Способ нанесения покрытия на строительную панель методом цифровой печати или цифрового покрытия

Способ нанесения покрытия на строительную панель методом цифровой печати или цифрового покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится, в общем, к области панелей с декоративной износостойкой поверхностью, предпочтительно - панелей пола и стен. Изобретение относится к строительным панелям с такими декоративными поверхностями и к способам изготовления, предназначенным для изготовления таких панелей.

Область применения

Варианты осуществления данного изобретения пригодны, в частности, для использования в полах, которые можно формировать из панелей пола, содержащих сердцевину, декоративный слой и прозрачный износостойкий слой поверх декоративного слоя. Поэтому нижеследующее описание известного способа, проблем известных систем, а также задач и признаков изобретения, будет приведено в качестве неограничительного примера, ориентированного на эту область применения, а в частности - на настилы, похожие на обычные настилы из древесины и слоистого пластика.

Следует подчеркнуть, что варианты осуществления этого изобретения можно использовать для изготовления поверхностного слоя в панелях любого типа, например - строительных панелях, таких, как панели стен, потолки, а также компоненты мебели и аналогичные им компоненты.

Предпосылки создания изобретения

Большинство всех полов из слоистого пластика изготавливают в соответствии со способом изготовления, обычно именуемым способом получения слоистого пластика прямого давления (СППД (DPL)). Изготовленные таким способом полы содержат сердцевину из древесноволокнистой плиты толщиной 6-12 мм, верхний декоративный поверхностный слой толщиной 0,2 мм слоистого пластика и нижний балансирующий слой толщиной 0,1-0,2 мм слоистого пластика, пластмассы, бумаги или аналогичного материала.

Поверхностный слой пола из слоистого пластика отличается тем, что его декоративные свойства и свойства износа в общем случае получаются с помощью двух отдельных слоев бумаги, уложенных один поверх другого. Декоративный слой в общем случае представляет собой печатную бумагу, а слой износа - прозрачную бумагу оверлей, которая содержит мелкие частицы оксида алюминия.

Печатную декоративную бумагу и оверлей пропитывают меламиновыми смолами и наслаивают на сердцевину на основе древесных волокон в крупногабаритных прессах для формования слоистых пластиков, где смола вулканизируется под действием сильного нагрева и высокого давления, а упомянутые бумаги наслаиваются на материал сердцевины.

Пол из слоистого пластика изготавливают в виде плит пола, в общем случае - размером 2,1×2,7 м, а после прессования их разделяют на несколько отдельных панелей пола, в общем случае - размером примерно 1,3×0,2 м. Края впоследствии подвергают механической обработке и снабжают системами механической блокировки.

Полы из слоистого пластика можно также изготавливать с помощью технологии печати. Одно преимущество заключается в том, что можно избежать операции прессования и что для обеспечения декоративной износостойкой поверхности не требуются печатные бумаги.

Панели пола с поверхностью из слоистого пластика прямой печати содержат сердцевину из древесноволокнистой плиты высокой плотности (ДВПВП (HDF)) такого же типа, как СППД. Декор печатают непосредственно на сердцевину. Процесс изготовления довольно сложен и рентабелен только при очень больших объемах производства.

На первом этапе, совокупность окрашенных грунтовок на водной основе и герметиков наносят на сердцевину, чтобы обеспечить адгезию к сердцевине и базовую окраску. Такое покрытие в нижеследующем тексте именуется адгезионным покрытием.

Для печати декора посредством многокрасочной печатающей машины с валиками, которые осуществляют печать непосредственно на заранее уплотненную сердцевину, используют водные типографские краски. Слой с напечатанным декором нужно защитить от износа. В некоторых случаях используют оверлей на бумажной основе, а плиту прессуют в традиционном прессе для формования слоистых пластиков. Наиболее распространенным способом достижения высокой стойкости к абразивному истиранию является использование антиабразивных УФ-герметиков, которые затем наносят на отпечаток валиками и отверждают посредством ультрафиолетового излучения. Можно также получать структурированные и синхронизированные поверхности посредством тисненых валиков. На отпечаток наносят несколько слоев. Для наращивания толщины защитного слоя используют грунтовые покрытия, а для обеспечения стойкости заключительной структуры к контактным механическим повреждениям используют покрывные покрытия. Тисненые структуры можно формировать посредством тисненых валиков, которые также могут иметь структуру, предусматривающую окружную приводку печатных цилиндров.

