EP2656923A2

EP2656923A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines beschichteten Bauelements

Info

Publication number: EP2656923A2
Application number: EP13001028.3A
Authority: EP
Inventors: Michael Dr. Brinkmann
Original assignee: Hoermann KG Brockhagen
Current assignee: Hoermann KG Brockhagen
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2013-10-30
Also published as: CN103373101A; AU2013205392A1; DE102012008616A1; JP2013230464A; EP2656923A3; CA2814145A1; US20130284391A1; RU2013116882A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Bauelements (1) für Außenanwendungen in der Tür- und Torindustrie, wie etwa eines Sektionaltorpaneels, eines Kipptors, einer Tür oder eines Bauelements für eine Fassade mit integriertem Tor und/oder integrierter Tür, bei dem eine Relativbewegung zwischen einem zum Herstellen des Bauelements ausgelegten Ausgangsmaterial und einer Beschichtungseinrichtung längs einer Vorschubrichtung (4) erzeugt wird, und eine Beschichtungsmasse, die längs einer quer zur Vorschubrichtung und vorzugsweise etwa senkrecht zu der zu beschichtenden Fläche verlaufenden Beschichtungsrichtung von der Beschichtungseinrichtung auf das Ausgangsmaterial aufgetragen wird, wobei die Menge der pro Flächenelement einer senkrecht zur Beschichtungsrichtung verlaufenden und im Verlauf der Relativbewegung zwischen Ausgangsmaterial und Beschichtungseinrichtung von der Beschichtungseinrichtung überstrichenen Beschichtungsebene aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von das Ausgangsmaterial kennzeichnenden Materialdaten gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Bauelements für Außenanwendungen in der Tür- und Torindustrie, wie etwa eines Sektionaltorpaneels, eines Kipptors, einer Tür oder eines Bauelements für eine Fassade mit integriertem Tor und/oder integrierter Tür, bei dem eine Relativbewegung zwischen einem zum Herstellen des Bauelements ausgelegten Ausgangsmaterial und einer Beschichtungseinrichtung längs einer Vorschubrichtung erzeugt wird, und eine Beschichtungsmasse, die längs einer quer zur Vorschubrichtung und vorzugsweise etwa senkrecht zu der zu beschichtenden Fläche verlaufenden Beschichtungsrichtung von der Beschichtungseinrichtung auf das Ausgangsmaterial aufgetragen wird.
Bei herkömmlichen Verfahren werden Bauelemente für Außenanwendungen, die an einer Oberfläche mit einer farbigen Lackierung od. dgl. beschichtet sind, zum Erhalt der für Außenanwendungen benötigten Witterungsbeständigkeit in einer Sprühkabine spritzlackiert oder im Tauchverfahren mit einem Schutzlack lackiert. Bei derartigen Verfahren zum Aufbringen einer Decklackschicht wird eine Schichtdicke von mehr als 60 µm, meistens zwischen 80 und 100 µm, deren Dicke nicht genau einstellbar ist, auf der Oberfläche des Bauelements erhalten. Diese Schichtdicke wird zum Erhalt der gewünschten Witterungsbeständigkeit in der Regel nicht benötigt. Ferner kommt es beim Auftragen des Schutzlacks zu Lackverlusten, da ein Teil des Schutzlacks nicht oder nicht an der gewünschten Stelle auf das Bauelement gelangt. Diese Lackverluste sind insbes. bei den bekannten Spritzverfahren in Spritzkabinen besonders hoch und betragen bis zu einem Drittel oder mehr des verwendeten Lackmaterials.
Das führt nicht nur zu Entsorgungsproblemen, sondern auch zu wirtschaftlichen Nachteilen, da pro Oberflächeneinheit des zu beschichtenden Bauelements entsprechende Lackverluste mitbezahlt werden müssen.
Zur Lösung dieser Probleme wird in der DE 10 2009 041 860 A1 ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen und eine zur Ausführung derartiger Verfahren geeignete Vorrichtung vorgeschlagen, bei der der Schutzlack bzw. ein witterungsbeständiges Beschichtungsmaterial, das zudem auch noch eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen kann und eine sehr gute UV-Beständigkeit besitzt, mit Hilfe von Farbdüsen eines herkömmlichen Tintenstrahldruckers auf das Bauelement aufgetragen wird. Dadurch wird eine Beschichtungsstärke von 6 bis 7 µm erreicht, welche zum Erhalt der gewünschten Witterungsbeständigkeit vollständig ausreicht, wobei keine nennenswerten Lackverluste auftreten.
