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CN110267813B - 用于制造装饰表面的装置和方法 - Google Patents

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CN110267813B
CN110267813B CN201880009862.7A CN201880009862A CN110267813B CN 110267813 B CN110267813 B CN 110267813B CN 201880009862 A CN201880009862 A CN 201880009862A CN 110267813 B CN110267813 B CN 110267813B
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Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Abstract

本发明涉及一种用于生产具有不同光泽度等级的装饰表面的方法，优选地包括以下步骤：(C)将工件(1.0)进给至数码印刷站，所述工件涂有至少第一漆层(1.4)；(D)提供用于数码印刷站的数码控制数据；以及(E)将使用至少部分透明的漆的液滴数码喷射到所述工件(1.0)上的所述第一漆层(1.4)的子表面，以将第二漆层(1.5)施加到所述第一漆层(1.4)上，其中，固化后，所述第二漆层(1.5)具有与所述第一漆层(1.4)不同的光泽度等级。本发明还涉及一种用于实施该方法的装置。

Description

用于制造装饰表面的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造装饰表面的装置和方法。
背景技术
用于家具、地板或墙板的装饰表面是现有技术。工件的表面，如硬纸板或者中密度纤维板(MDF板)，涂有装饰性印刷纸或在应用白色底漆之后直接印刷，并且设置有防护漆。工件的表面通常是仿制的实木表面、石头表面或瓷砖表面。使得木材表面的图像(装饰)和可触知的“触觉”结构(有触感的木材气孔和节孔)再现。然而，被涂覆的工件表面也可以包括(也用于本发明的目的)卷材，例如印刷纸或印刷塑料箔。
装饰图像的光学复制品是根据目前技术水平使用模拟印刷工艺和基于数码图像模板的数码印刷工艺而制造的。为了创建结构深度通常为5-500μm(优选为10-100μm)的可触知的触觉结构，目前技术水平中使用模拟工艺，例如使用结构化压花板(“模具”)的压花工艺。使用如DE 10 2015 110 236 A1和DE 10 2009 044 802 A1所示的数码方法生产类似结构也是公知的。
DE 10 2007 055 053 A1公开了一种用于生产压花工具(“模具”)的结构化表面的方法，借助第一涂层的光泽等级不同于第二涂层的光泽等级，用以例如改善模拟木材气孔。当后期使用这种压花工具制造成品时，例如制造包括高密度纤维板基板和用作装饰层的印刷三聚氰胺浸渍纸的地板，在用所述压花工具压制后，装饰性地印刷在纸上的木材气孔在光学视角小于45度时变得可见，还可以借助固化的三聚氰胺表面光泽等级的差异，由不同加工表面的模具模制而成。生产这种压花工具是一个复杂的过程。此外，压花工具通常用于短周期压制，其中，从一个压花工具到另一个压花工件的更换需要更长的时间，至少约15-30分钟。
发明内容
因此，本发明的目的是创造一种在视觉和触觉上都有吸引力的表面，且实现在不浪费时间也不需要花高成本去制造一种特殊压花工具的情况下从一个表面到另一个表面的快速更换。