Технологию прямой печати можно заменить технологией цифровой печати, которая является намного быстрее переналаживаемой, так что с ее помощью можно сделать рентабельным производство в небольших объемах. Различие между этими двумя способами заключается главным образом в этапе печати, где печатные валики заменяются процессом бесконтактной цифровой печати и где желаемое изображение наносят непосредственно на сердцевину, предварительно подвергнутую отделочной обработке. В заключение, наносят прозрачное покрытие, которое защищает цифровое изображение, а структурированные поверхности обычно являются поверхностями такого же типа, как используемые в процессе прямой печати. Можно создавать печатные изображения любых типов, но структура поверхности всегда ограничивается формой тисненых валиков или структурированных пленок, которые припрессовываются к поверхности.

Цифровую печать можно также использовать для печати на листе бумаги, который используется в обычном производстве слоистых пластиков. Цифровой отпечаток можно наносить на верхней стороне декоративной бумаги, имеющей базовый цвет, или на нижней стороне оверлея, а делать это можно перед пропиткой или после нее. Отпечаток так же можно делать на необработанной бумаге, с базовым цветом или без него, а пропитывать бумагу можно непосредственно во время прессования - смолами из порошка, слоем жидкости или пропиточной бумагой, наносимой над и под бумагой для цифровой печати. Необработанную бумагу можно соединять с сердцевиной до этапа цифровой печати, и это позволяет использовать более тонкую необработанную бумагу, и можно смягчить проблемы позиционирования.

Недавно разработаны полы нового типа - «безбумажные» - с твердыми поверхностями, содержащими, по существу, гомогенную смесь волокон, связующих и износостойких частиц. Такой пол именуют ДВП (древесноволокнистый пол, WFF).

Износостойкие частицы предпочтительно представляют собой частицы оксида алюминия, связующие предпочтительно представляют собой термореактивные смолы, такие, как аминосмолы, а волокна предпочтительно представляют собой волокна на древесной основе. В большинстве приложений, гомогенная смесь включает в себя декоративные частицы, например, такие, как цветные пигменты. В общем случае, все эти материалы предпочтительно наносить в сухом виде - как смешанный порошок - на сердцевину из ДВПВП и отверждать посредством нагревания и приложения давления с получением сплошного слоя толщиной 0,1-1,0 мм.

Можно получить несколько преимуществ над известной технологией, особенно - над традиционными настилами из слоистого пластика:

- износостойкий поверхностный слой, который представляет собой гомогенную смесь, можно сделать толще и достичь износостойкости, которая значительно выше;

- можно получить новые и весьма перспективные декоративные эффекты с глубоким тиснением и посредством декоративных материалов, которые можно внедрять в гомогенный поверхностный слой и согласовывать с тиснением;

- с помощью гомогенного поверхностного слоя, который толще и обладает большей плотностью, можно достичь повышенной стойкости к ударным воздействиям;

- гомогенный поверхностный слой может содержать частицы, которые оказывают положительное влияние на акустические свойства и свойства увлажнения;

- поскольку можно использовать дешевые и даже повторно используемые материалы, а несколько этапов изготовления можно исключить, оказывается возможным сокращение издержек производства.

Весьма подходящей для получения декоративного поверхностного слоя, который является копией камня и керамики, является порошковая технология. Вместе с тем, трудно создавать дизайны, например, такие, как, антураж древесины. Однако недавно разработана цифровая порошковая печать, и теперь возможно создание весьма перспективных дизайнов любого типа путем введения цифрового отпечатка в порошок перед прессованием.

