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JP7638524B2 - 装飾デザインを備えた基材を製造するためのシステム - Google Patents
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JP7638524B2 - 装飾デザインを備えた基材を製造するためのシステム - Google Patents

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Description

本発明は、基材の独自性に適合した表面仕上げとして、画像及び／又は浮彫りなどの装飾デザインを組み込んだ、例えばパネル又はプロファイル材などの基材を製造するためのシステムに関する。
本発明は、特に薄片又は薄層材料による基材の被覆に関する。本発明は、家具、ドア及び床用のパネル、ドア及び窓枠用のプロファイル材などの建築及び家具用の製品に特に適用可能である。
現在、基材を被覆する薄片表面に配される画像及び／又は浮彫りによって形成される装飾デザインを施すためのシステムが知られている。これらのシステムでは、薄片はそれに組み込まれた装飾デザインを備え、次にパネル又はプロファイル材を薄片で被覆し、薄片と基材の間に塗布した接着剤で互いを接着させる。
今日の需要では、少しだけ反復される装飾デザインを備えた基材の連続的な製造が益々求められている。これは、印刷済みの薄片を、それぞれの必要な装飾デザインに取り換えて、１つの同じシステムによって製造される多様な装飾デザインを得るために、薄片供給又は連続した薄片供給スプールを交換することを強いる。
本発明は、様々な装飾的デザインを備えた基材を汎用性の高い方法で得ることを可能にする、装飾的デザインを備えた基材を製造するためのシステムを提供することを目的とする。
上述の目的を達成しするために、加えて以下に述べる追加の利点を提供するために、本発明は画像及び／又は浮彫りなどの装飾的なデザインを備えた基材を製造するためのシステムを提供する。そのシステムは、薄片を供給するための供給手段と、薄片表面の装飾デザインのデジタル印刷手段、特にインクジェット印刷手段と、基材を薄片で被覆するための被覆手段とを含む。
本発明によれば、そのシステムは、供給手段で薄片を供給した後であって、被覆手段で基材を被覆する前に、デジタル印刷装置で薄片を印刷するように構成される。そのシステムにデジタル印刷手段を組み込むことにより、様々な装飾デザインを備えた基材を汎用性の高い方法で得ることができ、それぞれの基材を被覆する各薄片に必要とされる印刷が選択されることを可能にする。
このようにして、任意の所望の外観を基材に与えることができ、また装飾的なデザインを供給スプール又は薄片を変える必要なしに変更することさえ可能である。同様に、基材の様々な表面（上面、側縁、下面（全体的に又は部分的に）などや複雑な表面でさえ）を、異なる選択された表面領域について異なる装飾デザインで被覆することができる。
１つの同じ薄片に異なる装飾デザインを施すこの能力は、被覆の実施における柔軟性を高め、例えば、基材の異なる面、特にパネルの上面及び縁に対し、異なる装飾デザインを薄片に与えること、又は異なる面の間で装飾的なデザインに連続性を与えることなどができる。
本発明による薄片を供給するための供給手段は、例えば薄片供給スプールによって、薄片を連続的に供給するように構成されることができる。あるいは、薄片を供給するための供給手段は、例えばそれぞれの薄片を供給する手段を用いて、薄片を不連続的に供給するように構成されることができる。
本発明によるシステムは、デジタル印刷手段に機能的に接続された処理ユニットを含み、それにより処理ユニットが、異なる基材及び／又は薄片について異なる装飾デザインを印刷するように構成されることが考えられる。好ましくは、処理ユニットは、例えば寸法、形状、材料、表面粗さなどの基材及び／又は薄片の物理的特徴に応じて異なる装飾デザインを印刷するように構成されることができる。それにより、異なる基材に異なる装飾デザインを、柔軟な方法でかつリアルタイムに提供することが可能になる。
