CN102256806B - 地板板材以及制造涂层板材的方法 - Google Patents

地板板材以及制造涂层板材的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了制造包括至少基板(2)和具有花纹的顶层(3)类型的涂层板材(1)的方法，所述顶层被设在该基板(2)上，其中制造顶层(3)的方法包括至少两个步骤，即，在基板(2)上提供合成材料层(7)的第一个步骤(S4)和在所述合成材料层(7)的表面上提供浮雕的第二个后续步骤(S5)，其特征在于，所述浮雕包括凹槽(13)和/或凸起(14)的图案，其中该图案至少部分地通过一个或多个印刷(6)来确定。

Description

地板板材以及制造涂层板材的方法
根据美国法典119(e)，该申请要求于2008年12月19日提交的美国临时申请No.61/139,286的权益。
技术领域
本发明涉及制造板材的方法，以及可通过这种方法获得的板材。
更具体地，本发明涉及制造包括至少基板和具有花纹的顶层这种类型的板材的方法，所述顶层设置在该基板上。在本文中，这可涉及例如家具板材、顶棚板材、地板板材等，其基本上由MDF或HDF(中或高密度纤维板)基板材或基板以及设置在其上的顶层组成。本发明具体涉及一种方法，其中一个或多个材料层设置在基板上一个或多个，其中这些材料层中的至少一个包括印刷花纹。优选地，这涉及至少部分地通过直接或间接在基板上实施的印刷(print)而获得的花纹。然而，本发明也应用于这样的板材，其中以另一种方式实现花纹，例如在载板上印刷该花纹以及将该载板设置在前述基板，在这种情况下，例如用DPL(直接层压法)层压板。
背景技术
例如从US1,971,067、US3,173,804、US3,554,827、US3,811,915、WO01/48333、WO01/47724、US2004/0026017、WO2004/042168、EP1872959、DE19725829C1或DE19532819Al中已知这样的板材。从前面提到的文件中也已知前述材料层可包括一个或多个底漆层，其中这些底漆层基本在所述印刷下面延伸，和/或可包括一个或多个修整层，其基本上在所述花纹的上面延伸。这种修整层可包括，例如透明或半透明合成材料层，其在不论是否为印刷的花纹上面形成了保护层，并可包括，例如耐磨颗粒(例如氧化铝)。不排除该保护层包括材料片(如纸片)，其含有例如合成材料(例如氨基树脂)。
从前面提到的专利文件中也已知各种为的涂层板材的表面提供结构的方法。从文件WO2004/042168中已知在基板本身或在底漆层中提供凹槽以及在该具有结构的基板上以花纹的形式实施印刷。从WO01/47725、US3,811,915和US3,554,827中已知在印刷花纹上提供了漆防护装置，以使后来提供在其上的透明漆层选择性地固化，以使在最终的板材上形成结构。从WO01/48333中已知借助模具或压印筒在设置于花纹之上的漆层中提供了压痕。从WO01/47724中已知通过花纹之上的选择性喷墨而提供透明漆层并以这种方式实现结构，其中如此提供的漆层仅部分覆盖花纹，且一部分花纹未受保护以免磨损。从DE19725829C1中已知通过模具或压印筒或压板在应用于花纹之上的保护层中提供压痕。在DE19725829Cl中，即，使用了以液体形式施用的保护层，其包括热硬化树脂(例如三聚氰胺)。
关于灵活性和/或关于待实现的结构，本文中上面所提到的技术还有很多不足之处。例如，用这些技术很难以顺利的方式实现与通过印刷所提供的花纹相对应的结构。此外，根据一些已知的技术，花纹仍部分地保持未受保护以免例如磨损或潮湿渗透。
发明内容
根据其各个独立方面，本发明特别旨在提供制造上面提到类型的涂层板材的可选方法，根据其各个优选的实施例，可以比现有技术水平的方法更顺利和/或更经济地实施和/或对现有技术水平的方法的一个或多个缺点提供补救方法。
为了这个目的，根据其第一个独立方面，本发明涉及制造包括至少基板和具有花纹的顶层这种类型的涂层板材的方法，所述顶层设置在所述基板上，其中实现顶层的方法包括至少两个步骤，即，第一个步骤，其中在基板上设置合成材料层，和第二个后续步骤，其中在所述合成材料层的表面上提供浮雕，其特征在于，所述浮雕包括凹槽和/或凸起的图案，其中该图案至少部分地通过一个或多个印刷来确定。应注意，在基板和所述合成材料层之间可能还存在其它材料层(例如示出了至少一部分所述花纹或整个花纹的层)。
很显然，根据本发明的这个第一个方面，仅在已经提供了合成材料层的各个部分之后才获得浮雕。因此，为了施用合成材料层本身，可选择适合于涂覆平坦基板的技术，这大大简化了这种方法，从而抑制了在合成材料层中形成不需要杂质(例如杂气)的危险或甚至排除了这种危险。
由于浮雕的图案至少部分地通过印刷确定的这个事实，所以可以更简单、更顺利并更灵活地施用对应于花纹的结构或浮雕。例如，同样的印刷技术均可应用于形成花纹和形成所述的一个或多个印刷，这样，可在花纹和在浮雕的相应部分中实现类似的清晰度。优选地，应用通过数字印刷技术(例如喷墨印刷)而实现的印刷。当然，不排除应用如通过例如压印筒实施的胶印或照相凹版印刷的印刷技术。
应注意，对结构或浮雕的相应部分负责的所述一个或多个印刷的颜色和/或色彩可在最终涂层板材的装饰侧保持可见。在木质结构的情况下，其中木孔是由凹槽结构仿制的，通过这种方式，可实现木孔的颜色和/或色彩。
在实践中，可通过各种可能的方式实现第一个方面的方法。以下讨论了四种可能的方法。
根据第一种可能性，使用位于所述合成材料层下面且例如在第一个步骤之前或与所述第一个步骤同时实施的步骤中的印刷。例如，可通过膨胀剂实施印刷，然后，根据本发明，在施用合成材料层之后，该膨胀剂在所述第二个步骤期间膨胀，并以这种方式使其上所提供的合成材料层变形。