Полы c поверхностью древесины получают многими разными способами. Разработаны традиционные деревянные полы, являющиеся встраиваемыми полами со слоями древесины, нанесенными на сердцевину, выполненную из деревянных пластинок, ДВПВП или фанеры. Большинство таких полов поставляются в виде заранее отделанных полов c поверхностью древесины, которая покрыта несколькими прозрачными слоями на предприятии-изготовителе. Деревянные настилы представляют собой одно из крупнейших приложений процесса нанесения покрытий с помощью валиков и отверждения с помощью ультрафиолетового излучения (УФ-отверждения), которые предусматривает нанесение структур многослойных покрытий для уплотнения и защиты поверхности дерева. Обычно для прозрачных защитных слоев используют экологически безопасный полиуретан на водной основе, отверждаемый УФ излучением (экологически безопасный УФ-отверждаемый полиуретан на водной основе). Этот процесс нанесения обычно предусматривает нанесение прозрачных слоев нескольких типов - отверждаемых ультрафиолетовым излучением грунтовок, шпатлевок, герметиков и покрывных покрытий (УФ-грунтовок, УФ-шпатлевок, УФ-герметиков и покрывных УФ-покрытий). Каждый слой покрытия выполняет свою собственную функцию. Характеристики поверхности, подобные стойкости к абразивному истиранию, твердости, стойкости к контактным механическим повреждениям и т.д., можно регулировать, чтобы удовлетворить разным требованиям к качеству. Все такие слои наносят роликовыми устройствами для нанесения покрытий, а каждый отдельный слой подвергают УФ-отверждению. Высококачественный деревянный пол может содержать прозрачный защитный слой с массой примерно 60-120 г/м², а посредством валиков на этапах с промежуточным УФ-отверждением можно нанести примерно 5-10 слоев или более.

В качестве первого этапа, накатывают адгезионное покрытие для формирования связи между древесиной и последующими отделочными покрытиями. В зависимости от породы древесины, используемой в полу, и желаемого окончательного вида, следующий этап может происходить на станции наполнителя, где можно наносить отверждаемый ультрафиолетовым излучением наполнитель (УФ-наполнитель), а УФ-печь отверждает этот наполнитель за один или несколько этапов. На следующих этапах осуществляют нанесение грунтовых покрытий, что обеспечивает основную толщину прозрачной поверхности, а в заключение осуществляют заключительную аппретуру, предусматривающую нанесение нескольких покрывных покрытий с помощью роликовых устройств для нанесения покрытий. Количество используемых покрытий зависит от фирмы-изготовителя, но за каждым покрытием следует проход сквозь печь для УФ-отверждения.

Почти все изготовители высококачественных деревянных настилов используют износостойкие частицы, такие, как частицы оксида алюминия в некоторых или нескольких слоях, чтобы увеличить износостойкость прозрачной поверхности. Прозрачные покрывные покрытия, противодействующие контактным механическим повреждениям, содержат наночастицы, которые дают высокие уровни стойкости к контактным механическим повреждениям.

В последнее время получены некоторые полы из слоистого пластика c прозрачными покрывными покрытиями на основе УФ-отверждаемых веществ над пропитанными смолой поверхностями, например, поверх декоративной бумаги, или пропитанной меламиноформальдегидной смолой бумаги, или оверлея, чтобы обеспечить более гладкую поверхность, которая похожа на поверхность дерева. Гладкие полы с поверхностью фольги или поверхностью полихлорвинила (ПВХ) - так называемые полы из виниловой плитки категории «люкс» (ВПКЛ (LVT)) - предусматривают использование прозрачного полиуретанового покрытия в качестве покрывного покрытия, чтобы повысить сопротивление деформации и стойкость к износу виниловых полов.

Прозрачные защитные слои, наносимые и структурируемые валиком, являются весьма важными частями технологии поверхностей полов и составили бы основное их преимущество, если бы такие приложения можно было бы воплотить более рентабельным и быстро переналаживаемым способом и с улучшенными свойствами, главным образом - в контексте дизайна и качества.

Определение некоторых терминов

В нижеследующем тексте видимая поверхность установленной панели пола именуется «передней стороной», а противоположная поверхность панели пола, обращенная к фальшполу, называется «задней стороной». Под «поверхностным слоем» понимаются все слои, которые придают панели ее декоративные свойства и ее износостойкость и которые наносят на сердцевину ближе всего к ее передней стороне, предпочтительно - накрывая всю переднюю сторону плиты пола.

