EP2480416B1

EP2480416B1 - Verfahren zur herstellung eines digitalbedruckten werkstückes

Info

Publication number: EP2480416B1
Application number: EP10757759.5A
Authority: EP
Original assignee: Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Hymmen GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2020-04-08
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: PL2480416T3; ES2798274T3; LT2480416T; EP2480416A1; DE102009044091A1; WO2011036141A1; DE102009044091B4; ES2798274T8

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes, beispielsweise eine Küchenarbeitsplatte, eine Möbelfront oder ein Laminatfußbodenteil mit einer dekorativen und widerstandsfähigen Oberfläche.
Um die Herstellung eines solchen Werkstücks zu beschleunigen und flexibel reagieren zu können, werden zunehmend digitale Druckverfahren, z.B. Tintenstrahldruckverfahren (Inkjet) eingesetzt. Die Schwierigkeit bei diesem Tintenstrahldruckverfahren liegt jedoch darin, dass die eingesetzten Tintenstrahldruckköpfe in einer industriellen Bedruckung mit wasserbasierenden Farben nur schlecht zu handhaben sind. Es kommt häufig zu Verstopfungen, die Farbe trocknet an den Düsen der Tintenstrahldruckköpfe an, es gibt sogenannte Düsenaussetzer (Nozzelfehler).
Der bekannte Einsatz von strahlenverhärtenden acrylathaltigen Druckfarben verhindert zudem eine anschließende Imprägnierung mit wässrigen Melaminharzen aufgrund der Ausbildung einer Sperrschicht und ist daher nicht möglich.
Die EP 1 858 244 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung eines Dekors, bei dem ein Dekor auf ein Trägermaterial aufgedruckt wird und dann mit einer Kunstharzschicht abgedeckt wird. Die Einheit aus Trägermaterial und Kunstharzschicht wird anschließend verpresst, so dass das Dekor durch eine abriebfeste Oberfläche sichtbar bleibt. Zum Bedrucken wird ein Inkjet-Drucker verwendet, wobei die Druckflüssigkeit sowohl für den Inkjet-Drucker als auch ein Tiefdruckverfahren geeignet ist.
Die WO 01/48333 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Werkstückes, bei dem eine Oberfläche mit einem Dekor bedruckt wird und anschließend mit einer transluzenten Verschleißschicht beschichtet wird. Dadurch wird das Dekorbild unter der Verschleißschicht geschützt angeordnet.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes mit widerstandsfähiger Oberfläche zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile vermeidet und einen digitalen Dekordruck mit hoher Qualität gewährleistet.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein digitalbedrucktes flächiges, bahnförmiges oder plattenförmiges Werkstück mit abriebfester Oberfläche hergestellt, wobei zunächst ein digitaler Datensatz für ein Dekorbild bereitgestellt wird, der von einem Rechner an eine digitale Druckvorrichtung gesandt. Im Anschluss erfolgt ein Zuführen eines bedruckbaren Werkstückes zu der Druckvorrichtung.
Anschließend erfolgt das digitale Bedrucken des jeweiligen Werkstückes mittels der Druckvorrichtung ausschließlich unter Verwendung von lösungsmittelbasierten Druckfarben. Als lösungsmittelbasierte Druckfarben sind dabei alle Druckfarben erfasst, welche nicht Wasser als Hauptkomponente enthalten. Dies umfasst beispielsweise alle organischen Lösungsmittel, wie Alkohole, und Gemische verschiedener Lösungsmittel. Erfindungsgemäß erfolgt das digitale Bedrucken unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe mit einem Gewichtsanteil von Lösemittel 40-99%, vorzugsweise 65-92 %, wobei die lösungsmittelbasierte Druckfarbe eine pigmentierte Druckfarbe ist.
