
3a Tröpfchen
4 Flüssigkeit
10 Decksubstanzaufbringungseinheit
11 Digitaldruckkopf
12 Auftragsrolle
20 Flüssigkeitsaufbringungseinheit
21 Gießvorrichtung
30 Steuereinheit
40 Fixierungseinheit
50 Vorbereitungseinheit
60 Vertreibereinheit
70 Nachbearbeitungseinheit
80 Beschichtungseinheit
90 Transporteinheit

Claims

ANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer dekorativen Oberfläche auf einem Werkstück (1) mit folgenden Schritten:
Zuführen des Werkstücks (1), dessen Oberfläche zumindest in
Teilbereichen Holz oder Holzfasern aufweist, zu einer
Decksubstanzaufbringungseinheit (10) und/oder zu einer
Flüssigkeitsaufbringungseinheit (20);
mindestens teilweises Aufbringen einer Decksubstanz (3) auf die Oberfläche des Werkstücks (1), wobei die Decksubstanz (3) dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks (1) an den Stellen an denen sie aufgebracht wurde, mindestens teilweise zu versiegeln, wobei die Decksubstanz (3) vorzugsweise digital verdruckbar ausgebildet ist; und
Aufbringen einer Flüssigkeit (4) auf die Oberfläche des Werkstücks (1), wobei die Flüssigkeit (4) vorzugsweise eingefärbt ist und vorzugsweise Farbstoffe und/oder Farbpigmente enthält und/oder Eigenschaften einer Beize aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei
nach dem Schritt des mindestens teilweisen Aufbringens der Decksubstanz (3) ein Schritt der Trocknung der Decksubstanz (3) durchgeführt wird, und zwar vorzugsweise mittels Wärmezufuhr und/oder Strahlenhärtung der Decksubstanz (3).
3. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
nach dem Schritt des Aufbringens der Flüssigkeit (4) ein weiterer Schritt durchgeführt wird, in dem ein Vertreiben der Flüssigkeit (4) durchgeführt wird, indem die Flüssigkeit (4), vorzugsweise mechanisch, mit einer Vertreibereinheit (60) in die Holzporen verteilt wird und so eine bessere Aufnahme der Flüssigkeit (4) durch die Oberfläche des Werkstücks (1) gewährleistet wird.
4. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
nach dem Schritt des Aufbringens der Flüssigkeit (4) und/oder des Vertreibens der Flüssigkeit (4) nach Anspruch 3 ein weiterer Schritt durchgeführt wird, durch den die Flüssigkeit (4), vorzugsweise mittels Wärmezufuhr und/oder Strahlenhärtung, getrocknet wird.
5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
ein weiterer Schritt durchgeführt wird, in dem die Decksubstanz (3),
vorzugsweise durch Schleifen der Oberfläche des Werkstücks (1), wieder entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz (3) unter Verwendung einer zumindest teilweise transparenten Tinte, vorzugsweise unter Verwendung einer hochtransparenten Tinte, die keine Pigmente aufweist, erfolgt.
7. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz (3) nach einer digitalen Vorlage erfolgt, vorzugsweise derart, dass nach dem Aufträgen der Flüssigkeit (4) diese nur in den nicht bedruckten Bereichen von der darunterliegenden
Holzoberfläche des Werkstücks (1) angenommen wird, oder in den bedruckten Bereichen weniger stark angenommen wird, als in den nicht bedruckten Bereichen.
8. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
die Flüssigkeit (4) an den Stellen, an denen die Oberfläche des Werkstücks (1) nicht mit der Decksubstanz (3) bedeckt ist, die darunterliegende Holzoberfläche nicht vollständig farblich abdeckt
9. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
die Flüssigkeit (4) auf der gesamten Oberfläche des Werkstückes (1) die Holzmaserung deutlicher optisch hervortreten lässt, wobei die entstehenden
Farbunterschiede zwischen den offenporigen und den geschlossenporigen Anteilen der Holzoberfläche (1) in den maskierten Bereichen größer als in den nicht-maskierten Bereichen sind.
10. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz (3) und/oder das Aufbringen der Flüssigkeit (4) auf die Oberfläche des Werkstücks (1), zumindest ein weiteres Mal ausgeführt werden/wird, wobei vorzugsweise die Flüssigkeit (4) bei einem zweiten Aufbringen gegen eine andere Flüssigkeit mit einer anderen
Zusammensetzung hinsichtlich Farbstoffe und/oder Farbpigmente ausgetauscht wird.
11. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
das Aufbringen der Flüssigkeit (4) auf die Oberfläche des Werkstücks (1), zumindest ein weiteres Mal ausgeführt wird, und die Flüssigkeit (4) dabei jedes Mal zumindest hinsichtlich der enthaltenen Farbstoffe und/oder Farbpigmente identisch zum vorangegangenen Aufbringen ist, wobei das Aufbringen zumindest an einer Stelle der Oberfläche des Werkstücks (1) mehrfach erfolgt.
12. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
