СПОСОБ ПРИВЕДЕНИЯ В СООТВЕТСТВИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЕКОРАТИВНОЙ ПЕЧАТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА
METHOD OF ADJUSTING IMAGES OF DECORATIVE PRINTING AND DEVICE FOR REALIZING SAID METHOD

Настоящее изобретение относится к способу для приведения в соответствие изображений декоративной печати по пункту 1 формулы изобретения и к устройству для осуществления этого способа по пункту 10 формулы изобретения.
Описание
Снабженные узором материалы подложки, как, например, плиты из древесного материала, обычно применяют в качестве элементов настила или для облицовки стен и потолков. Для этого в прошлом применяемые в качестве материалов подложки плиты из древесного материала в большинстве случаев обклеивали декоративной бумагой, при этом не было и нет каких-либо пределов многообразию видов декоративной бумаги с разными узорами.
В качестве альтернативы нанесению декоративной бумаги на плиты из древесного материала в прошлом было предложено непосредственное нанесение изображения печатью на плиты из древесного материала в качестве материалов подложки, поэтому исчезала необходимость в нанесении изображения печатью на бумагу с его последующим дублированием или непосредственным нанесением на плиту из древесного материала.
Обычно применяемыми для этого технологиями печати являются способ глубокой печати и способ цифровой печати. Способ глубокой печати является технологией печати, в которой воспроизводимые элементы выполнены в виде углублений в печатной форме, на которую перед печатью накатывают краску. Печатная краска находится главным образом в углублениях и переносится благодаря прижимному усилию печатной формы и силам сцепления на предмет, на который необходимо нанести изображение печатью, например на материал подложки. Наоборот, в случае цифровой печати печатное изображение переносят непосредственно из компьютера в печатную машину, например в лазерное печатающее устройство или струйное печатающее устройство. При этом исчезает необходимость в применении статичной печатной формы.
Однако в рамках технического совершенствования технологии печати на самых разных материалах подложки все чаще и чаще ставка делается на цифровую печать. В то время как способ цифровой печати сначала находил применение прежде всего в полиграфической промышленности, например, у рекламных агентств, производителей рекламной продукции или типографий, между тем оказалось, что способ цифровой печати все чаще можно встретить и в других отраслях промышленности. Несмотря на то что для этого существуют разные основания, все же можно выделить два существенных аргумента. Так, цифровая печать делает возможным получение печатного изображения особенно высокого качества благодаря более высокому разрешению и впоследствии обеспечивает более широкий спектр применения с высокой гибкостью.
Сегодня цифровая печать осуществляется почти всегда с применением цветовой системы CMYK. Цветовая модель CMYK является субстрактивной цветовой моделью, при этом сокращение CMYK означает три составляющих цвета: циан, маджента, желтый и черная составляющая в качестве основного цвета как глубина цвета. На основании этой цветовой системы может отображаться цветовое пространство (цветовая гамма), удовлетворяющее многим требованиям из самых разных областей.
Кроме того, с одной стороны изделия массового производства должны становиться более дешевыми, а с другой стороны потребители ожидают большего многообразия, которое выражается, например, в почти бесконечном многообразии узоров. При этом существенной проблемой является прогнозирование, с которым приходится иметь дело производителю, например, декоративных поверхностей для потребительских товаров, таких как полы с ламинированным покрытием, в отношении вопроса, какие новые узоры понравятся потребителям, а какие нет.
2
При обновлении ассортимента изготовитель декоративных плит каждого узора должен рассчитывать минимальное количество декоративной бумаги, на которую наносятся печатью изображения, или отделочной пленки, на которую наносятся печатью изображения. Минимальное количество в случае бумаги находится обычно в пределах примерно одной тонны, что соответствует примерно 15,000 м. Затем эту декоративную бумагу необходимо пропитать, нанести прессованием на несущие плиты и дополнительно обработать. Если именно этот узор не пользуется спросом на рынке, на всех стадиях создания стоимости возникают остатки, которые больше нельзя будет применять. Возникающие в результате этого экономические расходы являются существенными. Кроме того, сочетание цветов узора устанавливалось по меньшей мере для одной тонны бумаги.
Одной возможностью решить эту проблему было бы получение всех узоров исключительно посредством цифровой печати. Однако это имеет серьезный недостаток, заключающийся в том, что такие узоры в отношении стоимости печатания являются существенно более дорогими. Кроме того, более высокий уровень качества узоров за счет более высокого разрешения цифровой печати может понизить качество других, получаемых не цифровой печатью узоров и, таким образом, привести к снижению объема продаж материалов подложки, на которые печатные рисунки наносятся общепринятым способом.
Набирающей популярность тенденцией является постоянное уменьшение размеров партий. Технология цифровой печати также может в принципе соответствовать этой тенденции. Благодаря высокой гибкости цифровой печати является возможным наносить изображения печатью не только на бумагу или пленочные полотна, но также непосредственно на несущие плиты, как, например, плиты из древесных волокон. При этом путем дальнейшей обработки полуготовых или готовых изделий, как, например, мебельных плит, полов с ламинированным покрытием или фасадных панелей, можно пропустить несколько стадий создания стоимости, что придаст большую гибкость и простоту процессам изготовления.
В частности, в отрасли деревоперерабатывающей промышленности до сих пор декоративные поверхности почти всегда получали путем непрямой глубокой печати на декоративной бумаге, и при этом все чаще приходилось решать проблемы относительно размеров партий.
