WO2012055399A1

WO2012055399A1 - Verfahren zur optischen gestaltung einer holzoberfläche eines paneels sowie paneel mit einer holzoberfläche

Info

Publication number: WO2012055399A1
Application number: PCT/DE2011/001909
Authority: WO
Inventors: Guido Schulte
Original assignee: Guido Schulte
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-05-03
Also published as: EP2633295A1; DE102010049638A1

Abstract

Verfahren zur optischen Gestaltung einer Holzoberfläche (3) eines Paneels (1), welche einen Störbereich (4) aufweist, dessen Störbereich (4) zunächst ausgebessert und in seiner Lage detektiert wird, wobei die detektierte Lage des Störbereichs (4) an eine Druckvorrichtung (9) übermittelt wird, welche den ausgebesserten Störbereich (4) mit einem entsprechenden Druckbild bedruckt. Erfindungsgemäß wird der Störbereich (4) mittels das Paneel (1) zumindest teilweise durchdringender elektromagnetischer Wellen (7) einer Röntgeneinheit (6) detektiert.

Description

Verfahren zur optischen Gestaltung einer Holzoberfläche eines Paneels sowie Paneel mit einer Holzoberfläche

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optischen Gestaltung einer Holzoberfläche eines Paneels gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Paneel mit einer Holzoberfläche gemäß Patentanspruch 10.

Für die Flächengestaltung von Räumen, insbesondere in geschlossenen Gebäuden, werden mitunter Beläge und Verkleidungen verwendet, welche eine Echtholzoberfläche aufweisen. Neben aus Vollholz gefertigten Paneelen in Form von Vertäfelungen, Dielen und Parkettböden werden hierbei auch Fußbodensysteme eingesetzt, die sich aus flächig aneinandergereihten Paneelen mit einer Echtho!zschicht zusammensetzen.

Um einen Verbund zwischen benachbarten Paneelen zu ermöglichen, sind diese randseitig mit einer untereinander koppelbaren Profilierung ausgestattet. Diese kann dann beispielsweise verleimt oder auch leimlos ausgeführt sein.

|Bestätigungskopie| Die Echtholzschicht ist hierbei auf einen zumeist flächigen Trägerkörper aufgebracht, beispielsweise in Form einer mitteldichten Holzfaserplatte (MDF) oder einer hochdichten Faserplatte (HDF). Um eine möglichst fehlerfreie Verbindung zwischen der Echtholzschicht und dem Trägerkörper sicherzustellen, werden mitunter röntgenbasierte Überwachungssysteme eingesetzt, welche mögliche Fehlstellen in der Verleimung erkennen. Über die dabei erfolgende Dichtemessung können so etwaige Bereiche fehlender Verleimung lokalisiert werden. Über die Dichtemessung kann darüber hinaus auch eine Gewichtsüberprüfung des Trägerkörpers erfolgen, so dass auch dessen Qualität überwachbar ist.

Da das zumindest für die sichtbaren Oberflächenteile verwendete Holz als Naturprodukt nur zum Teil den hohen Anforderungen an eine einwandfreie Optik entspricht, wird auf die optische Gestaltung der Holzoberfläche Einfluss genommen. Ziel ist es, den sonst vorherrschenden hohen Ausschuss verwendeter Hölzer auf ein Minimum zu reduzieren. Insbesondere bei der Verarbeitung von seltenen und edlen Hölzern ist eine wirtschaftliche Vermarktung nur gegeben, wenn diese nahezu vollständig verbaut werden.

Die als Deckschicht und/oder Furnier auf ein Trägerpaneel aufgetragene Holzoberfläche weist oftmals Bereiche mit Störungen auf, die beispielsweise von rein farblichen Störungen bis hin zu die Oberflächenstruktur zerklüftenden Astlöchern reichen. Diese Störbereiche müssen vor der weiteren Verarbeitung des Paneels optisch und dabei nicht selten auch mechanisch überarbeitet werden, um sowohl den ästhetischen Anforderungen zu genügen als auch der Oberfläche die benötigte dauerhafte Festigkeit ohne Ausbrüche zu verleihen.

Das Bestreben, fehlerbehaftete Bereiche der Holzoberfläche zu behandeln, ist bereits mehrfach im Stand der Technik aufgegriffen worden.

Die DE 10 2008 048 383 offenbart ein automatisches Verfahren zum Flicken von Flächen mit natürlicher Musterung, insbesondere von Holzpaneelen mit deren ästhetischer Rekonstruktion. Nach dem automatischen Erkennen und Flicken der Fehlstelle, beispielsweise durch Ausfräsen sowie Einbringen von Spachtelmasse oder einem Dübel, erfolgt ein nummerisch gesteuerter Dekorationsprozess durch einen Druck mittels Tintenstrahl, durch welchen der so ausgebesserte Störbereich lokal dekoriert wird.

In der Praxis werden die Störbereiche der Holzoberfläche zumeist schneller und kostengünstiger von Hand ausgebessert. Insbesondere Bereiche der Paneele, welche beispielsweise Astlöcher aufweisen, können hierbei einfach präpariert und gespachtelt werden. Das anschließende Bedrucken erfolgt dann mittels automatisierter Verfahren, wobei das jeweilige Druckbild der automatisierten Druckvorrichtung dann durch entsprechend bereitgestellte Lagekoordinaten positionsgenau auf den zuvor detektierten Störbereich aufgebracht wird.