An das Bedrucken schließt sich ein Reduzieren des Lösemittelgehaltes auf eine definierte Restfeuchte im Werkstück an. Die Verdunstung des Lösungsmittels kann zusätzlich durch Erwärmen des Werkstückes, beispielsweise durch ein Heißluftgebläse beschleunigt werden. Die definierte Restfeuchte beschreibt dabei einen maximalen Gehalt an Lösungsmittel, welcher im Werkstück verbleibt.
Das anschließende Imprägnieren des bedruckten Werkstückes mit einem Harzgemisch kann beispielsweise durch Beschichten, Tränken, Benetzen oder Besprühen des Werkstückes mit dem jeweiligen festen oder flüssigen Harzgemisch erfolgen, wobei das Harzgemisch anschließend in einer Heizpresse ausgehärtet wird
Das Verfahren hat den Vorteil, dass durch Einsatz von lösungsmittelhaltigen Druckfarben im erfindungsgemäßen Verfahren die Düsen der Druckköpfe der Druckvorrichtung nicht zugesetzt werden, was längere Standzeiten der Druckvorrichtung zur Folge hat.
Gegenüber dem Einsatz von strahlenverhärtenden acrylathaltigen Druckfarben ermöglicht der erfindungsgemäße Einsatz von lösungsmittelhaltigen Druckfarben erst die weiteren Verfahrensschritte des Imprägnierens mittels wässrigen Harzen.
Gleichzeitig erfolgt die Reduzierung des Lösungsmittelgehaltes im Werkstück, beispielsweise bei Einsatz von kurzkettigen einwertigen Alkoholen, deutlich schneller als bei wasserbasierenden Druckfarben, wodurch ein Trocknen des bedruckten Werkstückes unter geringerem Energieaufwand erfolgen kann.
Schließlich kommt es durch den Einsatz von lösungsmittelbasierten Druckfarben im erfindungsgemäßen Verfahren, anders als bei Verwendung von wasserbasierten Druckfarben, nicht zu einem Aufquellen der Oberfläche im Druckbereich Werkstückes.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können dekorativ beschichtete Werkstücke wie z.B. Küchenarbeitsplatten, Küchenmöbelfronten, anderen Möbelfronten oder auch Laminatfußböden und ähnlichen Werkstücken mit dekorativen Oberflächen hoher Qualität hergestellt werden. Die Nachbildung einer Holzstruktur oder einer Steinstruktur, Phantasiedekore oder andere der Natur nachempfundene Dekore kann erreicht werden, wobei die Werkstücke gleichzeitig auch positive physikalische Eigenschaften wie Abriebsfestigkeit, Kratzfestigkeit, Wärmewiderstandsfähigkeit aufweisen.
Es ist erfindungsemäß vorgesehen, dass das digitale Bedrucken unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe mit einem Gewichtsanteil an Lösemittel von 40 - 99 %, vorzugsweise 65 - 92 % erfolgt, wobei die lösungsmittelbasierte Druckfarbe eine pigmentierte Druckfarbe ist.
Strahlenverhärtende Druckfarben können nach ihrer Aushärtung beispielsweise durch UV-Strahlung bei einem nachfolgenden Imprägnieren eines derart bedruckten Werkstückes mit einer wasserbasierten Harzlösung als Sperrschicht fungieren damit eine dauerhafte Verbindung zwischen dem bedruckten Werkstück mit darunter liegenden Werkstofflagen verhindern. Durch den hohen Anteil an Lösungsmittel kann die Ausbildung einer Sperrschicht aus polymerisierten Acrylaten besonders vorteilhaft verhindert werden, da das Lösungsmittel die Druckfarbstoffe auf der Oberfläche verteilt und auch in das Werkstück hinein transportiert.
In einem bevorzugten Verfahren werden vor dem Aushärten in der Heizpresse eine oder mehrere unbedruckte, harzhaltige Werkstofflagen oberhalb und/oder unterhalb des bedruckten Werkstückes angeordnet, so dass der Harzfluß aus diesen Werkstofflagen während des Pressvorgangs das unbeharzte, bedruckte Werkstück durchtränkt. Dabei können sowohl Werkstofflagen als auch das Werkstück beispielsweise aus saugfähigen Materialien wie Papier bestehen.