在膨胀期间，合成材料层可能仍然是软的或已经全部或仅部分固化。当使用未完全固化的合成材料层时，其也可以在形成结构的同时固化。
可以例如通过借助于烤炉或辐射供热而使促使印刷发生膨胀。在此，可通过与合成材料层接触的机械造型元件来限制膨胀，这样即可实现良好限定的结构，与其它相比，这显示了更少和/或更小的倒圆部分。使用这样的造型元件可对例如在所提到的板材的一个或多个边缘处形成倒角(chamfer)是有用的。
取代用膨胀剂实施的印刷，根据所述的第一种可能性，也可用防膨胀剂实施印刷，其中这种制剂局部阻碍了整体所需膨胀。在必须形成整体平面结构的时候，该实施例是有用的，其需要仅在有限表面上显示凹槽。这可能是这样的情况，例如，当仿制木质结构时，其中木孔作为凹槽而存在于整体平面结构中。其另一个实例是接头或倒角的形成。
具体来说，例如，作为防膨胀剂，例如，可应用包括苯并三唑和/或甲苯并三唑的制剂。这种产品能够降低或防止合成材料的膨胀，例如PVC。作为膨胀剂，可应用同样含有PVC的制剂。
根据所述第一种可能性的附属可能性，所述确定结构的印刷不仅位于所述合成材料层的下面，而且位于所述花纹的下面。根据这种可能性，花纹本身获得了结构，且可实现深度效果。
根据所述第一种可能性的另一种附属可能性，膨胀剂或防膨胀剂位于花纹中和/或形成该花纹的部分。例如，可应用这种制剂来实现花纹的这些部分-即意图分别在涂层板材的表面呈现为凸起、凹槽的这些部分。因此，木质花纹的木质纹脉和/或木质孔可通过含有防膨胀剂的着色剂或油墨来印刷。
根据第二种可能性，使用位于所述合成材料层上面的印刷并将例如在所述第一个步骤之后的步骤提供该印刷。可用例如其不论是否在其活性化之后都能够在所述合成材料层的表面形成凹槽的制剂实施该印刷。例如，可选择在其活性化后可局部地溶解、腐蚀、燃烧、熔化或软化合成材料层的制剂，因此在印刷的位置处，可能在冲洗或以其他方式去除合成材料层的受影响部分之后，可在合成材料层中形成凹槽。
根据该第二种可能性的另一个实例，可用其不论是否在其活性化之后都能够在所述合成材料层的表面形成凸起的制剂实施这种印刷。这是可实现的，例如因为印刷本身已经具有一定厚度并粘附到合成材料层上，或因为印刷包括局部地引起合成材料膨胀或可抑制这种膨胀的制剂。在此，这可以与所述第一种可能性中的方法类似的方法实施，但是，不同的是现在相应的可膨胀剂或防膨胀剂位于合成材料层的上面。
根据本发明第一个方面的第三种可能性，所述印刷用于在转移元件或压印元件(例如压辊)上形成结构，其中，然后将因此至少部分地结构化的转移元件用于在所述合成材料层中形成凹槽。优选地，形成转移元件上的所述结构与形成合成材料层中的凹槽同时和/或按序进行。优选地，印刷的制剂本身形成了转移元件的结构。为了这个目的，例如，可以使用蜡或漆；同时不排除使用含有金属(例如锌或锡)的制剂。
根据本发明所述第一个方面的第四种可能性，所述印刷用于在所述合成材料层的上面、里面或下面形成掩模，其中，该掩模能够通过材料去除处理和/或材料沉积处理进行合成材料层的选择性处理，以使所述掩模确定因此而获得的凹槽和/或凸起的图案。在进行所述选择性处理之前，可借助相同的掩模或其部分发生选择性固化处理。例如，通过掩模，可以以顺利的方式获得漆层或其它合成材料层的选择性紫外线或电子束固化。在已经实施完该处理之后，掩模和合成材料层的较少固化部分可或可不通过任何适用于此的材料去除技术来去除，例如，将掩模(可能连同合成材料层的未固化部分)刷去和/或吸去的技术。根据该第四种可能性的优选实施例，获得了也在本发明第四个方面中提到的实例。根据该第四种可能性的附属可能性，通过在独立的箔或材料网或材料片上实施所述印刷来形成掩模，其中该箔优选地制备为基本上透明或半透明的。当该箔用于待固化的合成材料层和辐射源之间时，具有印刷的该箔可用于，例如，选择性地阻挡紫外线或电子辐射。很显然，在上文中，所谓透明或半透明指的是箔的这些部分可以使得固化合成材料层时应用的辐射透过。
应注意，例如在上面提到的第一个方面的第三种可能性中的方法，其中形成机械压印元件的结构的步骤与在板材的表面形成凹槽的步骤按序和/或同时进行，因此形成本发明的第二个独立发明方面，其中压印元件的结构然后通过印刷或不是通过印刷而获得。这种压印元件可作为例如带、圆筒或平板而实施，并可基本上由金属(例如钢合金或铜合金)组成或基本上由合成材料(例如硅树脂或三聚氰胺树脂)组成。取代通过印刷的方式，所述结构可，例如，通过材料生长技术或材料沉积技术，例如选择性激光熔化或烧结、立体平版印刷、包覆等形成。根据另一种可能性，也可使用材料去除技术，其中然后优选地使用提供在所述压印元件上的可再生材料层，这样压印元件的结构可以产生几次。根据另一种可能性，各个压印元件包括允许改变其表面结构的机构。这种可能性对于形成较大的压痕(例如关节、倒角或斜角的压痕)特别有用。所谓“同时和/或按序”指的是在其上形成有各自结构的压印元件优选地在同时也至少部分地用于在板材的表面上形成浮雕。
很显然，所述第二种独立发明方面的方法可被定义为制造包括至少基板和具有花纹的顶层的类型的涂层板材的方法，所述顶层提供在该基板上，其中该方法至少包括在基板上提供合成材料层的步骤和通过结构化机械压印元件在该合成材料中提供浮雕的步骤，其特征在于形成压印元件的结构与在合成材料中提供浮雕的步骤是按序和/或同时进行的。优选地，当在合成材料中提供浮雕时，应用压印元件的另一结构部分，而不是同时在压印元件上形成的结构部分。优选地，使用带或网形式的机械压印元件，其中该压印元件优选地执行连续动作，例如，因为该压印元件沿着辊轮(例如压辊)被传输。带或网具有优点：其具有比涂层板材的表面大得多的表面。这允许在形成有结构部分的位置与使其它结构部分跟合成材料层接触的位置之间保持足够大的距离。