Здесь выход предлагает цифровая печать. Она сегодня почти полностью пропагандируется как непрямая глубокая печать на декоративной бумаге или на предварительно пропитанных материалах, как, например, пропитанная смолой бумага. При этом применяют главным образом краски на водной основе, которые, кроме того, после печати и последующего сушения еще обладают до определенной степени водорастворимостью. Поскольку при последующем получении декоративных поверхностей по меньшей мере в случае декоративной бумаги необходимо осуществить еще пропитку водорастворимыми смолами, после прессования в короткотактном прессе, то высокое разрешение из-за размывания цветов растворителями частично ухудшается или портится.
Поэтому непосредственная печать на при необходимости предварительно грунтованной несущей плите, предпочтительно плите из древесного материала, посредством цифровой печати была бы стоящим решением.
Однако при осуществлении этого решения необходимо преодолеть несколько трудностей.
Применяемая для непрямой глубокой печати декоративная бумага благодаря добавлению в нее относительно большого количества пигментов обладает хорошей кроющей способностью. Вместе с тем необходимо в значительной мере устранить собственный цвет подложки. В качестве альтернативы можно наносить грунтовку непосредственно на несущую плиту. При нанесении грунтовки непосредственно на несущую плиту, предпочтительно на плиту из древесного материала, слой грунтовки на несущей плите должен быть не слишком толстым, поскольку в противном случае наносимые впоследствии защитные слои, предпочтительно синтетические смолы, уже не смогут проникнуть в грунтовку, и в результате этого после прессования в короткотактном прессе могут иметь место расслоение или вздутие.
С другой стороны, слой грунтовки также не должен быть слишком тонким. В этом случае существует риск того, что подложка будет покрыта неполностью, что отрицательно сказывается на общем цветовом восприятии узора.
Еще одна проблема заключается в том, что отдельные партии материалов подложки могут характеризоваться колебаниями в структуре, что может привести к отличиям в яркости и/или цвете несущих плит. В результате этого после нанесения печатью узоров могут возникать видимые отличия, в частности отклонения цвета, между отдельными партиями изделий.
Автору не известны ближайшие аналоги настоящего изобретения.
Положенная в основу настоящего изобретения техническая задача заключается в обеспечении способа для приведения в соответствие декоративных печатных изображений на материалах подложки.
Эта задача согласно изобретению решается способом, признаки которого изложены в пункте 1 формулы изобретения, и устройством для осуществления этого способа, признаки которого изложены в пункте 10 формулы изобретения.
Соответственно, представлен способ получения изображений декоративной печати одинакового качества на материалах подложки, яркость и/или цвет которых испытывают колебания, при этом достигается неизменное качество, в частности цвет, изображений декоративной печати независимо от колебаний яркости и/или цвета материалов подложки.
Отклонения цвета в печатном изображении полученного с помощью цифровой печати узора возникают в процессе производства, в частности после замены одной партии материала подложки новой партией материала подложки. Однако отклонения цвета могут также возникать между отдельными или несколькими несущими плитами из одной партии материала подложки.
Для исправления отклонений цвета между несущими плитами из разных партий материала подложки в способе согласно изобретению цветовые тона несущих плит по меньшей мере первой партии материала подложки сначала непрерывно измеряют, и результаты измерения отправляют компьютерной программе. При замене партии материала подложки цветовые тона несущих плит по меньшей мере одной следующей партии материала подложки непрерывно измеряют, и результаты измерения также отправляют компьютерной программе. Результаты измерения цветовых тонов несущих плит по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере одной следующей партии материала подложки обрабатывают в компьютерной программе. При возникновении отклонений цвета между несущими плитами по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере следующей партии материала подложки цветовые тона, полученные для узоров с помощью цифровой печати, по меньшей мере одной следующей партии и/или по меньшей мере одной первой партии материала подложки приводят в соответствие. В результате этого обеспечивается то, что между печатными узорами по меньшей мере одной первой партии материала подложки и каждой следующей партии материала подложки не возникает каких-либо отклонений цветов.
Применяемый в представленном способе материал подложки может быть выбран из группы, включающей бумагу, стекло, металл, пленки, древесные материалы, в частности древесноволокнистые плиты средней или высокой плотности, шпоны, слои лака, пластмассовые плиты и несущие плиты из неорганического материала, как, например, цементно-стружечные, цементно-волокнистые и гипсоволокнистые плиты.
Предпочтительно применяются плиты из древесного материала, в частности плиты из древесноволокнистогого материала.
Поэтому согласно изобретению представлен способ нанесения изображения печатью на плиты из древесного материала, в частности на плиты из древесноволокнистого материала, посредством способа цифровой печати, включающий этапы:
а) измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
b) измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере следующей партии и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
с) обработки результатов измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере одной следующей партии в компьютерной программе и приведения в соответствие цветовых тонов цифровой печати для по меньшей мере одной первой партии и/или по меньшей мере одной следующей партии;
d) нанесения изображения печатью на по меньшей мере одну сторону плит из древесного материала посредством технологии цифровой печати с образованием декоративного слоя таким образом, что между печатными узорами плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии не возникает каких-либо отклонений цвета.
Подобный принцип можно применять при возникновении отклонений цвета между отдельными плитами в одной партии материала подложки, предпочтительно плит из древесного материала.