Nach dem Imprägnieren des bedruckten Werkstückes oder dem Anordnen einer mit Harzgemisch imprägniert Werkstofflage auf und/oder unter dem bedruckten Werkstück kann das Werkstück auf eine oder mehrere Werkstofflagen aufgebracht werden anschließend durch Verpressen miteinander verbunden werden. So kann beispielsweise ein imprägniertes und bedrucktes Dekorpapier auf eine Holzwerkstoffplatte, vorzugsweise eine Spanplatte, MDF- oder HDF-Platte, aufgebracht werden, wodurch eine Laminierung eines biegefesten Untergrundes erfolgt.
Durch die Trocknung des Werkstückes auf einen Restfeuchtegehalt von weniger als 4 %, vorzugsweise weniger als 1,5 % wird ein Aufquellen und Anheben der bedruckten Oberfläche gegenüber der unbedruckten Oberfläche vorteilhaft verhindert.
Die lösungsmittelbasierte Druckfarbe enthält erfindungsgemäß Pigmente, da Pigmente farbecht sind und folglich keine Alterung und Zersetzung der Druckfarben durch UV-Licht erfolgt. Der Einsatz einer pigmentierten Druckfarbe gewährleistet somit ein hochwertiges Druckbild über eine lange Nutzungsdauer.
Es ist vorteilhaft, wenn nach dem Imprägnieren des bedruckten Werkstückes mit dem Harzgemisch ein anschließendes Vortrocknen des Harzgemisches erfolgt. Dadurch kann eine Vorvernetzung von Bestandteilen des Harzgemisches erreicht werden und eine Reduktion des Wassergehaltes auf eine Restfeuchte von weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 4%.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn ein Harzgemisch auf Melaminharzbasis eingesetzt wird, da dieses Material unter Druck das Werkstück durchdringt und in eine darunter liegende Werkstofflage, beispielsweise eine Faserplatte, eindringen kann und nach dem Aushärten des Harzgemisches eine unlösbare Verbindung mit der Werkstofflage eingegangen ist. Zudem hat Melaminharz nach dem Aushärten positive physikalische Eigenschaften, wie z.B. Feuchtigkeitsbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Kratzfestigkeit.
Das Aushärten des Harzgemisch erfolgt beispielsweise im Fall von Aminoplasten durch Vernetzung von Polymersträngen als Folge einer an sich bekannten Kondensationsreaktion bei erhöhtem Druck im Bereich 20-60bar, vorzugsweise 30-40bar und Temperaturen von 150-230°C, vorzugsweise 170-200°C mit Hilfe einer Heizpresse.
Es ist von Vorteil, wenn das Aushärten des Harzgemisches durch eine kontinuierliche Doppelbandpresse erfolgt. Diese Presse ermöglicht sowohl die Verarbeitung von Endlosmaterial als auch Stückmaterial mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit. Dabei ist es besonders von Vorteil wenn durch die Doppelbandpresse weitere, nicht bedruckte, imprägnierte Werkstofflagen, insbesondere Papierlagen, mit dem bedruckten und imprägnierten Werkstück verpresst werden. Da die Zuführung der Werkstofflagen als Endlosmaterial erfolgen kann, bietet die Doppelbandpresse aufgrund ihrer kontinuierlichen Arbeitsweise einen höheren Durchsatz als beispielsweise eine Kurztaktpresse. Während des Pressvorgangs kann auch eine Strukturierung der Oberfläche erfolgen.
Es ist bei der Verpressung einer Schichtabfolge aus einer oder mehrerer unbedruckten, imprägnierten Werkstofflagen, insbesondere Papierlagen, einer Lage des vorab bedruckten und gegebenenfalls imprägnierten Werkstückes und einer weitere Werkstofflage, insbesondere einer Holzwerkstoffplatte (13), zu einer festen, ausgehärteten Einheit von Vorteil, wenn diese Verpressung in einem Pressvorgang einer Kurztaktpresse durchgeführt wird. Somit können mehrere Schichten zusammen verpresst werden.
Im Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele anhand der anliegenden Figuren 1-8 näher beschrieben. Sie zeigen:

Fig. 1:: Schematische Darstellung von drei erfindungsgemäßen Verfahrensschritten B), C) und D)
Fig. 2:: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes E)
Fig. 3:: Schematische Darstellung von zwei erfindungsgemäßen Verfahrensschritten E) und F)
Fig. 4:: Schematische Darstellung von zwei alternativen erfindungsgemäßen Verfahrensschritten E) und F)
Fig. 5:: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes
Fig. 6:: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer weiteren nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes
Fig. 7:: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer weiteren nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes
Fig. 8:: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer weiteren nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes

Fig. 1 zeigt schematisch eine Zuführstation 102, mit einer Rolle 2 für zu bedruckendes Dekorpapier 3, ein Druckstation 103 für ein Dekorpapier 3 und eine Station zum Reduzieren des Lösemittelgehaltes 104 im Dekorpapier 3 durch eine Druckvorrichtung 1. Das Bedrucken im Digitaldruck kann statt auf Dekorpapier 3 auch direkt auf eine Oberfläche eines Werkstückes, insbesondere einer HDF- oder MDF-Platte, erfolgen. Dabei weist die Druckvorrichtung 1 einen Drucker 4 auf, welcher über vier Druckköpfe 5 verfügt. Diese geben lösungsmittelbasierte Druckfarbe 6 auf die Oberfläche des Dekorpapieres 3 ab.
Im Anschluss an das Bedrucken des Werkstückes erfolgt ein Trocknen der Druckfarbe ggf. mit einem schematisch dargestellten Trockner 7. Bei leicht flüchtigen Lösungsmitteln kann der Trocknungsprozess ggf. bereits auch während des Druckes erfolgen ohne Zuhilfenahme eines Trockners.
Nach dem Druckvorgang kann das Dekorpapier 3 zur Lagerung, Transport und Weiterverarbeitung auf eine Rolle 8 aufgerollt werden.
Die Art und Weise des Zuführens eines Werkstücks richtet sich nach dessen Materialbeschaffenheit. Papierbögen können eingespannt und abgerollt werden, während Holzwerkstoffplatten auf Laufbändern der Druckvorrichtung zugeführt werden.
Die Druckköpfe 5 können stationär im Drucker 4 angeordnet sein, um ein singlepass Druckverfahren zu realisieren. Dabei können sich die Druckköpfe vorteilhaft über die gesamte Breite des zu bedruckenden Bereichs erstrecken. Die einzelnen Druckköpfe 5 verfügen beispielsweise über eine Breite von 70mm und sind nebeneinander in einem Druckmodul vorzugsweise mit den lösungsmittelhaltigen Druckfarben Schwarz, Mangenta, Cyan und Gelb angeordnet. Bei Anordnung mehrerer Druckmodule nebeneinander können auch Werkstücke, beispielsweise mit einer Breite größer als 1 m bedruckt werden. Die Anordnung mehrerer Druckmodule stationär nebeneinander ermöglicht ein einheitliches mehrfarbiges Druckbild, auf welchem keine Übergänge zwischen den einzelnen Druckmodulen erkennbar sind.
Alternativ können die Druckköpfe 5 in der Anordnung auch auf einem verfahrbaren Schlitten angeordnet sein, so dass ein Bedrucken des Werkstückes im multi-pass Verfahren durchgeführt werden kann.
Die zuvor beschriebene stationäre und bewegliche Druckkopfanordnung können auch mehrreihig hintereinander angeordnet sein, um eine höhere Druckgeschwindigkeit gegenüber einer einreihigen Anordnung zu erreichen. Alternativ zu einer Druckkopfanordnung können auch Düsenbalken angeordnet sein.