在合成材料中提供浮雕的步骤可以以各种可能的方式来实施。根据第一种可能性，在合成材料层中实现浮雕之前，在板材上提供合成材料。根据第二种可能性，在如此结构化的合成材料层上提供板材之前，在合成材料上也可设有浮雕。因此，例如，可能的是，在压印元件的已经结构化的部分上提供合成材料层，以及将如此形成的合成材料层放到或转移到板材上。例如，可基本上使用文件WO2007/059967中已知的方法。在该国际专利申请的方法中，在结构化的材料网上提供漆层，在此之后，将如此形成的合成材料层转移到板材上，其中使用之前结构化的材料网。根据目前的方面，取代使用该之前结构化的材料网，也可使用按序和/或同时结构化的材料网。
根据本发明，可一次或多次使用按序和/或同时形成的结构部分，以便为合成材料提供浮雕。也有可能的是，在重复使用所述压印元件的情况下，在该结构部分已经用于形成一个或多个板材的浮雕之后，再一次形成该结构部分。此外，可能的是，压印元件可能单次使用。
具有第二个方面的特征的方法一般具有如下优点：用同一个压印元件可制造多种多样的浮雕。此外，可在不同所需的结构之间顺利地进行转换。
根据其第三个独立方面，本发明涉及制造包括至少基板和具有花纹的顶层的类型的涂层板材的方法，所述顶层提供在该基板上，其中实现顶层的方法包括至少两个步骤，即，第一个步骤，其中在基板上提供合成材料层，和第二个后续步骤，其中在所述合成材料层的表面上提供浮雕，其特征在于，所述浮雕包括凹槽和/或凸起的图案，其中该图案至少部分通过局部地增加和/或减少所述顶层和/或基板的体积而获得。
所谓“局部地”指的是整个顶层的体积没有均匀地增加和/或减少。在此，这可能会涉及体积增加和/或减少的非常有限的局部变化。例如，可在顶层的表面出现整体上看上去均匀的体积增加，而在边缘上会发生局部的较少的体积增加、或甚至发生体积减少，以形成位于下部的边缘，其可用作，例如，模仿关节、倒角或凹陷的漆层。根据另一个实例，在顶层的表面可出现整体上看上去均匀的体积增加，而局部的较少体积增加或体积减少会发生，以形成凹槽，其模仿出现的木质孔或其它局部不均匀。
很显然，根据本发明的第三个方面，仅在已经提供了合成材料层的各个部分之后才获得浮雕。因此，为了施加合成材料层本身，可选择适合于涂覆平面基板的技术，这大大简化了这种方法，并限制了在合成材料层中形成不需要的杂质(例如杂气)的危险或甚至排除了这种危险。
此外，很显然，所提到的与第一个方面相关的可能性(应用了可膨胀剂或防膨胀剂)也形成了该第三个独立方面的实例。可以任何方式(不论是否通过印刷的方式)将该制剂提供在板材上。
可以任何方式实现第三个方面的体积增加。例如，其可以作为化学反应的结果而发生，其中在顶层中形成气态物质，这样所产生的体积比顶层的实际情况的体积大。
优选地，体积增加至少涉及所述合成材料层的体积增加。优选地，该合成材料层位于所述花纹的上面，并制备为透明或半透明的。优选地，合成材料层形成了涂层板材的上侧。然而，也有可能的是，在合成材料层上仍然有其它修整层，例如一个或多个漆层，不论是否含有硬质颗粒(例如氧化铝颗粒)。很显然，根据本发明，合成材料层也可位于所述花纹的下面或可形成该花纹的部分，其中该层因此可显示任何颜色。
根据第三个方面的优选实施例，以受控制的方式实施所述体积增加或减少，例如，因为是针对模具(例如针对结构化的平面压印板或任何其它结构化的压印元件)来实施，其中该压印元件的结构涉及与浮雕的一部分相反或近似相反的部分，所述浮雕实现在一个或多个相应涂层板材的表面上。
根据第三个方面的另一个优选实施例，通过体积减少或增加而形成的浮雕是用材料去除技术和/或材料添加技术完成的，例如激光研磨或立体平版印刷。
根据第三个方面，也有可能的是，体积增加或减少本身出现在基板的表面处。可实现该实施例，例如，因为可膨胀材料出现在基板的表面处或该基板中。例如，在MDF或HDF板的表面处的层中的木质纤维可具有可膨胀材料。根据第三个方面的微小变型，没有必要在提供合成材料层之后实现浮雕。通过该发明的MDF/HDF或其它木基的板，有效地产生了很多制造具有结构的板材的新可能性。根据该微小变型，可基本上通过例如以任何所需顺序实施以下步骤来获得涂层板材：例如，根据任何本文中所描述的用于局部膨胀或不膨胀合成材料层的可能性，局部膨胀木质基板，提供花纹，以及可能提供保护性的透明或半透明层。
根据第四个独立方面，本发明涉及制造包括至少基板和具有花纹的顶层的类型的涂层板材的方法，所述顶层提供在该基板上，其中实现顶层的方法包括至少两个步骤，即，第一个步骤，在基板上提供合成材料层，和第二个后续步骤，在所述合成材料层的表面上提供浮雕，其特征在于，所述浮雕包括凹槽和/或凸起的图案，其中该图案至少部分地通过在所述合成材料层上提供掩模以及随后在所述合成材料层上执行材料去除处理和/或材料沉积处理而获得，其中所述掩模至少部分地确定所述图案。
施加掩模以选择性地对所述合成材料层添加材料和/或从所述合成材料层去除材料会引起在涂层板材的表面上实现浮雕的新可能性。为了施加掩模，可使用印刷技术(例如喷墨印刷)，其中也可获得本发明所述第一个方面(更具体的是该第一个方面的第四个可能性)的特征。优选地，作为印刷技术，应用与用于实现所述花纹的技术类似的技术。通过这种方式，可以简单的方式实现对应于花纹的掩模，该掩模可随后产生与花纹相对应的浮雕。优选地，应用近似地具有与实现花纹的印刷技术相同分辨率的印刷技术，因此可以实施如花纹一样精细的最终获得的浮雕。
很显然，根据本发明的第四个方面，仅在已经施加了合成材料层的各个部分之后才获得浮雕。因此，为了施加合成材料层本身，可选择适合于涂覆平面基板的技术，这大大简化了这种方法，并限制了在合成材料层中形成的不需要的杂质(例如杂气)的危险或甚至排除了这种危险。然而，相比所述材料层，可能会更早提供掩模。