Кроме того, способ согласно изобретению включает этапы:
а) измерения цветовых тонов по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
b) измерения цветовых тонов по меньшей мере одной следующей плиты из древесного материала и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
с) обработки результатов измерения цветовых тонов по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала и по меньшей мере одной следующей плиты из древесного материала в компьютерной программе и приведения в соответствие цветовых тонов цифровой печати для по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала и/или по меньшей мере одной следующей плиты из древесного материала;
d) нанесения изображения печатью на по меньшей мере одну сторону плит из древесного материала посредством технологии цифровой печати с образованием декоративного слоя таким образом, что между печатными узорами по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала и каждой следующей плиты из древесного материала возникают лишь допустимые отклонения цвета.
Предпочтительно, измерение цветовых тонов в способе согласно изобретению осуществляется непрерывно.
В одном варианте осуществления представленного способа на сторону плиты из древесного материала, на которую необходимо нанести изображение печатью, перед нанесением изображения печатью наносят по меньшей мере один грунтовочный слой, содержащий по меньшей мере одну смолу и/или по меньшей мере один лак, который затем подсушивают и/или отверждают.
Предпочтительно, сторону плиты из древесного материала, на которую необходимо нанести изображение печатью, перед нанесением грунтовки шлифуют.
Для грунтования на сторону материала подложки, на которую необходимо нанести изображение печатью, можно нанести водный раствор смолы и/или радиационно-отверждаемую шпатлевку. В качестве грунтовочного средства можно применять, например, водные растворы смолы, такие как меламин-формальдегидная смола, мочевино-формальдегидная смола или меламин-мочевино-формальдегидная смола. Также является возможным предварительно покрывать, или грунтовать, материал подложки 1K/2K-акрилатной, отверждаемой ультрафиолетовым излучением и/или отверждаемой электронным излучением шпатлевкой, а затем отверждать такой грунтовочный слой соответствующим образом.
Предпочтительно, для предварительного покрытия, или грунтования, плиты из древесного материала применяют водный раствор смолы, в частности водный раствор меламин-формальдегидной смолы, мочевино-формальдегидной смолы или меламин-мочевино-формальдегидной смолы.
2
2
Наносимое количество жидкого раствора смолы для грунтования может составлять от 10 до 80 г/м, предпочтительно 20 и 50 г/м. Содержание твердых частиц в водном растворе смолы находится в промежутке от 30 до 80%, предпочтительно от 40 до 60%, в частности предпочтительно около 55%. Жидкая смола может дополнительно содержать подходящие смачивающие средства, отвердители, разделительные средства и пеногасители.
После нанесения водного раствора смолы на плиту из древесного материала для предварительного покрытия или ее грунтования жидкую смолу сушат до содержания влаги, составляющего 10%, предпочтительно 6%, например, в конвекционной сушильной печи или печи, работающей в ближней инфракрасной области спектра.
В другом варианте осуществления представленного способа плиту из древесного материала можно предварительно покрывать, или грунтовать, 1K/2K-акрилатной и/или отверждаемой электронным излучением шпатлевкой. Предпочтительно, отверждаемая ультрафиолетовым излучением шпатлевка состоит по существу из отверждаемых ультрафиолетовым излучением лаковых составляющих, пигментов, реактивных разбавителей и образующих радикалы веществ в качестве инициаторов цепей.
2
2
Количество наносимой шпатлевки может в этом случае составлять от 50 до 150 г/м, предпочтительно от 50 до 100 г/м. При этом указанные количества берутся по отношению к 100%й шпатлевке.
Также является возможным то, что применяемая для грунтования шпатлевка содержит пигменты, благодаря чему результат печати можно получать разнообразным или улучшенным.
Особенно предпочтительным согласно изобретению является предварительное покрытие плиты из древесного материала прозрачной грунтовкой.
В еще одном варианте осуществления представленного способа перед нанесением изображения печатью на по меньшей мере одну сторону плиты из древесного материала на сторону плиты из древесного материала, на которую необходимо нанести изображение печатью, наносят по меньшей мере один слой пигментированной грунтовки, предпочтительно на водной основе. Пигментированную грунтовку можно наносить или непосредственно на необработанную поверхность плиты из древесного материала, или также на предварительно нанесенный, предпочтительно прозрачный слой грунтовки.
Можно также наносить больше одного слоя пигментированной грунтовки на водной основе (например, от 3 до 10 слоев, предпочтительно от 5 до 8 слоев, особенно предпочтительно 7 слоев), при этом после каждого нанесения слоев пигментированную грунтовку сушат, например, в конвективном устройстве для сушения или в устройстве для сушения, работающем в ближней инфракрасной области спектра. Пигментированная грунтовка на водной основе содержит предпочтительно по меньшей мере один пигмент светлого цвета, особенно предпочтительно по меньшей мере один пигмент белого цвета.
Пигменты белого цвета являются ахроматическими неорганическими пигментами с высоким коэффициентом преломления (больше чем 1,8), которые применяются прежде всего для получения оптической белизны в средствах покрытия или в качестве наполнителя, например, в пластмассах. Пигменты белого цвета согласно изобретению могут быть выбраны из группы, включающей диоксид титана, литопон, сульфат бария, оксид цинка, сульфид цинка и сульфат кальция. Литопон является пигментом белого цвета, содержащим сульфат бария и сульфид цинка.