Под «покрытием» понимается слой вещества распыленный сверху поверхности для защиты или декорирования.

Под «отпечатком» понимается декор или изображение. Под «адгезионным покрытием» понимается нанесение слоев или грунтовок, которые используются для улучшения соединения между материалом сердцевины и другими слоями, наносимыми на сердцевину. Под «грунтовым покрытием» понимаются слои, которые используются для наращивания толщины прозрачных защитных слоев. Под «покрывным покрытием» понимаются верхние слои, наносимые на грунтовое покрытие, чтобы придать стойкость к контактным механическим повреждениям и заключительные уровни блеска.

Под словом «вверх» понимается направление к передней стороне, а под словом «вниз» - направление к задней стороне.

Под «пигментами для типографской краски для цифровой печати» понимается материал, который изменяет цвет отраженного или пропускаемого света в результате поглощения с избирательностью по длине волны.

Под «краской на основе красителя» понимается окрашенное вещество, обладающее сродством к подложке, на которую наносится. В общем случае, краситель наносят в водном растворе, который также может содержать связующее, и может потребовать протравы для улучшения стойкости красителя на волокне. В отличие от пигментов, которые представляют собой некоторые нерастворимые частицы, краситель полностью растворим в воде подобно сахару.

Под «типографской краской на водяной или водной основе» понимается типографская краска, в которой в качестве жидкого вещества используется вода. Жидкость на водной основе является носителем пигментов. В системе также присутствует некоторое связующее для связи пигментов с подложкой.

Под «типографской краской на основе растворителя» понимается типографская краска, которая в общем случае содержит три основные составляющие, такие, как текучий носитель, пигменты и смолы. Технически, «типографская краска на основе растворителя» - это термин, относящийся только к составленной на основе масла части-носителю типографской краски, несущей другие компоненты в жидкой форме и испаряющейся сразу же после нанесения на поверхность струйным методом.

Под «УФ-отверждаемой типографской краской или покрытием» понимается типографская краска или покрытие, которую или которое после нанесения отверждают, подвергая воздействию УФ излучения в УФ-печи.

Известный метод и сопутствующие ему проблемы

Общим признаком всех таких полов, как описанные выше, которые содержат прозрачный защитный слой поверх декоративного слоя, является то, что такие прозрачные слои наносятся валиками. Проблемы, связанные с нанесением прозрачных слоев, будут описаны ниже применительно к деревянному настилу.

На фиг. 1a показано нанесение покрытия валиками на панель 1, которая транспортируется под валиками и подвергается УФ-отверждению на транспортере 21. Прозрачные слои LI, L2, L3 наносятся валиками 22a-c и оверждаются УФ-печами 23a-c за несколько этапов.

На фиг. 1b показано нанесение покрытия валиками на панель 1 пола с деревянными поверхностями 2 и система механической блокировки, содержащая язычок 10 и паз 9 язычка для вертикальной блокировки краев и полоску 6 c блокирующим элементом 8, который взаимодействует с блокирующим пазом 14 в соседнем крае для горизонтальной блокировки краев. Нанесение покрытия валиками осложняется, когда покрытие наносят на поверхности, которая не является совершенно плоской. Трудно избежать меток на коротких краях панели пола там, где валик 22 встречается с краем 15a и покидает край 15b. Такие проблемы особенно связаны с теми панелями пола, покрытие на которые наносят как на отдельные панели, т.е. не как на большие плиты, которые делятся на несколько отдельных панелей пола после нанесения покрытия, и как на отдельные панели пола, которые до нанесения покрытия на поверхность снабжаются системой механической блокировки и которые содержат край, не полностью опертый вертикально посредством нижнего края 16. Также трудно наносить покрытия на скосы 15a, b на длинном и коротком краях, а перетекания покрытия через края могут изменять геометрию блокировки. Покрытие на отдельные панели пола можно наносить перед формированием системы блокировки и/или скосов. Этот способ дает очень острые края, которые могут содержать малые трещины, а наносить покрытие на скосы нужно на отдельной операции, где перетекание материала покрытия может создавать нежелательные визуальные краевые эффекты.