Allerdings sind der Maschinisierung derzeit noch Grenzen gesetzt, weil die automatisierte Detektion der Störbereiche nicht immer problemlos möglich ist. Da es sich hierbei um optische Systeme handelt, welche die Holzoberfläche nach über entsprechende Vorgaben definierten Störbereichen absuchen, können diese auch Fehlern unterliegen. So werden nicht selten bereits ausgebesserte Störbereiche einfach übersehen, da durch die Überarbeitung bereits zwangsläufig eine Harmonisierung oder gar Farbanpassung der optisch erfassbaren Oberfläche des Paneels erfolgte.

Insbesondere gespachtelte oder bereits eingefärbte Störbereiche sind dabei nur noch sehr schwer von den sie umgebenden ungestörten Bereichen der Holzoberfläche zu unterscheiden. Die hierdurch zwangsläufig auftretenden falschen Entscheidungen der Steuerelektronik, entweder ungestörte Bereiche zu bedrucken oder ausgebesserte Störbereiche zu übersehen, erhöhen den Ausschuss und den Aufwand an möglichen Nachbearbeitungen.

Vor diesem Hintergrund bietet das Verfahren zur automatisierten Detektion und Ausbesserung von Störbereichen der Holzoberfläche von Paneelen noch durchaus Raum für Verbesserungen. Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, mit welchem auf eine rationelle und ökonomische Weise mögliche Störbereiche der Holzoberfläche von Paneelen sicher detektiert und optisch gestaltet werden können sowie ein Paneel mit einer Holzoberfläche zu schaffen, dessen Störbereich sicher detektiert und optisch gestaltet ist, um es für die vorgesehene Verwendung nutzbar zu machen.

Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Verfahren zur optischen Gestaltung einer Holzoberfläche eines Paneels gemäß den Maßnahmen von Patentanspruch 1.

Demnach sieht die Erfindung ein Verfahren zur optischen Gestaltung einer Holzoberfläche eines Paneels vor, welche einen Störbereich, insbesondere eine mechanisch zu überarbeitende Stelle beispielsweise in Form eines Astloches aufweist. Das Verfahren beinhaltet dabei zunächst nach dem Bereitstellen des Paneels das Ausbessern des Störbereichs. In einem nächsten Schritt erfolgt das Detektieren der Lage des ausgebesserten Störbereichs, dem ein Übermitteln der so gewonnenen Lagekoordinaten der detektierten Lage des Störbereichs an eine Druckvorrichtung folgt. Im Anschluss wird ein oberflächliches Bedrucken des ausgebesserten Störbereichs mittels der Druckvorrichtung durchgeführt, bei welchem ein entsprechendes Druckbild erzeugt wird. Erfindungsgemäß wird dabei die Lage des bereits ausgebesserten Störbereichs mittels das Paneel zumindest teilweise durchdringender elektromagnetischer Wellen detektiert.

Der besondere Vorteil gegenüber anderen Detektionsverfahren liegt in der völligen Unabhängigkeit von oberflächlich reflektiertem Licht. Das Ergebnis der bekannten optischen Verfahren hängt dabei immer von der Leistungsst rke des über das reflektierte Licht erregten Sensors und der vorhandenen Kontraststärke des bereits ausgebesserten Störbereichs ab. Die das Paneel zumindest teilweise durchdringenden elektromagnetischen Wellen sind dabei nicht von dem Kontrast des Störbereichs gegenüber umliegenden Bereichen abhängig, sondern erreichen auch noch die hinter der bereits erfolgten Ausbesserung gelegenen und rein äußerlich nicht mehr wahrnehmbaren Teile des Störbereichs, wodurch dieser über eine entsprechende Empfängervorrichtung eindeutig in seiner Lage identifizierbar ist

Auch wenn der Störbereich vor der eigentlichen Ausbesserung detektiert und die so gewonnenen Lagekoordinaten in einem geeigneten System abgelegt werden können, bietet die erst nachträgliche Detektion den Vorteil, dass das Paneel ohne Rücksicht auf eine vorgeschrieben Ausrichtung an den Verfahrensschritt des Bedruckens übergeben werden kann. So können auch einzelne Paneele im laufenden Betrieb aus der Serie entfernt und anschließend zu irgendeinem Zeitpunkt wieder eingefügt werden, ohne das System der Detektion darüber zu informieren. Eine sich möglicherweise dadurch über mehrere Paneelen hinweg ereignende Fehlbearbeitung durch in ihrer jeweiligen Lage fehlerhafte Druckbilder ist damit ausgeschlossen. Die Detektion des Störbereichs durch den Einsatz elektromagnetischer Wellen erfasst grundsätzlich die gewünschte Lage in Echtzeit, welche auf keinerlei bereits hinterlegte Daten in Form von Lagekoordinaten angewiesen ist.