Bei den bekannten Verfahren wird ein Bauelement, welches ggf. auch mit einer Dekoroberfläche, wie etwa einer Bedruckung, versehen sein kann, einer Beschichtungsstation zugeführt. Mit der Beschichtungsstation wird eine zumindest bereichsweise geschlossene Schicht eines vorzugsweise mindestens teilweise transparenten Schutzlacks im Durchläufverfahren auf das Bauelement aufgetragen. Durch Einsatz der Farbdüsen herkömmlicher Tintenstrahldrucker wird erreicht, daß die geschlossene Schicht aus einzelnen Tröpfchen zusammengesetzt wird, die durch mindestens eine Druckkopfreihe auf die Oberfläche aufgedruckt werden. Schließlich wird die Beschichtung bei den bekannten Verfahren ausgehärtet, bspw. unter Einsatz von UV-Licht.
Mit diesen bekannten Verfahren können die entsorgungstechnischen und wirtschaftlichen Probleme der herkömmlichen Tauch- oder Spritzverfahren gelöst werden. Allerdings hat es sich gezeigt, daß es in einigen Fällen zu witterungsbedingten Schäden im Bereich der Beschichtung kommen kann.
Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines beschichteten Bauelements zu schaffen, mit denen einerseits die bei bekannten Tauch- und Spritzverfahren beobachteten wirtschaftlichen und ökologischen Probleme gelöst werden und andererseits eine zuverlässige Witterungsbeständigkeit erreicht wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Verfahren gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß die Menge der pro Flächenelement einer senkrecht zur Beschichtungsrichtung verlaufenden und im Verlauf der Relativbewegung zwischen Ausgangsmaterial und Beschichtungseinrichtung von der Beschichtungseinrichtung überstrichenen Beschichtungsebene aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von das Ausgangsmaterial kennzeichnenden Materialdaten gesteuert wird.
Diese Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, daß die im Stand der Technik beobachteten Probleme in erster Linie darauf zurückzuführen sind, daß insbes. bei profilierten Begrenzungsflächen der Bauelemente im Bereich der Profilierungen keine ausreichende Menge der Beschichtungsmasse aufgetragen wird, so daß es Lücken innerhalb der Beschichtung und als Folge davon auch witterungsbedingte Beschädigungen der ggf. bereits bedruckten Bauelementoberfläche gibt. Ähnliche Probleme werden bei aus unterschiedlichen Materialien zusammengesetzten Bauelementen beobachtet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden diese Mängel dadurch beseitigt, daß die Menge der aufgebrachten Beschichtungsmasse unter Berücksichtigung von das Ausgangsmaterial kennzeichnenden Materialdaten, wie etwa Materialeigenschaften angebenden Materialdaten und/oder eine Oberflächentopologie des Bauelements darstellende Materialdaten, gesteuert wird.
Bei der Beschichtung von profilierten Bauelementen hat es sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Menge der pro Flächenelement der Beschichtungsebene aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von der Oberfläche bzw. der Flächengröße eines bei Projektion des Flächenelements auf die Begrenzungsfläche des Ausgangsmaterials längs der Beschichtungsrichtung von dem vom Flächenelement abgedeckten Begrenzungsflächenelements gesteuert wird. Dadurch kann erreicht werden, daß auf jedes Begrenzungsflächenelement unabhängig von der Oberflächentopologie eine gewünschte Menge der Beschichtungsmasse aufgetragen und eine entsprechende Schichtdicke erhalten wird. Dabei kann die Steuerung so erfolgen, daß unter Berücksichtigung eines in einer Datenverarbeitungsanlage (Computer) hinterlegten dreidimensionalen Profils des Bauelements die in der Bewegungsebene des Bauelements (Beschichtungsebene) von der Düsenauftragseinrichtung (Druckköpfe) ausgestoßene Menge an Beschichtungsmaterial genau so variiert wird, daß sich eine genau gleichbleibende Schichtdicke auf der dreidimensionalen Bauelementoberfläche ergibt. Zur Berechnung der ausgestoßenen Menge des Beschichtungsmaterials wird aus dem dreidimensionalen Modell an jeder Stelle der Winkel α zwischen der Bauelementoberfläche und der Bewegungsebene (Beschichtungsebene) des Bauelements berechnet und die Menge der ausgestoßenen Beschichtungsmasse entsprechend der Formel $Beschichtungsmenge = Normalenge x 1 / \sin . α$

berechnet. Die Normalmenge bezeichnet dabei die zum Beschichten einer ebenen und parallel zur Beschichtungsebene verlaufenden Begrenzungsfläche des Bauelements benötigte Beschichtungsmenge. Dadurch kann erreicht werden, daß auf zumindest einem Teil der Begrenzungsfläche des Ausgangsmaterials die gleiche Menge der Beschichtungsmasse pro Begrenzungsflächenelement aufgetragen wird.
