PT2716462T

PT2716462T - Dispositivo e método para impressão directa melhorada de painéis decorativos

Info

Publication number: PT2716462T
Application number: PT121872055T
Authority: PT
Inventors: Hannig Hans-Jürgen
Original assignee: Akzenta Paneele + Profile Gmbh
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2017-07-11
Also published as: US9132671B2; BR112014008110B1; EP2755827B1; ES2630017T3; UA110285C2; US20140285604A1; CA2850605C; ES2615079T3; BR112014008110A2; AU2013311107A1; RU2563215C1; JP2015508337A; MX2014004919A; CA2850605A1; MY170987A; AU2013311107B2; EP2716462B1; CL2014000598A1; KR20140090146A; WO2014053569A1

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA IMPRESSÃO DIRECTA MELHORADA DE

PAINÉIS DECORATIVOS A presente invenção refere-se a um dispositivo para impressão directa melhorada de painéis decorativos e a um método para impressão directa melhorada de painéis decorativos.

Da US 6 634 72 9 BI é conhecido um dispositivo de impressão de painéis de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. 0 termo painel decorativo no sentido da invenção significa painéis de parede, de tecto ou de soalho que compreendem uma decoração aplicada a uma placa de suporte. Os painéis decorativos são utilizados de várias maneiras no campo da construção interior de salas, bem como para o revestimento decorativo de estruturas, por exemplo em construções de stands de exposição. Uma das zonas mais comuns de aplicação de painéis decorativos é a sua utilização como pavimentação de chão. Aqui, os painéis decorativos têm muitas vezes uma decoração que deve simular um material natural.

Os exemplos de tais materiais naturais simulados são espécies de madeira como o ácer, carvalho, bétula, madeira de cerejeira, freixo, nogueira, castanha, wengué ou madeira exótica como Panga-Panga, mogno, bambu e Bubinga. Além disso, são muitas vezes simulados materiais naturais, tais como superfícies de pedra ou superfícies cerâmicas.

Até agora, tais painéis decorativos têm sido muitas vezes fabricados como laminados nos quais um papel decorativo pré-impresso com uma decoração desejada é aplicado numa placa de suporte, sobre a qual depois é aplicada uma denominada sobreposição. Depois de ter sido eventualmente aplicado um papel compensador no lado da placa de suporte oposto ao papel decorativo, a estrutura em camadas obtida é firmemente ligada entre si por meio de pressão apropriada e/ou colas activadas por calor.

Dependendo das zonas de aplicação desejadas dos painéis decorativos, eles poderiam ser produzidos a partir de diferentes materiais. Aqui, em particular, o material do suporte pode ser seleccionado dependendo da zona de aplicação. Assim, o suporte, por exemplo, pode consistir num material à base de madeira, na medida em que o painel decorativo não é exposto a humidade excessiva ou condições climáticas. Se o painel, por exemplo, for para ser utilizado em locais húmidos ou no exterior, o suporte, por exemplo, pode ser constituído por um material plástico.

Aqui, os materiais à base de madeira no sentido da invenção, para além dos materiais sólidos à base de madeira, compreendem materiais tais como painel de contraplacado, madeira de construção compósita, madeira contraplacada de alma espessa, contraplacado estratificado, madeira folheada laminada, madeira paralela e contraplacado moldado. Além disso, entende-se que os materiais à base de madeira no sentido da invenção incluem painéis de aglomerado de partículas tais como cartão prensado, placas extrudidas, painéis estruturais orientados (Oriented Structural Board, OSB) e madeira serrada laminada, bem como materiais de fibra de madeira tais como placas de isolamento de fibra de madeira (HFD), painéis de fibra dura e média-dura (MB, HFH) e particularmente painéis de fibras de média densidade (MDF) e painéis de fibras de alta densidade (HDF). Além disso, materiais à base de madeira modernos, tais como materiais de madeira-polímero (Wood Plastic Composite, WPC), placas de sanduíche feitas de um material de núcleo leve tal como espuma, espuma dura ou favos de mel de papel e uma camada de madeira aplicada sobre ele, bem como painéis de partículas endurecidos com minerais, por exemplo com cimento, são materiais à base de madeira no sentido da invenção. Além disso, a cortiça representa um material à base de madeira no sentido da invenção.

