ES2786985T5 - Procedimiento y dispositivo para producir una superficie decorativa - Google Patents

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Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y dispositivo para producir una superficie decorativa
La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una superficie decorativa.
Una superficie decorativa para muebles, paneles de suelo o paneles de pared está en el estado de la técnica. Las superficies de las piezas, como tableros de aglomerado o MDF, se revisten con un papel impreso decorativo o se imprimen directamente tras aplicar una imprimación blanca y se revisten con una laca protectora. Las superficies suelen ser imitaciones de superficies de madera auténtica, piedra o baldosas. Se reproducen tanto la imagen (decoración) de la superficie de la madera como la estructura "háptica" tangible (poros y nudos tangibles de la madera). Sin embargo, las superficies que se revisten pueden (también en el sentido de la presente invención) ser también productos en rollo como papel impreso o películas de plástico impresas.
Según el estado de la técnica, la reproducción óptica de imágenes decorativas se produce utilizando tanto procedimientos de impresión analógica como procedimientos de impresión digital basados en una plantilla de imagen digital. Para producir la estructura háptica y táctil con una profundidad de estructura de normalmente 5 - 500 pm, preferentemente 10 - 100 pm, se utiliza un procedimiento analógico, como el gofrado con láminas de gofrado estructuradas ("troqueles"), según el estado de la técnica. También es conocido generar tales estructuras utilizando procedimientos digitales, como se describe en el documento ES 102015 110236 A1 y el documento ES 102009044 802 A1 .
El documento ES 102007 055 053 A1 divulga un procedimiento para procesar una superficie estructurada de una herramienta de estampación ("matriz"), en el que el grado de brillo de un primer revestimiento difiere del de un segundo revestimiento para imitar mejor los poros de la madera, por ejemplo. Cuando dicha herramienta de gofrado se utiliza posteriormente para fabricar un producto acabado, por ejemplo, un panel de suelo consistente en un tablero portante HDF y un papel impreso impregnado de melamina como capa decorativa, los poros de madera impresos decorativamente en el papel también se hacen visibles después de presionar con la herramienta de gofrado en un ángulo de visión óptica de menos de 45 grados a contraluz debido a las diferencias en el grado de brillo de la superficie de melamina curada, moldeada a partir de la superficie mecanizada de forma diferente del troquel. La fabricación de una herramienta de estampación de este tipo es un procedimiento complejo. Además, los troqueles de estampación se utilizan sobre todo en prensas de ciclo corto, en las que el cambio de un troquel de estampación a otro lleva mucho tiempo, al menos entre 15 y 30 minutos aproximadamente.
El documento WO 2006 / 037644 A2 divulga un procedimiento y un aparato para producir una superficie texturizada. Se aplica una primera capa de laca a la superficie de la pieza. A continuación, se aplica una segunda capa de laca sobre la primera con una distribución espacialmente variable de la cantidad de aplicación.
El documento WO 2010 / 079014 A2 divulga finalmente un elemento de construcción hecho de un material a base de madera con decoración impresa y diversos grados de brillo y una capa superior texturizada.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención producir una superficie visual y hápticamente atractiva y lograr un cambio rápido de una superficie a la siguiente, sin pérdida de tiempo y sin los altos costos de producción de una herramienta especial de estampado.
Este objeto se resuelve con las características de la reivindicación independiente 1. Otros desarrollos ventajosos son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
En el procedimiento según la invención para producir una superficie decorativa con diferentes grados de brillo, una pieza de trabajo revestida con al menos una primera capa de laca se alimenta primero a una estación de impresión digital, en la que se proporcionan datos de control digital, que pueden coincidir al menos parcialmente con una imagen decorativa opcionalmente presente en la pieza de trabajo. A continuación, se pulverizan digitalmente gotas sobre zonas parciales de la primera capa de pintura sobre la pieza de trabajo con una pintura al menos parcialmente transparente para aplicar una segunda capa de pintura sobre la primera capa de pintura, por lo que la segunda capa de pintura tiene un nivel de brillo diferente al de la primera capa de pintura después del curado.
La segunda capa de laca proporciona a la superficie de la pieza diferentes grados de brillo, de modo que el grado de brillo puede adaptarse preferentemente a la imagen decorativa opcionalmente subyacente. Mediante la aplicación digital de la segunda capa de laca, el nivel de brillo de la superficie puede ajustarse individualmente en función de la plantilla de impresión digital, con lo que las piezas de trabajo sucesivas pueden imprimirse con un nivel de brillo diferente en distintos lugares sin necesidad de cambiar un troquel u otra herramienta.
