ES2798274T3 - Method for manufacturing a workpiece with a digital impression - Google Patents
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Abstract
Método para la fabricación de una pieza de trabajo impresa digitalmente, plana, en forma de cinta o en forma de placa (3, 20) con una superficie resistente a la abrasión, con los siguientes pasos: A) preparación de un juego de datos digitales para una imagen decorativa para un dispositivo de impresión digital (1); B) suministro al dispositivo de impresión digital (1) de una pieza de trabajo (3, 20) que puede ser impresa (1); C) impresión digital mediante el dispositivo de impresión (1) utilizando al menos un color de impresión (6) que contiene disolventes; D) reducción del contenido de disolvente a una humedad residual en la pieza de trabajo (3, 20); E) impregnación de la pieza de trabajo impresa (3, 20) con una mezcla de resinas (19); y F) endurecimiento de la mezcla de resinas (19) mediante una prensa de calor (14, 15); en donde la impresión digital en el paso C) se realiza utilizando al menos un color de impresión basado en disolventes (6) con una proporción de peso de disolvente 40 - 99%, preferentemente, 65 - 92%, y el color de impresión basado en disolventes (6) consiste en una tinta pigmentada.Method for manufacturing a flat, tape-shaped or plate-shaped digitally printed workpiece (3, 20) with an abrasion resistant surface, with the following steps: A) Preparation of a digital data set for a decorative image for a digital printing device (1); B) supplying the digital printing device (1) with a workpiece (3, 20) that can be printed (1); C) digital printing by the printing device (1) using at least one printing color (6) containing solvents; D) reducing the solvent content to residual moisture in the workpiece (3, 20); E) impregnation of the printed workpiece (3, 20) with a mixture of resins (19); and F) curing the resin mixture (19) by means of a heat press (14, 15); wherein the digital printing in step C) is performed using at least one solvent-based printing color (6) with a solvent weight ratio 40-99%, preferably 65-92%, and the printing color based in solvents (6) consists of a pigmented ink.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Método para la fabricación de una pieza de trabajo con una impresión digitalMethod for manufacturing a workpiece with a digital impression
La presente invención hace referencia a un método para la fabricación de una pieza de trabajo, plana, en forma de cinta o en forma de placa, por ejemplo, una encimera de cocina, el frente de un mueble o una pieza de piso laminado con una superficie decorativa y resistente, añadiéndole una impresión digital.The present invention relates to a method for manufacturing a flat, tape-shaped or plate-shaped workpiece, for example a kitchen worktop, the front of a piece of furniture or a piece of laminate flooring with a decorative and resistant surface, adding a digital impression.
Para poder acelerar la fabricación de una pieza de trabajo de este tipo y hacerla más flexible se utilizan cada vez más métodos de impresión digitales, por ejemplo, método de inyección por chorro de tinta (inkjet). La dificultad en dicho método por inyección de chorro de tinta consiste, sin embargo, en que los cabezales de inyección por chorro de tinta utilizados en una impresión industrial con colores de base acuosa resultan muy difíciles de manipular. Con frecuencia se presentan obstrucciones, la tinta se seca en las boquillas de los cabezales de impresión por inyección de tinta, y se producen fallos de boquilla (errores de boquilla).In order to be able to speed up the production of such a workpiece and make it more flexible, more and more digital printing methods are being used, for example the inkjet method. The difficulty in such an ink jet method is, however, that ink jet heads used in industrial printing with water-based colors are very difficult to handle. Clogs frequently occur, ink dries at the inkjet print head nozzles, and nozzle failures (nozzle errors) occur.
El uso conocido de tintas de impresión que contienen acrilato de endurecimiento por radiación también evita una impregnación posterior con resinas de melamina acuosas debido a la conformación de una capa de barrera y, por lo tanto, la misma no es posible.The known use of radiation-curing acrylate-containing printing inks also avoids subsequent impregnation with aqueous melamine resins due to the formation of a barrier layer and is therefore not possible.
La solicitud EP 1858 244 revela un método para la generación de una decoración, en el cual una decoración se imprime en un material portador y después se recubre con una capa de resina sintética. La unidad de material portador y capa de resina sintética se presiona posteriormente de modo que la decoración permanece visible a través de una superficie resistente a la abrasión. Para la impresión se utiliza una impresora de inyección; en donde el fluido de impresión es adecuado tanto para la impresora de inyección de tinta como para un proceso de impresión de huecograbado.Application EP 1858 244 discloses a method for generating a decoration, in which a decoration is printed on a carrier material and then coated with a layer of synthetic resin. The unit of carrier material and synthetic resin layer is subsequently pressed so that the decoration remains visible through an abrasion resistant surface. An injection printer is used for printing; wherein the printing fluid is suitable for both inkjet printer and intaglio printing process.