In Verbindung mit einer rein optischen Erfassung kann das Hinzuziehen der elektromagnetischen Wellen auch nur im Bedarfsfall erfolgen. Hierfür wird ein entsprechender Schwellenwert für die rein optische Detektion des Störbereichs hinterlegt. Sofern der vorhandene Kontrast zur eindeutigen Lagebestimmung nicht ausreichend ist, wird die Detektion mittels elektromagnetischer Wellen hinzugezogen.

Bei den elektromagnetischen Wellen handelt es sich um gekoppelte elektrische und magnetische Felder. Diese können aus dem gesamten elektromagnetischen Wellenspektrum entstammen, sofern sie geeignet sind, dass Paneel zumindest bereichsweise zu durchdringen. Grundsätzlich zählen hierzu neben Radio- und Mikrowellen beispielsweise auch die Infrarot- und die UV-Strahlen sowie die Gammastrahlung.

Das ebenfalls zum elektromagnetischen Wellenspektrum zählende sichtbare Licht entspricht dabei dem Stand der Technik, welches in der Regel nicht geeignet ist, dass Paneel zu durchdringen. Dies vor allem dann nicht, wenn das Paneel und/oder die Holzoberfläche eine entsprechende Stärke aufweisen.

Da elektromagnetische Wellen kein Medium zur Ausbreitung benötigen, kann die Detektion in allen möglichen Herstellungsprozessen des Paneels erfolgen, beispielsweise auch im Vakuum. Über eine geeignete Vorrichtung, welche die elektromagnetischen Wellen auf der ihrem Ursprung gegenüberliegenden Seite des Paneels empfängt, kann beispielsweise ein bildgebendes Verfahren erreicht werden. Die so entstandenen Bilder können beispielsweise über eine geeignete Logik ausgewertet werden, woraufhin eine Steuerung die Druckvorrichtung positionsgenau führt.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Inhalt der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.

In vorteilhafter Weise wird der Störbereich dabei durch eine Röntgeneinheit in seiner Lage detektiert. Bevorzugt handelt es sich um eine digitale Röntgeneinheit. Dabei wird der Störbereich zumindest teilweise durchstrahlt. Als elektromagnetische Wellen werden Röntgenstrahlen eingesetzt. Bei dem Röntgen handelt es sich um ein weit verbreitetes bildgebendes Verfahren. Über die dabei erfolgende Strukturanalyse des Paneels können in ihrer Dichte voneinander abweichende Bereiche unterschieden werden. So wird beispielsweise ein gegenüber der umliegenden Holzoberfläche mittels Spachtelmasse ausgebesserter und somit dichterer Störbereich eindeutig abgegrenzt. Darüber hinaus können auch weitere Bereiche, beispielsweise weichere Splintbereiche, innerhalb der Holzoberfläche erfasst werden, welche sich einer rein optischen Wahrnehmung entziehen.

Die bildhafte Darstellung kann beispielsweise auch auf einem Röntgenfilm oder einer Röntgenspeicherfolie erfolgen, allerdings sind diese für den industriellen Einsatz zu aufwendig und mit Rücksicht auf einen schnellen Fertigungsprozess eher ungeeignet. Grundsätzlich kann hierfür auch eine Röntgenkamera eingesetzt werden, deren Optik zur Aufnahme von Bildern ausgelegt ist, die auf der Oberfläche eines Leuchtschirms (Szintillators) durch Bildwandlung von Röntgenstrahlung in sichtbares Licht entstehen.

Bevorzugt werden die durch die Röntgenstrahlung entstehenden Bilder dabei durch einen elektronischen Detektor aufgenommen. Dieser kann beispielsweise ein CMOS- oder CCD-Sensor sein. Durch die digitale Röntgeneinheit entfällt das aufwendige Entwickeln der Bilder, wodurch ein industrieller Einsatz überhaupt erst ermöglicht wird. Das so erzeugte Bild kann sofort beispielsweise computertechnisch erfasst und weiterverarbeitet werden, um die erforderlichen Lagekoordinaten für die Druckvorrichtung zu erzeugen.

Für die Lagekoordinaten bieten sich absolute oder entsprechend relative Koordinaten an, die eine exakte Positionierung des Störbereichs auf der Holzoberfläche für die nachfolgende Bearbeitung ermöglichen. Neben der Lage können auch Größe, Form und Ausrichtung sowie der Grad des Störbereichs bestimmt werden. Auf dieser Basis ist ein voll- oder teilautomatisiertes Verfahren durchführbar, welches eine präzise und rationelle Abfolge der hiefür notwendigen Verfahrensschritte ermöglicht.

Es ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt bei Paneelen zum Einsatz kommt, deren Störbereich vor dem Bedrucken mit dem Druckbild zunächst geglättet wird. Die Glättung kann bei einem gegenüber den umliegenden Bereichen der Holzoberfläche erhabenem Störbereich durch mechanische Bearbeitung, beispielsweise mittels Schleifen, erfolgen. Ein hinter die Holzoberfläche zurück springender Störbereich erfährt seine Glättung durch einen Materialeintrag, beispielsweise durch den Auftrag von Spachtelmaterial- Insbesondere der Auftrag von Spachtelmaterial führt je nach Holzart zu einer farblichen Angleichung des so ausgebesserten Störbereichs an die ihn umgebenden Bereiche der Holzoberfläche. In diesem Fall versagen rein optische Systeme bei der Detektion nahezu regelmäßig. In einer möglichen Variante kann die Holzoberfläche im Störbereich vor dem Bedrucken mit dem Druckbild auch einen Farbauftrag erhalten. Da die verwendete Farbe hierfür eine möglichst hohe Deckkraft besitzen sollte, stoßen rein optische Detektionsverfahren schnell an ihre Grenzen. Der Detektion mittels elektromagnetischer Wellen bleibt der somit nur abgedeckte Störbereich allerdings nicht verborgen und kann entsprechend lokalisiert werden.