der Schritt des Aufbringens der Flüssigkeit (4) auch zumindest einmal vor dem mindestens teilweisen Aufbringen der Decksubstanz (3) durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
vor dem Aufbringen der Flüssigkeit (4) ein Schritt durchgeführt wird, der die Oberfläche des Werkstücks (1) zumindest teilflächig, vorzugsweise vollflächig, aufraut, wobei das Aufrauen vorzugsweise mechanisch und/oder chemisch erfolgt.
14. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
das mindestens teilweise Aufbringen der Decksubstanz (3) mittels
Digitaldrucktechnik und/oder mittels analoger Drucktechnik erfolgt.
15. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
ein weiterer Schritt durchgeführt wird, in dem ein Entfernen der Flüssigkeit (4) und/oder der Decksubstanz (3) von der Oberfläche des Werkstücks (1) erfolgt.
16. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, wobei
das Aufbringen der Flüssigkeit (4) auf die Oberfläche des Werkstücks (1) vollflächig erfolgt.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, aufweisend:
- eine Decksubstanzaufbringungseinheit (10), die dazu ausgebildet ist, eine Decksubstanz (3) mindestens teilweise auf die Oberfläche des Werkstücks (1) aufzubringen, wobei die Decksubstanz (3) dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks (1) an den Stellen an denen sie aufgebracht wurde, zu versiegeln;
- eine Flüssigkeitsaufbringungseinheit (20), die dazu ausgebildet ist, eine Flüssigkeit (4) auf die Oberfläche des Werkstücks (1) aufzubringen, wobei die
Flüssigkeit (4) vorzugsweise eingefärbt ist und vorzugsweise Farbstoffe und/oder Farbpigmente enthält und/oder Eigenschaften einer Beize aufweist;
- eine Steuereinheit (30), die dazu ausgebildet ist, die Vorrichtung
entsprechend anzusteuern, um eine Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zu bewirken.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner aufweisend:
- eine Fixierungseinheit (40), die dazu ausgebildet ist, die Decksubstanz (3) und/oder die Flüssigkeit (4) zu trocknen, wobei die Fixierungseinheit (40) hierzu vorzugsweise ein Gebläse und/oder eine Wärmequelle und/oder eine UV- Strahlenquelle aufweist; und/oder
- eine Vorbereitungseinheit (50), die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks (1) vorzubereiten, insbesondere aufzurauen, wobei die
Vorbereitungseinheit (50) hierzu vorzugsweise eine Aufrauwalze und/oder eine Schleifvorrichtung und/oder eine Abgabevorrichtung zur Abgabe einer Aufrausubstanz aufweist; und/oder
- eine Vertreibereinheit (60), die dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit (4) auf der Oberfläche des Werkstücks (1) zu vertreiben, wobei die Vertreibereinheit (60) hierzu vorzugsweise eine Bürste aufweist; und/oder
- eine Nachbearbeitungseinheit (70), die dazu ausgebildet ist, das Werkstück (1) zumindest nach Auftrag der Decksubstanz (3) und/oder der Flüssigkeit (4) nachzubearbeiten, wobei die Nachbearbeitungseinheit (70) hierzu vorzugsweise eine Schleif- und/oder Hobelvorrichtung aufweist; und/oder - eine Beschichtungseinheit (80), die dazu ausgebildet ist, die Oberfläche des Werkstücks (1) zu beschichten; und/oder
- eine Transporteinheit (90), die dazu ausgebildet ist, das Werkstück (1) den einzelnen Einheiten (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) zuzuführen, wobei die
Transporteinheit (90) hierzu vorzugsweise ein Transportband aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei
die Transporteinheit (90) dazu ausgebildet ist, das Werkstück (1) zumindest einer der einzelnen Einheiten (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) zumindest ein weiteres Mal zuzuführen.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei
die Vorrichtung mindestens eine der Einheiten (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) ein weiteres Mal aufweist.
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59831C (de) * H. BIEDER in Hamburg, Pferdemarkt 35 Holzbeiz-Verfahren
CA2132241C (en) * 1993-12-09 2000-11-28 Ralph A. Martino Semi-finished wood simulating product and method
DE102005042658B3 (de) * 2005-09-08 2007-03-01 Kronotec Ag Bauplatte, insbesondere Fußbodenpaneel
CN101116982A (zh) * 2006-08-02 2008-02-06 庞雄乾 竹材表面着色的方法
EP2181860B1 (de) * 2008-10-22 2013-03-20 Fritz Egger GmbH & Co. OG Bauelement aus Holzwerkstoff mit besonderen haptischen Eigenschaften und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelements
DE102010022160A1 (de) * 2010-05-20 2011-11-24 Rütgers Organics Gmbh Kennzeichnung von Holz
US10017661B2 (en) * 2015-06-30 2018-07-10 Pressing Developments, L.L.C. Sealing and finishing porous panel products and methods of production
CN108381709A (zh) * 2018-03-01 2018-08-10 南京林业大学 一种实木的染色方法

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