La solicitud WO 01/48333 revela un método para la fabricación de una pieza de trabajo impresa, en el cual una superficie se imprime con una decoración y después se recubre con una capa de desgaste translúcida. De esta manera, la imagen decorativa se dispone protegida debajo de la capa de desgaste.The application WO 01/48333 discloses a method for the manufacture of a printed workpiece, in which a surface is printed with a decoration and then covered with a translucent wear layer. In this way, the decorative image is protected under the wear layer.
Por tanto, el objeto de la presente invención consiste en crear un método para la fabricación de una pieza de trabajo impresa digitalmente, plana, en forma de cinta o en forma de placa con una superficie resistente que evite las desventajas mencionadas anteriormente y garantice una impresión de decoración digital de alta calidad.Therefore, the object of the present invention is to create a method for the manufacture of a flat, tape-shaped or plate-shaped digitally printed workpiece with a resistant surface that avoids the above-mentioned disadvantages and guarantees an impression of high quality digital decoration.
El objeto se resuelve con un método con las características de la reivindicación 1.The object is solved with a method with the characteristics of claim 1.
Las realizaciones ventajosas de la presente invención están incluidas en las reivindicaciones relacionadas.Advantageous embodiments of the present invention are included in the related claims.
En el método conforme a la invención se fabrica una pieza de trabajo impresa digitalmente, plana, en forma de cinta o en forma de placa con una superficie resistente a la abrasión; en donde primero se prepara un juego de datos digitales para una imagen decorativa, que se envía desde un ordenador a un dispositivo de impresión digital. A continuación, se suministra una pieza de trabajo que se puede imprimir al dispositivo de impresión.In the method according to the invention, a flat, tape-shaped or plate-shaped digitally printed workpiece is manufactured with an abrasion-resistant surface; wherein a digital data set for a decorative image is first prepared, which is sent from a computer to a digital printing device. Next, a printable workpiece is supplied to the printing device.
A continuación, se realiza la impresión digital de la correspondiente pieza de trabajo mediante del dispositivo de impresión utilizando exclusivamente tintas de impresión basadas en disolventes. Como tinta de impresión basada en disolventes se definen en este caso todas las tintas de impresión que no contienen agua como componente principal. Esto incluye, por ejemplo, todos los disolventes orgánicos tales como alcoholes y mezclas de diferentes disolventes. Conforme a la invención, la impresión digital se realiza utilizando al menos una tinta de impresión a base de disolvente con una proporción de peso de disolvente 40-99%, preferentemente 65-92%, en donde la tinta de impresión a base de disolvente consiste en una tinta de impresión pigmentada.Next, the corresponding workpiece is digitally imprinted by the printing device using exclusively solvent-based printing inks. Solvent-based printing ink is defined here as all printing inks that do not contain water as the main component. This includes, for example, all organic solvents such as alcohols and mixtures of different solvents. According to the invention, digital printing is performed using at least one solvent-based printing ink with a solvent weight ratio 40-99%, preferably 65-92%, wherein the solvent-based printing ink consists in a pigmented printing ink.
La impresión se sigue a continuación por una reducción en el contenido de disolvente con una humedad residual definida en la pieza de trabajo. La evaporación del disolvente también se puede acelerar adicionalmente calentando la pieza de trabajo, por ejemplo, con un soplador de aire caliente. La humedad residual definida describe en este caso un contenido máximo de disolvente que permanece en la pieza de trabajo. La siguiente impregnación de la pieza de trabajo impresa con una mezcla de resina se puede realizar, por ejemplo, por recubrimiento, remojo, humectación o pulverización de la pieza de trabajo con la correspondiente mezcla de resina sólida o líquida; en donde después, la mezcla de resina se endurece en una prensa de calor.Printing is then followed by a reduction in solvent content with a defined residual moisture on the workpiece. The evaporation of the solvent can also be further accelerated by heating the workpiece, for example with a hot air blower. The defined residual moisture describes in this case a maximum solvent content that remains in the workpiece. The subsequent impregnation of the printed workpiece with a resin mixture can be carried out, for example, by coating, soaking, wetting or spraying the workpiece with the corresponding solid or liquid resin mixture; where the resin mixture is then cured in a heat press.
El método presenta la ventaja de que por el uso de tintas de impresión que contienen disolventes en el método conforme a la invención las boquillas de los cabezales de impresión no se agregan al dispositivo de impresión, lo que da como resultado una vida útil más prolongada del dispositivo de impresión.The method has the advantage that by the use of solvent-containing printing inks in the method according to the invention the nozzles of the printing heads are not added to the printing device, which results in a longer service life of the printing device. printing device.
En comparación con el uso de tintas de impresión que contienen acrilato de endurecimiento por radiación, el uso de tintas de impresión que contienen disolventes según la invención permite sólo las otras etapas del método de impregnación mediante resinas acuosas. Compared to the use of radiation-curing acrylate-containing printing inks, the use of solvent-containing printing inks according to the invention allows only the other steps of the aqueous resin impregnation method.