为解决这一问题，提供了一种用于生产具有不同光泽度等级的装饰表面的方法，包括以下步骤：将工件进给至数码印刷站，所述工件涂有至少第一漆层；提供用于所述数码印刷站的数码控制数据；将具有至少部分透明的漆的液滴数码喷射到所述工件的所述第一漆层的部分区域，以将第二漆层施加到所述第一漆层上，其中，固化后，所述第二漆层具有与所述第一漆层不同的光泽度等级。
此外，还提供了一种用于实施上述方法的装置，包括：用于施加第一漆层的第一印刷装置和用于将第二漆层施加在所述第一漆层上的第二数码印刷装置，其中，固化后，所述第二漆层具有与所述第一漆层不同的光泽度等级。
在根据本发明的用于生产具有不同光泽等级的装饰表面的方法中，涂有至少第一漆层的工件供给到数码印刷装置，该数码印刷装置提供数码控制数据，这至少部分地匹配于所述工件上可选择地存在的装饰性图像。然后，为了将第二漆层施加到所述第一漆层上，液滴被数码化喷射于具有至少部分透明漆的所述工件上的所述第一漆层的部分区域，其中固化之后，所述第二漆层具有与所述第一漆层不同的光泽度等级。
所述第二漆层提供具有不同光泽度等级的所述工件的表面，因此所述光泽度等级能够优选地与布置在下方的可选择的装饰性图像匹配。通过数码化施加所述第二漆层，所述表面上的所述光泽度等级能够根据数码印刷模板单独地匹配，其中，在不同区域中具有不同光泽度等级的连续工件能够在不需要改变模具或其他工具的情况下印刷。
优选地，所述工件预先被送至涂料涂覆装置并涂有至少第一漆层。然后，所述工件优选地被送至数码印刷站。
优选地，所施加的漆层最终被物理干燥和/或化学固化。
优选地，所述第一漆层的光泽度等级偏离所述第二漆层的所述光泽度等级至少10光泽度单位，优选地偏离至少20光泽度单位，其中，所述光泽度单位根据DIN EN ISO 2813:2015-02以60°的角度测量。因此，光学上清晰可视的光泽效果变得可见。所述光泽度等级能够通过液滴尺寸和/或单位区域内液滴数量来改变，或者使用消光剂来改变。
光泽度根据DIN EN ISO 2813:2015-02测量。对于光泽度测量，测量的是由相对于抛光玻璃的参考标准的表面所反射的光量。这里所使用的测量单位是GU(光泽度单位)。由所述表面反射的光量取决于入射角和表面性质。对于光泽度测量，不同的入射角度(20°，60°和85°)能够用来测量反射比，优选地，以60°的入射角来测量反射比。可选择地，也可以使用三个角度的测量平均值。所述反射比比较的是在一定的入射角下通过光泽计发射和接收的光能。
根据标准，在使用光泽计测量时，全部表面或部分表面达到少于20光泽度单位，定义为“哑光”，而全部表面或部分表面达到超过60光泽度单位，则定义为“光亮”。两漆层中的一者可以是哑光的，另一者是光亮的。
所述第一漆层的表面和所述第二漆层的表面能够是光滑的或者结构化的。对于结构化的表面，测量光泽度，并且这里使用的“哑光”子区域和“光泽”子区域之间的区别定义与非结构化的表面相同。例如，所述工件的结构化的表面能够具有5-300μm(微米)的结构深度，优选地，所述工件的结构化的表面能够具有10-90μm(微米)的结构深度。
为了精细地调节所述光泽度等级，所述第二漆层的液滴优选地使用尺寸小于100pL、具体是小于10pL的微滴喷射。可选择地，不同的光泽度等级还能够应用于所述第二漆层，以使得在所述第二漆层中也能够出现光泽度差异。
利用所述第一漆层，可以使用模拟方法例如利用印刷辊或通过数码印刷头印刷彩色装饰图像。可选择地，透明漆层可以与所述第一漆层一起施加于已有的装饰性图像。
为了在生产线上制造出结构化的表面，液态基础层能够施加于具有涂层的工件的表面或未加涂层的工件的表面，并且能够借助数码印刷头或其他结构化药剂将结构施加于静止的液态基础层，以便随后固定结构化的基础层。可选择地，所述结构化的基础层能够在后形成所述第一漆层，或者，所述第一漆层被施加于结构化的基础层。为了特殊的光学效果，只有具有结构的区域或者只有不具有结构的区域能够印刷有所述第二漆层。这使得结构化区域的设置与光亮或哑光区域的设置本质上是相同的。