Preferentemente, la pieza de trabajo se alimenta primero a un dispositivo para aplicar laca y se reviste con al menos una primera capa de laca. A continuación, la pieza se alimenta preferentemente a la estación de impresión digital.
Preferentemente, se lleva a cabo un secado físico y/o un curado químico de las capas de pintura aplicadas, en particular al final.
El nivel de brillo de la primera capa de laca difiere preferentemente en al menos 10 unidades de brillo, preferentemente en al menos 20 unidades de brillo, del nivel de brillo de la segunda capa de laca, midiéndose las unidades de brillo en un ángulo de 60° de acuerdo con la norma DIN EN ISO 2813:2015-02. Esto crea un efecto de brillo claramente visible. El nivel de brillo puede ajustarse durante la impresión variando el tamaño de las gotas y/o el número de gotas por área o utilizando agentes mateantes.
La medición del brillo se lleva a cabo de conformidad con la norma DIN EN ISO 2813:2015-02. Para medir el brillo, se mide la cantidad de luz reflejada por una superficie en relación con un patrón de referencia de vidrio pulido. La unidad de medida utilizada es GU (Gloss Units). La cantidad de luz reflejada en la superficie depende del ángulo de incidencia y de las propiedades de la superficie. Al medir el brillo, pueden utilizarse diferentes ángulos de incidencia (20°, 60° y 85°) para medir la reflectancia, preferentemente con el ángulo de incidencia de 60°. Como alternativa, también puede utilizarse el valor medio de las mediciones en los tres ángulos de incidencia. La reflectancia compara la energía luminosa emitida y recibida por un medidor de nivel de brillo en porcentaje en un ángulo de incidencia específico.
Todas las superficies o secciones de superficies que alcanzan menos de 20 unidades de brillo cuando se miden con un medidor de nivel de brillo según la norma se definen como "mates", y todas las superficies o secciones de superficies que alcanzan más de 60 unidades de brillo se definen como "brillantes". Una de las dos capas de laca puede ser mate y la otra brillante.
Las superficies de las capas de revestimiento primera y segunda pueden ser lisas o texturadas. En el caso de una superficie estructurada, la medición del brillo y la definición de la distinción entre zonas "mates" y "brillantes" que aquí se utiliza se llevan a cabo de la misma forma que para las superficies no estructuradas. Una superficie estructurada de la pieza puede tener, por ejemplo, una profundidad de estructura de 5 - 300 pm (micrómetros), preferentemente de 10 - 90 pm (micrómetros).
Para un ajuste fino del nivel de brillo, las gotas de la segunda capa de laca se pulverizan con un tamaño de gota preferentemente inferior a 100 pL, en particular inferior a 10 pL. Opcionalmente, también pueden establecerse diferentes niveles de brillo en la segunda capa de pintura, de modo que las diferencias de brillo también pueden estar presentes dentro de la segunda capa de pintura.
La primera capa de laca puede utilizarse para imprimir una imagen decorativa coloreada mediante un procedimiento analógico, por ejemplo utilizando rodillos de impresión, o utilizando cabezales de impresión digital. Alternativamente, puede aplicarse una capa de laca transparente a una imagen decorativa existente con la primera capa de laca.
Según la invención, para producir una superficie estructurada en una línea de producción, se aplica una capa base líquida a una superficie de una pieza de trabajo revestida o sin revestir y se introduce una estructura en la capa base líquida inmóvil por medio de cabezales de impresión digitales para fijar a continuación la capa base estructurada. Opcionalmente, la capa base estructurada puede formar entonces la primera capa de laca o se aplica entonces una primera capa de laca a la capa base estructurada. Para obtener un efecto visual especial, sólo las zonas con textura o sólo las zonas sin textura pueden imprimirse con la segunda capa de laca. Esto permite una disposición esencialmente congruente de las zonas texturadas y las zonas brillantes o mates.
A continuación, la invención se explica con más detalle haciendo referencia a ejemplos de realización mediante las Figuras adjuntas. Se muestran:
Figura 1 una representación esquemática de una sección transversal de una pieza en forma de placa fabricada con ayuda del procedimiento según la invención,
Figura 2 otra representación esquemática de una pieza en forma de panel producida con ayuda del procedimiento según la invención, con un poro de madera indicado en vista en planta, y
Figura 3 una superficie de una pieza impresa.