优选地，所述掩模由抵抗得住所述材料去除技术和/或材料沉积技术的物质组成，以使得相应的技术可真正选择性地应用于掩模不存在或留有开口的地方。与之相反的也是有可能的，即，相应技术仅在掩模存在的地方起作用。
作为材料去除技术，可应用例如局部地作用于合成材料层的化学蚀刻技术，或诸如喷砂或喷丸处理的化学腐蚀技术。也有可能的是，对于材料去除技术而言，至少应用抽吸处理。当施加掩模或其部分以选择性地固化所述合成材料层时，该抽吸处理理论上是适合的，其中优选地，位于掩蔽材料下面的合成材料层的部分没有固化或较小程度地固化。
作为材料沉积技术或材料生长技术，可应用例如立体平版印刷，或喷涂技术，例如注射成型技术或浸没技术，其中优选地材料会粘附到掩模不存在或开口的地方。
根据第四个方面，在已经实现了浮雕之后，可将掩模从合成材料层上去除。然而，掩模也可保持在最终涂层板材上，并形成例如最终浮雕或最终花纹的部分。作为材料沉积技术，也可应用其中至少掩模永久地粘附在合成材料层上的技术。当掩模必须至少部分地保持在最终涂层板材上时，可将掩模的颜色调和为最终涂层板材的装饰侧的期望外观。
根据第四个方面，有可能的是，取代将掩模实现在板材上，而是独立地制备掩模，或换言之作为一个这样存在的实体而实施。例如，有可能的是，掩模包括独立的箔或由独立的箔组成，其中该独立的箔或任何其它独立的材料片优选地制备为基本上透明或半透明的，然而其设有掩蔽部分，该掩蔽部分用于抵抗所述材料去除处理和/或材料沉积处理，或实际上仅用于使位于掩蔽部分下面的合成材料更大程度地经受这些处理。
根据具体实施例，以相邻的方式(也有可能以一个位于另一个之上的方式)提供多个掩模。通过该实施例，可能实现各种浮雕特征。例如，这种技术可用于实现更深和/或三维结构。该技术也允许形成具有斜边缘的凹槽和/或凸起，并允许形成具有宽深比例和宽高比例分别小于1或甚至小于0.75或更小的凹槽和/或凸起。
从该第四个方面的几个优选实施例中可以理解，有可能的是，在其中施加合成材料层的第一个步骤和其中在合成材料层的表面施加浮雕的第二个步骤之间，至少实施一个中间步骤，其中所述合成材料层被至少部分地固化。优选地，该固化被选择性地实施，并更好地以至少部分地由所述掩模的部分确定的方式来实施。
如前面已经提到，基本上在两类掩模之间可以有差异，即，第一种类型，其中掩模的掩蔽部分抵抗所述材料去除处理和/或材料沉淀处理，和第二种类型，其中掩模的掩蔽部分实际上用于使位于掩蔽部分下面的合成材料更大程度地经受这些处理。优选地，可用同样的掩模例如通过紫外线或电子束或通过加热执行合成材料的固化而实现该第二种类型的掩蔽部分，其中掩蔽部分然后优选地用于相关辐射和/或热量的屏蔽。通过这种方式，较少固化的部分可更大程度地经受以后必须执行的处理(例如，材料去除处理)。
可以理解，用于实现第四个方面的掩模的掩蔽部分的材料必须适应于对它们要求的功能。可以使用，例如蜡或石蜡。
优选地，与在合成材料中施加浮雕的步骤按序和/或同时形成所述掩模。优选地，当形成除同时形成的浮雕以外的浮雕时，应用掩模的另一个掩蔽部分。优选地，在使用这样一种掩模的情况下，所述掩模作为现有实体这样的实体而实施，例如，带或网形式的掩模，其中优选地实施连续移动，例如，因为该掩模沿着辊轮(例如压筒)被输送。
很显然，本发明也涉及根据具有本发明一个或多个方面特征的方法而获得的板材。在此，这可涉及，例如，包括至少基板和具有印刷花纹的顶层的类型的涂层板材，所述顶层提供在所述基板上，其中所述顶层还包括透明或半透明合成材料层，其提供在所述印刷花纹的上面，且其中所述合成材料层含有可发泡的或发泡的合成材料。很显然，这样的板材可通过根据本发明第一个和/或第三个方面的技术制造。
优选地，所述可发泡的合成材料选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸脂、聚酰胺、以及聚酯的系列。优选地，所述合成材料层基本上在所述整个印刷花纹之上延伸。
对于本发明的涂层板材的基板而言，优选地使用包括木基材料(例如MDF或HDF)的基板。
优选地，涂层板材涉及其花纹涉及印刷花纹的板材，所述印刷花纹优选地通过在所述基板上直接或间接执行印刷而获得。
很显然，通过具有本发明特征的方法而获得的涂层板材在其表面处显示出通过根据上文和/或下文提到的一个或多个方面的技术而获得的浮雕。
根据另一个具体的第五个独立方面，本发明涉及制造包括至少基板和具有印刷花纹的顶层的类型的涂层板材的方法，所述顶层提供在该基板上，其中实现顶层的方法包括至少两个步骤，即，第一个步骤，其中在基板上提供合成材料层，和第二个步骤，其中在所述合成材料层的表面上提供浮雕，其特征在于，所述浮雕包括凹槽和/或凸起的图案，其中该图案至少部分地借助数字技术确定。应注意，根据这个方面，所述第二个步骤不必一定在所述第一个步骤之后实施，且合成材料不必一定在其表面已实现浮雕的时候提供在基板上。
很显然，第一个方面的印刷以及第四个方面的掩模可通过数字技术而获得，例如，因为它们都包括喷墨印刷机提供的印刷。因此，第一个方面和/或第四个方面的这种实施例也形成了本发明该具体第五个独立方面的实例。
一般而言，根据该具体方面，优选的是，都应用数字技术来提供掩模，不论其是否是暂时的，所述掩模确定所述图案的至少一部分，和/或应用数字技术来提供抗合成材料剂、抗漆剂、膨胀剂或防膨胀剂，其中所采用的这种制剂然后确定所述图案的至少一部分。
此外，很显然，也可在转移元件或机械压印元件上实施所述数字技术，其中优选地与形成浮雕同时和/或按序实施所述数字技术。通过这种方式，也可以获得已经在上面提到的具体第二个独立方面的实施例。
根据本发明的所有方面，所述合成材料层优选地基本在基板的整个表面之上延伸。用这种方法，可在结构的整个表面之上获得浮雕或结构。优选地，所述合成材料层也基本上在基板的整个表面之上的最终形成的涂层板材中延伸。因此，优选地，该合成材料层的材料也将保持存在于顶层的更深的结构部分中。通过这种方式，可为花纹获得良好的保护。