附图说明
下面通过实例和附图详细阐述本发明。其中：
图1是使用本发明的方法生产的板状工件的示意性剖视图。
图2是使用根据本发明的方法生产的板状工件的另一示意图，该板状工件具有以平面图的方式示出的木材气孔，以及
图3是一种印刷工件的表面。
具体实施方式
图1示出了一种板状工件1.0，其中，可选的第一基础层1.1设置在一个表面上。此外，装饰性图像(例如木材复制品图像或瓷砖图像)在施加到第一基础层1.1之前可选择地印刷在工件1.0上。
在可选择的实施方式中，装饰性图像还可以在施加第一基础层1.1之后或者在施加结构化的第二基础层1.2之后例如使用四色数码化印刷机印刷。
第二液态基础层1.2施加于第一基础层1.1。该第二基础层1.2使用数码喷射液滴1.3结构化，因此表面并不平滑，而是具有结构。随后，施加具有第一光泽度等级的第一漆层1.4。
第二漆层1.5通过数码印刷头施加于第一漆层1.4，因此，第二漆层1.5仅部分地覆盖第一漆层1.4的表面。
漆层1.4和漆层1.5一个接着一个地或一起例如通过紫外光辐射固化。固化后，第二漆层1.5具有不同于第一漆层的光泽度等级。
代替使用数码喷射液滴来结构化第二基础层1.2，也可以使用其他方法(例如仅在某些区域施加结构)或使用印花模具使得基础层结构化。也可以将装饰性图像施加在结构化的表面而不是平滑的表面。
图2示出了图1中的板状工件1.0的平面图，并且能够看见的是，装饰性图像包括木材气孔2.5和木纹区域2.4。
由于第二漆层1.5，木材气孔2.5和该木纹区域2.4的不同区域也能够具有不同的光泽度等级，因此由于施加漆层，优选地，图像的装饰性区域与该图像的不同光泽度区域相等。
在另一实施方式中，具有至少4mm、优选为8-16mm厚度且具有至少200mm宽度和至少400mm长度的外形尺寸的由木材制成的承载板或者由其他材料制成的盘，先涂有紫外光固化的白色基础层，例如具有约20g/qm的数量。这种白色基础层随后在紫外光照射下被固化。
随后，承载板被送至数码印刷装置，其中，使用四色CMYK印刷机施加印刷图案，例如小瓷砖(如马赛克)的复制品、木材装饰或其它图案。
图3示出了一种具有两种不同颜色的马赛克瓷砖的印刷图案的实施方式，因此，提供有明亮的马赛克瓷砖3.1和较暗的马赛克瓷砖3.2。
可选择地，在其它实施方式中也可以使用多种其他颜色的瓷砖或有绘画作品的锦砖。
然后将5-15g/平方米的紫外光固化漆的薄基础漆层施加于以这种方式印刷且(部分地)使用紫外光固化的承载板。在可选择的实施方式中，这种基础漆层能够完全地被忽略，或者，替换为溶解性漆或水性丙烯酸漆，然后进行物理干燥。
之后，另一基础漆层1.2施加于第一基础漆层，或者，另一基础漆层1.2可选择地作为辐射固化漆层直接施加于的印刷图像，优选地，以丙烯酸为基础，层厚为100-500μm。两个基础漆层都能够通过数码印刷头或者通过印刷辊或其他工艺施加。
施加该第二基础漆层1.2之后，另外的透明漆层1.3直接印刷于静止的液态漆层，可选择地，在固化之前，另外的透明漆层1.3通过具有数码印刷头的数码印刷模板直接印刷于静止的液态漆层。当施加该漆层1.3时，液滴尺寸能够在1pL和100pL之间变化。所使用的数码印刷模板是那个也用于印刷上文所述的锦砖的印刷模板。该印刷模板预先电子修改，从而只印刷马赛克瓷砖3.1和马赛克瓷砖3.2的空隙3.3。然后使用紫外灯将辐射固化基础漆层1.2和漆层1.3固化在一起。在可选择的实施方式中，也可以使用电子辐射实施固化。
生产出印刷有瓷砖马赛克的承载板，其中，该承载板的空隙3.3作为马赛克瓷砖3.1和马赛克瓷砖3.2之间的接缝凹陷10-60μm。
随后，通过至少部分施加第二漆层并随后干燥，将整个表面的至少部分的光泽度等级调整为期望值，因此第一漆层的光泽度等级偏离第二漆层的光泽度等级。