LaFigura 1muestra una pieza de trabajo en forma de placa 1.0 a la que se aplica una primera capa base opcional 1.1 a una superficie. Además, opcionalmente se imprime una imagen decorativa en la pieza 1.0 antes de aplicar la primera capa base 1.1, por ejemplo, una imitación de madera o una imagen de azulejos. En una realización alternativa, también se puede imprimir una imagen decorativa después de la aplicación de la primera capa base 1.1, o después de la aplicación de una segunda capa base 1.2 (estructurada), por ejemplo utilizando una impresora digital de 4 colores. Sobre la primera capa base 1.1 se aplica una segunda capa base líquida 1.2. Esta segunda capa base 1.2 se ha estructurado mediante gotas pulverizadas digitalmente 1.3, de modo que la superficie ya no es plana, sino que tiene una estructura. A continuación, se aplica una primera capa de laca 1.4, que tiene un primer nivel de brillo. Sobre la primera capa de laca 1.4 se aplica una segunda capa de laca 1.5 mediante cabezales de impresión digital, por lo que la segunda capa de laca 1.5 sólo cubre parcialmente la superficie de la primera capa de laca 1.4. Los revestimientos 1.4 y 1.5 se curan uno tras otro o juntos, por ejemplo mediante radiación UV. Tras el curado, la segunda capa de laca 1.5 tiene un nivel de brillo diferente al de la primera capa de laca.
LaFigura 2muestra una vista superior de la pieza de trabajo en forma de placa 1.0 de la Figura 1 y puede verse que la imagen decorativa comprende un poro de madera 2.5 y regiones de madera veteada 2.4. Las diferentes áreas del poro de madera 2.5 y las áreas de madera veteada 2.4 también pueden tener un nivel de brillo diferente debido a la segunda vista de laca 1.5, por lo que las áreas decorativas de la imagen y las diferentes áreas de brillo son preferentemente congruentes debido a la aplicación de laca.
En otro ejemplo de realización, se aplica primero una capa base blanca de curado UV a un tablero portador hecho de un material a base de madera o a un tablero hecho de otro material con un grosor de al menos 4 mm, preferentemente de 8 a 16 mm y unas dimensiones exteriores de al menos 200 mm de anchura y al menos 400 mm de longitud, por ejemplo con una cantidad de unos 20 g/m2 A continuación, esta capa base blanca se cura bajo radiación UV.
A continuación, la placa portadora se alimenta a un dispositivo de impresión digital en el que se aplica una imagen impresa, por ejemplo una reproducción de pequeños azulejos a modo de mosaico, una decoración de madera u otro patrón, con una impresión a 4 colores como CMYK.
LaFigura 3muestra un ejemplo de imagen impresa de un patrón con dos mosaicos de diferente color, con mosaicos de color claro 3.1 y mosaicos más oscuros 3.2. En una realización alternativa, también se puede utilizar una variedad de otros colores de azulejos o mosaicos con representaciones pictóricas.
A continuación, se aplica una fina capa base de 5-15 g/irP de un laca de curado UV a la plancha portadora impresa y se cura (parcialmente) con luz UV. En una realización alternativa, esta capa base también puede omitirse por completo 0 sustituirse por una laca con base de disolvente o una laca de acrilato con base de agua, que luego se seca físicamente.
A continuación, se aplica otra capa base 1.2 sobre la primera capa base o, alternativamente, directamente sobre la imagen impresa como capa de laca de curado por radiación, preferentemente a base de acrilato, con un espesor de capa de 10 -100 pm. Ambas capas de laca base pueden aplicarse mediante cabezales de impresión digital o rodillos de impresión u otros procedimientos. Inmediatamente después de aplicar esta segunda capa base 1.2, se imprime opcionalmente otra capa transparente 1.3 en la capa todavía líquida utilizando una plantilla de impresión digital con cabezales de impresión digital antes del curado. Al aplicar esta capa de laca 1.3, el tamaño de gota puede variar entre 1 pL y 100 pL. La plantilla de impresión digital utilizada es la que también se utilizó para imprimir el mosaico de azulejos descrito anteriormente. Esta plantilla de impresión se modifica electrónicamente de antemano para que la impresión sólo tenga lugar en los espacios 3.3 entre los mosaicos 3.1 y 3.2. A continuación, la capa base 1.2 se endurece junto con la capa de laca 1.3 mediante una lámpara UV. En una realización alternativa, el curado también puede realizarse mediante radiación de electrones.