应注意，在本发明的所有方面中都提到的合成材料层优选地涉及半透明或透明的合成材料层，其位于所述花纹的上面并以这种方式至少在一定程度上保护该花纹免受磨损。在这种情况下，有可能的是，合成材料层形成最终涂层板材的表面。然而，也有可能的是，在相应合成材料层上提供有其它修整层，例如，紫外线硬化层、电子束硬化层或其它漆层，其优选地含有硬质颗粒(例如，平均粒度小于200微米的陶瓷粒子)。显然，不排除合成材料层位于花纹的下面而不是上面或由花纹或其部分形成，在这种情况下，它并不一定是半透明或透明的。
对于合成材料层本身而言，可使用含有氨基树脂(如三聚氰胺树脂、PVC(聚氯乙烯)，聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或聚苯乙烯)的合成材料。
优选地，根据所有方面的方法用于制造涂层板材，其中该板材的所述基板包括木基材料(例如MDF或HDF)。这种材料很容易具有磨平的上表面，因此各个上表面的可能不平整不会干扰在上表面实现的结构或浮雕。为了防止对于结构的这种影响，可使用含有填充材料的底漆层，通过所述的填充材料，可以填充基板上表面的可能不平整。
根据本发明的任何方面，当合成材料层(例如PVC层)与木基基板(例如MDF或HDF基板)组合时，优选地，在合成材料层和基板之间提供粘附层。该粘附层可由，例如材料片组成，其一侧设有氨基树脂(例如三聚氰胺树脂)，其另一侧设有相应的合成材料(例如PVC)。已知三聚氰胺树脂会很好地粘附到木基基板(例如MDF或HDF)上。可能的是，已经预先将花纹印在了该材料片上。
优选地，根据本发明的所有方面的所述花纹均涉及印刷花纹，其优选地通过在所述基板上直接或间接执行印刷而获得。可通过，例如在已经提供在基板上的一层或多层底漆层上进行印刷而获得直接印刷。然而，根据本发明，当然不排除采用印刷在柔性材料片上的花纹，该材料片然后被或将会被全部或部分提供在基板上。优选地，已经通过具有一个或多个印刷头的喷墨印刷机实现的印刷而获得所述花纹。
很显然，可能会在更大的板上实施在本发明的所有方面中所讨论的步骤，然后例如通过用锯机将这些大的板分割而形成最终的涂层板材，以及应用于已经显示了最终涂层板材的近似尺寸的板材。对于订单的快速反应和排除多余的供应而言，有利的是在制造中尽可能晚地实现结构和/或花纹。在这种情况下，优选地将它们直接提供在已经近似地或完全地具有最终涂层板材的尺寸的板材上。在同样的情况下，也可对相应的板材进行可能的边缘修饰，例如铣削的接合装置或其它轮廓化边缘部分。当然，不排除在制造后期提供该轮廓化边缘部分。每个板材均提供结构或浮雕的板材具有以下优点：甚至当涉及例如位于板材边缘的相对有限的结构(例如具有小于1毫米深度的倒角)时，也较大程度地降低了这种结构消失(例如，由于磨掉或锯掉或以其它方式去除而导致消失)的危险。
优选地，根据本发明的所有方面，浮雕或结构的位置指的是涂层板材的最终边缘或最终角点，不论是否仍然必须获得该边缘。当基板已经具有相应最终边缘或角点时，可以用最简单的方式实施这个优选的实施例；然而，不排除即使基板还没有这种最终边缘或角点，也要对待形成的最终边缘或角点执行校准，例如，因为提供了其它参考工具，其采用称作相应最终边缘或角点的位置。例如，本优选实施例允许顺利地获得对称结构，例如具有两面或四面下边缘的瓷砖仿制品或地板部分仿制品，其中然后优选地在涂层板材的相对侧相等或近似相等地实施下边缘的宽度。
此外，很显然，根据本发明的所有方面，优选地获得对应于所述花纹的结构。
一般而言，应注意，本发明所有方面中所讨论的浮雕也可通过深度来限制，因此，事实上，它涉及具有不同光泽度的图案。例如，通过根据第四个方面的技术，其中将喷砂用作材料去除技术，可在涂层板材的表面实现无光。此外，也应注意，优选地浮雕可触摸地存在于最终涂层板材的表面处。然而，根据某些实施例，不排除相应浮雕存在于涂层板材的顶层的内部且不可触摸，尽管可看得见地存在于涂层板材的表面。通过本发明的技术可获得该实施例，将浮雕赋予花纹本身，而涂层板材的表面因此被制为基本上或整体上是平的。如前所述，通过这种浮雕，可获得深度效果，其在涂层板材的表面保持可见。不排除其它可见效果(其不可触摸地存在于涂层板材的表面)。
附图说明
为了更好地示出本发明的特征，此后，作为没有任何限制性质的实例，借助参考附图来描述一些优选的实施例。其中：
图1示意地示出了具有本发明的特征的方法中的一些步骤；
图2以较大比例示出了根据图1所示的线Ⅱ-Ⅱ的截面图；
图3-6以相同比例示出了分别根据图1所示的线Ⅲ-Ⅲ、IV-IV、V-V-、VI-VI的截面图；
图7以相同比例但是针对一变型示出了根据图1所示的线Ⅶ-Ⅶ的截面图；
图8针对一变型示出了根据图7所示的方向F8的视图；
图9示意地示出了具有本发明特征的另一个方法；
图10和图11示意地示出了具有本发明的特征的方法中的更多步骤；
图12-15示出了具有第二个方面方法的方法的一些更多变型；
图16示出了具有本发明的第四个方面的特征的方法的另一个实例；
图17和图18示出了显示了第一个方面和第四个方面的特征的其它变型。
具体实施方式
图1示意地示出了制造涂层板材1的方法中的一些步骤S1-S5。各个涂层板材1为包括至少基板2(例如MDF或HDF基板)和提供在该基板2上的顶层3的类型的。在该实例中，顶层3由多个材料层4-7组成，在其间材料层5显示了花纹且在步骤S2期间以直接在基板2上实施的印刷8的形式而被施加。
在前面的步骤S1中，在待印有花纹的基板2的表面上提供一层或多层底漆层4。这些层可具有以下目的：为后来施加的材料层5-8(例如，为具有花纹的材料层5或为合成材料层7)提供光滑的次表面(subsurface)和/或提供均匀或准均匀的背景色和/或粘附底涂层。