本発明によれば、基材及び／又は薄片の物理的特徴は、例えば基材及び／又は薄片をスキャン若しくは検出することによって又は処理ユニットが受け取る指示によって、検知されることができることが考えられる。このために、システムは、例えば基材及び／又は薄片の物理的特徴を直接検知するために又は基材及び／又は薄片の印若しくは識別を検知するために、スキャナ若しくはセンサーを組み込むことができる。
本発明によるシステムは、基材及び／又は薄片に接着剤を塗布するための塗布手段を更に含むことができ、それにより基材及び／又は薄片は、被覆後に接着剤によって１つに結合される。接着剤を塗布するための塗布手段は、例えばリップ、ローラー、スプレー、デジタルプリント、特にインクジェットなどによることができる。
代わりに又は補助的に、薄片は少なくとも部分的に予め接着剤が付けられて供給され得ることもまた考えられる。
好ましくは、処理ユニットは、接着剤を塗布するための塗布手段に機能的に接続され、例えば寸法、形状、材料、表面粗さなどの基材及び／又は薄片の物理的特徴に応じて、異なる量の接着剤を塗布するように構成されることが考えられる。これにより、基材及び／又は薄片の様々な物理的特徴及び、したがって装飾デザインの様々な物理的特徴に応じて、装飾デザインを備えた基材のより柔軟な製造を得ることが可能である。
本発明によれば、被覆手段は、基材の表面で薄片を成形して、薄片を基材の形状に適合させるように構成されることができる。
本発明は更に、本発明によるシステムが、画像用の第１のデジタル印刷手段と、浮彫り用の第２のデジタル印刷手段とを含み、第１の手段及び第２の手段が互いに同期してそれぞれの画像及び浮彫りを印刷するようにシステムが構成されることが考えられる。それにより、画像に対応した浮彫りを得ることができ、木や石などの天然素材の例えば質感や触覚のある表面を模倣又は再現することが可能である。
以下の図は、本発明の少なくとも１つの実施形態の説明の一部として含まれている。
本発明によるシステムの第１の実施形態の概略図を示す。 本発明によるシステムの第２の実施形態の概略図を示し、第１の実施形態とは異なり、薄片での基材の被覆は薄片の成形を含む。 本発明によるシステムの第１の実施形態の第１の変形例の概略図を示し、接着剤の塗布は、リップに代えてデジタルインクジェットプリントによって行われる。 本発明によるシステムの第１の実施形態の第２の変形例の概略図を示し、接着剤の塗布は、リップに代えてローラーによって行われる。 本発明によるシステムの第３の実施形態の概略図を示し、第１の実施形態とは異なり、接着剤の塗布は薄片と基材の両方に対して行われる。 本発明によるシステムの第３の実施形態の第１の変形例の概略図を示し、薄片への接着剤の塗布は、デジタルインクジェットプリントに代えてリップによって行われる。 本発明によるシステムの第３の実施形態の第２の変形例の概略図を示し、薄片への接着剤の塗布は、デジタルインクジェットプリントに代えてリップによって行われ、基材への接着剤の塗布は、デジタルインクジェットプリント及びに代えてローラーによって行われる。 本発明によるシステムの第４の実施形態の概略図を示し、これまでの実施形態とは異なり、薄片の供給は、連続的な供給のスプールに代えて、不連続的に、すなわち薄片ごとに行われる。 本発明によるシステムで実施可能な、装飾デザインを備えた基材の製造プロセスの例示の実施形態での連続するステップの概略図を示す。
本発明のシステムは、基材（１）をベース製品として使用し、基材（１）は、デジタルインクジェット印刷手段（５、４０）を用いた連続的な方式で個別の装飾デザインが「その場で」行われた薄片（２）で被覆される。それにより、装飾デザイン（３）での表面仕上げを備えた、印刷済みの薄片（２）で被覆された基材（１）が得られる。それによれば、使用される被覆用薄片の装飾デザイン（３）によって、任意の所望の外観を基材（１）、例えばパネル又はプロファイル材に与えることができる。