Al mismo tiempo, el contenido de disolvente en la pieza de trabajo se reduce notablemente más rápido, por ejemplo, utilizando alcoholes monovalentes de cadena corta, que, con las tintas de impresión de base acuosa, lo que significa que la pieza de trabajo impresa se puede secar con menores costes energéticos.At the same time, the solvent content in the workpiece is reduced noticeably faster, for example using short-chain monovalent alcohols, than, with water-based printing inks, which means that the printed workpiece is You can dry with lower energy costs.
Finalmente, a diferencia del uso de las tintas de impresión de base acuosa, el uso de tintas de impresión a base de disolventes en el método conforme a la invención no provoca que la superficie se hinche en el área de impresión de la pieza de trabajo.Finally, unlike the use of water-based printing inks, the use of solvent-based printing inks in the method according to the invention does not cause the surface to swell in the printing area of the workpiece.
Mediante el método conforme a la invención, se pueden fabricar piezas de trabajo revestidas decorativamente como, por ejemplo, encimeras de cocina, frentes de muebles de cocina, otros frentes de muebles o también pisos laminados y piezas de trabajo similares con superficies decorativas de alta calidad. Se puede lograr la reproducción de una estructura de madera o una estructura de piedra, decoraciones de fantasía u otros patrones inspirados en la naturaleza, en donde las piezas de trabajo también presentan propiedades físicas positivas como resistencia a la abrasión, resistencia al rayado y resistencia al calor.Using the method according to the invention, decoratively coated workpieces such as kitchen worktops, kitchen furniture fronts, other furniture fronts or also laminate floors and similar workpieces with high-quality decorative surfaces can be produced. . Reproduction of a wooden structure or stone structure, fantasy decorations or other patterns inspired by nature can be achieved, where the workpieces also exhibit positive physical properties such as abrasion resistance, scratch resistance and resistance to abrasion. hot.
Conforme a la invención está previsto que la impresión digital se realice utilizando al menos una tinta de impresión a base de disolvente con una proporción de peso de disolvente de 40-99 %, preferentemente, 65-92 %; en donde la tinta de impresión a base de disolvente consiste en una tinta de impresión pigmentada. Las tintas de impresión de endurecimiento por radiación pueden funcionar como una capa de barrera después de su endurecimiento, por ejemplo, por radiación UV, en una posterior impregnación de una pieza de trabajo impresa con una solución de resina de base acuosa, evitando así una conexión permanente entre la pieza de trabajo impresa y el material subyacente. Debido a la alta proporción de disolvente, se puede evitar de manera particularmente ventajosa la conformación de una capa de barrera a partir de acrilatos polimerizados, ya que el disolvente distribuye los colores de impresión sobre la superficie y también los transporta a la pieza de trabajo.According to the invention, it is envisaged that digital printing is carried out using at least one solvent-based printing ink with a solvent weight ratio of 40-99%, preferably 65-92%; wherein the solvent-based printing ink consists of a pigmented printing ink. Radiation curing printing inks can function as a barrier layer after curing, for example by UV radiation, in a subsequent impregnation of a printed workpiece with a water-based resin solution, thus avoiding a connection permanent between the printed workpiece and the underlying material. Due to the high proportion of solvent, the formation of a barrier layer from polymerized acrylates can be particularly advantageously avoided, since the solvent distributes the printing colors on the surface and also transports them to the workpiece.
En un método preferido, antes del endurecimiento en la prensa de calor encima y/o debajo de la pieza de trabajo impresa se coloca una o más capas de material que contiene resina sin imprimir, de modo que el flujo de resina de dichas capas de material embebe la pieza de trabajo impresa sin calentar durante el proceso de prensado. Allí, tanto las capas de material como también la pieza de trabajo pueden estar compuestas, por ejemplo, de materiales absorbentes como el papel.In a preferred method, prior to hardening in the heat press above and / or below the printed workpiece, one or more layers of unprinted resin-containing material are placed so that the resin flow from said material layers embeds the printed workpiece without heating during the pressing process. There, both the material layers and the workpiece can be composed, for example, of absorbent materials such as paper.
Después de impregnar la pieza de trabajo impresa o de disponer una capa de material impregnada con una mezcla de resina sobre y/o debajo de la pieza de trabajo impresa, la pieza de trabajo se puede aplicar sobre una o más capas de material y posteriormente unirlas por compresión. De esta manera, por ejemplo, un papel decorativo impreso e impregnado se puede aplicar a un panel derivado de madera, preferentemente, una placa de virutas de madera, una placa MDF o HDF, obteniendo así una laminación de una base resistente a la flexión.After impregnating the printed workpiece or laying a layer of material impregnated with a resin mixture on and / or under the printed workpiece, the workpiece can be applied over one or more layers of material and subsequently bonded. by compression. In this way, for example, a printed and impregnated decorative paper can be applied to a wood-derived panel, preferably a wood chip board, an MDF or HDF board, thus obtaining a lamination of a flex-resistant base.
