DE102006005898B4

DE102006005898B4 - Verfahren zur Herstellung von Farbmustern

Info

Publication number: DE102006005898B4
Application number: DE200610005898
Authority: DE
Original assignee: MULTICOLOR DEUTSCHLAND GmbH
Current assignee: MULTICOLOR DEUTSCHLAND GmbH
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: DE102006005898A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Farbmustern, wobei ein nichtmetallisches Substrat mit einem farbigen Basislack beschichtet und anschließend getrocknet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine erste Beschichtung mittels eines Rakelauftragswerkes erfolgt
und nach der Beschichtung ein zweiter Lackauftrag mittels einer Spritzlackierung durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der Praxis ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt. Die Farbmuster werden beispielsweise im Bereich der Automobilindustrie dazu benötigt, die Farben der Fahrzeugkarosserielackierungen vor der Anwendung von Autoreparaturlacken möglichst naturgetreu wiederzugeben. Die Farbmuster werden dabei beispielsweise in Form von Farbmusterkarten bereitgestellt, bei denen die Lackschichten auf ein nichtmetallisches Substrat aufgetragen sind.
Aus der DE 196 35 615 C1 ist ein gattungsfremdes Verfahren zur Mehrschichtlackierung bekannt. Dieses Verfahren wird insbesondere für Kraftfahrzeuglackierungen vorgeschlagen, die als Grundierung eine autophoretisch abgeschiedene Lackschicht aufweisen. Dementsprechend wird ein Substrat verwendet, welches metallisch ist oder zumindest eine metallische Oberfläche aufweist, die autophoretisch beschichtbar ist.
Aus der DE 196 48 517 A1 ist ein gattungsfremdes Verfahren zur Mehrschichtlackierung bekannt, welches insbesondere zur Herstellung mehrschichtig lackierter Kraftfahrzeugkarossen und -karossenteile vorgesehen ist und wobei ein Metallblech lackiert wird.
In der Praxis besteht regelmäßig das Problem, die optische Anmutung der Originallackierung, welche auf einem metallischen Substrat erfolgt ist, möglichst identisch mittels eines Farbmusters nachzustellen, dessen Lackierung auf einem nichtmetallischen Substrat erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend zu verbessern, dass dieses eine möglichst farbtongenaue Nachstellung eines vorgegebenen Farbmusters ermöglicht.
Vorschlagsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, in einem mehrstufigen Produktionsprozess zuerst einen Lack im Beschichtungsverfahren auf das Substrat aufzutragen und anschließend einen zweiten Lackauftrag mittels einer Spritzlackierung durchzuführen. Die erste, mittels einer Beschichtung erfolgende Lackierung des Substrats mit einem Basislack erfolgt vorschlagsgemäß mittels eines Rakelauftragswerkes. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Lacks und die zuverlässige Einhaltung einer bestimmten Schichtdicke der Beschichtung ermöglicht, wobei die Einhaltung einer vorbestimmten Schichtdicke zur Erzielung und Einhaltung eines bestimmten, vorgegebenen Farbtons vorteilhaft ist. Hinsichtlich der erzielbaren Farbtongenauigkeit lassen sich mit diesem kombinierten Lackauftrag Ergebnisse erzielen, die insbesondere bei spritztechnisch aufgetragenen Originallacken besonders nah am originalen Farbmuster liegen, beispielsweise an einem spritzlackierten Farbmuster mit einem Blech als Substrat.
Insbesondere hat sich herausgestellt, dass in überraschender Weise die Farbtongenauigkeit dieses kombinierten Farbauftrags im Vergleich zur realen Applikation – etwa bei einer Autoreparaturlackierung – höher ist als bei einer ausschließlich spritzlackierten Farbmusterkarte, selbst wenn das originale Farbmuster, welches durch die Farbmusterkarte nachgestellt werden soll, ausschließlich im Spritzlackierverfahren hergestellt wurde.
Vorteilhaft kann als möglichst preisgünstiges und problemlos zu verarbeitendes Substrat Papier verwendet werden, wobei ver fahrenstechnisch vorteilhaft eine Papierbahn verwendet wird, die von einer Vorratsrolle abgerollt und anschließend mit dem kombinierten Lackauftrag versehen wird.