Ein solcher Auftrag kann beispielsweise in Form von Lack über Streichen, Rollen, Spritzen oder Sprühen sowie aus einer Kombination daraus erfolgen. Grundsätzlich kann der Farbauftrag auch über einen zusammenhängenden Film als Deckschicht auf die Oberfläche des Störbereichs aufgebracht und mit diesem beispielsweise durch eine Klebeverbindung verbunden werden.

Denkbar hierfür wären dünne und möglichst blickdichte Folien. Darüber hinaus eignen sich auch alle anderen flüssigen oder auch pulverförmigen Beschichtungsstoffe, die nach dem Auftrag durch chemische oder physikalische Vorgänge einen zumindest bereichsweise durchgehenden, festen Film aufbauen. Der Farbauftrag weist hierbei bevorzugt eine einheitliche Färbung auf. Je nach Anforderung kann der Farbauftrag auch bereits Bereiche mit unterschiedlicher Farbgebung erhalten. Die Zusammensetzung des Farbauftrags ist so gewählt, dass eine zumindest partielle blickdichte Benetzung der Holzoberfläche im Bereich der Störung erfolgt, so dass die farbliche Störung nicht oder nur zum Teil durchscheint.

In Form einer Grundierung bietet der Farbauftrag eine hervorragende Basis für das mit der Druckvorrichtung aufzudruckende Druckbild. Insbesondere ein heller Farbauftrag lässt hierbei eine perfekte Anpassung des Druckbilds an das den Störbereich umgebende Muster der Holzoberfläche zu.

Bei der eingesetzten Druckvorrichtung handelt es sich in vorteilhafter Weise um einen Matrixdrucker, bei welchem durch eine gezielte Beschleunigung oder Ablenkung farbiger Tintentröpfchen das gewünschte Druckbild erzeugt wird. In diesem Fall handelt es sich bei dem Matrixdrucker um einen Tintenstrahldrucker. Die jeweilige Druckvorrichtung arbeitet dabei beispielsweise mit einem kontinuierlichen Tintenstrahl oder mit einzelnen beschleunigten Tropfen. Grundsätzlich kann die Druckvorrichtung aber auch nach einem Tiefdruckverfahren oder einem indirekten Flachdruckverfahren (Offset-Druck) arbeiten. Aufgrund der hohen Flexibilität ist der Einsatz eines Tintenstrah!drucks bevorzugt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des beschriebenen Verfahrens sieht die Erfindung vor, dass die Paneele vor dem Bedrucken mit dem Druckbild im Störbereich eingefärbt oder entfärbt wird.

Für die Einfärbung werden beispielsweise puiverförmige oder flüssige Farbpigmente in einer geeigneten Lösung auf den Störbereich aufgebracht und ziehen in das Holz ein. Insbesondere farbliche Störungen, die deutlich heller gegenüber den sie umgebenden Bereichen der Holzoberfläche sind, können auf diese Weise vor dem Bedrucken mit dem Druckbild farblich angepasst werden. Auch dunkle Bereiche können hierdurch aufgehellt werden. Die Einfärbung der Holzoberfläche im Bereich der Störung kann auch durch eine Kombination aus Entfärbung und Einfärbung erfolgen, wobei natürliche Farbstoffe ausgebleicht und der Holzoberfläche ein künstlicher Farbstoff zugeführt wird. Grundsätzlich kann die optische Gestaltung der Holzoberfläche im Bereich der Störung auch durch eine Kombination aus in die Holzoberfläche eindringender Einfärbung und einem Farbauftrag erfolgen.

Die Entfärbung der Holzoberfläche kann beispielsweise durch partiellen Auftrag von Beize erfolgen. In Form einer chemischen Lösung wird diese zur Behandlung der Holzoberfläche beispielsweise durch Streichen, Rollen, Spritzen oder Sprühen sowie eine Kombination daraus im Bereich der farblichen Störung aufgetragen. Die Beize dringt hierbei in die Holzoberfläche ein, wobei sie keine oberflächliche Schicht bildet. Je nach Einwirkungszeit und Zusammensetzung der verwendeten Beize wird der Farbton des Störbereichs verändert, wodurch es zu einer Angleichung sowie Egalisierung der farblichen Störung an die sie umgebenden Bereiche der Holzoberfläche kommt. Die notwendige Entfärbung der farblichen Störung kann somit angepasst werden und bietet als farblich veränderter Bereich die Ausgangsbasis für das Druckbild. Insbesondere die durch das Entfärben erfolgende Aufhellung der Holzoberfläche im Bereich der Störung gegenüber den sie umgebenden Bereichen wird hierbei bevorzugt. Je nach Ausprägung der farblichen Störung ist auch eine Kombination aus Entfärbung und Farbauftrag vor der Aufbringung des Druckbilds möglich.