Технологические линии нанесения покрытий, оснащенные станциями с валиками и печами для УФ отверждения, обычно являются весьма протяженными, а их длина может составлять 50-100 м. Обрезиненные валики имеют ограниченный срок службы, и их надо чистить, когда наносят новые слои покрытий. Структурированные валики дорого стоят и способны формировать лишь заранее определенный тисненый рисунок, которые во время изготовления нельзя изменить до тех пор, пока структурированный валик не будет заменен другим тисненым валиком. Если бы можно было наносить покрытие бесконтактным способом с повышенной точностью и быстрой переналадкой, это стало бы значительным преимуществом.

Ниже описывается общая технология, которую используют в промышленности, чтобы обеспечить цифровую печать. Способы, описываемые ниже, можно использовать по отдельности или в сочетаниях, создавая цифровой отпечаток или обеспечивая цифровое нанесение вещества в вариантах осуществления этого изобретения.

В цифровых печатающих устройствах высокого разрешения используются процессы безударной печати. В печатающем устройстве есть печатающие головки, которые очень точно «выстреливают» капли типографской краски из печатающих головок на подложку.

Многопроходная печать, называемая также печатью по принципу сканирования, - это способ печати в случае, когда головка печатающего устройства совершает поперечное движение над подложкой много раз, чтобы генерировать изображение. Такие печатающие устройства работают медленно, но одна малая печатающая головка может генерировать большее изображение.

Промышленные печатающие устройства в общем случае основаны на способе однопроходной печати, предусматривающем использование неподвижных головок печатающего устройства c шириной, которая соответствует ширине носителей печатной информации. Под головками движется подложка для печатной информации. Такие печатающие устройства обладают большой емкостью и оснащены неподвижными печатающими головками, которые выровнены друг за другом в направлении подачи. Каждая головка печатает одним цветом. Такие печатающие устройства можно изготавливать на заказ для каждого приложения.

На фиг. 1с показано однопроходное печатающее устройство 35, содержащее пять цифровых печатающих головок 30a-e, которые соединены трубками 32 для типографских красок с контейнерами 31 типографских красок, наполненными типографскими красками разных цветов. Головки для печати типографскими красками соединены цифровыми кабелями 33 передачи данных с цифровым блоком 34 управления, который управляет подачей капель типографских красок и скоростью транспортера 21, который должен обладать способностью перемещать панель под печатающими головками с высокой точностью, чтобы гарантировать высококачественное изображение, содержащее несколько цветов. Во избежание засорения сопел, типографская краска в общем случае циркулирует по печатающей головке, трубкам для типографской краски и контейнеру типографской краски.

Обычная ширина промышленной печатающей головки составляет примерно 6 см, и можно печатать отрезки любой протяженности. C помощью цифровых печатающих устройств, содержащих несколько рядов печатающих головок, выровненных бок о бок, можно проводить печать широких зон размером 1-2 м.

В последнее время разработаны печатающие головки, способные наносить 5 разных цветов и могущие иметь ширину примерно 20-30 см. Цифровые печатающие устройства способны печатать изображение с высоким разрешением на скорости, превышающей 60 м/мин. Непрерывно осуществляются значительные усовершенствования в контексте скорости, разрешения, капиталовложений и затрат на типографские краски.

Для характеристики качества печати посредством цифрового печатающего устройства используется параметр DPI. Он описывает разрешение количеством точек на дюйм в цифровом отпечатке.

Относительно низкое разрешение в типичном случае ниже 100 DPI. Это обеспечивает высокую скорость печати и низкое содержание типографской краски. Разрешения 200 DPI в общем случае достаточно для обеспечения отпечатков, которые можно использовать в приложениях, связанных с настилами. 300 DPI в общем случае достаточно, например, для печати структур волокон древесины того же качества, которое используется в обычных настилах из слоистого пластика.

Промышленные печатающие устройства могут печатать рисунки c разрешение 300-1000 DPI и даже больше.

Типографская краска может быть типографской краской «плашечного цвета». В таком варианте осуществления, типографская краска специально приготовлена и адаптирована к конкретному цвету, пригодному для конкретного изображения. Вместо создания цвета путем смешения пикселей цветов модели CMYK, типографская краска, создающая пиксель плашечного цвета, имеет конкретный, заранее определенный цвет.