图2示出了步骤S1的结果并显示了可通过所述一层或多层底漆层4将基板2的可能不平整的表面制为平的或近似平的。
在该实例中，在步骤S1中，使用借助一个或多个压印筒9的施加技术。很显然，在图1的步骤S1中，也可使用其它施加技术来实现一层或多层底漆层4。同时，很显然，对于本发明而言，虽然对于花纹的质量很重要，但是并非必须施加这种底漆层4。取代以液体形式提供的底漆层4，可使用包含材料片(例如纸片)的底漆层，其以干的或半干的形式提供在基板2上。
如前面所提到的，在图1的步骤S2中，通过在基板2上或在已经提供在基板2上的底漆层4上直接实施的印刷8来实现花纹。所获得的花纹涉及在长方矩形板材1的整个长度之上延伸的木质花纹。当然，本发明不仅限于这种花纹。
在这种情况下，为了提供印刷花纹，使用具有一个或多个印刷头的喷墨印刷机10。例如，可使用例如从EP1872959中已知的技术和装置，其中，例如，一组喷墨印刷头一个接一个地相邻布置，以使板材1的整个表面可被多色打印覆盖。很明显，对于步骤S2而言，本发明不局限于喷墨印刷技术，也不局限于直接印刷在基板2上的花纹。
图3示出了直接在基板2上实施的印刷8的结果，在这种情况下，底漆层4已经位于基板2的上面。
在图1的步骤S3中，在印刷花纹上面提供额外的印刷6。这涉及具有防膨胀剂的印刷6。用将要确定涂层板材1的最终结构或浮雕的图案来实施印刷6。在此，该图案仅覆盖已印刷图案中的特殊位置，并因此优选地不会在最终涂层板材1的整个表面上延伸。在这种情况下，该图案形成了掩模，其为板材1的边缘以及板材1的表面中的某些位置12提供了防膨胀剂。在此，板材1的表面中的位置12对应木质花纹中存在的木质花朵或木质纹脉，并会导致在最终板材1中出现的模仿木质孔的凹槽。
图4再一次清晰地显示了步骤S3中提供的印刷6的位置11-12。
在步骤S3中，通过数字印刷技术(例如借助喷墨印刷机10)提供确定浮雕或结构的印刷6。很显然，不排除能够以其它方式施加印刷6或防膨胀剂。
在图1的步骤S4中，施加了合成材料层7。这种合成材料层7优选地包括透明或半透明物质，且优选地在相关的整个板材1上延伸。在该实例中，显示了用于施加这种材料层的压印筒9。然而，很显然，可以任何方式提供该合成材料层7。也有可能的是，在步骤S4中以上下布置的方式施加多层合成材料层7，不论其是否是同一类的。优选地，也在合成材料层7中提供硬质耐磨颗粒。例如，可预先将这些颗粒混合或编织于合成材料或合成材料层7中，或可将这些颗粒撒到已经提供的合成材料层7中或以其它方式置于其中。
图5示出了在步骤S4之后所获得的结果。
在图1的步骤S5中，将浮雕提供在步骤S4中施加的合成材料层7的表面。
图6示出了获得了在其表面显示出凹槽13和凸起14的图案的涂层板材1，其中该图案至少部分地由步骤S3施加的具有防膨胀剂的印刷6确定。获得了这种结构，其中合成材料层7中在步骤S5中被活化并开始膨胀。可通过例如，用热风炉15、红外线炉或诸如紫外线或电子辐射的热辐射加热合成材料层7来实现该活化。
图6示出了在步骤S3中施加防膨胀剂或减少膨胀剂的地方，较小程度地发生或根本没有发生所述膨胀。在那些地方，在加厚合成材料层7的表面具有凹槽13。通过这种方式，在该实例中，在涂层板材1的边缘11处已经获得倒角(chamfer)16，且在板材1的表面中已经获得用于模仿木质孔17的凹槽13。很明显，本发明的技术也可用于仅获得倒角16或用于仅获得木质孔17的仿制品或用于获得其它结构。
图6也示出了所获得的凹槽13可具有带有坚固圆形部分18的结构。
图7示出了用于获得更锐利结构的可能性。在此，当合成材料层膨胀时，在步骤S5中，可应用成型模具19，膨胀的合成材料层相对于该模具升高。这种技术可用于形成更锐利的倒角16。在代表的实例中，成型模具19是一个基本上平的压印元件。但是，它也可与一个或多个压印筒或成型轮一起使用。
图8示出了获得更锐利结构(例如锐利的倒角16)的另一种可能性。在此，通过所谓的降解实施用于确定结构的前述一个或多个印刷6，其中根据个人希望在那个地方获得的深度来改变印刷6所用的制剂的强度或量。很明显，该印刷技术可能会或可能不会与图7中描写的技术组合使用。
应用这种降解也在浮雕至少部分地通过优选的数字印刷确定的所有方面具有优点。
很明显，图1至图6的方法和图7和图8的变型构成了所述第一个方面和第三个方面以及最后提到的具体第五个独立方面的实例。
图9示出了具有第一个方面的特征的本发明的优选实施例。在此，将在介绍中提到的第三种可能性应用于该目的。在此，通过印刷6，在转移元件20上形成结构，在这种情况下，在压印筒上形成结构。该结构化的压印筒用于在涂层板材1的表面中形成浮雕。在转移元件20上形成印刷6与在涂层板材1的合成材料层7中形成凹槽13或浮雕按序和同时进行。为了在转移元件20上形成结构，优选地，应用数字技术(例如通过喷墨印刷机10实现的印刷技术)，其中，例如，将漆或蜡沉积在压印筒上的图案中。此外，图9中示出了可以不断更新压印筒的结构，因为例如通过刮削装置21将压印筒的已使用结构部分去除，并用新提供的结构部分代替。很显然，图9中的实例还显示了在介绍中提到的两个具体独立方面(即第二个独立方面和第五个独立方面)的特征。而且，很明显，在该实施例中，也可应用如通过图8所描述的降解。
图10示出了一方法的另一个实例，其中将掩模22提供在合成材料层7上，且随后在合成材料层7上进行随后的材料沉积处理。在此，材料沉积处理涉及用液态合成材料23涂敷板材1的表面。在此，选择了掩模22以使合成材料23仅粘附到没有提供掩模22的那些地方。
图11示出了在已经将掩模22和合成材料23的没有粘附部分去除之后，这种方法的结果。在板材1的表面，获得了凹槽13和凸起14的浮雕。很显然，该图案由所述掩模22确定。
此外，很显然，也是在应用印刷的掩模的时候，应用所谓的降解(例如通过图8所描述的降解)是有利的。
