WO2011036141A1

WO2011036141A1 - Method for producing a digitally printed workpiece

Info

Publication number: WO2011036141A1
Application number: PCT/EP2010/063861
Authority: WO
Inventors: Rene Pankoke
Original assignee: Theodor Hymmen Holding Gmbh
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-03-31
Also published as: PL2480416T3; DE102009044091B4; EP2480416B1; ES2798274T8; EP2480416A1; ES2798274T3; DE102009044091A1; LT2480416T

Abstract

The invention relates to a method for producing a digitally printed workpiece (3, 20) that is flat and in the form of a strip or a board, and which comprises an abrasion resistant surface. Said method is characterised by the following steps: A) provision of a digital data set for a decorative image for a digital printing device (1); B) feeding of a printable work piece (3, 20) into the printing device (1); C) digital printing by means of the printing device (1) using at least one solvent-based printing ink (6); D) reduction of solvent content in the workpiece (3, 20) to the level of residual moisture; E) impregnation of the surface of the printed workpiece (3, 20) with a resin mixture (19); and F) curing of said resin mixture (19) by means of a heat press (14, 15).

Description

Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten Werkstückes Method for producing a digitally printed workpiece

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. The invention relates to a method for producing a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece, for example a kitchen worktop, a furniture front or a laminate floor part with a decorative and resistant surface.

Um die Herstellung eines solchen Werkstücks zu beschleunigen und flexibel reagieren zu können, werden zunehmend digitale Druckverfahren, z.B. Tintenstrahl- d ruckverfahren (Inkjet) eingesetzt. Die Schwierigkeit bei diesem Tintenstrahl- druckverfahren 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). In order to accelerate the manufacture of such a workpiece and to be able to react flexibly, digital printing methods, e.g. Inkjet jerkverfahren (inkjet) used. However, the difficulty with this ink jet printing method is that the ink jet printheads used are difficult to handle in industrial printing with water-based inks. It often comes to blockages, the ink dries on the nozzles of the inkjet printheads, there are so-called nozzle misfires (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. The known use of radiation-curing acrylate-containing printing inks also prevents subsequent impregnation with aqueous melamine resins due to the formation of a barrier layer and is therefore not possible.

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. It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing a digitally printed flat, sheet-like or plate-shaped workpiece with a durable surface, which avoids the disadvantages mentioned above and ensures a digital decor print with high quality.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. The object is achieved by a method having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims.

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. In the method according to the invention, a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece having an abrasion-resistant surface is produced, wherein initially a digital data record for a decorative image is provided, sent from a computer to a digital printing device. This is followed by feeding a printable workpiece to the printing device.

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. Subsequently, the digital printing of the respective workpiece by means of the printing device is carried out exclusively using solvent-based printing inks. As solvent-based printing inks all printing inks are detected, which do not contain water as the main component. This includes, for example, all organic solvents, such as alcohols, and mixtures of various solvents.

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. The printing is followed by reducing the solvent content to a defined residual moisture in the workpiece. The evaporation of the solvent can be additionally accelerated by heating the workpiece, for example by a hot air blower. The defined residual moisture describes a maximum content of solvent which remains in the workpiece.

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. The subsequent impregnation of the printed workpiece with a resin mixture can be done for example by coating, impregnating, wetting or spraying the workpiece with the respective solid or liquid resin mixture, wherein the resin mixture is then cured in a hot press.

Das Verfahren hat den Vorteil, dass durch Einsatz von lösungsmittelhaltigen Druckfarben im erfindungsgemäßen Verfahren die Düsen der Druckköpfe der Druckvorrichtun nicht zugesetzt werden, was längere Standzeiten der Druckvorrichtung zur Folge hat. The method has the advantage that the use of solvent-containing printing inks in the method according to the invention, the nozzles of the print heads of Druckvorrichtun not be added, which has longer life of the printing device result.

Gegenüber dem Einsatz von strahlenverhärtenden acrylathaltigen Druckfarben ermöglicht der erfindungsgemäße Einsatz von lösungsmittelhaltigen Druckfarben erst die weiteren Verfahrensschritte des Imprägnierens mittels wäßrigen Harzen. Compared to the use of radiation-curing acrylate-containing printing inks, the use according to the invention of solvent-containing printing inks enables only the further process steps of impregnation by means of aqueous resins.

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. At the same time, the reduction of the solvent content in the workpiece, for example, when using short-chain monohydric alcohols, significantly faster than water-based inks, whereby drying of the printed workpiece can be done with less energy. 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 lead to a swelling of the surface in the printing area of the workpiece.