Отпечаток может быть «полным отпечатком». Это означает, что видимый печатный декор создается главным образом посредством пикселей типографских красок, вносимых в порошок или наносимых на поверхность бумаги. Цвет слоя порошка или базовый цвет в таком варианте осуществления имеет, вообще говоря, ограниченное влияние на видимый рисунок или декор.

Отпечаток также может быть «частичным отпечатком». Цвет другого - нижележащего - слоя является одним из цветов, которые видны в готовом декоре. Зону, охваченную напечатанными пикселями, и количество используемой типографской краски, можно уменьшить, а из-за меньшего использования типографской краски и большего объема печати по сравнению с полным печатным изображением можно получить снижение затрат.

Отпечаток может быть основан на принципе цветов модели CMYK. Это 4-хцветная система, включающая в себя голубой, пурпурный, желтый и черный цвета. Их смешение друг с другом дает цветовое пространство, которое относительно мало, или цветовую палитру, которая относительно мала. Чтобы увеличить это пространство или эту палитру, можно добавить конкретный цвет или плашечные цвета всего спектра. Плашечный цвет может быть любым цветом. Можно использовать дополнительные цвета, такие, как оранжевый, зеленый, синий, красный, светло-серый, а также светлые оттенки пурпурного и голубого цветов или белый цвет. Эти цвета можно использовать по отдельности или в сочетаниях. Смешение цветов и управление ими осуществляют с помощью совокупности программных и аппаратных средств (процессоров печати и/или печатающих головок).

Компания Valinge Innovation AB разработала новую технологию, которая делает возможным введение цифрового отпечатка в слой порошка. Отпечаток с высоким разрешением в слое порошка требует специальной программы программного обеспечения и внедрения ее применительно к конкретной типографской краске, к конкретному способу печати, к расстоянию от печатающей головки до слоя порошка и к используемому порошку. Для управления скоростью печати, положением капель чернил, объемом и формой капель чернил используют «Цифровой процесс обработки порошковых растровых изображений» или DP-RIP.

Можно разработать процессы типа DP-RIP, обеспечивающие отпечаток или декор, который можно позиционировать в нескольких измерениях, например - в поверхностях на основе порошка, горизонтально и вертикально на разных глубинах. Это можно использовать для создания эффектов объемности, когда используются прозрачные волокна, и для повышения износостойкости. Конкретное преимущество заключается в том, что отпечаток простирается от верхней части поверхностного слоя книзу. Это обеспечивает ситуацию, в которой часть отпечатка будет всегда у поверхности, даже когда часть поверхности изношена. Защитные слои, которые искажают исходный рисунок, не нужны.

Этот новый тип «цифрового вводимого отпечатка» или DIP получается благодаря осуществлению печати в порошок, который после печати отверждают. Отпечаток внедряется в отвержденный слой, а не наносится на слой, как в случае, когда используются обычные способы печати.

Способ DIP можно использовать во всех материалах на основе порошка, например, в формовочных массах и аналогичных пластичных материалах, которые можно отверждать после печати. Вместе с тем, способ DIP оказывается особо пригодным к использованию, когда порошок содержит смесь древесных волокон и - по выбору - например, малые жесткие частицы и связующее, такое, как меламиноформальдегидная смола. Поверхностный слой также может содержать термопластичный материал, например, частицы винила, которые наносят на подложку в виде порошка. Это обеспечивает введение отпечатка в частицы порошка винила. Даже в таких материалах можно достичь улучшенного дизайна и повышенной износостойкости.

Для получения высокого качества печати и высокой скорости печати в слоях на основе порошков и других вышеописанных слоях, приходится использовать подходящую головку печатающего устройства. Головка печатающего устройства имеет несколько малых сопел, которые могут управляемо «стрелять» каплями типографских красок («капля по требованию» - DOD - технология струйной печати с непостоянным каплеобразованием). Объем каждой капли можно изменять в зависимости от типа типографской краски и типа печатающей головки, обычно - в диапазоне от 1 до 100 пиколитров. Можно спроектировать печатающие головки, которые смогут «стрелять» каплями большего объема - вплоть до величины более 200 пиколитров. Некоторые головки печатающих устройств могут «стрелять» каплями разных объемов и способны печатать в пределах полутоновой шкалы. Другие головки могут «стрелять» только каплями одного - фиксированного - объема.