Al secar la pieza de trabajo a un contenido de humedad residual de menos del 4%, preferentemente, menos del 1,5%, se evita ventajosamente el hinchamiento y la elevación de la superficie impresa en comparación con la superficie no impresa.By drying the workpiece to a residual moisture content of less than 4%, preferably less than 1.5%, swelling and lifting of the printed surface compared to the non-printed surface is advantageously avoided.
Conforme a la invención, la tinta de impresión en base a disolvente contiene pigmentos, ya que los pigmentos son de colores sólidos y, en consecuencia, no se presenta desgaste ni descomposición de las tientas de impresión por la luz ultravioleta. El uso de una tinta de impresión pigmentada garantiza, por lo tanto, una imagen de impresión de alta calidad durante una vida útil prolongada.According to the invention, the solvent-based printing ink contains pigments, since the pigments are solid colors and consequently there is no wear and tear of the printing fingers by ultraviolet light. The use of a pigmented printing ink therefore ensures a high-quality printing image for a long service life.
Resulta ventajoso cuando después de la impregnación de la pieza de trabajo impresa con la mezcla de resina, se realiza un posterior pre-secado de la mezcla de resina. De esta manera, se puede obtener una reticulación previa de los componentes de la mezcla de resina y una reducción del contenido de agua a una humedad residual de menos del 10%, preferentemente, menos del 4%.It is advantageous when after impregnation of the printed workpiece with the resin mixture, a subsequent pre-drying of the resin mixture is carried out. In this way, a pre-crosslinking of the resin mixture components and a reduction of the water content to a residual moisture of less than 10%, preferably less than 4%, can be obtained.
También es ventajoso cuando se utiliza una mezcla de resina basada en resina de melamina, ya que este material penetra la pieza de trabajo a presión y puede penetrar en una capa de material subyacente, por ejemplo, una placa de fibra, y después del endurecimiento de la mezcla de resina se establece una conexión inseparable con la capa de material. Además, después del endurecimiento, la resina de melamina presenta propiedades físicas positivas como, por ejemplo, resistencia a la humedad, resistencia a la temperatura y resistencia al rayado.It is also advantageous when using a resin mixture based on melamine resin, as this material penetrates the workpiece under pressure and can penetrate into an underlying material layer, for example a fiber board, and after hardening of The resin mixture establishes an inseparable connection with the material layer. In addition, after curing, the melamine resin exhibits positive physical properties such as moisture resistance, temperature resistance and scratch resistance.
En el caso de aminoplastos, el endurecimiento de la mezcla de resina se realiza, por ejemplo, reticulando hebras de polímero como resultado de una conocida reacción de condensación a presión elevada en el rango de 20-60 bar, preferentemente, 30-40 bar y en temperaturas de 150-230 ° C, preferentemente 170-200 ° C con ayuda de una prensa de calor.In the case of aminoplasts, curing of the resin mixture is carried out, for example, by crosslinking polymer strands as a result of a known high pressure condensation reaction in the range of 20-60 bar, preferably 30-40 bar and at temperatures of 150-230 ° C, preferably 170-200 ° C with the help of a heat press.
Resulta ventajoso cuando el endurecimiento de la mezcla de resina se realiza mediante una prensa continua de cinta doble. Dicha prensa permite el procesamiento de material continuo, así como también de piezas de material con una alta velocidad de procesamiento. En este caso, resulta particularmente ventajoso cuando mediante la prensa de cinta doble se comprimen con la pieza de trabajo impresa e impregnada, otras capas de material impregnado, sin imprimir, en particular, capas de papel. Ya que el suministro de las capas de material se puede realizar como material sin fin, la prensa de cinta doble ofrece un mayor rendimiento que, por ejemplo, una prensa de ciclo corto debido a su modo continuo de funcionamiento. La superficie también se puede estructurar durante el proceso de prensado.It is advantageous when curing of the resin mixture is carried out by means of a continuous double belt press. Such a press allows the processing of continuous material, as well as pieces of material with a high processing speed. In this case, it is particularly advantageous when by means of Double belt presses are compressed with the printed and impregnated workpiece, other layers of impregnated, unprinted material, in particular layers of paper. Since the supply of the material layers can be realized as an endless material, the double belt press offers higher performance than, for example, a short cycle press due to its continuous mode of operation. The surface can also be structured during the pressing process.
En la compresión de una secuencia de capas de una o más capas de material impregnado sin imprimir, en particular, capas de papel, de una capa de la pieza de trabajo previamente impresa y eventualmente impregnada y otra capa de material, en particular, un panel derivado de madera (13), en una unidad sólida endurecida, resulta una ventaja cuando dicha compresión se realiza en un proceso de prensado de una prensa de ciclo corto. De esta manera, múltiples capas se pueden comprimir juntas.In the compression of a sequence of layers of one or more layers of impregnated unprinted material, in particular layers of paper, of a layer of the previously printed and possibly impregnated workpiece and another layer of material, in particular a panel derived from wood (13), in a solid hardened unit, is an advantage when said compression is carried out in a pressing process of a short cycle press. In this way, multiple layers can be compressed together.