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. By the method according to the invention, decorative coated workpieces such as e.g. Kitchen worktops, kitchen furniture fronts, other furniture fronts or even laminate flooring and similar workpieces are produced with decorative surfaces of high quality. The reproduction of a wood structure or a stone structure, fantasy decors or other nature-inspired decors can be achieved, the workpieces at the same time also have positive physical properties such as abrasion resistance, scratch resistance, heat resistance.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das digitale Bedrucken unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe mit einem Gewichtsanteil an Lösemittel von 40 - 99 %, vorzugsweise 65 - 92 % erfolgt. 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. It is furthermore advantageous if digital printing takes place using at least one solvent-based printing ink with a weight proportion of solvent of 40-99%, preferably 65-92%. Radiation-curing inks can act as a barrier layer after their curing, for example by UV radiation in a subsequent impregnation of such a printed workpiece with a water-based resin solution thus prevent a permanent connection between the printed workpiece with underlying material layers. Due to the high proportion of solvent, the formation of a barrier layer of polymerized acrylates can be particularly advantageously prevented because the solvent distributes the printing dyes on the surface and also transported into the workpiece.

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. In a preferred method, one or more unprinted, resinous material layers are arranged above and / or below the printed workpiece prior to curing in the heating press, so that the resin flow from these material layers impregnates the non-bonded, printed workpiece during the pressing process. In this case, both material layers and the workpiece, for example, consist of absorbent materials such as paper.

Zudem kann in dieser Variante des Verfahrens auf einen zusätzlichen Schritt des Imprägnierens des bedruckten Werkstücks mit dem Harzgemisch verzichtet werden. 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 Holzwerkstoff platte, vorzugsweise eine Spanplatte, MDF- oder HDF-Platte, aufgebracht werden, wodurch eine Laminterung eines biegefesten Untergrundes erfolgt. In addition, in this variant of the method can be dispensed with an additional step of impregnating the printed workpiece with the resin mixture. After impregnating the printed workpiece or arranging a material layer impregnated with resin mixture on and / or under the printed workpiece, the workpiece can be applied to one or more layers of material and then be joined together by pressing. Thus, for example, an impregnated and printed decorative paper on a wooden material plate, preferably a chipboard, MDF or HDF board, are applied, whereby a Laminterung a bending resistant substrate.

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. 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 relative to the unprinted surface is advantageously prevented.

Es ist von Vorteil, wenn die lösungsmittelbasierte Druckfarbe Pigmente enthält, 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. It is advantageous if the solvent-based printing ink contains pigments, since pigments are colourfast and consequently there is no aging and decomposition of the printing inks by UV light. The use of a pigmented printing ink thus ensures a high-quality print image over a long service life.

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%. It is advantageous if after the impregnation of the printed workpiece with the resin mixture, a subsequent predrying of the resin mixture takes place. As a result, a pre-crosslinking of constituents of the resin mixture can be achieved and a reduction of the water content to a residual moisture of less than 10%, preferably less than 4%.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn ein Harzgemisch auf Meiaminharzbasis 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. It is also advantageous if a Meiaminharzbasis resin mixture is used, since this material penetrates the workpiece under pressure and in an underlying material layer, such as a fiberboard, penetrate and after hardening of the resin mixture has entered into a non-detachable connection with the material layer. In addition, melamine resin has, after curing, positive physical properties, e.g. Moisture resistance, temperature resistance and scratch resistance.

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 170-200X mit Hilfe einer Heizpresse. The curing of the resin mixture takes place, for example, in the case of aminoplasts by crosslinking of polymer strands as a result of a condensation reaction known per se at elevated pressure in the range 20-60 bar, preferably 30-60 bar. 40bar and temperatures of 150-230 ° C, preferably 170-200X using a hot press.

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 Werkstoffiagen 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. It is advantageous if the curing of the resin mixture is carried out by a continuous double belt press. This press allows both the processing of continuous material and piece material with a high processing speed. It is particularly advantageous if the double belt press further, non-printed, impregnated material layers, especially paper layers are pressed with the printed and impregnated workpiece. Since the supply of Werkstoffiagen can be made as continuous material, the double belt press offers a higher throughput than, for example, a short-cycle press due to their continuous operation. During the pressing process, it is also possible to structure the surface.

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. It is in the pressing of a layer sequence of one or more unprinted, impregnated material layers, in particular paper layers, a layer of pre-printed and optionally impregnated workpiece and a further material layer, in particular a wood-based panel (13), to a solid, cured unit advantageous if This compression is performed in a pressing operation of a short-cycle press. Thus, several layers can be pressed together.