Способ согласно изобретению особенно безвреден для окружающей среды, поскольку в качестве пигмента белого цвета не применяют каких-либо соединений, который содержат токсичные тяжелые металлы.
Согласно изобретению в качестве пигмента белого цвета в пигментированной грунтовке на водной основе применяют предпочтительно диоксид титана, поскольку диоксид титана обладает наиболее высоким коэффициентом преломления и, таким образом, наиболее высокой кроющей способностью среди известных пигментов белого цвета.
Для определения отклонений цвета применяется цветовое различие (ΔЕ). Цветовое различие (ΔЕ) показывает отличие между двумя цветами. С точки зрения математики цветовое различие является имеющейся в цветовом пространстве CIE самой короткой соединительной линией между двумя точками цветности (DIN 5033-2, 1992). Точка цветности может приписываться каждому цвету с помощью диаграммы цветности и колориметрической системы. Если цветовое различие известно, можно уверено судить о том, насколько сильно два цвета отличаются друг от друга. Цветовое различие можно определить обычными, физическими способами. Однако главным образом это зависит от восприятия цветовых отличий людьми.
Предпочтительно, способ согласно изобретению осуществляется таким образом, что между печатными узорами плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии или по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала и каждой следующей плиты из древесного материала возникают лишь допустимые отклонения цвета.
Согласно настоящему изобретению отклонения цвета между печатными узорами плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии или по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала, а также каждой следующей плиты из древесного материала являются допустимыми в том случае, если цветовое различие (ΔЕ) воспринимается людьми не как отличающееся или как очень незначительно отличающееся. Предпочтительно, отклонения цвета находятся в области, которую люди не воспринимают. Соответственно, в еще одном предпочтительном варианте осуществления способ согласно изобретению осуществляется таким образом, что между печатными узорами плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии или по меньшей мере одной первой плиты из древесного материала и каждой следующей плиты из древесного материала не возникает каких-либо отклонений цвета.
Не допустимыми согласно изобретению являются отклонения цветов, которые воспринимаются людьми по меньшей мере как явные или сильные.
Отклонения цвета можно определять, например, способом установления равенства. Согласно этому способу посредством технического прибора или визуально исследуемый образец сравнивают с рядом известных стандартных образцов до тех пор, пока однозначно не будет установлено равенство между ними. Также выбранные основные цвета можно предложить пропорциональными. Техническое осуществление проводится посредством цветового волчка или методом рассмотрения на основе теории Максвелла. В первом случае за счет быстрого изменения понижается временное разрешение измерительного прибора или глаза; во втором случае за счет расфокусировки пространственное распределение основных цветов обеспечивается на кажущейся общей поверхности и, таким образом, воспринимается глазом как однородная глубина цвета. Обычно в этих методах используют суждение о равенстве нормально видящего глаза.
В одном предпочтительном варианте осуществления способ согласно изобретению включает этапы:
a) нанесения грунтовки на плиты из древесного материала из по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере следующей партии;
b) нанесения пигментированной грунтовки на плиты из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере одной следующей партии,
c) измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
d) измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной следующей партии и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
e) обработки результатов измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере одной следующей партии в компьютерной программе и приведения в соответствие цветовых тонов цифровой печати для по меньшей мере одной первой партии и/или по меньшей мере одной следующей партии;
f) нанесения изображения печатью по меньшей мере на одну сторону плит из древесного материала посредством технологии цифровой печати с образованием декоративного слоя таким образом, что между печатными узорами плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии не возникает каких-либо отклонений цвета.
Согласно одному варианту осуществления способ согласно изобретению может включать непрерывное измерение яркости несущей плиты, покрытой слоем пигментированной грунтовки, предпочтительно на водной основе.
Таким образом, в зависимости от определенной яркости можно регулировать количество наносимой пигментированной грунтовки на водной основе, которая предпочтительно содержит диоксид титана в качестве пигмента белого цвета, чтобы обеспечить как можно более однородный уровень яркости материала подложки. Регулирование наносимого количества может осуществляться или автоматически посредством устройства управления, как, например, управляющий компьютер или вычислительная управляющая машина, или вручную.
Измерение цвета и яркости может осуществляться с помощью обычных колориметров. Предпочтительно, измерение цвета и яркости осуществляется с помощью онлайнового колориметра.
Разумеется, в большинстве случаев между отдельными партиями материалов подложки изменяется не только яркость несущих плит, но часто также их цвет. Из-за лишь относительно неточно отрегулированных валиков в узлах для нанесения грунтовки на несущие плиты регулирование точного наносимого количества пигментированной печатной краски на водной основе может осуществляться только в ограниченных пределах и приводит к колебанию необходимой величины яркости. Кроме того, воздействие на цвет несущих плит с помощью содержащей пигменты белого цвета грунтовки может осуществляться только в очень ограниченных пределах.
Эта проблема решается непрерывным измерением цвета на предварительно грунтованных светлых, предпочтительно белых, несущих плитах для определения цветовых тонов и последующей обработки и применения полученных данных о цвете для приведения в соответствие цветовых тонов изображения декоративной печати. Предпочтительно, при измерении цвета определяют величины L*, а* и b* в так называемом цветовом пространстве L*a*b*.