A continuación, se describen en detalle ejemplos de ejecución conforme a la invención en referencia a las figuras 1-8 incluidas. Las figuras muestran:Exemplary embodiments according to the invention are described in detail below with reference to the included figures 1-8. Figures show:
La Figura 1: representación esquemática de tres pasos de método B), C) y D) conforme a la invención.Figure 1: schematic representation of three method steps B), C) and D) according to the invention.
La Figura 2: representación esquemática de un paso de método E) conforme a la invención.Figure 2: schematic representation of a method step E) according to the invention.
La Figura 3: representación esquemática de dos pasos de método E), F) conforme a la invención.Figure 3: schematic representation of two method steps E), F) according to the invention.
La Figura 4: representación esquemática de dos pasos de método alternativos E), F) conforme a la invención. La Figura 5: representación esquemática de la secuencia de capas de una variante de ejecución de una pieza de trabajo fabricada mediante un método conforme a la invención.Figure 4: schematic representation of two alternative method steps E), F) according to the invention. Figure 5: schematic representation of the sequence of layers of a variant execution of a workpiece manufactured by a method according to the invention.
La Figura 6: representación esquemática de la secuencia de capas de otra variante de ejecución de una pieza de trabajo fabricada mediante un método conforme a la invención.Figure 6: schematic representation of the sequence of layers of another variant of execution of a workpiece manufactured by a method according to the invention.
La Figura 7: representación esquemática de la secuencia de capas de otra variante de ejecución de una pieza de trabajo fabricada mediante un método conforme a la invención.Figure 7: schematic representation of the sequence of layers of another variant of execution of a workpiece manufactured by a method according to the invention.
La Figura 8: representación esquemática de la secuencia de capas de otra variante de ejecución de una pieza de trabajo fabricada mediante un método conforme a la invención.Figure 8: schematic representation of the sequence of layers of another variant of execution of a workpiece manufactured by a method according to the invention.
La figura 1 muestra esquemáticamente una estación de alimentación 102 con un rodillo 2 para un papel decorativo a imprimir 3; una estación de impresión 103 para un papel decorativo 3 y una estación para la reducción del contenido de disolvente 104 en el papel decorativo 3 mediante un dispositivo de impresión 1. La impresión en impresión digital también se puede realizar directamente sobre una superficie de una pieza de trabajo, en particular, una placa HDF o MDF, en lugar del papel decorativo 3. Para ello, el dispositivo de impresión 1 presenta una impresora 4 que dispone de cuatro cabezales de impresión 5. Los mismos proporcionan color de impresión 6 sobre la superficie del papel de decoración 3.Figure 1 schematically shows a feeding station 102 with a roller 2 for a decorative paper to be printed 3; a printing station 103 for a decorative paper 3 and a station for reducing the solvent content 104 in the decorative paper 3 by means of a printing device 1. Printing in digital printing can also be performed directly on a surface of a piece of In particular, an HDF or MDF plate, instead of the decorative paper 3. For this, the printing device 1 presents a printer 4 that has four printing heads 5. They provide printing color 6 on the surface of the decoration paper 3.
A continuación de la impresión de la pieza de trabajo se realiza un secado del color de impresión, eventualmente, con un secador 7 representado esquemáticamente. En el caso de disolventes volátiles, el proceso de secado también se puede realizar durante la impresión sin recurrir a un secador.Following the printing of the workpiece, a drying of the printing color is carried out, optionally with a dryer 7 shown schematically. In the case of volatile solvents, the drying process can also be carried out during printing without resorting to a dryer.
Después del proceso de impresión, el papel decorativo 3 puede ser enrollado en un rollo 8 para su almacenamiento, transporte y posterior tratamiento.After the printing process, the decorative paper 3 can be rolled into a roll 8 for storage, transportation and further processing.
El tipo de suministro de una pieza de trabajo depende de sus propiedades materiales. Las hojas de papel se pueden sujetar y desenrollar, mientras se suministran paneles derivados madera en cintas del dispositivo de impresión. Los cabezales de impresión 5 pueden estar dispuestos de manera estacionaria en la impresora 4 para realizar un proceso de impresión de una sola pasada. Los cabezales de impresión se pueden extender ventajosamente a lo largo de todo el ancho del área a imprimir. Los cabezales de impresión individuales 5 disponen, por ejemplo, de un ancho de 70 mm y están dispuestos uno junto al otro en un módulo de impresión, preferentemente, con los colores de impresión que contienen disolventes negro, magenta, cian y amarillo. En la disposición de múltiples módulos de impresión uno junto al otro, también se pueden imprimir piezas de trabajo, por ejemplo, con un ancho superior a 1 m. La disposición de múltiples módulos de impresión uno al lado del otro de manera estacionaria permite una imagen de impresión multicolor uniforme en la que no se pueden reconocer transiciones entre los módulos de impresión individuales.The type of supply of a workpiece depends on its material properties. Sheets of paper can be clamped and unrolled, while wood derived panels are supplied on tapes from the printing device. The print heads 5 may be stationary in the printer 4 to perform a single pass printing process. The print heads can advantageously extend over the entire width of the area to be printed. The individual print heads 5 are for example 70 mm wide and arranged next to each other in a print module, preferably with the solvent-containing print colors black, magenta, cyan and yellow. In the arrangement of multiple printing modules next to each other, workpieces can also be printed, for example with a width greater than 1 m. Arranging multiple print modules side by side in a stationary manner allows for a uniform multi-color print image in which transitions between individual print modules cannot be recognized.