基材（１）は、例えば木材派生物（チップボード、中密度繊維板「ＭＤＦ」、高密度繊維板「ＨＤＦ」又は合板）、プラスチック材料（ＰＶＣ）、セルロース系材料（紙又はボール紙）、金属材料などの様々な材料で作られることができる。薄片（２）は、例えば紙、ＰＶＣ、ＨＰＬ、ＣＰＬなどで作られることができる。
デジタルインクジェット印刷手段（５、４０）は、少なくとも１つのデジタルインクジェット印刷ヘッド（５）と、装飾デザインを生成する印刷インクを硬化及び／又は乾燥させるためのデジタル印刷硬化又は乾燥手段（４０）とを含む。
薄片（２）を供給するための供給手段（１０；９０）は、連続的（１０）又は不連続（９０）であり得る。図１から７の実施形態では、薄片（２）は、供給スプール（１０）で連続的に供給されて、少なくとも１つのガイドローラー（２０、６０）によって基材（１）の被覆に向けて案内される。図８の実施形態では、薄片（２）は、薄片のスタック（９０）から不連続的に、すなわち薄片ごとに供給される。
接着剤（４）を塗布するために、システムは、被覆後に接着されて１つになる基材（１）及び／又は薄片（２）に接着剤（４）を塗布するように構成された、接着剤を塗布するための塗布手段（６；７、７０；８、９；１１、８０；１２、１３）を含むことが考えられる。接着剤（４）の塗布は、デジタル印刷の前又は後に行われることができる。図に示されているシステムの変形例では、接着剤（４）の塗布は、装飾デザイン（３）を施した後に行われる。しかしながら、本発明によれば、代わりに又は補助的に、装飾的デザインを施す前に行われ得ることも考えられる。
薄片（２）での基材（１）の被覆手段（３０；５０、５１）は、基材（１）の表面に薄片（２）を広げるための加圧ローラー（３０）を含み、それにより薄片（２）は基材（１）の表面、特に平坦な表面を被覆する。図２の実施形態では、被覆手段（３０；５０、５１）は、基材（１）表面で薄片（２）を成形するための成形ローラートレイン（５０、５１）を更に含み、この場合には基材（１）の側縁を覆う薄片（２）を折るが、薄片（２）が互いに対して傾斜する基材（１）の表面又は複雑な表面を被覆するようにして構成されることができる。被覆手段（３０；５０、５１）で圧力を加えることにより、基材（１）と薄片（２）の間の結合がなされる。
図１に示されるように、連続した薄片（２）は、ガイドローラー（２０）によって供給スプール（１０）から供給され、装飾デザイン（３）がデジタルインクジェット印刷ヘッド（５）によって薄片（２）表面に施され、デジタル印刷硬化又は乾燥手段（４０）による硬化又は乾燥がその後に続く。
接着剤（４）は、接着剤塗布リップ（６）によって、装飾デザイン（３）を備えた薄片（２）に塗布され、接着剤（４）が塗布されると、既に接着剤が付けられた印刷済みの薄片（２）が基材（１）に付けられ、加圧ローラー（３０）を用いて基材（１）に薄片（２）を押し付けることによって基材（１）を被覆することにより、完全に均一な最終製品が得られる。
他の図に見られるように、システムにおいて使用される構成要素及びその配置に応じて多数の変形が存在するので、図１に示される実施形態に限定されない。
したがって、図２の概略的な実施形態では、上記のものの後に、成形ローラートレイン（５０、５１）による成形段階が続く。したがって、薄片（２）は、基材（１）の形状に適合して基材（１）を被覆し、それにより前面及び縁の両方が薄片（２）によって被覆される。
成形ローラートレイン（５０、５１）は、加圧手段（通常は異なる特性を備えたホイール）の長手方向での列で構成され、被覆される基材の進行方向において、基材（１）表面の薄片（２）の成形、後成形、又はプロファイル加工を行う。他の考えて配置された構成要素を、基材に薄片（２）を接着し、処理の最後で基材（１）と一体化された薄片（２）の最終形状を得るまで、薄片（２）を基材（１）の形状に適合させるために使用することができる。