Цветовое пространство L*a*b* является цветовым пространством, которое раскрывает диапазон различимых цветов. Цветовое пространство L*a*b* описывают посредством трехмерной системы координат. Осью L* описывают яркость (светлоту) цвета величиной от 0 (черный) до 100 (белый). Осью а* описывают зеленую или красную составляющую цвета, при этом отрицательные величины относятся к зеленому, а положительные величины - к красному. Осью b* описывают синюю или желтую составляющую цвета, при этом отрицательные величины относятся к синему, а положительные величины - к желтому. На шкалах по оси а* и по оси b* представлен диапазон чисел от -150 до +100 и от -100 до +150.
В способе согласно изобретению величина для яркости L* должна составлять по меньшей мере >50, >60 или >70. Предпочтительно, L*>80. В особенно предпочтительном варианте осуществления L*>85 или >90.
В способе согласно изобретению величины для а* и/или b* находятся в диапазоне от -100 до +100, от -80 до +80, от -60 до +60, от -40 до +40 или от -20 до +20. Предпочтительно, величины для а* и/или b* находятся в диапазоне от -10 до +10. В одном предпочтительном варианте осуществления величины для а* и/или b* находятся в диапазоне от -5 до +5. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения величины для а* и/или b* близки к нулю.
Измерение цвета осуществляют посредством обычного колориметра, предпочтительно посредством онлайнового колориметра. Затем осуществляют профилирование данных о цвете предварительно грунтованной несущей плиты обработкой компьютерной программой определенных при непрерывном измерении величин L*, а* и b*. В качестве компьютерной программы применяют предпочтительно так называемое программное обеспечение RIP.
Программное обеспечение RIP (обработки растровых изображений) является программным обеспечением для расчета цветовых тонов. В способе согласно изобретению при приведении в соответствие данных о цвете посредством программного обеспечения RIP с учетом яркости и/или цвета грунтовки осуществляют перевод измеренных цветовых тонов в стандартную цветовую систему CYMK для цифровой печати.
Приведение в соответствие цветовых тонов для цифровой печати означает, что соотношение отдельных компонентов стандартной цветовой системы CYMK изменяется. Предпочтительно соотношение отдельных компонентов стандартной цветовой системы CYMK изменяют таким образом, что с учетом определенной яркости или определенных цветовых тонов материала подложки после декоративной печати между печатными узорами несущих плит по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии не возникает каких-либо отклонений цвета.
В еще одном варианте осуществления способ согласно изобретению при необходимости включает контроль качества цветов узоров после цифровой печати. Во время этого контроля качества проверяют, возникают ли между несущими плитами материала подложки, снабженными наносимыми печатью узорами, отклонения цвета в узоре. Это может осуществляться, например, визуальным контролем.
В качестве печатных рисунков для цифровой печати обычно могут применяться разные узоры, как, например, древесные узоры, узоры в виде каменных плит, фантастические узоры или узоры, имитирующие паркет.
2
2
В цифровой печати для нанесения изображения печатью на по меньшей мере одну сторону плиты из древесного материала предпочтительно применяют краску для цифровой печати на водной основе. Цифровая печать может осуществляться с применением устройства цифровой печати с краской для цифровой печати на водной основе, УФ-краской или краской на основе растворителя. Предпочтительным является применение краски для цифровой печати на водной основе. Количество применяемой краски для цифровой печати может составлять от 5 до 15 г/м, предпочтительно от 6 до 8 г/м.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления согласно настоящему способу на плите из древесного материала, на которой нанесены изображения цифровой печати, предусматривают защитный слой, который расположен одновременно в качестве промежуточного слоя, так называемого праймера, между совместимыми с ним слоями, например между изображением декоративной печати или декоративным слоем с одной стороны и последующим противоизносным или другими отделочными слоями с другой стороны.
На изображение цифровой печати в этом случае может непосредственно наноситься или смола, предпочтительно водостойкая смола, радиационно-отверждаемый, обычно не водостойкий лак, например, выбранный из группы акрилатов, модифицированных акрилатов и/или эпоксидов; или также полиуретаны, которые обладают хорошими адгезионными свойствами. После отвердевания или загустения защитного слоя может осуществляться промежуточное хранение плит, на которые изображения наносятся печатью, без риска повреждения поверхности или загрязнения декоративного слоя. Таким образом, даже при неопределенных периодах времени между этапом обработки изображений цифровой печати и следующим этапом обработки не следует ожидать каких-либо проблем, например загрязнений плит, а также истирания и/или отслаивания узора. При этом также обеспечивается то, что в случае прерывания работы устройства цифровой печати в ходе дальнейшей обработки его работу не придется регулировать.
В одном варианте осуществления наносимый на декоративный слой плиты из древесного материала защитный слой содержит по меньшей мере одну водостойкую смолу, предпочтительно одну содержащую формальдегид смолу, в частности предпочтительно меламин-формальдегидную смолу, мочевино-формальдегидную смолу и/или меламин-мочевино-формальдегидную смолу.
Соответственно, смола может наноситься в жидкой форме, а также в твердой форме, при этом применение жидкой смолы является предпочтительным.
В завершение содержащий по меньшей мере одну водостойкую смолу защитный слой подсушивают до тех пор, пока смола снова не будет текучей и способной к структурированию. Подсушивание содержащего водостойкую смолу защитного слоя осуществляют обычно в печи для непрерывного сушения, в такой, как известная из изготовления плит из древесного материала. В зависимости от наносимого количества процесс подсушивания может длиться от 5 до 15 секунд, предпочтительно от 5 до 10 секунд.