Denkbar ist auch eine partielle Kombination aus Entfärbung, Einfärbung sowie Farbauftrag im Bereich der Störung, um eine bestmögliche Ausgangsbasis der Holzoberfläche für das anschließende Bedrucken mit dem Druckbild zu erhalten.

Nach der Aufbringung des Druckbilds wird das Paneel versiegelt. Die Versiegelung kann hierbei partiell oder auf der gesamten Oberfläche erfolgen. Die Versiegelung übernimmt hierbei eine Reihe von Aufgaben, die größtenteils dem Schutz der Holzoberfläche dienen. So bietet die Versiegelung beispielsweise eine Abschirmung gegenüber mechanischer Belastung sowie dem Eindringen von Feuchtigkeit, die sonst zum Verfärben und Aufquellen der Holzoberfiäche führen kann. Durch eine UV-absorbierende Ausführung der Beschichtung wird die Holzoberfiäche auch vor Alterung durch auftreffendes Sonnenlicht geschützt. Je nach Belastbarkeit der gewählten Versiegelung kann das mit einer Holzoberfiäche ausgestattete Bauteil für unterschiedliche Einsatzzwecke genutzt werden. Beispielsweise bei der Verwendung als Decken-, Wand- oder Fußbodenpaneele ergeben sich unterschiedliche Grade der auftretenden Abnutzung, die allesamt über die Wahl der geeigneten Versiegelung so auf ihre bestimmungsgemäße Nutzung vorbereitet werden. Grundsätzlich kann die Versiegelung auch durch eine geeignete Lackierung erfolgen.

In einer Variante sieht die Erfindung vor, dass die Holzoberfiäche nach dem Bedrucken mit dem Druckbild zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung versehen wird. Grundsätzlich kann die Beschichtung vor oder nach dem Versiegeln der Holzoberfläche erfolgen. Je nach Anforderung und Verwendungszweck kann die Beschichtung auch in Kombination mit einer Lackierung erfolgen. In typischer Weise erfolgt die Versiegelung der Holzoberfläche durch die Beschichtung selbst. Die Beschichtung wird hierfür als festhaftende Schicht auf das Paneel, insbesondere auf dessen Holzoberfläche, aufgebracht.

Die Beschichtung kann beispielsweise chemisch, mechanisch, thermisch oder thermomechanisch erfolgen. Je nach Anforderung finden hierfür unterschiedliche Schichtdicken Verwendung, wobei auch eine Mehrfach beschichtung möglich ist. Die Beschichtung selbst kann durchsichtig oder pigmentiert erfolgen, wobei die Pigmentierung zu einer Tönung bis hin zur partiellen oder vollflächigen Färbung der Holzoberfläche dient. Grundsätzlich kann die Beschichtung auch eine eigene Musterung aufweisen, die insbesondere bei der Wahl einer durchsichtigen Beschichtung eine Kombination aus Beschichtungsmuster und Holzoberfläche bewirkt.

Grundsätzlich sieht die Erfindung auch vor, dass die Holzoberfläche des Paneels geölt ist. Bei den verwendeten Ölen handelt es sich bevorzugt um oxidattv trocknende Öle. Diese trocknen durch Reaktion mit Sauerstoff aus. Durch den Einsatz oxidativ trocknender Öle wird auch nach der Behandlung ein direkter Kontakt mit der Holzoberfläche weiterhin ermöglicht. Durch eine Beschichtung oder Lackierung entfällt dieser haptische Eindruck. Darüber hinaus bleibt die natürliche Optik der Holzoberfläche mit ihrem matt-seidigen Ausdruck erhalten. Durch den Einsatz pigmentierter Öle kann die gewünschte Optik der Holzoberfläche sowie deren Schutz gegenüber UV-Einstrahlung eingestellt werden.

Durch diese Form der Versiegelung der Holzoberfläche wird eine überaus hohe Belastbarkeit der so erzeugten Oberfläche des Bauteils erreicht. Durch die Musterung wird die natürliche Wirkung der Holzoberfläche unterstützt oder verändert. in einer vorteilhaften Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die Beschichtung an einer der Holzoberfläche abgewandten Oberseite eine raue Struktur aufweist. Die Struktur kann bereits bei Herstellung der Beschichtungsbahn eingebracht oder in die fertige Beschichtung eingeprägt werden. Auch eine nachträgliche Strukturierung nach Aufbringung der Beschichtung auf die Holzoberfläche ist grundsätzlich denkbar.

Darüber hinaus kann die Strukturierung der Beschichtung auch durch Einbringung und/oder Aufbringung eines weiteren Werkstoffs auf die Beschichtung erzeugt werden. Der Werkstoff, beispielsweise Korund, wird hierbei auf die Beschichtung geklebt oder bereits bei Herstellung der Beschichtung mit dieser stoffschlüssig verbunden. Hierfür ist der Werkstoff in den Lack oder die entsprechende Beschichtung eingearbeitet.