在可选择的实施方式中，在第二漆层固化之前或之后，也能够实施第三漆层1.5的额外施加，因此，第三漆层1.5还包括分配到表面上的大量的尺寸为3-100pL的液滴。通过该第三漆层，一些区域的光泽度登记能够被再次改变，并且未固化的漆层1.4的表面结构深度也能够受到影响。
如果通过随着施加用于结构化的第二基础漆层1.2的同时施加第一漆层的方式改变光泽度等级，那么漆层1.4和漆层1.5也可以完全省略。
例如，马赛克瓷砖3.1的表面和马赛克瓷砖3.2的表面现都具有60到90光泽度单位，而空隙3.3的光泽度等级只有20到40光泽度单位。
可选择地，空隙3.3的光泽度等级还可以通过另一漆层降低，随后通过另外的数码印刷装置，该另一漆层与透明的紫外光固化层一起印刷到凹入的空隙中。然后，施加两个以上的漆层以调整光泽度等级。
为了印刷相当于哑光的漆层，使用尺寸为3-6pL的液滴，该液滴撞击到表面之后，在0.5-2秒以内借助于紫外光LED辐射固化，以达到液滴不再流动的程度。这创建了这些区域中不再沿着直线反射入射光的表面结构。因此，光泽度等级降低到光泽度单位值30乃至更少。
在本发明的方法中，第二漆层能够具有比第一漆层更高或更低的光泽度等级。光泽度等级可以使用以下方法得到调整，例如：
实施例1：
穿过第一漆层的哑光区域包括预先(模拟或数码)施加的哑光漆，例如使用消光剂或通过准分子消光。第二漆层的光泽度区域包括通过数码印刷头施加的漆，该漆由多个单独的液滴形成，这使得某些区域会有非常光滑的表面，并且由此具有较高的光泽度等级。液滴具有至少为6pL的尺寸，固化仅发生在至少为1秒的进展阶段之后，优选的，发生在超过5秒之后。
实施例2：
第一漆层的光亮区域包括预先(模拟或数码)施加的光亮漆，第二漆层的哑光区域包括数码施加的漆，该漆由多个具有小于8pL的液滴尺寸的最小液滴组成，优选的，液滴尺寸小于3pL，液滴在施加之后于小于3秒的时间内至少部分地固化，优选的，液滴在施加之后于小于1秒的时间内至少部分地固化。
优选地，两种实施例都采用了通过紫外光LED灯固化的方式，该紫外光LED灯设置在数码打印头后少于100毫米以内的方向上，将多个液滴施加于表面。
消光剂，例如聚乙烯蜡或二氧化硅，能够增加到漆中以产生哑光漆层。消光剂在漆中的比例能够在2％至6％之间，具体地，在3％至5％之间(重量百分比)。
图1和图3中不同的实施方式根据层的应用和层的结构能够视需要彼此相互结合。工件上层的数量也能够根据使用该方法产生的表面结构而自由选择。
在根据本发明的方法的可选的实施方式中，用作层的含丙烯酸酯类的紫外光固化漆能够由含水型漆或者溶剂型漆替代。在这种情况下，通过紫外光LED灯或紫外光弧形灯的方式干燥的步骤由热风物理干燥法或红外灯或者两者的结合替代。
最后，描述本发明的几个方面。
本发明的一个方面是一种用于生产具有不同光泽度等级的装饰表面的方法，包括以下步骤：
-A将工件1.0进给至涂漆装置；
-B使用至少第一漆层1.4涂覆工件1.0；
-C将工件进给至数码印刷站；
-D提供用于数码印刷站的数码控制数据；
-E将具有至少部分透明的漆的液滴数码喷射到工件1.0的第一漆层的部分区域，以施加第二漆层1.5至第一漆层1.4，第二漆层1.5具有与固化后的第一漆层1.4不同的光泽度等级，以及
-F物理干燥和/或化学固化所施加的漆层1.4、漆层1.5。
根据第一方面的方法的第二个方面是，在方法步骤A前已将装饰图像印刷于工件1.0。
根据第一方面的方法的第三个方面是，在方法步骤A之后且在方法步骤B之前使用数码印刷机将至少两种不同的颜色印刷至工件1.0。
根据前述三个方面中任意一个方面的方法的第四个方面是，能够用于工件上的装饰图像的数码印刷数据，以相同的形式或者以通过数据操纵方法修改的形式，用作在步骤D中所提供的数码数据的基础。