При применении в качестве защитного слоя радиационно-отверждаемого лака выполняемое после нанесения защитного слоя загустение защитного слоя может происходить за счет применения ультрафиолетового излучения (например, около 320-400 нм), электронного излучения и/или излучения в ближней инфракрасной области спектра. После загустения степень полимеризации лака составляет предпочтительно 20-60%, предпочтительно 30-50%.
2
2
2
В еще одном варианте представленного способа защитный слой, наносимый на сторону плиты из древесного материала, на которой изображения нанесены печатью, наносят в количестве от 5 до 50 г/м, предпочтительно от 8 до 30 г/м, в частности предпочтительно от 10 до 20 г/м.
Также является возможным наносить на узор или узоры по меньшей мере один защитный слой, в частности слой, содержащий устойчивые к истиранию частицы, природные волокна, синтетические волокна и/или другие добавки, при этом в качестве подходящих вяжущих средств могут применяться такие смолы, как меламин-формальдегидная смола или мочевино-формальдегидная смола, а также акрилатные смолы и полиуретановые смолы.
В еще одном варианте осуществления способа согласно изобретению на узор или узоры наносят несколько защитных слоев, которые могут содержать различные добавки.
В одном предпочтительном варианте осуществления способ согласно изобретению поэтому включает этапы:
- нанесения первого слоя смолы, содержащего устойчивые к истиранию частицы, на снабженную узором сторону плиты из древесного материала;
- сушения первого слоя смолы до остаточного содержания влаги от 3% до 6%; и/или
- нанесения второго слоя смолы на снабженную узором сторону плиты из древесного материала, который содержит волокна;
- сушения второго слоя смолы до остаточного содержания влаги от 3% до 6%; и/или
- нанесения по меньшей мере третьего слоя смолы, содержащего частицы стекла, на снабженную узором сторону плиты из древесного материала;
- сушения третьего слоя смолы до остаточного содержания влаги от 3% до 6%; и
- прессования слоистой структуры в условиях воздействия давления и температуры для формирования слоистого материала.
Устойчивые к истиранию частицы предпочтительно выбирают из группы, содержащей оксиды алюминия, корунд, карбиды бора, диоксиды кремния, карбиды кремния и частицы стекла. В качестве природных и/или синтетических волокон применяют, в частности, волокна, выбранные из группы, содержащей древесные волокна, целлюлозные волокна, шерстяные волокна, пеньковые волокна, а также органические или неорганические полимерные волокна.
В качестве добавок можно добавлять проводящие вещества, огнезащитные средства, люминесцирующие вещества и металлы. При этом проводящие вещества могут выбирать из группы, содержащей сажу, углеродные волокна, металлические порошки и наночастицы, в частности углеродные нанотрубки. Могут также применять сочетания этих веществ. В качестве огнезащитных средств применяют предпочтительно фосфаты, бораты, в частности полифосфат аммония, трис(трибромнеопентил)фосфат, борат цинка или комплексы борной кислоты с многовалентными спиртами. В качестве люминесцирующих веществ применяют предпочтительно флуоресцирующие и/или фосфоресцирующие вещества на неорганическом или органическом основании, в частности сульфид цинка и алюминаты щелочно-земельных металлов.
Предпочтительно, для повышения устойчивости к истиранию в первом слое смолы содержатся частицы корунда. Это, в частности, является важным при применении в настиле полов для обеспечения возможности выдерживать высокие нагрузки, которым подвергается настил полов. В качестве корунда применяют, например, смесь из обычных, обработанных силаном корундов разной зернистости. Корунд можно просто добавлять в смолу перед нанесением.
В качестве волокон во втором слое смолы применяют предпочтительно целлюлозные волокна. Кроме того, могут применять стандартные волокна, которые также могут добавлять в наносимые слои смолы.
Под содержащимися в третьем слое смолы частицами стекла подразумеваются, например, стандартные стеклянные микрошарики. Их также можно просто добавлять в наносимый слой смолы.
Доля частиц стекла в третьем слое смолы составляет предпочтительно 20%. Для второго слоя смолы оказывается предпочтительным примерно 5% целлюлозы. Первый слой смолы содержит в частности 20% частиц корунда.
В еще одном варианте осуществления способа согласно изобретению на нижнюю сторону плиты из древесного материала могут также наносить один или несколько слоев смолы. В результате этого уравнивают, в частности, растягивающие усилия, действующие через нанесенные на верхней стороне плиты из древесного материала слои смолы. В особенно предпочтительном варианте осуществления наносимые соответственно на верхнюю и нижнюю сторону слои смолы наносят в одинаковом количестве или на нижнюю сторону плиты из древесного материала наносят стабилизирующий слой, соответствующий в слоистой структуре, и соответствующая толщина слоя точно отвечает толщине последовательно расположенных слоев, наносимых на верхнюю сторону.
Нанесенные на нижнюю сторону плиты из древесного материала слои смолы можно окрашивать.
Во все слои смолы можно добавлять добавки, такие как отвердители, смачивающие и разделительные средства.
Слои смолы на верхней и нижней сторонах плиты из древесного материала могут содержать 60%-й раствор синтетической смолы.