Os materiais plásticos que podem ser utilizados na produção de painéis correspondentes são, por exemplo, plásticos termoplásticos tais como cloreto de polivinilo, poliolefinas (por exemplo polietileno (PE), polipropileno (PP) ) , poliamida (PA), poliuretano (PU), poliestireno (PS), acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poli(metacrilato de metilo) (PMMA), policarbonato (PC), poli(tereftalato de etileno) (PET), poliêter-éter-cetona (PEEK) ou misturas ou copolimerizados dos mesmos. Os materiais plásticos podem incluir excipientes comuns, tais como carbonato de cálcio (giz), óxido de alumínio, sílica gel, pó de quartzo, farinha de madeira, gesso. Além disso, eles podem ser coloridos de uma maneira conhecida.

No sentido da invenção, o termo "impressão directa" significa aplicar uma decoração directamente ao suporte de um painel ou sobre uma camada de material de fibra não impressa aplicada ao suporte. Em contraste com os métodos convencionais nos quais uma camada decorativa previamente impressa com uma decoração desejada é aplicada ao suporte em impressão directa, a decoração é impressa directamente no decurso da produção do painel. Aqui, podem ser utilizadas diferentes técnicas de impressão, tais como impressão flexográfica, impressão offset ou serigrafia. Aqui, em particular, podem ser utilizadas técnicas de impressão digital, tais como métodos de jacto de tinta e métodos de impressão a laser.

No sentido da invenção, o termo materiais de fibra significa materiais tais como papel e tecidos não-tecidos com base em fibras vegetais, animais, minerais ou mesmo sintéticas, bem como cartões. Exemplos de materiais fibrosos com base em fibras vegetais para além de papéis e tecidos não tecidos feitos de fibras de celulose são a biomassa, tais como fibras de palha, palha de milho, bambu, folhas, extractos de algas, cânhamo, algodão ou palma de óleo. Os exemplos de fibras animais são materiais à base de queratina tais como lã ou crina de cavalo. Os exemplos de materiais de fibra mineral são lã mineral ou lã de vidro.

Para proteger a camada decorativa aplicada, é aplicada normalmente uma camada de desgaste ou superior sobre a camada decorativa. Uma camada de desgaste e/ou superior no sentido da invenção é uma camada aplicada como um acabamento externo que protege particularmente a camada decorativa contra o desgaste ou danos por sujidade, influência da humidade ou impactos mecânicos tais como abrasão. Aqui pode ser previsto que a camada de desgaste inclua materiais duros tais como nitreto de titânio, carboneto de titânio, nitreto de silício, carboneto de silício, carboneto de boro, carboneto de tungsténio, carboneto de tântalo, óxido de alumínio (corindo), óxido de zircónio ou misturas destes, de modo a aumentar a resistência ao desgaste. Neste caso, pode ser previsto que o material duro seja incluído numa quantidade entre 5% em peso e 40% em peso, de preferência entre 15% em peso e 25% em peso, na composição da camada de desgaste. O material duro tem de preferência um diâmetro médio do núcleo entre 10 μηι e 250 μπι, de maior preferência entre 10 μπι e 100 μιτι. Desta forma, é vantajosamente conseguido que a composição da camada de desgaste forme uma dispersão estável e que possa ser evitada uma decomposição ou precipitação do material duro dentro da composição da camada de desgaste. Para a formação de uma camada de desgaste correspondente de acordo com uma forma de realização da invenção, é proporcionado que a composição incluindo material duro, e adaptada para ser curada por radiação, seja aplicada com uma concentração entre 10 g/m2 e 250 g/m2, de preferência entre 25 g/m2 e 100 g/m2. A aplicação pode ser implementada, por exemplo, por rolos, tais como rolos de borracha, ou por meio de dispositivos de vazamento. De acordo com uma outra forma de realização da invenção, pode ser previsto que o material duro no momento da aplicação da composição da camada de desgaste não esteja incluído na composição, mas seja espalhado na forma de partículas sobre a composição aplicada da camada de desgaste e subsequentemente curado.