Wie der vorstehenden Erläuterung zu entnehmen ist, können die Materialdaten die die Topologie der zu beschichtenden Begrenzungsfläche darstellenden Topologiedaten aufweisen, wobei die Menge der auf das Ausgangsmaterial aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von diesen Topologiedaten gesteuert wird.
Im Sinne einer gewünschten Verminderung der zur Steuerung benötigten Daten können die Topologiedaten aus den Topologietyp (bspw. Kassette, Sicke od. dgl.) beschreibenden Typendaten und die Größe des Bauelements angebenden Skalierungsdaten gebildet werden. Dabei wird davon ausgegangen, daß der Topologietyp durch Verhältniswerte zwischen den einzelnen Abmessungen der die Topologie bestimmenden Profilelemente gebildet wird und die Größe der einzelnen Profilelemente durch die Skalierungsdaten in Abhängigkeit von den Bauelementgrößen beschrieben wird.
Bei Ausführung erfindungsgemäßer Verfahren wird zunächst eine Begrenzungsfläche des Bauelements, die bereits eine Dekoroberfläche aufweisen kann, zu einer Beschichtungsstation geführt und dann eine zumindest bereichsweise geschlossene Schicht der Beschichtungsmasse, wie etwa eines zumindest teilweise transparenten Schutzlackes, im Durchlaufverfahren aufgetragen. Dabei ist die geschlossene Schicht aus einzelnen Tröpfchen zusammengesetzt, die durch mindestens einen Druckkopf auf die Begrenzungsfläche des Bauelements aufgedruckt werden. Das Bauelement kann unbehandelt beschichtet werden. Es ist aber auch daran gedacht, ein bereits mit einem Dekor, wie etwa einer Bedruckung, versehenes Bauelement mit einer Beschichtungsmasse zu versehen, um die gewünschte Witterungsbeständigkeit zu erreichen. Nach dem Auftragen wird die Beschichtungsmasse ausgehärtet. Durch das Aufdrucken der Beschichtungsmasse mit Hilfe einer Druckkopfdüse bzw. eines Druckkopfes kann sowohl die Schichtdicke als auch die Position der einzelnen Tröpfchen der Schicht exakt gesteuert werden. Dadurch können Lackverluste auf ein Minimum reduziert werden, bspw. auf einen Verlust von weniger als 1 %, bevorzugt weniger als 0,1 %.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich mit Blick auf die gewünschte Witterungsbeständigkeit einerseits und die gewünschte Reduzierung des Materialeinsatzes andererseits als besonders günstig erwiesen, wenn die Beschichtungsmasse mit einer Dicke zwischen 5 und 60 µm, insbes. zwischen 8 und 40 µm, auf die Begrenzungsfläche, wie etwa eine bereits mit einem Dekor versehene Begrenzungsfläche eines Bauelements, aufgedruckt wird. Demnach ist die Schichtdicke deutlich dünner als bei einem herkömmlichen Auftrag durch Spritzverfahren.