同様に、図３の実施形態では、デジタルインクジェット印刷後、薄片（２）が２つの連続した薄片ガイドローラー（２０及び６０）によってガイドされた後に、接着剤（４）が薄片（２）に塗布される。この変形例では、接着剤（４）の塗布は、接着剤デジタルインクジェットプリントヘッド（７）によって行われ、接着剤硬化又は乾燥手段（７０）でのその後の硬化又は乾燥を、基材（１）の進行方向において回転加圧ローラー（３０）を適用する前に行う。
更に、図４の実施形態は同じプロセスによるが、接着剤（４）は、接着剤添加ローラー（９）と協働する塗布ローラー（８）によって薄片（２）に塗布され、接着剤添加ローラー（９）は、塗布ローラー（８）と添加ローラー（９）の間の相対的な回転及び動きによって、塗布ローラー（８）に所定量の接着剤（４）を添加する。
同様に、図５から７に示されるシステムの実施形態では、デジタルインクジェット印刷ヘッド（５）による装飾デザイン（３）のデジタル印刷のステップの後に、デジタル印刷硬化又は乾燥手段（４０）での硬化又は乾燥が続く。接着剤（４）は、接着剤（４）の塗布に関する変形により、薄片（２）及び／又は基材（１）に塗布される。したがって、図５では、接着剤（４）はデジタルインクジェットプリントヘッド（７）によって薄片（２）に塗布され、またデジタルインクジェットプリントヘッド（１１）によって基材（１）に塗布される。両方において、接着剤硬化又は乾燥手段（７０；８０）でのその後の硬化が、加圧ローラー（３０）を適用する前に続く。
図５とは異なり、図６では、接着剤（４）がリップ（６）によって薄片（２）に塗布され、その後に硬化されない。接着剤（４）が塗布されると、加圧ローラー（３０）によって基材（１）に押し付けられる。更に図７に示される実施形態は、接着剤（４）が、添加ローラー（１３）と協働する塗布ローラー（１２）によって基材（１）に塗布されるという点で、図６の実施形態と異なる。
図８は、供給材料、すなわち薄片（２）が薄片のスタック（９０）から不連続的に供給される方式を示し、接着剤（４）の塗布がデジタルインクジェットプリントヘッド（７）によって基材（１）のみに行われ、その後に接着剤硬化又は乾燥手段（７０）での硬化が続く。
接着剤硬化又は乾燥手段（４０）又はデジタル印刷手段（７０、８０）として、例えば電磁放射、ＵＶ、ＩＲ若しくは電子ランプを用いること、又は熱風乾燥によることなどが可能である。
本発明によれば、システムは、例えば基材（１）及び／又は薄片（２）を下塗りするための手段などの基材（１）及び／又は薄片（２）を準備するための補助的な手段、薄片（２）の保護層のための補助的な手段、薄片（２）表面で浮彫りを行うためのベース層のための補助的な手段、薄片（２）表面で浮彫りを行うためにインクジェットによって射出された液滴の混合物から材料を除去するための手段などを含んでもよい。図９は、本発明によるシステムを用いて行われることが可能なプロセスでの以下のステップを示している。
ａ）薄片に下塗りを塗布する。
ｂ）下塗りを硬化させる。
ｃ）インクジェットにより装飾デザインを施す。
ｄ）印刷を硬化又は半硬化させる。
ｅ）印刷層に保護層を塗布する。
ｆ）保護層を硬化又は半硬化させる。
ｇ）浮彫りが行われる液体材料のベース層を塗布する。
ｈ）液体材料の層と混合するための材料をインクジェットの液滴によって射出する。
ｉ）混合物と残りの材料に対する硬化プロセス。
ｊ）機械的手段によって混合された材料を除去する。
ｋ）仕上げ材料の層を塗布する。
ｌ）仕上げ層を硬化させる。
装飾デザイン（３）及び／又は接着剤（４）を受けるために、先に既に準備された基材（１）及び／又は薄片（２）を使用することも可能であり、例えば下塗り層の塗布であるが、そのためには必ずしも必要とされないものである。また、予め接着剤が付けられた薄片（２）を用いることもでき、これによればプロセス中に薄片（２）に接着剤（４）が塗布されない。
本発明のシステムでは、基材（１）を被覆する薄片（２）表面に異なる装飾デザインを連続したプロセスで、あるいはスプール（１０）又はシート（９０）を変える必要なしに、再現することを有利に実施することができる。