Neben einer veränderten Optik der so beschichteten Holzoberfläche werden insbesondere die Nutzungsmöglichkeiten der Paneele erweitert. Bevorzugte Einsatzgebiete lägen beispielsweise in Bereichen mit erhöhten Anforderungen an die Rutschfestigkeit, wie sie beispielsweise an die in Eingangsbereichen verlegten Bodenbeläge vorherrschen. Darüber hinaus erhöht die raue Struktur der Beschichtung auch die Widerstandsfähigkeit der Paneele gegenüber mechanischer Belastung.

Im Bedarfsfall wird das Paneel randseitig mit einer Profilierung versehen. Die randseitige Profilierung dient dem mechanischen Verbinden von benachbart zueinander verlegten Paneelen. Die Profilierung kann in Form miteinander korrespondierender Verschlusskonturen ausgebildet sein, wie beispielsweise eine Nut-Feder- Verbindung aufweisen. Neben einer verleimten Verbindung kann die Profilierung auch durch ein leimfreies Klick-System gebildet sein. Die randseitige Profilierung erfolgt an mindestens zwei Seiten des Paneels. So können beispielsweise die sich jeweils gegenüberliegenden Randseiten einer rechteckig konfigurierten Paneele auf einer Seite eine Nut und auf der gegenüberliegenden Seite eine Feder erhalten. Hierdurch gelangen randseitig benachbarte Paneelen gegenseitig über die Verschlusskontur in Eingriff. Die Profilierung kann sowohl vor, während als auch nach der optischen Gestaltung der Holzoberfläche erfolgen. Insbesondere bei einer angedachten Lackierung des Bauteils wird die Profilierung in vorteilhafter Weise erst nach dem Lackauftrag in das Paneel eingebracht. Hierfür wird das Paneel erst oberflächenfertig lackiert und dann bearbeitet. Dies vor dem Hintergrund, dass der Lackauftrag bei einer bereits profilierten Paneele möglicherweise zu unerwünschten Lackwülsten an den Rändern führen kann. Sofern das Paneel auch eine Fase erhält, welche ebenfalls einer Lackierung bedarf, kann dies entsprechend in zwei Schritten erfolgen. Hierfür wird zunächst die Fase eingebracht, woraufhin die Lackierung erfolgt. Nach der Lackierung erfolgt dann die Profilierung. Grundsätzlich kann das Paneel aber auch zunächst sowohl mit der Profilierung als auch der Fase ausgestattet werden, bevor es seine finale Lackierung erhält.

Das hiermit vorliegende Verfahren bietet eine überaus rationelle und ökonomische Möglichkeit, Störbereiche der Holzoberfläche von Paneelen sicher zu detektieren und optisch zu gestalten. Durch den Einsatz elektromagnetischer Wellen, welche das Paneel zumindest bereichsweise durchdringen, ist die Detektion unabhängig von der möglicherweise bereits erfolgten Ausbesserung des Störbereichs. Den Störbereich möglicherweise abdeckende und den Kontrast zu den umliegenden Bereichen der Holzoberfläche reduzierenden Materialien werden dabei einfach durchleuchtet, so dass die nach wie vor darunter befindliche Störung grundsätzlich detektiert werden kann. Insbesondere in Kombination mit einem optischen Detektionsverfahren, wobei der Einsatz elektromagnetischer Wellen im Bedarfsfall hinzugezogen wird, ergibt sich eine nahezu unter allen Bedingungen zuverlässig erfolgende Detektion der Störbereiche, welche im Anschluss gezielt bedruckt werden können.

Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Paneel mit einer Holzoberfläche gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 10. Hierfür sieht die Erfindung ein Paneel mit einer Holzoberfläche vor, bei dem ein Störbereich der Holzoberfläche optisch gestaltet und somit ausgebessert ist. Die Oberfläche des Störbereichs ist beispielsweise mit einem an ein den Störbereich umgebendes Muster der Holzoberfläche angepasstes Druckbild bedruckt. Die Holzoberfläche des Bauteils ist somit nach einem oder mehreren der hier zuvor beschriebenen Verfahrensschritte optisch gestaltet. Für die zuverlässige Lokalisierung des Störbereichs ist dessen Lage mittels das Paneel zumindest teilweise durchdringender elektromagnetischer Wellen detektiert. Bevorzugt erfolgt die Detektion durch eine Röntgeneinheit, deren elektromagnetische Wellen in Form von Röntgenstrahlen das Paneel durchleuchten. Die so gewonnenen Lagekoordinaten des Störbereichs dienen der Ansteuerung einer Druckvorrichtung, über welche das erforderliche Druckbild auf das Paneel im Bereich des Störbereichs aufgebracht ist.

Grundsätzlich sind für die Kopplung der mit einer optisch gestalteten Holzoberfläche versehenen Paneelen gängige formschlüssige, kraftschlüssige sowie stoffschlüssige Möglichkeiten denkbar, wie sie beispielsweise durch Stecken, Klemmen, Pressen, Heften und Kleben sowie eine Kombination daraus erreicht werden.