Im Rahmen der Erfindung ist auch daran gedacht, daß auf einzelne Begrenzungsflächenelemente eines ersten Begrenzungsflächenbereichs mehr Beschichtungsmasse pro Begrenzungsfläche, insbes. 20 bis 50 % mehr Beschichtungsmasse pro Begrenzungsfläche, aufgetragen wird als auf die einzelnen Begrenzungsflächenelemente eines zweiten Begrenzungsflächenbereichs, um so eine Anpassung der Beschichtung auf die erwarteten Witterungseinflüsse und/oder die Materialeigenschaften des Bauelements unter Vermeidung eines unnötig hohen Materialeinsatzes zu erreichen. Stärker beanspruchte Bereiche können besser mit einer Beschichtungsmasse geschützt werden als weniger beanspruchte Bereiche.
Das Bauelement kann in unterschiedlicher Form vorliegen, bspw. teilweise plattenförmig mit einer im wesentlichen flachen zweidimensionalen Begrenzungsfläche, insbes. Dekoroberfläche, aber mit gewissen dreidimensionalen Strukturelementen, z. B. Vertiefungen und Erhebungen im Rahmen von Millimetern bis zu einigen Zentimetern. Bei den Vertiefungen und/oder Erhebungen kann es sich um kassetten- oder sickenartige Profilierungen handeln.
Im folgenden werden diejenigen Bereiche eines vorwiegend flachen zweidimensionalen Bauelements profiliert genannt, welche aus der Ebene entweder nach oben oder nach unten hervorstehen. Es ist auch an den Einsatz von Bauelementen mit punktförmigen Profilierungen oder rillenförmigen Vertiefungen oder Erhöhungen andersartiger Profilierungen gedacht.
Das Bauelement kann eine zumindest teilweise profilierte Oberfläche mit Kanten oder Wölbungen aufweisen und der Schutzlack kann in Abhängigkeit von diese Profilierungen darstellenden Materialdaten im Bereich der Kanten oder Wölbungen mit einer größeren Dicke aufgetragen werden als an ebenen Bereichen der Begrenzungsfläche. Gerade im Bereich der Profilierungen kann somit durch eine Erhöhung der Schichtdicke des Schutzlackes ein erhöhter Schutz erhalten werden.
Alternativ ist auch daran gedacht, die Schichtdicke beim Drucken so zu steuern, daß im Bereich von Profilierungen genau die gleiche Schichtstärke erreicht wird wie an den ebenen Stellen des Bauelements, indem der Winkel des profilierten Anteils in Abhängigkeit von den vorstehend angesprochenen dreidimensionalen Profildaten des Bauelements gerade kompensiert wird.
Ebenso wie bei den bekannten Verfahren gemäß der DE 10 2009 041 860 A1 kann das Ausgangsmaterial als ggf. profilierte Materialbahn in der Vorschubrichtung bezüglich der vorzugsweise stationären Beschichtungseinrichtung gefördert werden. Bei dieser Ausführungsform wird eine bei der Bewegung der Materialbahn mitgeführte Beschichtungsebene von der Beschichtungseinrichtung überstrichen.
Wie vorstehend bereits angesprochen, kann das zu beschichtende Ausgangsmaterial eine Dekoroberfläche aufweisen, bspw. bereits bedruckt sein.
Zum Erhalt der gewünschten Witterungsbeständigkeit hat es sich als besonders sinnvoll erwiesen, wenn eine zumindest bereichsweise geschlossene Beschichtung der Oberfläche des Ausgangsmaterials mit dem Beschichtungsmaterial gebildet wird. Dabei wird die Beschichtungsmasse bei erfindungsgemäßen Verfahren aus einzelnen Tröpfchen zusammengesetzt, die vorzugsweise durch mindestens eine, besonders bevorzugt zwei, drei oder mehr in Richtung der Vorschubbahn hintereinander angeordnete Druckkopfreihen auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht werden. Bei Einsatz von zwei, drei oder mehr in Richtung der Vorschubrichtung hintereinander angeordneten Druckkopfreihen kann die Menge der Beschichtungsmasse gesteuert werden, indem die hintereinander angeordneten Druckkopfreihen einzeln und unabhängig voneinander zum Abgeben der Beschichtungsmasse angesteuert werden.
Wie der vorstehenden Erläuterung erfindungsgemäßer Verfahren zu entnehmen ist, weist die Beschichtungsmasse zweckmäßigerweise eine Druckfarbe und/oder einen zumindest teilweise transparenten Schutzlack auf.