Сушение до остаточного содержания влаги от 3% до 6% необходимо для того, чтобы не допустить процесс структурирования нанесенных слоев смолы.
2
В еще одном варианте осуществления представленного способа материал подложки, на который нанесены печатью изображения и который при необходимости снабжен одним защитным слоем или несколькими защитными слоями, подвергают дальнейшей обработке и отделке в короткотактном прессе. В условиях воздействия давления и температуры в короткотактном прессе слои смолы снова расплавляются. В результате этого процесс структурирования продолжается. Таким образом, структурирование происходит не только в отдельных слоях смолы, но также между слоями. В итоге нанесенные слои меламиновой смолы, в том числе узор, могут структурироваться и отверждаться в слоистый материал. Обычно в короткотактных прессах применяют давление, например, от 30 до 60 кг/см, температуру на поверхности древесного материала от примерно 165°С и продолжительность прессования от 6 до 12 секунд.
Во время дальнейшей обработки в короткотактном прессе с применением структурированной прокладки пресса можно получить также поверхностные структуры на по меньшей мере одной поверхности, предпочтительно по меньшей мере на верхней стороне материала подложки, например плиты из древесного материала, которые при необходимости можно выполнить соответствующими узору (так называемая полученная синхронным тиснением структура). Предпочтительно, поверхностные структуры получают в значительной мере конгруэнтными узору. В этом случае говорят о структурах Embossed-In-Register. В случае древесных узоров структуры могут быть представленными в виде содержащих поры структур, которые повторяют узорчатость древесины. В случае узоров в виде каменных плит структуры могут быть углублениями в области линий заполнения швов, содержащихся в узоре.
В особенно предпочтительном варианте осуществления способ согласно изобретению содержит этапы:
a) нанесения грунтовки на плиты из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере следующей партии;
b) нанесения пигментированной грунтовки на плиты из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере следующей партии;
c) измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
d) измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере следующей партии и отправки результатов измерения цветовых тонов компьютерной программе;
e) обработки результатов измерения цветовых тонов плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и/или по меньшей мере одной следующей партии в компьютерной программе и приведения в соответствие цветовых тонов цифровой печати;
f) нанесения изображения печатью по меньшей мере на одну сторону плит из древесного материала посредством технологии цифровой печати с образованием декоративного слоя таким образом, что между печатными узорами плит из древесного материала по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии не возникает каких-либо отклонений цвета;
g) нанесения на декоративный слой по меньшей мере одного защитного слоя, содержащего по меньшей мере одну смолу, по меньшей мере один радиационно-отверждаемый лак и/или по меньшей мере один полиуретан; и
h) подсушивания и/или загустения нанесенного на декоративный слой защитного слоя;
и при необходимости
i) контроля качества цветов узоров после цифровой печати.
Представленный способ осуществляют с помощью устройства для приведения в соответствие изображений декоративной печати на материалах подложки по меньшей мере одной первой партии и по меньшей мере следующей партии, при этом устройство содержит следующие элементы:
- по меньшей мере одно средство для измерения цветовых тонов материала подложки;
- по меньшей мере одно средство для приведения в соответствие данных о цвете;
- по меньшей мере одну печатную линию с по меньшей мере одним устройством цифровой печати для нанесения изображения печатью по меньшей мере на одну сторону материала подложки посредством технологии цифровой печати с образованием декоративного слоя таким образом, что между печатными узорами материала подложки по меньшей мере одной первой партии и каждой следующей партии не возникает каких-либо отклонений цвета.
В еще одном варианте представленное устройство содержит по меньшей мере одно средство или устройство для нанесения грунтовки на материал подложки.
В предпочтительном варианте устройство согласно изобретению содержит по меньшей мере одно средство или устройство для нанесения пигментированной грунтовки, предпочтительно на водной основе, на материал подложки.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления устройство содержит по меньшей мере одно средство для измерения яркости покрытого слоями пигментированной грунтовки, предпочтительно на водной основе, материала подложки.
Средства или устройства для нанесения грунтовки и/или пигментированной грунтовки и измерения яркости материала подложки расположены предпочтительно перед по меньшей мере одним средством для измерения цветовых тонов материала подложки, т.е. цветовых тонов L*a*b*.
В следующем варианте представленное устройство содержит по меньшей мере одно средство для нанесения по меньшей мере одного защитного слоя на материал подложки, снабженный соответствующим наносимым печатью узором. Такое средство или устройство для нанесения защитного слоя предпочтительно расположено в конце на по меньшей мере одной печатной линии.
Предпочтительно, устройство содержит несколько средств для нанесения нескольких защитных слоев на материал подложки, снабженный соответствующим наносимым печатью узором. В особенно предпочтительном варианте осуществления устройство содержит два, три или четыре средства для нанесения двух, трех или четырех защитных слое на материал подложки, снабженный соответствующим наносимым печатью узором.
Устройство согласно изобретению может также дополнительно содержать одно или несколько средств для нанесения одного или нескольких слоев смолы на нижнюю сторону материала подложки. Если верхнюю и нижнюю сторону материала подложки необходимо снабдить защитными слоями, то средства для нанесения защитных слоев могут выполняться, например, в виде устройств для двойного нанесения.
В еще одном варианте осуществления представленное устройство содержит по меньшей мере одно средство для измерения цветовых тонов материала подложки, снабженного наносимым печатью узором, для контроля качества.