Vorteilhaft kann der erste Auftrag des Basislackes, per Beschichtung, zunächst getrocknet werden, bevor die Spritzlackierung erfolgt. Hierdurch bleibt die für eine Spritzlackierung typische Verteilung der Farbpartikel erhalten, die ansonsten bei einem Nass-in-nass-Auftrag gegebenenfalls verloren gehen könnte und damit die Farbtongenauigkeit beeinträchtigen könnte.
Vorteilhaft kann der aufgespritzte Lack mittels eines hochglänzenden UV-Lacks abgedeckt werden, so dass eine ähnlich hochglänzende Oberfläche des Farbmusters, beispielsweise einer Farbmusterkarte, erzielt wird, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie bei den Karosserielackierungen erzielt wird, unabhängig davon ob das Karosseriematerial Stahlblech, Aluminium oder ein Faserverbundstoff ist.
Eine besonders gute hochglänzende und die Farbtongenauigkeit unterstützende Aufbringung des vorerwähnten UV-Lacks kann dadurch erzielt werden, dass dieser UV-Lack mittels einer Walzlackiereinheit aufgetragen wird.
Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich sowohl für einen Prozess, bei dem lösemittelhaltige Lacke verarbeitet werden als auch für einen Prozess, bei dem wässrige Lacke verarbeitet werden. Insbesondere, wenn beispielsweise kein Kunststoff sondern Papier als Substrat verwendet wird, kann bei Verarbeitung wässriger Lacke vorteilhaft das Papier vor einer unzulässigen Durchfeuchtung geschützt werden, indem ein mittels UV-Strahlung härtbarer UV-Lack aufgetragen wird, bevor das Papiers mit dem ersten Basislack beschichtet wird. So wird das Eindringen von Wasser in die Papierbahn bei der anschließenden Beschichtung verhindert. Der Lackauftrag erfolgt dabei mittels einer Walzlackieranlage, wobei anschließend der UV-Lack durch UV-Strahlen gehärtet wird, bevor die erste Basislackierung per Beschichtung erfolgt.
Vorteilhaft sind sämtliche einzelnen Prozessschritte in einem kontinuierlichen Produktionsablauf vorgesehen, so dass kontinuierlich der Lackauftrag bzw. ein Trocknungsvorgang erfolgt, so dass innerhalb eines einzigen, durchgängigen Produktionsprozesses ein gebrauchsfähiges Endprodukt geschaffen wird.
Dabei können Papiersorten mit einem Flächengewicht zwischen 180g/m² und 350g/m² und einer Bahnbreite zwischen 500 und 1000 mm verarbeitet werden. Als Lacke finden bei der Verwendung wasserbasierter Farblacke ein matter UV-härtender Lack Verwendung, während die Basis für den aufgerakelten Lack als Originalmaterial vom Kunden bereitgestellt wird, also beispielsweise in Form desselben Lacks, mit dem auch im Automobilwerk die Fahrzeugkarosserien lackiert werden.
Auch für den zweiten Lackauftrag des Farbmusters, nämlich für das Aufspritzen des Basislacks, wird Originalmaterial des Kunden verwendet, allerdings spritzfertig eingestellt. Die abschließende Glanzlackierung erfolgt mittels eines UV-härtenden hochglänzenden Überzuglacks.
Die beiden vorgenannten UV-härtenden Lacke werden in einem UV-Polymerisations-Trockner ausgehärtet, während der aufgerakelte Basislack mittels beheizter Heizplatten getrocknet wird sowie mittels einer Umlufttrocknung getrocknet wird; und auch der aufgespritzte Basislack wird mittels eines Elektroumluft-Trockners getrocknet.
Über eine Walzeneinheit wird das Papier von einer Vorratsrolle abgezogen. Anschließend wird es durch eine Revers-Auftragswalze für den UV-Mattlack geführt. Der Lackauftrag erfolgt mit einer definierten Schichtdicke und vollflächig, so dass die Papieroberfläche abgesperrt wird und das Eindringen anschließend aufgetragenen Wasserlacks verhindert wird. Hierdurch wird nicht nur die Qualität der Lackoberfläche sichergestellt, sondern auch vermieden, dass das Papier aufquillt und durch eingedrungene Wasseranteile wellig wird.