图12示出了图9所示的方法的变型，其中该方法至少包括在基板2上提供合成材料层7的步骤和通过结构化机械压印元件20在该合成材料中提供浮雕的步骤。在此，与在合成材料中提供浮雕的步骤按序和同时形成压印元件20的结构。在该实例中，压印元件20涉及压辊。图12的实施例和图9的实施例之间的差异在于现在是在将结构化的合成材料层7提供在板材1上之前为合成材料提供浮雕。即，将合成材料提供在压印元件20的已经结构化的部分上，并将因此形成的合成材料层7至少部分地转移到板材1上。
图13示出了该方法的另一种变型，其中对于压印元件20而言，使用压印带或压印网来取代压辊，其可在滚轴24上朝板材1的方向被传输。压印元件20是可以提供在供应滚轴25上的类型的压印元件。这可涉及，例如，箔(例如合成箔)、纸片或金属片(例如铝箔)。虚线26表示也可使用环形带，其中然后优选地也提供了刮削装置21，以去除已经应用的结构部分。在使用该环形带的情况下，例如，可以使用金属带。
当然，当在合成材料层7中实现浮雕之前在板材上提供合成材料(如同图9的实施例的情况那样)时，也可应用图13的布置。图13也示出了可通过任何烘干台27对合成材料层进行强制干燥。可应用例如热风炉、紫外线加热元件或红外线加热元件作为烘干台27。
应注意，可对另一侧28上的图13的压印元件20构造进行结构化并获得类似效果。这里没有示出该实施例，但是这具有如下优点：将印刷6部分地也转移到板材1的危险降到了最低。
图13中所示的布置对应于文件WO2007/059667中所示的布置，但是不同的是，应用按序和同时结构化的压印元件20或压印网来取代预先结构化的材料网。
图14示出了另一个实施例，其中将该危险降到了最低。在此，基本上应用了图12所示的方法，但是，不同之处在于将箔29应用在压印元件20之间，所述压印元件按序和同时被结构化。通过结构化的压印元件20使该箔29变形，其结果是在下面的合成材料7中获得凹槽13和凸起14的结构。
还应注意，图13和图14的实施例具有如下优点：网状压印元件20、箔29分别与合成材料层7的合成材料接触。在该合成材料层7包括耐磨颗粒(例如氧化铝)的时候特别有利。通过这种方式，即，布置的其它部分，例如，压辊24可免于快速磨损。
图15示出了与图12的实例类似的另一个实施例，然而，其中，将用于确定结构或至少部分结构的印刷6转移到合成材料层7上。图15的技术可用于形成掩模22，其可用于，例如第四个方面的介绍中所描述的技术。
图16示出了具有本发明的第四个方面的特征的方法的另一个实例。在此，通过在应用所述材料去除处理和/或材料沉积处理之前进行的压印处理将初始已经提供在合成材料层7上的掩模22印到合成材料层7中。在这种情况下，这涉及材料去除处理，即，涂刷处理S6。可在所述材料去除处理之前在合成材料层7上应用烘干处理，以使得实际的合成材料层7足以抵抗这种处理S6。这里没有示出这种烘干处理，但是可理解为与图13的烘干台27类似。
图17示出了具有第四个方面的特征的方法的另一个实例。在此，掩模为这种类型的：其中掩蔽部分用于合成材料层7的位于掩蔽部分下面并更大程度地经受步骤S6的材料去除处理(在该示例中，为抽吸处理)的合成材料，在该实例中，这是在含有不透水或至少提供了对于烘干台27的紫外线辐射的保护的材料的掩蔽部分30中实现的，以使得合成材料层7的位于其下的部分31较小程度地固化或完全没有固化。随后在步骤S6中去除合成材料层7的那些部分31，在这种情况下，通过这里所示的抽吸处理连同掩模22一起去除所述部分31。也可能的是，优选地，在去除合成材料层7的没有固化或较少固化的部分31之前，在单独步骤中将掩模22去除。
很显然，可通过可能的数字印刷6实现图17的实施例中的掩模22，其中然后也获得了本发明的第一个方面和可能第五个方面的实施例。
图18示出了使用掩模22的实例，其被制为一个这样存在的实体。在这种情况下，掩模包括基本上半透明或透明箔29，通过印刷6，其设有掩蔽部分30。在该实例中，如图17中的情况，这涉及为合成材料的位于掩蔽部分30下面且更大程度地经受步骤S6材料去除处理(在该示例中，为抽吸处理)的部分31提供的掩蔽部分30。在材料去除处理之前的步骤中，将该箔29提供在辐射源(在该示例中，烘干台27)与合成材料层7之间，在该位置掩蔽部分30形成选择性的屏蔽(例如用于屏蔽烘干台射出的紫外线辐射)。图18还示出了在单独步骤中将掩模22从合成材料层7上去除的方法的实例。在这种情况下，在没有完全固化或较少固化的部分31经受步骤S6的材料去除处理之前，通过使箔29移动离开合成材料层7来实施这种方法。
很显然，可将掩蔽部分30提供在箔29的任一侧，或甚至可将其提供在箔两侧。所示的实施例具有如下优点：可更简单地将掩蔽部分30从合成材料层7上去除。在箔29的与合成材料层7接触的那一侧上可设有释放层，例如含有硅树脂和/或聚四氟乙烯的释放层。
很显然，图17和图18的实施例也形成了与在合成材料中提供浮雕的步骤按序和同时形成掩模的方法的实例。在此，然后事实上，当提供浮雕时施加除通过喷墨印刷机10同时形成的掩蔽部分以外的另一掩蔽部分31。
根据没有示出的变型，可以以相邻和上下的方式提供多个掩模22。在图16、17或18的实例中，可在通过所述压印处理将更早的掩模22印刷到合成材料层7之前或之后或在已经将所述掩模22去除之后，施加另一掩模22。通过精心选择各个掩模22，可利用斜壁和或不同深度实现凹槽13和/或凸起14。
很显然，可进一步用一层或多层修整层(例如漆层等)修整根据图6、7和9至18所描述的本发明的方法的结果。
应注意，仅示意地示出了图2至7和9至18所示的材料层和基板的厚度，其没有任何限制。但是，很显然，可将顶层的厚度限制于十分之几毫米，但是基板的厚度可能会在5至15毫米之间变化或更厚。