Es können weiterhin statt vier auch sechs oder mehr bzw. weniger Druckfarben in der Druckvorrichtung 1 verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine Station zum Imprägnieren 105 des Werkstücks mit einem Harzgemisch 19, z.B. mit einem Aminoharz (Melaminharzgemisch). Dabei wird das vorher bedruckte Dekorpapier 3 von der Rolle 8 abgewickelt, durch ein Harzbad 9 mit dem flüssigen Harz gezogen, mittels einer Quetschwalze 10 überschüssiges Harz abgequetscht und dann durch einen schematisch dargestellten Trockner 11 angetrocknet. Dieser Trockner 11 ist derart ausgebildet, dass er ein Antrocknen des Harzes ermöglicht. Beispielsweise kann der Trockner 11 als ein Umluft- bzw. Warmlufttrockner ausgebildet sein. Nach dem Trocknen des Harzes kann das Werkstück zur Lagerung auf eine weitere Rolle 12 aufgewickelt werden.
Alternativ zum Aufwickeln auf die Rolle 12 kann auch eine nicht dargestellte Schneidvorrichtung vorgesehen sein, um das imprägnierte und angetrocknete Papier in Bögen zu schneiden.
Fig. 3 zeigt eine Station 107 zum Anordnen von zwei unbedruckten Papierlagen 17, welche mit einem Harzgemisch 19 imprägniert sind, ober- und/oder unterhalb eines bedruckten Holzwerkstückes 20.
In der Station 107 kann auch ein Aufbringen eines bedruckten und imprägnierten Dekorpapieres 3 ober- oder unterhalb einer Holzwerkstoffplatte 13 erfolgen. Dabei wird oberhalb und unterhalb der Holzwerkstoffplatte 13 das bedruckte und imprägnierte Dekorpapier 3 abgewickelt und dieses so zusammengeführte Paket wird anschließend in einer Doppelbandpresse 14 ausgehärtet.
Anschließend erfolgt das Aushärten des Harzgemisches und ein Verbinden der Einzellagen mit dem jeweiligen bedruckten Werkstück in der Doppelbandpresse 14 mit zwei Rollen 15 und einer Zuführung für die Holzwerkstoffplatte 13.
In einer alternativen Ausführungsform erfolgt das Aushärten und Verbinden des bedruckten Dekorpapieres 3 mit der Holzwerkstoffplatte 13 (Fig. 4) in einer beheizten Kurztaktpresse 16.
Fig. 5 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Produktes. Auf eine Holzwerkstoffplatte 13 ist ein mit der lösungsmittelhaltigen Druckfarbe 6, vorzugsweise der lösungsmittelhaltigen Digitaldrucktinte, bedruckte Dekorpapier 3 aufgebracht. Das Dekorpapier 3 weist Farbpigmente auf, welche während des Bedruckens 103 auf und in das Dekorpapier 3 gebracht werden. Oberhalb dieses beharzten und mit den Farbpigmenten versehenen Dekorpapieres 3 ist ein weiteres beharztes Papier angeordnet, weiches als Overlaypapier 17 mit einem Harzgemisch 19 durch Imprägnieren 105 versehen ist.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Produktes ist zusätzlich zu dem Produkte der Figur 5 eine Verschleißschutzschicht 21 aufgebracht, die Korund (Aluminiumoxid (Al₂O₃)) oder einen anderen Werkstoff zur Erhöhung der Abriebfestigkeit aufweist.
In einer weiteren Ausführungsvariante nach Fig. 7 kann ein weiteres beharztes Papier auf der Unterseite der Holzwerkstoffplatte 13 als Gegenzugpapier aufgebracht sein. Dieses kann auch als bedrucktes und imprägniertes Dekorpapier 18, wie auf der Oberseite, ausgebildet sein, falls das fertige Endprodukt von beiden Seiten dekorativ beschichtet werden soll, gegebenenfalls auch wie zuvor beschrieben, durch ein mit Aluminiumoxid verschleißschutzfest gemachtes Overlaypapier 17 ergänzt werden.