Для «выстреливания» капель из сопла можно использовать разные технологии.

Технология головок термопечатающих устройств предусматривает использование картриджей для печати с рядом миниатюрных камер, каждая из которых содержит нагреватель, причем все они созданы посредством фотолитографии. Чтобы происходил выброс капли из каждой камеры, через нагревательный элемент пропускают импульс тока, вызывающий быстрое испарение типографской краски в камере с образованием пузырька, что обуславливает большой рост давления, продвигающий каплю типографской краски через сопло к подложке. В большинстве потребительских струйных печатающих устройств от таких компаний, как Canon, Hewlett-Packard и Lexmark, используются головки термопечатающих устройств.

В большинстве головок коммерческих и промышленных струйных печатающих устройств и некоторых потребительских печатающих устройствах, таких, как изготавливаемые компанией Epson, используется технология головок пьезоэлектрических печатающих устройств. Вместо нагревательного элемента, в наполненной типографской краской камере позади каждого сопла используется пьезоэлектрический материал. Когда прикладывается напряжение, пьезоэлектрический материал измеряет форму, что приводит к генерированию импульса давления в текучей среде, выталкивающей каплю типографской краски из сопла. Пьезоэлектрическая печать (именуемая также пьезопечатью) обеспечивает использование более широкой номенклатуры типографских красок, чем струйная термопечать, поскольку не выдвигается требование наличия летучего компонента и вопрос о когации не возникает. Можно использовать типографские краски множества типов, такие, как типографские краски на основе красителей, типографские краски на основе растворителей, латексные типографские краски или УФ-отверждаемые типографские краски.

Типографские краски для приложений, связанных с настилами, в общем случае по отдельности смешиваются друг с другом за счет использования цветных пигментов, стабилизированных к УФ излучению (УФ-стабильных цветных пигментов), и нескольких химических веществ. Особо пригодными являются типографские краски на водной основе, содержащие цветные пигменты, и они могут обеспечить рентабельный способ печати с высоким качеством во многих разных материалах.

Вышеизложенное описание различных известных аспектов представляет собой их характеристику заявителем, а не допущение, что к известному уровню техники относятся любые сведения из вышеизложенного описания. Некоторые из вышеописанных технологий известны и используются по отдельности, но не во всех вышеописанных сочетаниях и не всеми вышеописанными способами.

Большинство настилов полученных посредством цифровой печати, за исключением полов, где используется вводимый отпечаток в порошке, должны иметь прозрачный защитный слой, который наносят валиками. Для получения преимуществ, связанных с возможностью быстро переналаживаемого создания изображения с высоким разрешением, используют главным образом цифровую технологию нанесения. Вместе с тем, не полностью используются или не разработаны другие аспекты этой технологии, связанные главным образом с возможностью очень точного нанесения вещества бесконтактным способом, в частности - не в сочетании c веществами, которые не предназначены для создания изображения и которые предназначены для нанесения в существенных количествах для защиты изображения, декора или поверхностной структуры, так что упомянутые вещества можно использовать для приложений, связанных с настилами, или других приложений, где требуются аналогичные свойства.

Было бы также преимуществом, если бы можно было сочетать цифровые отпечатки и цифровые оттиски с декоративными свойствами и структурами панели, например, панели c поверхностью под древесину, которая может иметь декор и структуру, которые можно улучшить посредством частичного отпечатка и/или оттиска. Это может рентабельно обеспечить более высокое качество поверхности.

В документе EP 2108524 (Flooring Industries Ltd) описан способ изготовления покрытой панели c поверхностью, содержащей выступы, образованные двумя или более цифровыми отпечатками, предусматриваемыми один поверх другого.