Im Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele anhand der anliegenden Figuren 1-8 näher beschrieben. Sie zeigen: Embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to attached Figures 1-8. They show:

Fig. 1 : Schematische Darstellung von drei erfindungsgemäßen Fig. 1: Schematic representation of three inventive

Verfahrensschritten B), C) und D) Process steps B), C) and D)

Fig. 2: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes E) 2: Schematic representation of a method step E) according to the invention

Fig. 3: Schematische Darstellung von zwei erfindungsgemäßen Verfahrensschritten E) und F) 3: Schematic representation of two method steps E) and F) according to the invention

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 4: Schematic representation of two alternative method steps E) and F) according to the invention Fig. 5: Schematic representation of the sequence of layers of a variant of a workpiece produced by the method according to the invention

Fig. 6: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer weiteren nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes Fig. 6: Schematic representation of the layer sequence of another embodiment of a workpiece produced by the inventive method

Fig. 7: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer weiteren nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes Fig. 7: Schematic representation of the layer sequence of another embodiment of a workpiece produced by the method according to the invention

Fig. 8: Schematische Darstellung der Schichtabfolge einer weiteren nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ausführungsvariante eines Werkstückes Fig. 8: Schematic representation of the layer sequence of another embodiment of a workpiece produced by the method according to the invention

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 . Das Bedrucken im Digitaldruck kann statt auf Dekorpapier 3 auch direkt auf eine Oberfläche eines Werkstückes, insbesondere einer HDF- oder DF-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. 1 schematically shows a feed station 102, with a roll 2 for decorative paper 3 to be printed, a printing station 103 for a decorative paper 3 and a station for reducing the solvent content 104 in the decorative paper 3 by a printing device. The printing in digital printing can take place on decorative paper 3 also directly on a surface of a workpiece, in particular an HDF or DF plate. In this case, the printing device 1 to a printer 4, which has four printheads 5. These release solvent-based printing ink 6 onto the surface of decorative paper 3.

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. Following the printing of the workpiece, the printing ink is optionally dried with a dryer 7 shown diagrammatically. In the case of highly volatile solvents, the drying process may possibly already take place during printing without the aid of a drier.

Nach dem Druckvorgang kann das Dekorpapier 3 zur Lagerung, Transport und Weiterverarbeitung auf eine Rolle 8 aufgerollt werden. After the printing process, the decorative paper 3 can be rolled up for storage, transport and further processing on a roll 8.

Die Art und Weise des Zuführens eines Werkstücks richtet sich nach dessen Ma- teriaibeschaffenheit. 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 single- pass 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, angenta, 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. The way in which a workpiece is fed depends on the nature of the material. Paper sheets can be clamped and unrolled, while wood-based panels are fed on treadmills of the printing device. The printheads 5 can be arranged stationarily in the printer 4 in order to realize a single-pass printing process. In this case, the print heads can advantageously extend over the entire width of the area to be printed. The individual print heads 5 have, for example, a width of 70 mm and are arranged side by side in a printing module, preferably with the solvent-containing printing inks black, angenta, cyan and yellow. If several printing modules are arranged side by side, it is also possible to print workpieces, for example with a width greater than 1 m. The arrangement of several printing modules stationary next to each other allows a uniform multi-color print image on which no transitions between the individual printing modules can be seen.

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. Alternatively, the printheads 5 can be arranged in the arrangement on a movable carriage, so that a printing of the workpiece in the multi-pass method can be performed.

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. The above-described stationary and movable printhead assembly may also be arranged in a multi-row succession to achieve a higher printing speed compared to a single-row arrangement. As an alternative to a printhead arrangement, nozzle bars may also be arranged.

Es können weiterhin statt vier auch sechs oder mehr bzw. weniger Druckfarben in der Druckvorrichtung 1 verwendet werden. It can also be used instead of four and six or more or less inks in the printing device 1.

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 1 als ein Umluft- bzw. Warmlufttrockner ausgebildet sein. Nach dem Trocknen des Harzes kann das Werkstück zur Lagerung auf eine weitere Rolle 12 aufgewickelt werden. Fig. 2 shows a station for impregnating the workpiece 105 with a resin mixture 19, e.g. with an amino resin (melamine resin mixture). In this case, the previously printed decorative paper 3 is unwound from the roll 8, pulled through a resin bath 9 with the liquid resin, squeezed off excess resin by means of a squeegee 10 and then dried by a dryer 11 shown schematically. This dryer 11 is designed such that it allows drying of the resin. For example, the dryer 1 may be designed as a forced air or hot air dryer. After drying of the resin, the workpiece can be wound onto a further roller 12 for storage.