根据前四个方面中的任意一个方面的方法的第五个方面是，在步骤E之前，通过另外的方法至少部分地固化在步骤D中所施加的漆层1.4。
根据前五个方面中的任意一个方面的方法的第六个方面是，第一漆层1.4的光泽度等级至少从第二漆层1.5的光泽度等级偏离10光泽度单位，优选地，至少20光泽度单位，其中所述光泽度单位根据DIN EN ISO2813:2015-02在60°角时测量。
根据前六个方面的任意一个方面的方法的第七个方面是，在步骤E中，喷射具有小于10pl液滴尺寸的液滴，优选地，喷射具有小于6pl液滴尺寸的液滴。
根据前七个方面的任意一个方面的方法的第八个方面是，在施加第二漆层以前，工件1.0的表面具有结构深度为5-300μm(微米)的结构，优选地，工件1.0的表面具有结构深度为10-90μm(微米)的结构。
根据第一、第二、第三或第四个方面的方法的第九个方面是，在步骤B中，透明漆层与第一漆层1.4一起施加于现有的装饰图像。
根据前九个方面的任意一个方面的方法的第十个方面是，液体基础层1.2施加于已涂覆或未涂覆的工件1.0的表面，并且通过数码印刷头将结构施加于静止的液态基础层1.2，该结构随后固定，并且结构化的基础层为第一漆层1.4，或第一漆层1.4施加于结构化的基础层。
根据第十个方面的方法的第十一个方面是，只有提供有结构的区域或者只有不提供有结构的区域印刷有第二漆层1.5。
根据前十一个方面的任意一个方面的方法的第十二个方面是，第一漆层1.4和第二漆层1.5施加自至少部分透明的漆，因此穿过第一漆层1.4和第二漆层1.5能够光学识别设置在第一漆层1.4和第二漆层1.5下方的装饰图像。
根据前十二个方面的任意一个方面的方法的第十三个方面是，第二漆层1.5产生光亮的或者高光泽度的表面。
根据前十三个方面的任意一个方面的方法的第十四个方面是，第二漆层1.5产哑光的或者低光亮的表面。
根据前十四个方面的任意一个方面的方法的第十五个方面是，第一漆层和/或第二漆层包括消光剂，优选地，消光剂的重量比在2％和6％之间，具体地，消光剂的重量比在3％和5％之间。
本发明的另一方面是一种用于实施根据以上十五个方面中的一者描述所述方法的装置，包括：
用于施加第一漆层1.4的第一印刷装置和用于将第二漆层1.5施加到所述第一漆层1.4上的第二数码印刷装置，其中，
固化后，第二漆层1.5具有不同于第一漆层1.4的光泽度等级。
附图标记说明
1.0-工件
1.1-第一基础层
1.2-第二基础层
1.3-数码喷射层
1.4-第一漆层
1.5-第二漆层
2.4-木纹区域
2.5-木材气孔
3.1-浅色马赛克瓷砖
3.2-深色马赛克瓷砖
3.3-空隙

Claims (15)

1.一种用于生产具有不同光泽度等级的装饰表面的方法，包括以下步骤：
(C)将工件(1.0)进给至数码印刷站，所述工件(1.0)涂有至少第一漆层(1.4)；
(D)提供用于所述数码印刷站的数码控制数据；
(E)将具有至少部分透明的漆的液滴数码喷射到所述工件(1.0)的所述第一漆层(1.4)的部分区域，以将第二漆层(1.5)施加到所述第一漆层(1.4)上，其中，固化后，所述第二漆层(1.5)具有与所述第一漆层(1.4)不同的光泽度等级，
其中，液态的基础层(1.2)施加于已涂覆的或未涂覆的工件(1.0)的表面，并且通过数码印刷头将结构施加于静止的液态的基础层(1.2)，所述结构随后被固定，并且施加了结构的基础层为所述第一漆层(1.4)，或者，所述第一漆层(1.4)施加在所述施加了结构的基础层上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
包括另外的步骤(A)，在所述步骤(A)中，所述工件(1.0)进给至涂漆装置，并且
包括另外的步骤(B)，在所述步骤(B)中，所述工件(1.0)涂有至少所述第一漆层(1.4)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于