El resultado es una placa portadora impresa con un mosaico de azulejos, en el que los espacios 3.3 como juntas entre los azulejos de mosaico 3.1 y 3.2 se profundizan entre 10 y 60 pm.
Posteriormente, el nivel de brillo de al menos partes de toda la superficie se ajusta al valor deseado aplicando al menos parcialmente una primera capa de laca 1.4 con secado posterior, en la que el nivel de brillo de la capa de laca 1.3 difiere del nivel de brillo de la segunda capa de laca.
Además, la aplicación adicional de una segunda capa de laca 1.5 se lleva a cabo antes o después del curado de la primera capa de laca 1.4, en la que la segunda capa de laca 1.5 también consiste en una pluralidad de gotas con un tamaño de 3 - 100 pL depositadas sobre la superficie. Esta tercera capa de laca puede utilizarse para modificar de nuevo el nivel de brillo en algunas zonas y también para influir en la profundidad de la estructura superficial de la primera capa de laca 1.4, que aún no se ha endurecido.
La superficie de los mosaicos 3.1 y 3.2 tiene ahora un valor de, por ejemplo, 60 a 90 unidades de brillo, mientras que el nivel de brillo en los espacios 3.3 es, por ejemplo, de sólo 20 a 40 unidades de brillo.
Opcionalmente, el nivel de brillo en los espacios 3.3 también puede reducirse mediante otra capa de laca, que se imprime en los intersticios reducidos mediante otro dispositivo de impresión digital con un revestimiento transparente de curado UV. A continuación, se aplican más de dos capas de laca para ajustar el nivel de brillo.
Se utilizan tamaños de gota de 3 - 6 pL para imprimir una capa de laca más bien mate, que se curan en 0,5 - 2 segundos después de golpear la superficie mediante radiación LED UV hasta tal punto que ya no pueden fluir. Esto crea una estructura superficial en estas zonas que ya no refleja la luz incidente en línea recta. De este modo, el nivel de brillo se reduce a valores de 30 unidades de brillo o menos.
En el procedimiento según la invención, la segunda capa de laca puede tener opcionalmente un nivel de brillo superior o inferior al de la primera capa de laca. El nivel de brillo puede ajustarse, por ejemplo, mediante los siguientes procedimientos:
Variante 1:
Las zonas mates a través de la primera capa de laca consisten en laca mate aplicada previamente (analógica o digital), por ejemplo con agentes mateantes o mediante mateado por excimer. Las zonas brillantes de la segunda capa de laca están formadas por laca aplicada mediante ollas de presión digital, que se forma a partir de un gran número de gotas individuales, lo que da como resultado una superficie muy lisa por secciones y, por tanto, un alto grado de brillo. Las gotitas tienen un tamaño de al menos 6 pL, y el curado sólo tiene lugar después de una fase de flujo de al menos 1 segundo, preferentemente después de más de 5 segundos.
Variante 2:
Las zonas brillantes de la primera capa de laca consisten en laca brillante aplicada previamente (analógica o digitalmente), las zonas mates de la segunda capa de laca consisten en laca aplicada digitalmente que comprende una pluralidad de gotas muy pequeñas con un tamaño de gota inferior a 8 pL, preferentemente inferior a 3 pL, que se curan al menos parcialmente en menos de 3 segundos después de la aplicación, preferentemente en menos de 1 segundo después de la aplicación.
En ambas variantes, el curado se realiza preferentemente mediante una lámpara LED UV dispuesta en la dirección del flujo a menos de 100 mm de los cabezales de impresión digital que aplican la pluralidad de gotas a la superficie. Se pueden añadir agentes mateantes, por ejemplo ceras PE o ácidos silícicos, a la laca para producir una capa de laca mate. La proporción de agentes mateantes en el revestimiento puede estar comprendida entre el 2% y el 6%, en particular entre el 3% y el 5% (en peso).
Las diferentes realizaciones de las Figuras 1 y 3 pueden combinarse entre sí según se desee con respecto a la aplicación y estructuración de una capa. El número de capas de la pieza también puede seleccionarse libremente, en función de la estructura superficial que se desee crear con el procedimiento.
En realizaciones alternativas del procedimiento según la invención, las lacas utilizadas pueden sustituirse por lacas acuosas o a base de disolvente en lugar de lacas de curado UV que contienen acrilato. En este caso, las etapas para el secado UV mediante LED UV o lámparas de arco UV se sustituyen por el secado físico mediante aire caliente o lámparas IR o una combinación de ambos.