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Overlaypapier 17 auch weggelassen werden oder alternativ durch zwei oder mehr Papiere oben, gegebenenfalls auch auf der Unterseite, ergänzt werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante gemäß Fig. 8 kann ein beharztes Papier 17 auf der Unterseite einer bedruckten Holzwerkstückplatte 20 aufgebracht sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der Druckvorrichtung 1 in einem ersten Verfahrensschritt ein digitaler Datensatz für ein Dekorbild, z.B. eine Holzstrukturnachbildung oder Steinfliesennachbildung oder ein sonstiges naturnahes Bild oder auch ein Phantasiedekor, bereitgestellt. Ferner wird ein zu bedruckender Werkstoff der Druckvorrichtung 1 zugeführt. Ein geeigneter Werkstoff ist beispielsweise ein Papier, vorzugsweise ein unbeharztes und ungestrichenes Dekorpapier, das mit einem Weißmacher, z.B. Titandioxid (TiO₂), beaufschlagt und saugfähig ist. In einer alternativen Ausführungsform kann dieses Dekorpapier auch mit einer Melaminharzimprägnierung versehen sein, so dass im getrockneten Zustand 5-40 %, besonders bevorzugt 10-20 %, des Gesamtgewichtes des Papiers durch den Melaminanteil vorgegeben werden.
Als bedruckbares Werkstück können allerdings auch Kunststoffwerkstoffe und jedes andere bedruckbare Material verwendet werden. Dies schließt u.a. auch ein direktes Bedrucken einer Holzwerkstoffplatte ein.
Anschließend wird in einem weiteren Verfahrensschritt über die digitale Druckvorrichtung mittels Tintenstrahldruckköpfen auf das Dekorpapier oder das Werkstück gedruckt. Dabei geben die verwendeten Tintenstrahldruckköpfe einzelne kleine Tröpfchen in gleichen oder unterschiedlichen Tröpfchengrößen ab. Geeignete Tröpfchengrößen liegen zwischen 3 und 100 pl pro Tröpfchen, besonders bevorzugt zwischen 5 und 45 pl je Tröpfchengröße. Dabei werden die Tröpfchen aus einer Düsenöffnung an der Unterseite der Druckköpfe abgegeben. Die Größe der Düsenöffnung beträgt zwischen 10-100µm, vorzugsweise 15-40 µm.
Die verwendete Digitaldrucktinte ist vorzugsweise eine pigmentierte Tinte, bei der als Farbstoffe Festkörper (Pigmente) einer Größe zwischen 0,01µm - 5µm, vorzugsweise 0,1-3µm verwendet werden. Ebenso möglich ist eine Mischung aus Pigmenten und flüssigen Farbstoffen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden vier Druckfarben mit Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarzpigmenten verwendet.
Die verwendete Druckfarbe beinhaltet als Farbmittel Pigmente, also Festkörper, die eine hohe bis sehr hohe Farbstabilität haben. Diese Farbstabilität liegt nach der bekannten Woll-Skala bei Werten zwischen 5 - 8, besonders bevorzugt 6 - 8. Die Pigmente, die verwendet werden, haben eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,01 - 5 µm, besonders bevorzugt 0,1 - 3 µm. Der Anteil der Pigmente bezogen auf das Gesamtgewicht der verwendeten Digitaldruckfarbe beträgt 0,4 - 25 %, besonders bevorzugt 1 - 10 %.
Der weitere Hauptbestandteil der erfindungsgemäß verwendeten Digitaldrucktinte ist ein Lösungsmittel, welches nicht Wasser ist, vorzugsweise ein organisches Lösungsmittel. Hier kommt in einer bevorzugten Ausführungsform ein Alkohol, besonders bevorzugt Ethylalkohol, in einer Konzentration von 40 - 99 %, besonders bevorzugt 65 - 92 % (Gewichtsprozent) zum Einsatz.
Weitere Bestandteile der Tinte können Dispersionsmittel sowie eine Reihe anderer Zusatzstoffe (Additive) sein. Diese Zusatzstoffe beeinflussen die gewünschten physikalischen Eigenschaften der Tinte, wie z.B. Viskosität, Temperaturstabilität, Haltbarkeit, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, etc.