Ebenso wie bei den bekannten Verfahren gemäß DE 10 2009 041 860 A1 kann zum Erhalt des Ausgangsmaterials ein Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (Coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa Formgebung, insbes. Kaltumformung, unterzogen, danach beschichtet, insbes. bedruckt, und ggf. in quer zur Vorschubrichtung verlaufender Richtung auf vorgegebene Längen geschnitten werden.
Zum Erhalt eines gewünschten Glanzwertes kann die Oberfläche der auf das Ausgangsmaterial aufgetragenen Beschichtung mattiert werden. Das kann bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erreicht werden, indem die Oberfläche mit vorzugsweise eine Wellenlänge von weniger als 200 nm, insbes. etwa 192 nm, aufweisenden UV-Lichtimpulsen bestrahlt wird, wobei die Lichtimpulse eine Dauer von weniger als 100 ns, vorzugsweise weniger als 20 ns, aufweisen und die Oberfläche mit einer Leistung von mehr als 10⁶ W/cm² während der Dauer der Lichtimpulse beaufschlagt wird.
Bei einem solchen Verfahren, das auch als Excimer-Verfahren bezeichnet wird, wird im Bereich der Oberfläche der Beschichtungsmasse eine Mikrostruktur erzeugt, welche zu dem gewünschten Glanzgrad bzw. zu dem gewünschten mattierten Eindruck führt.
Wie der vorstehenden Erläuterung erfindungsgemäßer Verfahren zu entnehmen ist, weist eine Vorrichtung zur Durchführung solcher Verfahren eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines zu beschichtenden Bauelements zu einer Beschichtungsstation, eine Beschichtungsstation zum Auftragen einer Beschichtungsmasse, wie etwa eines zumindest teilweise transparenten Schutzlacks, im Durchlaufverfahren sowie ggf. eine Mattierungseinrichtung auf, wobei die Beschichtungsstation mindestens eine digitale Druckkopfreihe, vorzugsweise zwei, drei oder mehr in der Zuführrichtung hintereinander angeordnete Druckkopfreihen, aufweist, mit denen die Beschichtungsmasse durch Bilden einzelner Tröpfchen auf die Dekoroberfläche aufgedruckt wird und ggf. eine Station zum Aushärten der vorzugsweise zumindest teilweise transparenten Beschichtungsmasse aufweist.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung eines beschichteten Bauelements,
Fig. 2: eine Unteransicht eines Druckkopfes der Vorrichtung gemäß Figur 1 und
Fig. 3: eine Detailansicht eines beschichteten Bauelements.

Ein im wesentlichen plattenförmiges Bauelement 1, insbes. ein Paneel eines Sektionaltorblatts, wird auf einem Fördermechanismus 4 in Form eines Förderbandes einer digitalen Druckstation 2 zugeführt. Innerhalb der digitalen Druckstation 2 befinden sich eine oder mehrere Reihen von Digitaldruckköpfen 3, welche sich im wesentlichen über die gesamte Breite quer zur Vorschubrichtung des Bauelements 1 erstrecken. Das Bauelement 1 kann an seiner Oberseite eine Dekoroberfläche besitzen, die ein- oder mehrfarbig bedruckt oder beschichtet sein kann. Mit der Druckstation 2 wird ein Schutzlack im single pass Verfahren mit den Druckköpfen 3 auf eine Begrenzungsfläche des Bauelements 1 aufgebracht.
Das Bauelement 1 durchläuft hierfür mit kontinuierlicher Vorschubgeschwindigkeit die digitale Druckstation 2, wobei der Schutzlack aus der einen oder mehreren Druckkopfreihen 3 auf die Oberfläche des Bauelements 1 in Form von kleinen Tröpfchen aufgebracht wird. Die Größe der einzelnen Tröpfchen beträgt dabei zwischen 1 - 500 pl (Pikoliter), insbesondere 10 bis 200 pl, wobei über eine Steuerung das Volumen der einzelnen Tröpfchen in dem angegebenen Bereich variiert werden kann. Der Abstand von einem Tröpfchen zum anderen, sowohl in X-Richtung (Vorschubrichtung) als auch senkrecht hierzu in Y-Richtung, d. h. sowohl in Vorschubrichtung als auch quer zur Vorschubrichtung, beträgt zwischen 1 und 300 µm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 100 µm.