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. As an alternative to winding on the roll 12 may also be provided a cutting device, not shown, to cut the impregnated and dried paper in sheets.

Fig. 3 zeigt eine Station 07 zum Anordnen von zwei unbedruckten Papierlagen 17, welche mit einem Harzgemisch 19 imprägniert sind, ober- und/oder unterhalb eines bedruckten Holzwerkstückes 20. 3 shows a station 07 for arranging two unprinted paper layers 17, which are impregnated with a resin mixture 19, above and / or below a printed wood workpiece 20.

In der Station 107 kann auch ein Aufbringen eines bedruckten und imprägnierten Dekorpapieres 3 ober- oder unterhalb einer Holzwerkstoff platte 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. In the station 107 can also apply a printed and impregnated decorative paper 3 above or below a wood-based panel 13 done. In this case, the printed and impregnated decorative paper 3 is unwound above and below the wood-based panel 13 and this merged package is then cured in a double belt press 14.

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 Holzwerkstoff platte 13. Subsequently, the curing of the resin mixture and bonding of the individual layers with the respective printed workpiece in the double belt press 14 with two rollers 15 and a feed for the wood-based material plate 13th

In einer alternativen Ausführungsform erfolgt das Aushärten und Verbinden des bedruckten Dekorpapieres 3 mit der Holzwerkstoff platte 13 (Fig. 4) in einer beheizten Kurztaktpresse 16. In an alternative embodiment, the curing and bonding of the printed decorative paper 3 with the wood-base plate 13 (FIG. 4) takes place in a heated short-cycle press 16.

Fig. 5 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugten Produktes. Auf eine Holzwerkstoffplatte 13 ist ein mit der lö~ sungsmittelhaltigen Druckfarbe 6, vorzugsweise der lösungsmittelhaltigen Digitaldrucktinte, bedruckte Dekorpapier 3 aufgebracht. Das Dekorpapier 3 weist Färb- pigmente 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, welches als Overlaypapier 17 mit einem Harzgemisch 19 durch Imprägnieren 105 versehen ist. 5 shows an exemplary structure of a product produced by the method according to the invention. On a wood-based panel 13, a decorative paper 3 printed with the solvent-containing printing ink 6, preferably the solvent-containing digital printing ink, is applied. The decorative paper 3 has dyed pigments, which are placed on and in decorative paper 3 during printing 103. Above this resin-impregnated decor paper 3 provided with the color pigments is a further resinated paper, which is provided as overlay paper 17 with a resin mixture 19 by impregnation 105.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Produktes ist zusätzlich zu dem Produkte der Figur 5 eine Verschleißschutzschicht 21 aufgebracht, die Korund (Aluminiumoxid (AI₂O₃)) oder einen anderen Werkstoff zur Erhöhung der Abriebfestigkeit aufweist. In the exemplary embodiment of a product shown in FIG. 6, in addition to the product of FIG. 5, a wear protection layer 21 is applied which has corundum (aluminum oxide (Al ₂ O ₃ )) or another material for increasing the abrasion resistance.

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 a further embodiment according to FIG. 7, a further resinated paper can be applied on the underside of the wood-based panel 13 as a counter-pull paper. This can also be formed as printed and impregnated decorative paper 18, as on the top, if the finished end product is to be decorative coated from both sides, optionally also as described above, supplemented by a wear resistant to alumina overlay paper 17.

In einer alternativen Ausführungsform kann das OverSaypapier 17 auch weggelassen werden oder alternativ durch zwei oder mehr Papiere oben, gegebenenfalls auch auf der Unterseite, ergänzt werden. In an alternative embodiment, the overlay paper 17 may also be omitted or, alternatively, supplemented by two or more papers at the top, optionally also at the bottom.

In einer weiteren Ausführungsvariante gemäß Fig. 8 kann ein beharztes Papier 17 auf der Unterseite einer bedruckten Holzwerkstückplatte 20 aufgebracht sein. In a further embodiment variant according to FIG. 8, a resinated paper 17 can be applied to the underside of a printed wood workpiece board 20.