Bezugszeichen

1: Druckvorrichtung
2: Rolle
3: Dekorpapier
4: Drucker
5: Druckköpfe
6: Druckfarbe
7: Trockner
8: Rolle
9: Harzbad
10: Quetschwalze
11: Trockner
12: Rolle
13: Holzwerkstoffplatte
14: Doppelbandpresse
15: Rolle
16: Kurztaktpresse
17: Overlaypapier
18: Dekorpapier
19: Harzgemisch
20: Holzwerkstoffplatte
21: Schutzschicht

102: Zuführstation
103: Druckstation
104: Trocknungsstation
105: Imprägnierstation

Claims

Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes (3, 20) mit abriebsfester Oberfläche, mit den folgenden Schritten:
A) Bereitstellen eines digitalen Datensatzes für ein Dekorbild für eine digitale Druckvorrichtung (1);

B) Zuführen eines bedruckbaren Werkstückes (3, 20) zu der Druckvorrichtung (1);

C) Digitales Bedrucken mittels der Druckvorrichtung (1) unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe (6);

D) Reduzieren des Lösemittelgehaltes auf eine Restfeuchte im Werkstück (3, 20);

E) Imprägnieren des bedruckten Werkstückes (3, 20) mit einem Harzgemisch (19); und

F) Aushärten des Harzgemisches (19) mittels einer Heizpresse (14, 15), wobei das digitale Bedrucken in Schritt C) unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe (6) mit einem Gewichtsanteil von Lösemittel 40 - 99%, vorzugsweise 65 - 92 %, erfolgt und die lösungsmittelbasierte Druckfarbe (6) eine pigmentierte Druckfarbe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Werkstückes (3, 20) eine oder mehrere Werkstofflagen (13) aufgebracht werden, die während des Aushärtens in Schritt F) mit dem Werkstück (3, 20) fest verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine mit einem Harzgemisch (19) imprägnierte Werkstofflage (17) auf das Werkstück (3, 20) aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzieren des Lösemittelgehaltes auf eine Restfeuchte im Werkstück (3, 20) von weniger als 4 %, vorzugsweise weniger als 1,5 % erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Reduzierens des Lösemittelgehaltes auf eine Restfeuchte im Werkstück (3, 20) ein Anordnen einer unbedruckten mit einem ein Harzgemisch enthaltende Werkstoffauflage (17) erfolgt, und anschließend ein Verpressen in einer Heizpresse erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Imprägnieren des bedruckten Werkstückes (3, 20) oder der unbedruckten Werkstofflage (17) ein Harzgemisch (19) auf Melaninharzbasis eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Harzgemisches (19) durch eine kontinuierliche Doppelbandpresse (14) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aushärten weitere, nicht bedruckte, imprägnierte Werkstofflagen (17), insbesondere Papierlagen, ober- und/oder unterhalb des bedruckten imprägnierten Werkstückes (3, 20) oder der einen oder mehreren Werkstofflage (13) angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach dem Aushärten des netzmittelhaltigen Harzgemisches eine Oberflächenbearbeitung zur Herstellung eines dekorativen Laminats erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Harzgemisches (19) durch eine Kurztaktpresse (15) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass je Pressvorgang der Kurztaktpresse (15) die Schichtabfolge aus einer oder mehreren unbedruckten, imprägnierten Werkstofflagen, insbesondere Papierlagen (17), eine Lage des vorab bedruckten und gegebenenfalls imprägnierten Werkstückes (3, 20) und eine weitere Werkstofflage, insbesondere eine Holzwerkstoffplatte (13), zu einer festen, ausgehärteten Einheit verpresst werden.