Em muitos casos encontra-se previsto que uma textura de superfície correspondente com a decoração seja incluída em tais camadas de desgaste ou de topo. Uma textura de superfície que corresponde à decoração significa que a superfície do painel decorativo compreende uma estrutura hãptica que de acordo com a sua forma e padrão corresponde à decoração aplicada de modo a conseguir uma reprodução de um material natural o mais próximo possível do original, mesmo em relação ao hãptico. Aqui, pode ser previsto que a placa de suporte compreenda já uma textura e tenha lugar um alinhamento de uma ferramenta de impressão para aplicar a decoração em relação à placa de suporte por meio da textura da placa de suporte que é detectada por métodos ópticos. Aqui, para alinhar a ferramenta de impressão e a placa de suporte em relação uma à outra, pode ser previsto que tenha lugar um movimento relativo entre a ferramenta de impressão e a placa de suporte, necessário para o alinhamento deslocando a placa de suporte ou deslocando a ferramenta de impressão. De acordo com uma outra forma de realização da invenção, encontra-se previsto que seja implementada uma texturização do painel decorativo após a aplicação da camada superior e/ou de desgaste. Para este fim, pode ser de preferência previsto aplicar, como camada superior e/ou camada de desgaste, uma composição curável, sendo um processo de cura feito apenas numa extensão de modo a que seja sõ conseguida uma cura parcial da camada superior e/ou de desgaste. Na camada assim curada parcialmente por meio de ferramentas apropriadas, tais como um rolo de texturização de metal duro ou uma matriz, é estampada uma textura de superfície desejada. Aqui, o processo de estampagem é implementado correspondendo à decoração aplicada. De modo a assegurar uma correspondência suficiente da textura a ser produzida com a decoração, pode ser proporcionado que a placa de suporte e a ferramenta de estampagem tenham que ser alinhadas entre si por movimentos relativos correspondentes. Subsequentemente à produção da textura desejada dentro da camada de topo e/ou de desgaste parcialmente curada é implementado um passo de cura adicional em relação à camada de topo e/ou de desgaste agora texturizada.

Um problema, que pode ocorrer durante a impressão directa de painéis decorativos, é que tem lugar uma deterioração da imagem de impressão no decurso do processo de produção. Dependendo do método de impressão seleccionado, pode ocorrer uma perda de nitidez visível da imagem de impressão durante o processo de produção. Se, por exemplo, for utilizado um método de jacto de tinta para aplicar a decoração, depois de um certo período de tempo de produção, ocorre uma perda de nitidez claramente reconhecível na imagem de impressão de decoração que não é atribuível a possíveis contaminações da cabeça de impressão ou uma alteração da tinta.

Considerando isso, é um objectivo da presente invenção proporcionar um dispositivo e um método que sejam passíveis de superar o problema conhecido na técnica anterior.

Este objectivo é alcançado com um dispositivo de acordo com a reivindicação 1 e um método de acordo com a reivindicação 4. As formas de realização da invenção encontram-se especificadas nas reivindicações dependentes e na descrição adicional.

Deste modo, de acordo com a invenção, é sugerido um dispositivo de impressão de painéis que compreende um alimentador para um suporte a ser impresso e um mecanismo de impressão, caracterizado por o dispositivo de impressão de painéis compreender pelo menos um meio para descarregar as cargas electrostáticas do suporte e pelo menos um meio para fornecer cargas electrostáticas ao suporte proporcionado a jusante do meio para descarregar cargas electrostáticas.

Surpreendentemente verificou-se que a previsão de um meio para descarregar as cargas electrostáticas do suporte a ser impresso em combinação com pelo menos um meio para fornecer cargas electrostáticas ao suporte colocado a jusante do meio para descarregar cargas electrostáticas encontra-se adaptada para evitar a ocorrência de borrões no decorrer do processo de produção. A carga electrostática indefinida dentro do suporte a imprimir, que se acumula no decurso do processo de produção, resulta numa deflexão indefinida da cor ou das gotas de tinta no seu percurso da cabeça de impressão para a superfície a ser impressa. Aqui pressupõe-se que o campo electrostático que se acumula no suporte deflecte as partículas de tinta normalmente carregadas positivamente de uma maneira imprevisível, de tal modo que elas não irão colidir com o ponto pretendido na superfície a ser impressa. A imprecisão assim induzida da aplicação de cor resulta numa perda de nitidez visível da imagem de impressão. Dependendo da velocidade de produção e do material de suporte seleccionado, este efeito ocorre em diferentes manifestações, de modo que se assume que os suportes são carregados electrostaticamente dependendo do material de suporte devido ao seu transporte dentro da instalação de produção e esta carga é suficiente para induzir o efeito observado.