В документе WO 2011/064075 A2 (Theodor Hymmen Holding Gmbh) описан способ создания трехмерной структуры на поверхности. Панель c отпечатанной декоративной поверхностью покрывают прозрачным лаком, отверждаемым излучением, который наносят струйной печатью с целью создания структурированного слоя. Структура формируется за счет использования капель разных объемов и нескольких слоев отпечатков. Эту структуру можно синхронизировать с отпечатанным декоративным рисунком, предусматривая формирование разных уровней блеска посредством прозрачной типографской краски. Отпечатанная декоративная поверхность может быть на бумаге, фольге или покрытой плите. Цифровой отпечаток можно наносить на структуру, созданную цифровым способом, и отпечаток можно покрывать прозрачным защитным слоем, который наносят обычными валиками.

В документе US 2011/0171412 (Döhring) описан цифровой отпечаток прямой печати, нанесенный на ДВПВП. Оптические характеристики этой плиты являются, по меньшей мере, частично видимыми и внедрены в дизайн слоя декора. Декор покрывают с помощью валика прозрачным защитным слоем.

В документе JP 2008-265229 описан способ нанесения покрытия и снабжения материала основы рисунком. Материалы основы, такие, как материал из дерева или пленочный материал, покрывают гибким слоем смолы. Декоративный рисунок образуется посредством твердого защитного слоя, который наносят посредством струйного нанесения покрытия на гибкий слой смолы.

Эти способы непригодны к использованию, например, в деревянных настилах, где защитные слои нанесены на отдельных панелях, и их нельзя использовать для обеспечения цифрового отпечатка или цифрового оттиска, который образует часть заключительного декора или структуры поверхности и который приходится адаптировать к базовым дизайнам и структурам каждой отдельной панели.

Сущность изобретения

Общая задача определенных вариантов осуществления изобретения состоит в том, чтобы разработать строительную панель, предпочтительно - панель пола, и способ изготовления таких панелей c прозрачной защитной поверхностью, которая обладает лучшими и/или отличающимися конструктивными свойствами либо лучшей и/или отличающейся структурой затрат, чем известные строительные панели.

Конкретная задача, по меньшей мере, определенных вариантов осуществления состоит в том, чтобы повысить качество поверхности и улучшить дизайн деревянных строительных панелей, особенно - деревянных панелей пола, которые в общем случае покрывают как отдельные панели, причем каждая панель предусматривает значительные изменения дизайна и дефекты поверхности.

Еще одна конкретная задача, по меньшей мере, определенных вариантов осуществления состоит в том, чтобы разработать усовершенствованный способ нанесения покрытия на отдельные деревянные строительные панели, такие, как деревянные панели пола, особенно - отдельные панели, уже снабженные системой механической блокировки на своих краях и/или скосами.

Вышеупомянутые задачи являются возможными, и варианты осуществления изобретения могут предусматривать решение других или дополнительных задач.

Первый аспект изобретения представляет собой способ нанесения покрытия на строительную панель, имеющую декоративную поверхность древесины, включающий в себя этапы, на которых:

- наносят слой УФ-отверждаемого покрытия c помощью печатающей головки для цифровой печати на декоративной поверхности древесины строительной панели; и

- отверждают слой УФ-отверждаемого покрытия c помощью УФ излучения, тем самым формируя прозрачный защитный поверхностный слой, при этом упомянутая декоративная поверхность видна сквозь упомянутый прозрачный защитный поверхностный слой.

Строительная панель может быть панелью пола.

Цифровое нанесение покрытия представляет собой бесконтактный способ, который обеспечивает основные преимущества по сравнению с обычным способом нанесения покрытия валиками.

Строительная панель, такая, как панель пола может представлять собой отдельную панель, имеющую размер, являющийся, по существу, таким же, как у готовой строительной панели, содержащей края, подвергнутые механической обработке.

Строительная панель, такая, как панель пола, может содержать систему механической блокировки на двух противоположных краях.

Строительная панель может содержать скос на краю.

Слой УФ-отверждаемого покрытия может представлять собой жидкое полиуретановое вещество.

Слой УФ-отверждаемого покрытия может представлять собой УФ-отверждаемый полиуретан на водной основе.

Слой отверждаемого покрытия может представля