Nach der Härtung des UV-Lacks in einem UV-Polymerisations-Trockner ist eine Bahnkantensteuerung vorgesehen, die für eine immer gleichbleibende Position der z. B. linken Kante der Papierbahn im nachfolgenden Rakelauftragswerk sorgt. Somit ist für die weiteren Verarbeitungsschritte eine Bezugskante geschaffen.
Nach der Beschichtung der Papierbahn mit dem Basislack, welcher vollflächig aufgetragen wird, erfolgt die Trocknung zunächst über einen Abdunstkanal mit Heizplatten, der eine Länge von etwa 12m aufweist. Anschließend wird die Papierbahn in einen Schwebetrockner geführt, in welchen beheizte Luft eingetragen wird, um eine weitere Durchtrocknung der Papierbahn samt Lack zu erreichen.
Dieser Schwebetrockner kann beispielsweise drei Temperaturzonen von je etwa 3m–4m Länge aufweisen. Anschließend erfolgt der Spritzlackierauftrag, so dass beispielsweise ein gerakelter Metalliclack seinen korrekten Effekt erhält.
Die Spritzlackierung erfolgt dabei über eine Lineareinheit, die quer zur Laufrichtung der Papierbahn verfahrbar ist. Ein Farbwechsel ist vorteilhaft auch während der laufenden Produktion möglich. Hierzu ist vorgesehen, dass die Spritzkabine mit zwei identisch aufgebauten Spritzaggregaten ausgerüstet ist.
Die Trocknung des aufgespritzten Basislacks erfolgt durch einen elektrisch betriebenen Umlufttrockner, der in vier Temperaturzonen von jeweils etwa 2m Länge aufgeteilt ist. Um eine zuverlässige Durchtrocknung der nun mehrfach mit Lack versehenen Papierbahnen sicherzustellen und die erforderliche Baulänge dieser Trocknungseinrichtung möglichst kurz zu halten, ist vorgesehen, die Papierbahn mittels einer Umlenkung wenigstens ein Mal umzulenken, so dass die Papierbahn diese Trocknungseinrichtung wenigstens zwei Mal durchläuft.
Der anschließende Auftrag des hochglänzenden UV-Überzuglacks erfolgt mittels einer weiteren Revers-Auftragswalze in Form einer Beschichtung. Ein letzter, abschließender Trocknungsvorgang stellt eine definierte Ausbildung der für den Betrachter sichtbaren Oberfläche des Farbmusters sicher, indem z. B. der Überzuglack mittels eines UV-Polymerisations-Trockners gehärtet wird.
Anschließend ist wiederum eine Bahnkantensteuerung vorgesehen, die für einen immer gleichen Einlauf in die folgende Zugwalzeneinheit und einen Rotationsquerschneider sorgt. Die Zugwalzeneinheit ist dabei so geregelt, dass eine definierte Zug spannung in der gesamten Anlage gewährleistet und beibehalten wird.
Der Rotationsquerschneider schneidet die fertig lackierte Papierbahn auf das eingestellte Format ab. Die Bögen, die dabei entstehen, werden über ein Transportsystem zu einem Abstapler geführt und auf Paletten abgelegt.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Farbmustern, wobei ein nichtmetallisches Substrat mit einem farbigen Basislack beschichtet und anschließend getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Beschichtung mittels eines Rakelauftragswerkes erfolgt und nach der Beschichtung ein zweiter Lackauftrag mittels einer Spritzlackierung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Papierbahn als Substrat von einer Vorratsrolle abgerollt und lackiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Beschichtung ein erster Trocknungsvorgang durchgeführt wird, bevor die Spritzlackierung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an die Spritzlackierung ein Trocknungsvorgang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Spritzlackierung ein hochglänzender UV-Lack aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Lack mittels einer Walzlackiereinheit aufgetragen wird.
Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungsvorgang durchgeführt wird, bevor der Auftrag des hochglänzenden UV-Lacks erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an den Auftrag des hochglänzenden UV-Lacks ein Trocknungsvorgang durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der ersten Beschichtung ein durch UV-Strahlung härtbarer UV-Lack mittels einer Walzlackieranlage aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrag der Beschichtung in einer vorbestimmten Schichtdicke erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Lackauftrags- und Trocknungsschritte in einem kontinuierlichen Produktionsablauf durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fertig lackierte Substratbahn in Stücke eines zuvor eingestellten Formats geschnitten wird.