Na invenção encontra-se previsto que o dispositivo para descarregar as cargas electrostáticas compreenda pelo menos um rolo, uma escova ou um lábio feito de um material condutor que contacta electricamente com o suporte, pelo menos na zona do mecanismo de impressão, e que está ligado a um potencial de terra elêctrico. 0 potencial de terra eléctrico, por exemplo, pode ser proporcionado com ligação à terra.

Numa forma de realização da invenção encontra-se previsto que a descarga da carga eléctrica seja realizada através de um rolo que faz parte dos meios de alimentação do mecanismo de impressão. Deste modo pode ser conseguida uma estrutura compacta do dispositivo. De acordo com uma forma de realização preferida particular da invenção, pode ser previsto que vários rolos utilizados para o transporte do suporte dentro da linha de produção para a produção de painéis decorativos estejam realizados de tal modo que as cargas electrostáticas que possam ocorrer possam ser descarregadas através destes rolos. 0 rolo, a escova ou o lábio, pelo menos na zona de contacto com o suporte, são formados por um material que compreende uma condutividade > 1*103 Sm'1. Aqui, em particular, pode ser previsto que a resistência eléctrica entre o suporte e o potencial de terra seja < 0,5 Ω, de preferência < 0,05 Ω. 0 rolo, a escova ou o lábio, por meio dos quais o suporte é posto em contacto, pode ser realizado, por exemplo na zona de contacto com o suporte de um metal electricamente condutor tal como aço, cromo, cobre, alumínio, ou uma liga condutora tal como latão ou bronze. De acordo com uma outra forma de realização da invenção, o rolo, a escova ou o lábio são constituídos pelo menos parcialmente por um material plástico condutor. Os exemplos de materiais plásticos apropriados electricamente condutores são o poli(3,4-etileno dioxitiofeno), poliotiofeno dopado, poliacetileno dopado, polianilina e polipirrol. Uma vantagem de tais materiais plásticos condutores sobre os metais é que os materiais plásticos são mais macios do que os metais, de modo que pode ser evitado um possível dano do suporte por arranhão.

Alternativamente, pode ser previsto que o rolo, a escova ou o lábio, pelo menos nos pontos de contacto com o suporte, sejam constituídos por um tecido condutor. Isto, por exemplo, pode ser um tecido sintético no qual são tecidos fios metálicos.

De acordo com a invenção, pode ser previsto que o dispositivo de impressão de painéis compreenda um dispositivo de ionização proporcionado a montante do mecanismo de impressão, por meio do qual um fluxo de ar ionizado é guiado sobre o suporte a ser impresso. Verificou-se que a polarização com ar ionizado é apropriada para diminuir ou aumentar a carga electrostática do suporte.

De acordo com uma forma de realização particularmente preferida da invenção, o mecanismo de impressão compreende uma cabeça de impressão a jacto de tinta.

De acordo com uma forma de realização do método, os meios para diminuir a carga electrostática incluem o contacto eléctrico do suporte com o potencial de terra. Aqui pode ser proporcionado que o contacto do suporte seja implementado por meio de um rolo, uma escova ou um lábio feito de um material com uma condutividade eléctrica ^ 1*103 Sm"1.

De acordo com uma outra forma de realização do método de acordo com a invenção, pode ser previsto que o suporte seja polarizado com um fluxo de ar ionizado antes e/ou durante o transporte para o mecanismo de impressão. Verificou-se que a polarização com um fluxo de ar ionizado está adaptada para diminuir ou aumentar significativamente a carga electrostática dos suportes. A invenção é explicada a seguir tomando como referência uma figura.