１ 基材
２ 薄片
３ 装飾デザイン
４ 接着剤
５ デジタルインクジェット印刷手段
６ 接着剤塗布リップ（塗布手段）
７ 接着剤デジタルインクジェットプリントヘッド（塗布手段）
８ 塗布ローラー（塗布手段）
９ 接着剤添加ローラー（塗布手段）
１０ 供給スプール（供給手段）
１１ デジタルインクジェットプリントヘッド
１２ 塗布ローラー（塗布手段）
１３ 添加ローラー（塗布手段）
２０ ガイドローラー
３０ 加圧ローラー（被覆手段）
４０ デジタル印刷硬化又は乾燥手段（デジタルインクジェット印刷手段）
５０ 成形ローラートレイン（被覆手段）
５１ 成形ローラートレイン（被覆手段）
６０ ガイドローラー
７０ 接着剤硬化又は乾燥手段（塗布手段）
８０ 接着剤硬化又は乾燥手段（塗布手段）
９０ 薄片のスタック（供給手段）

Claims (5)

  1. 画像及び／又は浮彫りなどの装飾デザイン（３）を備えた基材（１）を製造するためのシステムであって、
    －薄片（２）を供給するための供給手段（１０；９０）と、
    －前記装飾デザイン（３）を前記薄片（２）に印刷するためのデジタル印刷手段（５、４０）と、
    －前記基材（１）を前記薄片（２）で被覆するための被覆手段（３０；５０、５１）と
    を含み、前記システムは、前記供給手段（１０；９０）で前記薄片（２）を供給した後であって、前記被覆手段（３０；５０、５１）で前記基材（１）を被覆する前に、前記デジタル印刷手段（５、４０）で前記薄片（２）に印刷するように構成され、前記システムは、前記デジタル印刷手段（５、４０）に機能的に接続された処理ユニットを含み、該処理ユニットは、前記基材（１）の上面、側縁、下面若しくは複雑な表面などの前記基材（１）の様々な選択された表面領域を異なる前記装飾デザイン（３）で、前記薄片（２）で被覆することができるよう、又は前記基材（１）の異なる表面の間で前記装飾デザイン（３）について連続性を与えることができるよう、前記基材（１）及び前記薄片（２）の物理的特徴に応じて、異なる前記基材（１）及び前記薄片（２）について、異なる前記装飾デザイン（３）を前記薄片（２）に印刷するように構成された、装飾デザイン（３）を備えた基材（１）を製造するためのシステム。
  2. 前記基材（１）及び／又は前記薄片（２）に接着剤（４）を塗布するための塗布手段（６；７、７０；８、９；１１、８０；１２、１３）を含み、それにより前記基材（１）及び／又は前記薄片（２）は、被覆後に前記接着剤（４）によって１つに結合されることを特徴とする、請求項１に記載の装飾デザイン（３）を備えた基材（１）を製造するためのシステム。
  3. 前記処理ユニットは、接着剤を塗布するための前記塗布手段（６；７、７０；８、９；１１、８０；１２、１３）に機能的に接続され、前記処理ユニットは、前記基材（１）及び／又は前記薄片（２）の物理的特徴に応じて、異なる量の接着剤（４）を塗布するように構成されたことを特徴とする、請求項２に記載の装飾デザイン（３）を備えた基材（１）を製造するためのシステム。
  4. 前記被覆手段（３０；５０、５１）は、前記基材（１）の表面で前記薄片（２）を成形して、前記薄片（２）を前記基材（１）の形状に適合させるように構成されたことを特徴とする、請求項２又は３に記載の装飾デザイン（３）を備えた基材（１）を製造するためのシステム。
  5. 前記装飾デザイン（３）の前記デジタル印刷手段（５、４０）は、画像用の第１のデジタル印刷手段と、浮彫り用の第２のデジタル印刷手段とを含み、前記第１のデジタル印刷手段及び前記第２のデジタル印刷手段が互いに同期してそれぞれの前記画像及び前記浮彫りを印刷するように前記システムが構成されたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の装飾デザイン（３）を備えた基材（１）を製造するためのシステム。
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