包括另外的步骤(F)，在所述步骤(F)中，所施加的第一漆层(1.4)和第二漆层(1.5)物理干燥和/或化学固化。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于
在方法步骤(A)之前，所述工件(1.0)印刷有装饰图像，和/或
在方法步骤(A)之后且在方法步骤(B)之前，使用数码印刷机将至少两种不同的颜色印刷至所述工件(1.0)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于
能够用于所述工件上的所述装饰图像的数码印刷数据，以相同的形式或者以通过数据操纵方法修改的形式，用作步骤(D)中所提供的所述数码控制数据的基础。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于
在步骤(E)之前，通过另外的方法至少部分地固化在步骤(B)中施加的所述第一漆层(1.4)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
所述第一漆层(1.4)的所述光泽度等级从所述第二漆层(1.5)的所述光泽度等级偏离至少10光泽度单位，其中，所述光泽度单位根据DIN ENISO2813:2015-02在60°角时测量。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
在步骤(E)中，喷射液滴尺寸小于10pl的所述液滴。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
在施加所述第二漆层以前，所述工件(1.0)的所述表面具有结构深度为5-300μm的结构。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于
在步骤(B)中，透明漆层与所述第一漆层一起施加于工件上现有的装饰图像。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
只有提供有结构的区域或没有结构的区域印刷有所述第二漆层(1.5)。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
所述第一漆层(1.4)和所述第二漆层(1.5)是由至少部分透明的漆施加而得的，以使得穿过所述第一漆层(1.4)和所述第二漆层(1.5)能够光学识别设置在第一漆层(1.4)和所述第二漆层(1.5)下方的装饰图像。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
所述第二漆层(1.5)产生光亮的表面或高光泽度的表面，或
所述第二漆层(1.5)产生哑光的表面或低光亮的表面。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于
第一漆层和/或第二漆层包括消光剂。
15.一种用于实施根据以上任意一项权利要求所述的方法的装置，包括：
用于施加第一漆层(1.4)的第一印刷装置和用于将第二漆层(1.5)施加在所述第一漆层(1.4)上的第二数码印刷装置，其中
固化后，所述第二漆层(1.5)具有与所述第一漆层(1.4)不同的光泽度等级；
其中，所述装置还包括数码印刷头，通过所述数码印刷头将结构施加于静止的液态的基础层(1.2)，该液态的基础层(1.2)施加于已涂覆的或未涂覆的工件(1.0)的表面，所述结构随后被固定，并且施加了结构的基础层为所述第一漆层(1.4)，或者，所述第一漆层(1.4)施加在所述施加了结构的基础层上。
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