Figura 1 dispositivo de impressão de painel 100. 0 dispositivo 100 compreende um alimentador 110 para fornecer um suporte 6 00 a ser impresso, por meio do qual o suporte 600 é fornecido a um mecanismo de impressão 120. 0 mecanismo de impressão compreende uma cabeça de impressão por jacto de tinta para aplicar uma imagem de decoração no suporte 600 sob o controlo de um computador. 0 dispositivo 100 compreende um meio 130 para descarregar cargas electrostáticas do suporte 600. Neste caso, o meio 130 encontra-se proporcionado na zona do meio de fornecimento 110 e é formado por um rolo de um material condutor, o qual está ligado a um potencial de terra por meio de uma ligação à terra 150. Na direcção de transporte do suporte 600 antes do dispositivo de impressão 120 encontra-se previsto um dispositivo de ionização 140, no qual um jacto de ar 160 é ionizado. 0 jacto de ar 160 assim ionizado é conduzido sobre o suporte 600.

Lista das referências 100 Dispositivo de impressão de painel 110 Alimentador 120 Mecanismo de impressão 130 Meio de descarga 140 Dispositivo de ionização 150 Ligação à terra 160 Jacto de ar ionizado 600 Suporte

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • US 6634729 BI [0002]

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de impressão de painel (100) que compreende um alimentador (110) para um suporte (600) a ser impresso e um mecanismo de impressão (120) , em que o dispositivo de impressão de painel (100) compreende pelo menos um meio (130) para descarregar as cargas electrostáticas do suporte (600), caracterizado por o meio (130) para descarregar cargas electrostáticas compreender pelo menos um rolo, escova ou lábio feitos de um material condutor que contacta de forma condutora eléctrica o suporte (600) pelo menos na zona da unidade de impressão (120) e que está ligado a um potencial de terra eléctrico, e em que o rolo, escova ou lábio, pelo menos parcialmente consiste num material plástico electricamente condutor, e/ou em que o rolo, escova ou lábio, pelo menos nas zonas de contacto com o suporte consiste num material de malha de plástico no qual se encontram tecidos fios metálicos e/ou em que o dispositivo de impressão de painel (100) compreende um meio de ionização (140) proporcionado a montante da unidade de impressão (120), por meio do qual um fluxo de ar ionizado é dirigido para o suporte (600) a ser impresso.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o rolo, escova ou lábio, pelo menos na zona de contacto com o suporte, serem formados de um material com uma condutividade de > 1*103 Sm'1.
3. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a unidade de impressão (120) compreender uma cabeça de impressão por jacto de tinta.
4. Método para a impressão directa de painéis decorativos, compreendendo os passos de: - proporcionar um suporte (600) a ser impresso; - fornecer o suporte (600) a uma unidade de impressão (120); e - imprimir uma decoração no suporte (600) por meio da unidade de impressão (120), caracterizado por o suporte (600) antes de ser fornecido à unidade de impressão (120) e/ou durante o processo de impressão na unidade de impressão (120) ser tratado com meios para reduzir a carga electrostática do suporte (600), sendo que o meio (130) para descarregar cargas electrostáticas compreende pelo menos um rolo, escova ou lábio feitos de um material condutor que contacta de forma condutora eléctrica o suporte (600) pelo menos na zona da unidade de impressão (120) e que está ligado a um potencial de terra eléctrico, e em que o rolo, escova ou lábio consistem, pelo menos parcialmente, num material plástico electricamente condutor, e/ou em que o rolo, escova ou lábio pelo menos nas zonas de contacto com o suporte consistem num material de malha de plástico no qual se encontram tecidos fios metálicos e/ou em que o dispositivo de impressão de painel (100) compreende um meio de ionização (140) proporcionado a montante da unidade de impressão (120) , por meio do qual um fluxo de ar ionizado é dirigido para o suporte (600) a ser impresso.
5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o meio para reduzir a carga electrostática compreender o contacto electricamente condutor do suporte (600) com um potencial de terra.
6. Método de acordo com as reivindicações 4 ou 5, caracterizado por o contacto do suporte ter lugar utilizando um rolo, escova ou lábio feitos de um material com uma condutividade eléctrica > 1*103 Sm"1.
7. Método de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 6 , cax'acterizado por o suporte (600) antes e/ou durante o seu fornecimento à unidade de impressão (120) ser sujeito a um fluxo de ar ionizado.