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. In the method according to the invention, in the printing apparatus 1, in a first method step, a digital data record for a decorative image, for example a wooden structure replica or stone tile reproduction or another near-natural image or even a fantasy decor, is provided. Further, a material to be printed is fed to the printing apparatus 1. A suitable material is, for example, a paper, preferably a non-resinated and uncoated decorative paper, which has a whitening agent, for example titanium dioxide (TiO ₂ ), applied and is absorbent. In an alternative embodiment, this decorative paper can also be provided with a melamine resin impregnation, so that in the dried state 5-40%, particularly preferably 10-20%, of the total weight of the paper are predetermined by the melamine fraction. As a printable workpiece but also plastic materials and any other printable material can be used. This includes, inter alia, a direct printing of a wood-based panel.

Anschließend wird in einem weiteren Verfahrensschritt über die digitale Druckvorrichtung mittels Tintenstrahldruckköpfen auf das Dekorpapier oder das Werkstück gedruckt. Dabei geben die verwendeten Tintenstrahld ruckköpfe 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 10-1 OOprn, vorzugsweise 15-40 pm. Subsequently, in a further method step, the digital printing device is printed on the decorative paper or the workpiece by means of inkjet printheads. The used inkjet jerk heads give off individual small droplets in the same or different droplet sizes. Suitable droplet sizes are between 3 and 100 pl per droplet, more preferably between 5 and 45 pl per droplet size. The droplets are released from a nozzle opening at the bottom of the print heads. The size of the nozzle opening is between 10-1 OOprn, preferably 15-40 pm.

Die verwendete Digitaldrucktinte ist vorzugsweise eine pigmentierte Tinte, bei der als Farbstoffe Festkörper (Pigmente) einer Größe zwischen 0,01 pm - 5pm, vorzugsweise 0,1-3pm 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. The digital printing ink used is preferably a pigmented ink in which solids (pigments) of a size between 0.01 μm-5 μm, preferably 0.1-3 μm, are used as the dyes. Also possible is a mixture of pigments and liquid dyes. In a preferred embodiment, four inks are used with cyan, magenta, yellow and black pigments.

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 pm, besonders bevorzugt 0,1 - 3 pm. Der Anteil der Pigmente bezogen auf das Gesamtgewicht der verwendeten Digätaldruckfarbe beträgt 0,4 - 25 %, besonders bevorzugt 1 - 10 %. The ink used contains pigments as colorants, ie solids which have a high to very high color stability. This color stability, according to the known Woll scale, is between 5 and 8, more preferably 6-8. The pigments used have an average particle size of 0.01 to 5 μm, more preferably 0.1 to 3 μm. The proportion of the pigments based on the total weight of the digester printing ink used is 0.4-25%, more preferably 1-10%.

Der weitere Hauptbestandteil der erfindungsgemä verwendeten Digitaldrucktinte äst 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. The further main constituent of the digital printing ink used according to the invention is a solvent which is not water, preferably an organic solvent. Here, in a preferred embodiment, an alcohol, particularly preferably ethyl alcohol, is used in a concentration of 40-99%, more preferably 65-92% (weight percent).

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. Other ingredients of the ink may be dispersants as well as a variety of other additives. These additives affect the desired physical properties of the ink, such as viscosity, temperature stability, durability, pH, electrical conductivity, etc.

Bezugszeichen reference numeral

1 Druckvorrichtung 1 printing device

2 Rolle 2 roll

3 Dekorpapier 3 decorative paper

4 Drucker 4 printers

5 Druckköpfe 5 printheads

6 Druckfarbe 6 printing ink

7 Trockner 7 dryers

8 Rolle 8 roll

9 Harzbad 9 resin bath

10 Quetschwalze 10 nip rolls

11 Trockner 11 dryers

12 Rolle 12 roll

13 Holzwerkstoffplatte 13 wood-based panel

14 Doppelbandpresse14 double belt press

15 Rolle 15 roll

16 Kurztaktpresse 16 short-cycle press

7 Overiaypapier 7 Overi paper

18 Dekorpapier 18 decorative paper

19 Harzgemisch 19 resin mixture

20 Holzwerkstoffplatte 20 wood-based panel

21 Schutzschicht 21 protective layer

102 Zuführstation102 feeding station

103 Druckstation103 printing station

104 Trocknungsstation104 drying station

105 Imprägnierstation 105 impregnation station

Claims

Ansprüche claims

1. Verfahren zur Herstellung eines digitalbedruckten flächigen, bahnförmigen oder plattenförmigen Werkstückes (3, 20) mit abriebsfester Oberfläche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 1. A method for producing a digitally printed flat, web-shaped or plate-shaped workpiece (3, 20) with an abrasion-resistant surface, characterized by the following steps:

A) Bereitstellen eines digitalen Datensatzes für ein Dekorbild für eine digitale Druckvorrichtung (1); A) providing a digital record for a decorative image for a digital printing device (1);

B) Zuführen eines bedruckbaren Werkstückes (3, 20) zu der Druckvorrichtung d ); B) feeding a printable workpiece (3, 20) to the printing device d);

C) Digitales Bedrucken mittels der Druckvorrichtung (1) unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe (6); C) digital printing by means of the printing device (1) using at least one solvent-based printing ink (6);

D) Reduzieren des Lösemittelgehaltes auf eine Restfeuchte im Werkstück {3, 20); D) reducing the solvent content to a residual moisture in the workpiece {3, 20);

E) Imprägnieren des bedruckten Werkstückes (3, 20) mit einem Harzgemisch (19); und E) impregnating the printed workpiece (3, 20) with a resin mixture (19); and

F) Aushärten des Harzgemisch (19) mittels einer Heizpresse (14, 15). F) curing of the resin mixture (19) by means of a heating press (14, 15).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das digitale Bedrucken in Schritt C) unter Verwendung mindestens einer lösungsmittelbasierten Druckfarbe (6) mit einem Gewichtsanteil von Lösemittel 40 - 99%, vorzugsweise 65 - 92 %, erfolgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the digital printing in step C) using at least one solvent-based printing ink (6) with a weight proportion of solvent 40 - 99%, preferably 65 - 92%, takes place.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 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. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that on the workpiece (3, 20) one or more material layers (13) are applied, which are firmly connected to the workpiece (3, 20) during the curing in step F) ,

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine mit einem Harzgemisch (19) imprägnierte Werkstofflage (17) auf das Werkstück (3, 20) aufgebracht wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one with a resin mixture (19) impregnated material layer (17) on the workpiece (3, 20) is applied.

5. 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 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the reduction of the solvent content to a residual moisture content in the workpiece (3, 20) of less than 4%, preferably less than 1, 5%

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lösungsmittelbasierte Druckfarbe (6) eine pigmentierte Druckfarbe ist. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the solvent-based printing ink (6) is a pigmented printing ink.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt des Reduzierens des Lösemtttelgehattes 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. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the step of reducing the Lösemtttelhänattes to a residual moisture in the workpiece (3, 20) arranging an unprinted with a resin mixture containing material support (17), and then a pressing in a heating press.

8. 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. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for impregnating the printed workpiece (3, 20) or the unprinted material layer (17), a resin mixture (19) is used melanin resin-based.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Harzgemisches (19) durch eine kontinuierliche Doppelbandpresse (14) erfolgt. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the curing of the resin mixture (19) by a continuous double belt press (14).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aushärten weitere, nicht bedruckte, imprägnierte Werkstofflagen (17), insbesondere Papier- lagen, ober- und/oder unterhalb des bedruckten imprägnierten Werkstückes (3, 20) oder der einen oder mehreren Werkstofflage (13) angeordnet werden. 10. The method according to claim 9, characterized in that prior to curing further, non-printed, impregnated material layers (17), in particular paper layers, above and / or below the printed impregnated workpiece (3, 20) or the one or more Material layer (13) are arranged.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach dem Aushärten des netzmittelhaltigen Harzgemisches eine Oberflächenbearbeitung zur Hersteilung eines dekorativen Laminats erfolgt. - 1.5 - 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that takes place during or after curing of the wetting agent-containing resin mixture, a surface treatment for the production of a decorative laminate. - 1.5 -

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärten des Harzgemisches (19) durch eine Kurztaktpresse (15) erfolgt. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the curing of the resin mixture (19) by a short-cycle press (15).

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass je Pressvorgang der Kurztaktpresse (15) die Schichtabfolge aus einer oder mehreren 13. The method according to claim 12, characterized in that each pressing operation of the short-cycle press (15), the layer sequence of one or more

unbedruckten, imprägnierten Werkstofflagen, insbesondere Papierlagen (17), eine Lage des vorab bedruckten und gegebenenfalls imprägnierten Werkstückes (3, 20) und eine weitere Werkstofflage, insbesondere eine Holzwerkstoff platte (13), zu einer festen, ausgehärteten Einheit verpresst werden. unprinted, impregnated material layers, in particular paper layers (17), a layer of the pre-printed and optionally impregnated workpiece (3, 20) and another material layer, in particular a wood-based panel (13), are pressed into a solid, cured unit.