De manera alternativa, los cabezales de impresión 5 también se pueden disponer en un carro móvil en la disposición, de modo tal que una impresión de la pieza de trabajo se puede realizar utilizando el método de múltiples pasadas.Alternatively, the print heads 5 may also be arranged on a movable carriage in the arrangement, such that a print of the workpiece can be performed using the multi-pass method.
La disposición de cabezales de impresión estacionaria y móvil descrita anteriormente también se puede disponer en varias filas, una detrás de otra, para lograr una mayor velocidad de impresión en comparación con una disposición de una sola fila. Como alternativa a una disposición de cabezales de impresión, también se pueden disponer barras de boquillas. The stationary and moving print head arrangement described above can also be arranged in multiple rows, one behind the other, to achieve higher printing speed compared to a single row arrangement. As an alternative to a print head arrangement, nozzle bars can also be provided.
En lugar de cuatro, también se pueden usar seis o más o menos colores de impresión en el dispositivo de impresión 1.Instead of four, six or more or fewer printing colors can also be used on printing device 1.
La figura 2 muestra una estación para impregnar 105 la pieza de trabajo con una mezcla de resina 19, por ejemplo, con una resina amino (mezcla de resina de melamina). El papel decorativo 3 previamente impreso se desenrolla del rollo 8, se empuja a través de un baño de resina 9 con la resina líquida, mediante un rodillo escurridor 10 se escurre el exceso de resina y después se seca con un secador 11 representado esquemáticamente. Este secador 11 está diseñado de tal manera que permite que la resina se seque. El secador 11 se puede diseñar, por ejemplo, como un secador de aire circulante o de aire caliente. Después del secado de la resina, la pieza de trabajo se puede enrollar en otro rollo 12 para su almacenamiento.Fig. 2 shows a station for impregnating the workpiece 105 with a resin mixture 19, for example with an amino resin (melamine resin mixture). The previously printed decorative paper 3 is unwound from the roll 8, pushed through a bath of resin 9 with the liquid resin, by means of a squeegee roller 10 the excess resin is squeezed out and then dried with a dryer 11 shown schematically. This dryer 11 is designed in such a way that it allows the resin to dry. The dryer 11 can be designed, for example, as a circulating air or hot air dryer. After the resin has dried, the workpiece can be wound onto another roll 12 for storage.
Como alternativa al bobinado en el rollo 12, también se puede proporcionar un dispositivo de corte, que no está representado, para cortar en láminas el papel impregnado y seco.As an alternative to winding on roll 12, a cutting device, which is not shown, can also be provided for slicing the dry impregnated paper.
La figura 3 muestra una estación 107 para la colocación de dos capas de papel sin imprimir 17, las cuales están impregnadas con una mezcla de resina 19, encima y/o debajo de una pieza de madera impresa 20.Figure 3 shows a station 107 for the placement of two layers of unprinted paper 17, which are impregnated with a resin mixture 19, on top and / or under a printed piece of wood 20.
En la estación 107, también se puede aplicar un papel decorativo impreso e impregnado 3 encima o debajo de un panel derivado de madera 13. En este caso, el papel decorativo impreso e impregnado 3 se desenrolla encima y debajo del panel derivado de madera 13 y este paquete, conformado así, se endurece posteriormente en una prensa de cinta doble 14.At station 107, a printed and impregnated decorative paper 3 can also be applied above or below a wood-derived panel 13. In this case, the printed and impregnated decorative paper 3 is unrolled above and below the wood-derived panel 13 and this package, thus shaped, is subsequently cured in a double belt press 14.
A continuación, tiene lugar el endurecimiento de la mezcla de resina y una unión de las capas individuales con la respectiva pieza de trabajo impresa en la prensa de cinta doble 14 con dos rodillos 15 y una alimentación para el panel derivado de madera 13.This is followed by hardening of the resin mixture and a bonding of the individual layers to the respective printed workpiece on the double belt press 14 with two rollers 15 and a feed for the wood-derived panel 13.
En una realización alternativa, el papel decorativo impreso 3 se endurece y une al panel derivado de madera 13 (figura 4) en una prensa de ciclo corto 16 caliente.In an alternative embodiment, the printed decorative paper 3 is cured and bonded to the wood derived panel 13 (FIG. 4) in a hot short cycle press 16.