В одном предпочтительном варианте осуществления представленное устройство содержит по меньшей мере один короткотактный пресс для прессования материала подложки, снабженного наносимым печатью узором, и расположенного на нем защитного слоя.
Описанный выше способ обладает преимуществом, заключающимся в том, что обеспечивается возможность быстрого изготовления изделий с приведенными в соответствие цветами, в которых отсутствуют какие-либо существенные отклонения цвета, не смотря на колебания цвета материала подложки или в грунтовке материала подложки. Даже самые незначительные колебания цвета материала подложки или в грунтовке материала подложки можно определить и исправить непосредственно в процессе. В этом отношении в описанном выше способе представлена саморегулирующаяся система. Кроме того, благодаря представленному способу достигается снижение расходов, возникающих в процессе изготовления, за счет минимизации изготовления дефектных изделий или изделий с нежелательными отклонениями цвета в получаемом посредством цифровой печати узоре, поскольку колебания цвета материала подложки или в грунтовке материала подложки учитываются заранее еще перед нанесением изображения печатью, и, таким образом, цифровая печать осуществляется уже с приведенными в соответствие и оптимизированными цветовыми тонами.
В настоящем изобретении также представлена плита из древесного материала, предпочтительно плита из древесных волокон, которая изготавливается способом согласно изобретению.
Ниже настоящее изобретение объясняется более подробно с помощью примера варианта осуществления.
Пример варианта осуществления
При изготовлении обрабатывают партию древесноволокнистых плит высокой плотности (партия I), которые необходимо снабдить изображениями цифровой печати. При этом действия выполняются в следующей последовательности:
- отделение друг от друга древесноволокнистых плит высокой плотности, хранящихся в штабеле;
- шлифование древесноволокнистых плит высокой плотности на верхней стороне;
- нанесение прозрачной грунтовки, состоящей из меламиновой смолы;
- сушение грунтовки;
- нанесение пигментированной диоксидом титана грунтовки с промежуточным сушением (до 7х);
- измерение цвета с отправкой данных программному обеспечению RIP;
- цифровая печать на основании приведенных в соответствие данных о цвете;
- нанесение средства защиты от повреждений при транспортировке, состоящего из меламиновой смолы;
- сушение.
После грунтования содержащей диоксид титана грунтовкой цветовые тона в партии I были следующими.
Партия I, величины L*a*b*:
Измерение 1 88,51/-0,66/-0,75
Измерение 2 86,54/-0,57/-0,54
Измерение 3 87,30/-0,63/-0,67
В среднем 87,45/-0,62/-0,65
Эти результаты измерения цветовых тонов применяли для профилирования грунтовки в программном обеспечении RIP и для получения при нанесении узора на плиту следующих цветовых тонов.
Цвета L*a*b* узора на плитах из партии I:
Темный цвет - 60/10,5/11,7
Промежуточный цвет - 73,2/6,0/25,8
Светлый цвет - 79,5/4,0/23,8
Затем обрабатывали новую партию древесноволокнистых плит высокой плотности (Партия II), которые после грунтования обладали следующими цветовыми тонами.
Партия II, Величины L*a*b*:
Измерение 1 89,11/-0,79/-0,90
Измерение 2 88,19/-0,69/-0,74
Измерение 3 88,37/-0,63/-0,75
В среднем 88,68/-0,70/-0,80
После печати между изображением, нанесенным на плитах из партии I и на плитах из партии II, можно было обнаружить явное отличие, т.е. отклонение цвета. Оно возникло, несмотря на то, что цветовые тона грунтованных плит не очень сильно отличались друг от друга. Для исправления отклонения цвета цветовые тона плит из партии II обрабатывали с помощью программного обеспечения RIP и цифровую печать осуществляли со следующими цветовыми тонами.
Цвета L*a*b* узора после приведения в соответствие из партии II:
Темный цвет - 60/10,5/11,7
Промежуточный цвет - 73,5/6,0/25,8
Светлый цвет - 79,7/4,0/23,8
При сравнении узоров партии I с узорами партии II не было выявлено какого-либо существенного отклонения цвета.
Потом на сторону плит партии I и партии II, на которой нанесены печатью изображения, наносили первый слой из меламиновой смолы, содержавший 20% частиц корунда, а затем подсушивали в сушильной печи до остаточного содержания влаги, составлявшего 4%.
После этого на сторону всех плит, на которой нанесены печатью изображения, наносили второй слой из смолы, содержавший 5% целлюлозных волокон, а затем подсушивали в сушильной печи до остаточного содержания влаги, составлявшего 4%.
После этого на сторону всех плит, на которой нанесены печатью изображения, наносили третий слой из меламиновой смолы, содержавший 20% стеклянных микрошариков, и подсушивали в сушильной печи также до остаточного содержания влаги, составлявшего 4%.
2
В завершение осуществляли отверждение трех слоев меламиновой смолы в слоистый материал в короткотактном прессе при давлении, составлявшем 50 кг/см, температуре на поверхности древесного материала, составлявшей примерно 165°С, и продолжительности прессования, составлявшей 10 секунд.
Узоры плит из партии I и партии II сравнивали друг с другом после каждого этапа нанесения слоев и после прессования в короткотактном прессе. При это после нанесения отдельных слоев из меламиновой смолы, а также после прохождения короткотактным прессом не было обнаружено каких-либо существенных отклонений цвета.