Darüber hinaus ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Paneele grundsätzlich in allen Bereichen denkbar, die eine Naturholzoberfläche aufweisen. Neben Einrichtungsgegenständen, wie beispielsweise Schränken, Tischen und Regalen, ist die Verwendbarkeit auch im Bereich von Musikinstrumenten und Applikationen, wie beispielsweise im Innenraum von Kraftfahrzeugen, gegeben. Für all diese Einsatzgebiete weist das erfindungsgemäße Paneel mit seiner optisch gestalteten Holzoberfläche eine überaus wirtschaftliche und dabei höchsten Ansprüchen an die Optik von Holzoberflächen genügende Möglichkeit auf, den Ausschuss der für die Holzoberfläche verwendeten Furniere auf ein Minimum zu beschränken und den Aufwand für notwendige Ausbesserungsarbeiten zu reduzieren. Der mit der Holzoberfläche in Form eines Furnierts verbundene, zumeist flächige Trägerkörper kann aus diversen Materialien aufgebaut sein, beispielsweise aus Vollholz oder Holzwerkstoffen wie Tischler-, Holzfaser-, Sperrholz- oder Spanplatten sowie Kunststoffen und einer Kombination aus dem Genannten. Eine bevorzugte Ausführungsform des Trägerkörpers sieht die Verwendung eines möglichst homogenen und eine hohe Festigkeit aufweisenden sowie gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen formstabilen Werkstoffs vor. Als Trägerkörper kann beispielsweise eine mitteldichte Holzfaserplatte (MDF), eine hochdichte Faserplatte (HDF) oder eine Grobspanplatte (OSB) eingesetzt werden, wobei diese Werkstoffe auch untereinander oder mit den zuvor genannten Materialien kombiniert sein können.

Je nach Anforderung kann die Paneele auch eine Beschichtung auf einer der Holzoberfläche gegenüberliegenden Seite des Trägerkörpers erhalten, um beispielsweise eine Sperre gegen aufsteigende Feuchtigkeit zu bilden. In Form eines Trittschalls kann diese Beschichtung auch aus entsprechend Schall absorbierenden Materialien bestehen, die beispielsweise eine nur geringe Dichte aufweisen. Der Trittschall kann grundsätzlich auch eine zusätzlich zur Beschichtung aufgebrachte Schicht bilden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Teil eines Schnittes durch ein erfindungsgemäßes Paneel 1. Das Paneel 1 setzt sich mit Bezug auf die Darstellung von Figur 1 aus einem unteren Trägerkörper 2 und einer auf den Trägerkörper 2 aufgebrachten Holzoberfläche 3 zusammen. Die Darstellung lässt erahnen, dass es sich bei dem Paneel 1 um einen flächigen Körper handelt. Die Holzoberfläche 3 ist mit dem Trägerkörper 2 in nicht näher dargestellter Weise fest verbunden.

Die Holzoberfläche 3 weist auf einer Oberseite A des Paneels 1 einen im Sichtbereich liegenden Störbereich 4 auf. Bei dem Störbereich 4 handelt es sich um eine Vertiefung innerhalb der Holzoberfläche 3, welche hinter die Oberseite A des Paneels 1 zurückspringt. Bei dem Störbereich 4 handelt es sich beispielsweise um den Ausbruch eines Astlochs oder eine sonstige Verletzung der Holzoberfläche 3. Der Störbereich 4 ist mit einem Füllmaterial 5 verfüllt, welches den Störbereich 4 auffüllt und bis zur Oberseite A des Paneels 1 reicht. Durch das eingetragene Füllmaterial 5 ist der Störbereich 4 bezüglich seiner Höhenlage an die den Störbereich 4 umgebenden Bereiche der Holzoberfläche 3 angepasst. Bei dem Füllmaterial 5 handelt es sich beispielsweise um Spachtelmaterial, durch welches der Störbereich 4 geglättet ist.

Im Bereich der Oberseite A des Paneels 1 ist eine Röntgeneinheit 6 angeordnet, welche kontaktlos zu dem Paneel 1 beabstandet ist. Die Röntgeneinheit 6 dient als Quelle für elektromagnetische Weilen 7, wobei die Röntgeneinheit 6 in einem rechten Winkel auf das Paneel 1 gerichtet ist und die elektromagnetischen Wellen 7 das Paneel 1 zumindest teilweise durchdringen. Bei den elektromagnetischen Wellen 7 handelt es sich bevorzugt um Röntgenstrahlen.

Auf einer der Holzoberfläche 3 abgewandten Unterseite B des Paneels 1 ist eine Empfängervorrichtung 8 angeordnet, welche sich parallel zur Lage des Paneels 1 erstreckt. Die von der Röntgeneinheit 6 ausgesandten elektromagnetischen Wellen 7 sind auf die Empfängervorrichtung 8 gerichtet.

Die Empfängervorrichtung 8 ist mit einer im Bereich der Oberseite A des Paneels 1 angeordneten Druckvorrichtung 9 derart verbunden, dass von der Empfängervorrichtung 8 ermittelte Lagekoordinaten 10 an die Druckvorrichtung 9 übermittelbar sind.