La figura 5 muestra a modo de ejemplo un diseño de un producto producido mediante el método conforme a la invención. Un papel decorativo 3 impreso con la tinta de impresión a base de disolvente 6, preferentemente, la tinta de impresión digital a base de disolvente se aplica sobre un panel derivado de madera 13. El papel decorativo 3 presenta pigmentos colorantes que se aplican sobre y dentro del papel decorativo 3 durante la impresión 103. Por encima de dicho papel decorativo recubierto de resina 3 provisto de pigmentos de color, se dispone otro papel recubierto de resina, que se proporciona como papel de recubrimiento 17 con una mezcla de resina 19 por impregnación 105.Figure 5 shows by way of example a design of a product produced by the method according to the invention. A decorative paper 3 printed with the solvent-based printing ink 6, preferably, the solvent-based digital printing ink is applied on a wood-derived panel 13. The decorative paper 3 has coloring pigments that are applied on and inside of the decorative paper 3 during printing 103. Above said resin-coated decorative paper 3 provided with color pigments, another resin-coated paper is arranged, which is provided as a coating paper 17 with a mixture of resin 19 by impregnation 105 .
En el ejemplo de ejecución de un producto mostrado en la figura 6, además del producto de la figura 5, se aplica una capa de protección contra el desgaste 21, que presenta corindón (óxido de aluminio (AbOs)) u otro material para aumentar la resistencia a la abrasión.In the execution example of a product shown in figure 6, in addition to the product of figure 5, a wear protection layer 21 is applied, which has corundum (aluminum oxide (AbOs)) or another material to increase the abrasion resistance.
En otra variante de ejecución según la figura 7, se puede aplicar otro papel recubierto de resina sobre el lado inferior del panel derivado de madera 13 como papel de compensación. Este también puede estar conformado como papel decorativo impreso e impregnado 18, como sobre la parte superior, en caso de que el producto final terminado deba ser recubierto por ambos lados, eventualmente también complementado, como se describe anteriormente, por un papel de recubrimiento 17 hecho de óxido de aluminio para que sea resistente al desgaste. En una forma alternativa de ejecución, el papel de recubrimiento 17 también puede omitirse o, como alternativa, puede complementarse con dos o más papeles en el lado superior, eventualmente, también en el lado inferior.In another embodiment variant according to FIG. 7, another resin-coated paper can be applied to the underside of the wood-derived panel 13 as compensation paper. This can also be formed as printed and impregnated decorative paper 18, as on top, in case the finished end product has to be coated on both sides, possibly also supplemented, as described above, by a covering paper 17 made aluminum oxide to make it wear resistant. In an alternative embodiment, the covering paper 17 can also be omitted or, alternatively, it can be supplemented with two or more papers on the upper side, optionally also on the lower side.
En otra variante de ejecución según la figura 8, sobre el lado inferior de un panel derivado de madera impreso 20 de pieza de trabajo se puede aplicar un papel recubierto de resina 17.In another embodiment variant according to FIG. 8, a resin-coated paper 17 can be applied to the underside of a printed wood-derived panel 20 of the workpiece.
En el método conforme a la invención, en un primer paso del método, en el dispositivo de impresión 1 se prepara un juego de datos digitales para una imagen decorativa, por ejemplo, una réplica de estructura de madera o una réplica de baldosas de piedra u otra imagen de imitación de la naturaleza o incluso una decoración de fantasía. Además, un material a imprimir se suministra al dispositivo de impresión 1. Un material adecuado es, por ejemplo, un papel, preferentemente, un papel decorativo no resinado y no recubierto, que se puede recubrir con un agente blanqueador, por ejemplo, dióxido de titanio (TiO2), y es absorbente. En una forma de ejecución de alternativa, este papel decorativo también se puede proporcionar con una impregnación de resina de melamina, de modo que, en el estado seco, el 5-40%, de manera particularmente preferida, el 10-20% del peso total del papel está determinado por la proporción de melamina.In the method according to the invention, in a first method step, a digital data record is prepared in the printing device 1 for a decorative image, for example a replica of a wooden structure or a replica of stone tiles or another imitation nature image or even a fantasy decoration. Furthermore, a material to be printed is supplied to the printing device 1. A suitable material is, for example, a paper, preferably an uncoated, non-resinated decorative paper, which can be coated with a bleaching agent, for example, carbon dioxide. titanium (TiO 2 ), and is absorbent. In an alternative embodiment, this decorative paper can also be provided with an impregnation of melamine resin, so that in the dry state 5-40%, particularly preferably 10-20% by weight total paper is determined by the proportion of melamine.
Sin embargo, como pieza de trabajo imprimible también se pueden utilizar materiales plásticos y cualquier otro material imprimible. Esto incluye también, entre otros, una impresión directa de un panel de madera. However, plastic materials and any other printable materials can also be used as a printable workpiece. This also includes, among others, a direct printing of a wooden panel.