Lista de símbolos de referencia
1.0 Pieza de trabajo
1.1 primera capa base
1.2 segunda capa base
1.3 gotas pulverizadas digitalmente
1.4 primera capa de laca
1.5 segunda capa de laca
2.4 zonas de madera veteada
2.5 Poro de madera
3.1 mosaicos claros
3.2 mosaicos más oscuros
3.3 espacios

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para producir una superficie decorativa con diferentes grados de brillo que comprende las siguientes etapas:
(C) alimentar una pieza de trabajo (1.0) revestida con al menos una primera capa de laca (1.4) a una estación de impresión digital;
(D) suministrar datos de control digital para la estación de impresión digital;
(E) pulverizar en forma digital gotas sobre zonas parciales de la primera capa de laca (1.4) sobre la pieza de trabajo (1.0) con una laca al menos parcialmente transparente para aplicar una segunda capa de laca (1.5) sobre la primera capa de laca (1.4), teniendo la segunda capa de laca (1.5) un nivel de brillo diferente al de la primera capa de laca (1.4) tras el curado,
caracterizado porque
se aplica una capa base líquida (1.2) a una superficie de la pieza de trabajo (1.0) y se introduce una estructura en la capa base líquida inmóvil (1.2) mediante gotas (1.3) pulverizadas mediante cabezales de impresión digitales, estructura que se fija a continuación, y la capa base estructurada es la primera capa de laca (1.4) o la primera capa de laca (1.4) se aplica a la capa base estructurada.
2. El procedimiento según la reivindicación 1,caracterizado porque
está comprendida una etapa adicional (A) en la que la pieza de trabajo (1.0) se alimenta a un dispositivo de aplicación de pintura, y
está comprendida una etapa adicional (B) en la que la pieza de trabajo (1.0) se reviste con al menos la primera capa de laca (1.4).
3. El procedimiento según la reivindicación 1 o 2,caracterizado porque
está comprendida una etapa adicional (F) en la que se lleva a cabo el secado físico y/o el curado químico de las capas de laca aplicadas (1.4, 1.5).
4. El procedimiento según la reivindicación 2 o 3,caracterizado porque
la pieza de trabajo (1.0) se imprime con una imagen decorativa antes de la etapa de procedimiento (A), y/o porque
la pieza de trabajo (1.0) se imprime con al menos dos colores diferentes mediante una impresora digital después de la etapa de procedimiento (A) y antes de la etapa de procedimiento (B).
5. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
los datos de impresión digital disponibles para la imagen decorativa en la pieza se utilizan en forma idéntica o en forma modificada por un procedimiento de manipulación digital como base para los datos digitales proporcionados en la etapa (D).
6. El procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5,caracterizado porque
la capa de laca (1.4) aplicada en la etapa (B) ya se ha curado al menos parcialmente en una etapa de procedimiento adicional antes de la etapa (E).
7. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
el nivel de brillo de la primera capa de laca (1.4) se desvía al menos 10 unidades de brillo, preferentemente al menos 20 unidades de brillo, del nivel de brillo de la segunda capa de laca (1.5), midiéndose las unidades de brillo según DIN EN ISO 2813:2015-02 en un ángulo de 60°.
8. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
en la etapa (E) las gotas se pulverizan con un tamaño de gota inferior a 10 pL, en particular inferior a 6 pL.
9. El procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes,caracterizado porque
la superficie de la pieza de trabajo (1.0) tiene una estructura con una profundidad de estructura de 5 - 300 pm (micrómetros), preferentemente 10 - 90 pm (micrómetros), antes de aplicar la segunda capa de laca.
10. El procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 9,caracterizado porque
se aplica una capa de laca transparente a una imagen decorativa existente con la primera capa de laca (1.4) en la etapa (B).
11. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
sólo las zonas provistas de una estructura o sólo las zonas sin estructura se imprimen con la segunda capa de laca (1.5).
12. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
las dos capas de laca (1.4, 1.5) se aplican a partir de una laca al menos parcialmente transparente, de modo que una imagen decorativa dispuesta debajo pueda ser reconocida ópticamente por las dos capas de laca (1.4, 1.5).
13. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
mediante la segunda capa de laca (1.5) se produce una superficie brillante o muy brillante, o porque mediante la segunda capa de laca (1.5) se produce una superficie mate o menos brillante.
14. El procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porque
la primera y/o segunda laca contienen agentes mateantes, preferentemente en una proporción en peso comprendida entre 2% y 6%, en particular entre 3% y 5%.
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