In der Praxis wird der innerhalb der Holzoberfläche 3 gelegende Störbereich 4 des Paneels 1 zunächst ausgebessert, wobei das Füllmaterial 5 in Form von Spachtelmaterial in den Störbereich 4 eingebracht wird. Der derart ausgebesserte Störberetch 4 kann anschließend noch mechanisch bearbeitet und für den bevorstehenden Auftrag eines Druckbildes vorbereitet werden, wobei dieser zunächst geglättet und beispielsweise entsprechend grundiert wird. Das so ausgebesserte Paneel 1 wird im Anschluss dem automatisierten Verfahren zur optischen Gestaltung der Holzoberfläche 3 zugeführt, wobei das Paneel 1 durch die elektromagnetischen Wellen 7 der Röntgeneinheit 6 zumindest teilweise durchdrungen wird. Über die durch das Paneel 1 hindurch auf die Empfängervorrichtung 8 treffenden elektromagnetischen Wellen 7 erfolgt eine entsprechende Strukturanalyse des Paneels 1. Hierbei werden beispielsweise die Beugung der elektromagnetischen Wellen 7, insbesondere der Röntgenstrahlen, beim Durchtritt durch das Paneel 1 gemessen.

Des Weiteren kann auch die Absorption der elektromagnetischen Wellen 7 erfolgen. Insbesondere durch deren Beugung wird die Kristailstruktur des Paneels 1 , insbesondere der Holzoberfläche 3, mit dem ausgebesserten Störbereich 4 aufgeklärt. Hierdurch wird die Lage des Störbereichs 4 in der Holzoberfläche 3 über die Empfängervorrichtung 8 detektiert, unabhängig von einem möglicherweise durch die Ausbesserung des Störbereichs 4 fehlenden Kontrasts zwischen dem Füllmaterial 5 und der Holzoberfläche 3. Die so ermöglichte Detektion des Störbereichs 4 wird auch durch eine Kontrastaufhebung, beispielsweise durch einen Farbauftrag sowie einer Ein- oder Entfärbung des Störbereichs 4 und/oder der Holzoberfläche 3, nicht behindert.

Die so gewonnenen Lagekoordinaten 10 des Störbereichs 4 der Holzoberfläche 3 werden an die Druckvorrichtung 9 übermittelt, welche über mehrere Achsen X, Y, Z verfahrbar an die Lage des Störbereichs 4 automatisiert herangebracht wird.

Bei der Druckvorrichtung 9 handelt es sich in vorteilhafter Weise um einen Tintenstrahldrucker, durch welchen ein entsprechendes Druckbild auf den ausgebesserten Störbereich 4 und/oder bereichsweise auf die umliegenden Teile der Holzoberfläche 3 aufgebracht wird.

Die Detektion des Störbereichs 4 sowie das Bedrucken mit dem Druckbild über die Druckvorrichtung 9 können hierbei in Echtzeit realisiert werden, wobei die Ansteuerung der Druckvorrichtung 9 direkt mit den Lagekoordinaten 10 des ermittelten Störbereichs 4 angesteuert wird. Bezuqszeichen:

1 - Paneel

2 - Trägerkörper

3 - Holzoberfläche

4 - Störbereich

5 - Fülimaterial

6 - Röntgeneinheit

7 - elektromagnetische Wellen

8 - Empfängervorrichtung

9 - Druckvorrichtung

10 - Lagekoordinaten

A - Oberseite

B - Unterseite

X - Achse

Y - Achse

Z - Achse

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur optischen Gestaltung einer Holzoberfläche (3) eines Paneels (1), welche einen Störbereich (4) aufweist, mit folgenden Schritten:

- Bereitstellen des Paneels (1);

- Ausbessern des Störbereichs (4);

- Detektieren der Lage des ausgebesserten Störbereichs (4);

-- Übermitteln der detektierten Lage des Störbereichs (4) an eine Druckvorrichtung (9);

- oberflächliches Bedrucken des ausgebesserten Störbereichs (4) mittels der Druckvorrichtung (9) mit einem Druckbild; dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des bereits ausgebesserten Störbereichs (4) mittels das Paneel (1) zumindest teilweise durchdringender elektromagnetischer Wellen (7) detektiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass der Störbereich (4) durch eine Röntgeneinheit (6), insbesondere eine digitale Röntgeneinheit (6), in seiner Lage detektiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dad urch gekennzeichnet, dass der Störbereich (4) vor dem Bedrucken mit dem Druckbild geglättet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Störbereichs (4) vor dem Bedrucken mit dem Druckbild zumindest bereichsweise einen Farbauftrag erhält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Störbereich (4) vor dem Bedrucken mit dem Druckbild zumindest bereichsweise eingefärbt oder entfärbt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (1) nach dem Bedrucken mit dem Druckbild zumindest bereichsweise versiegelt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (1) nach dem Bedrucken mit dem Druckbild zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung an einer der Holzoberfläche (3) abgewandten Oberseite (A) eine raue Struktur aufweist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (1) mit einer randseitigen Profilierung versehen wird, wobei die Profilierung dafür vorgesehen ist, das Paneel (1) mit einem benachbart verlegten Paneel (1) mechanisch zu verbinden.

10. Paneel mit einer Holzoberfläche (3), wobei ein Störbereich (4) der Holzoberfläche (3) nach einem Verfahren gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9 optisch gestaltet ist, wonach der Störbereich (4) der Holzoberfläche (3) ausgebessert ist und oberseitig mit einem Druckbild bedruckt ist, wobei der Störbereich (4) vor dem Bedrucken mittels elektromagnetischer Wellen (7) in seiner Lage detektiert ist.