Posteriormente, en otro paso del proceso, el dispositivo de impresión digital se utiliza para imprimir en el papel decorativo o la pieza de trabajo utilizando cabezales de impresión de inyección de tinta. Los cabezales de impresión de inyección de tinta utilizados descargan pequeñas gotas individuales del mismo tamaño de gota o de diferentes tamaños. Los tamaños de gota adecuados se encuentran entre 3 y 100 pl por gota, de manera particularmente preferida, entre 5 y 45 pl por tamaño de gota. Allí, las gotas se descargan desde una abertura de boquilla en lado inferior de los cabezales de impresión. El tamaño de la abertura de la boquilla alcanza entre 10-100 gm, preferentemente, 15-40 gm.Later, in another step of the process, the digital printing device is used to print on the decorative paper or the workpiece using inkjet print heads. The inkjet print heads used discharge individual small droplets of the same droplet size or of different sizes. Suitable drop sizes are between 3 and 100 µl per drop, particularly preferably between 5 and 45 µl per drop size. There, the drops are discharged from a nozzle opening on the underside of the print heads. The size of the nozzle opening ranges from 10-100 gm, preferably 15-40 gm.
La tinta de impresión digital utilizada consiste preferentemente en una tinta pigmentada en la cual como tintas se usan como cuerpos sólidos (pigmentos) de un tamaño de entre 0,01 gm y 5 gm, preferentemente, 0,1 y 3 gm. También es posible una mezcla de pigmentos y colorantes líquidos. En una forma de ejecución preferida, se utilizan cuatro tintas de impresión con pigmentos cian, magenta, amarillo y negro.The digital printing ink used preferably consists of a pigmented ink in which as inks are used as solid bodies (pigments) of a size between 0.01 gm and 5 gm, preferably 0.1 and 3 gm. A mixture of pigments and liquid colorants is also possible. In a preferred embodiment, four printing inks with cyan, magenta, yellow and black pigments are used.
La tinta de impresión utilizada contiene como colorante, pigmentos, es decir, cuerpos sólidos, que presentan una estabilidad de color de alta a muy alta. Según la escala de lana conocida, esta estabilidad de color se encuentra entre 5-8, de manera particularmente preferida 6-8. Los pigmentos que se utilizan presentan un tamaño de partícula promedio de 0.01-5 gm, de manera particularmente preferida 0,1-3 gm. La proporción de los pigmentos en referencia al peso total de la tinta de impresión digital utilizada alcanza 0,4-25%, de manera particularmente preferida, 1 -10%. El otro componente principal de la tinta de impresión digital utilizada según la invención es un disolvente que no es agua, preferentemente, un disolvente orgánico. En una forma de ejecución preferida, un alcohol, de manera particularmente preferida, un alcohol etílico, se utiliza aquí en una concentración de 40-99%, particularmente preferiblemente de 65-92% (porcentaje en peso).The printing ink used contains as colorant, pigments, that is to say, solid bodies, which have a high to very high color stability. According to the known wool scale, this color stability is between 5-8, particularly preferably 6-8. The pigments used have an average particle size of 0.01-5 gm, particularly preferably 0.1-3 gm. The proportion of the pigments based on the total weight of the digital printing ink used is 0.4-25%, particularly preferably 1-10%. The other main component of the digital printing ink used according to the invention is a non-water solvent, preferably an organic solvent. In a preferred embodiment, an alcohol, particularly preferably an ethyl alcohol, is used here in a concentration of 40-99%, particularly preferably 65-92% (percent by weight).
Otros componentes de la tinta pueden ser agentes dispersantes, así como una serie de otros aditivos. Estos aditivos afectan las propiedades físicas deseadas de la tinta, como, por ejemplo, la viscosidad, la estabilidad de temperatura, la durabilidad, el valor de pH, la conductividad eléctrica, etc.Other components of the ink can be dispersing agents, as well as a number of other additives. These additives affect the desired physical properties of the ink, such as viscosity, temperature stability, durability, pH value, electrical conductivity, etc.
Símbolos de referenciaReference symbols
1 Dispositivo de impresión1 Printing device
2 Rodillo2 Roller
3 Papel decorativo3 Decorative paper
4 Impresora4 Printer
5 Cabezal de impresión5 Print head
6 Tinta de impresión6 Printing ink
7 Secador7 Dryer
8 Rodillo8 Roller
9 Baño de resina9 Resin bath
10 Rodillo escurridor10 Squeegee roller
11 Secador11 Dryer
12 Rodillo12 Roller
13 Panel derivado de madera13 Wood derived panel
14 Prensa de cinta doble14 Double Belt Press
15 Rodillo15 Roller
16 Prensa de ciclo corto16 Short Cycle Press
17 Papel de recubrimiento17 Cover paper
18 Papel decorativo18 Decorative paper
19 Mezcla de resina19 Resin mix
20 Panel derivado de madera20 Wood derived panel
21 Capa protectora21 Protective layer
102 Estación de alimentación102 Feeding station
103 Estación de impresión103 Printing station
104 Estación de secado104 Drying station
105 Estación de impregnado 105 Impregnation station
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