重要的是，应注意根据本发明的所有方面，可制造相对刚性板材，且不会有可卷曲的涂层。刚性板材具有如下优点：它们可容易地设有连接工具，例如，螺钉、榫钉或机械连接装置，这使两个这样的板材(例如地板板材)可通过例如将所述连接装置的侧面铣削到所述基板中进行彼此耦合。这种连接装置和铣削技术在WO97/47834或DE202008008597U1中是已知的。由于它们的刚性和连接装置的存在，所制造的涂层板材安装简单且不需胶粘到底层。
本发明绝不会局限于上面所描述的实施例；反之，在不脱离本发明范围的情况下，可根据各种变型实现这种方法和板材。

Claims (24)

1.一种制造包括至少基板(2)和具有花纹的顶层(3)类型的涂层板材(1)的方法，所述顶层被设在所述基板(2)上，其中实现顶层(3)的方法包括至少两个步骤，即，在所述基板(2)上提供合成材料层(7)的第一个步骤(S4)，和在所述合成材料层(7)的表面上提供浮雕的第二个后续步骤(S5)，其特征在于，所述浮雕包括凹槽(13)和/或凸起(14)的图案，并且通过结构化机械压印元件(20)来提供所述浮雕，其中，在提供所述浮雕的步骤中按序和/或同时地形成所述压印元件(20)的结构，所述结构通过在所述压印元件(20)上执行一个或多个印刷的印刷技术来形成，从而所述凹槽(13)和/或凸起(14)的图案至少部分地通过所述印刷技术确定和实现，其中，印刷的制剂形成所述压印元件的结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压印元件(20)作为带、筒或平板而实施。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了形成所述压印元件(20)的结构，使用带有蜡或漆的印刷。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当在合成材料中提供浮雕时，应用所述压印元件(20)的除同时形成在所述压印元件(20)上的结构部分以外的另一结构部分。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当在合成材料中提供浮雕时，应用所述压印元件(20)的除同时形成在所述压印元件(20)上的结构部分以外的另一结构部分。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述合成材料层中实现浮雕之前，所述合成材料被设在所述板材(1)上。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述合成材料层中实现浮雕之前，所述合成材料被设在所述板材(1)上。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述合成材料被设在所述压印元件(20)的已经结构化的部分上，且如此形成的合成材料层被转移到所述板材(1)上。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述合成材料被设在所述压印元件(20)的已经结构化的部分上，且如此形成的合成材料层被转移到所述板材(1)上。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述印刷技术是数字技术。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述印刷技术是数字技术。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述合成材料层(7)基本在所述顶层的整个花纹上延伸。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述合成材料层(7)基本在所述顶层的整个花纹上延伸。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基板(2)包括木基材料。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述基板(2)包括木基材料。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述花纹涉及印刷花纹。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述花纹涉及印刷花纹。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述印刷花纹通过借助喷墨印刷机(10)的印刷(8)而获得。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述印刷花纹通过借助喷墨印刷机(10)的印刷(8)而获得。
20.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法用于制造地板板材。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法用于制造地板板材。
22.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述木基材料为MDF或HDF。
23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述印刷花纹通过直接或间接在所述基板(2)上实施印刷(8)而获得。
24.一种地板板材，其特征在于，所述地板板材是通过根据前述权利要求中任一项所述的方法而获得的。
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