Je nach verwendetem Schutzlack, der aus den verschiedenen Druckkopfreihen 3 aufgebracht wird, werden in Vorschubrichtung zwei, drei oder mehr Druckkopfreihen 3, 3', 3" hintereinander verwendet, um eine geschlossene Oberfläche mit dem Schutzlack zu erzeugen. Jede Druckkopfreihe 3, 3', 3" kann dabei Tröpfchen aus Schutzlack auf die Begrenzungsfläche des Bauelements 1 auftragen. Statt der drei Druckkopfreihen 3, 3', 3" können auch zwei oder mehr als drei Druckkopfreihen hintereinander angeordnet werden.
In Figur 2 ist eine Unteransicht auf eine Druckkopfreihe 3 gezeigt, bei dem einzelne Druckköpfe 30 vorgesehen sind, die versetzt zueinander angeordnet sind und quer zur Vorschubrichtung des Bauelements 1 die gesamte Breite des Bauelements 1 abdecken. Jeder Druckkopf umfaßt eine Vielzahl von Düsen und jede Düse kann über eine elektronische Steuerung einzeln angesteuert werden, um die Tröpfchengröße bzw. das Tröpfchenvolumen und die Tröpfchenanzahl zu variieren.
Die elektronische Steuerung der digitalen Druckstation 2 wird verwendet, um die genauen Konturen der Begrenzungsfläche des Bauelements 1 mit dem Schutzlack zu bedrucken und einen Overspray vor, hinter oder seitlich vom Bauelement 1 zu verhindern. Ebenso wird diese elektronische Steuerung dazu verwendet, um an möglichen dreidimensionalen Bereichen des Bauelements 1, z. B. an einer Profilierung, einen entsprechend höheren Auftrag pro Fläche zu erzielen, so daß dort Bereiche mit einer größeren Schichtdicke erzeugt werden.
Durch eine entsprechende Anordnung der einzelnen Druckköpfe in den Druckkopfreihen 3, 3', 3" sowie einer entsprechenden Anzahl von Druckkopfreihen und einer entsprechenden Auswahl der Tröpfchenvolumen und der Anzahl der Tröpfchen pro Druckkopf wird eine gewünschte Schichtstärke von beispielsweise 10 µm auf dem Bauelement 1 erreicht.
Im Anschluß an den Auftrag des Schutzlackes wird das Bauelement 1 mittels einer Fördereinrichtung 5 durch eine Trocknungseinheit 6 mit einem UV-Strahler gefahren, in der die Schutzlackschicht aushärtet.
Als alternative Ausführungsform kann ebenfalls ein lösungsmittelhaltiger Schutzlack verwendet werden, der durch Abdunsten ohne UV-Härtung aushärtet. Eine dritte Ausführungsform könnte eine Kombination aus einem UV-härtenden Schutzlack sein, der gewisse Lösungsmittelanteile enthält, die vor dem Durchfahren der UV-härtenden Station abdunsten müssen. Alternativ kann auch ein wasserbasierter Lack verwendet werden, der ohne UV-Härtung rein physikalisch trocknet.
Eine weitere interessante Ausführungsform ergibt sich durch eine spezielle Aushärtung mittels einer sehr intensiven kurzwelligen UV-Strahlung. Dieses "Excimer" genannte Verfahren führt dazu, daß sich die Oberfläche des aufgetragenen Schutzlackes zunächst aushärtet und zusammenzieht und damit eine matte Oberfläche ergibt, bevor anschließend durch eine weitere Endhärtung die vollständige Lackschicht durchgehärtet wird. Damit ergibt sich eine gewünschte matte Schutzlackoberfläche, ohne daß sonst übliche Mattierungsmittel in Form von Partikeln in den Schutzlack mit eingemischt werden müssen.
In Figur 3 ist ein Bauelement 1 dargestellt, das einen platten- oder paneelförmigen Körper 10 aufweist, an dessen Oberseite eine ebene Dekoroberfläche ausgebildet ist, die eine Sicke 11 in Form einer rillenförmigen Vertiefung aufweist, die sich in Längs- oder Querrichtung des Bauelements 1 erstrecken kann. Die Sicke 11 weist an dem Übergang zu der ebenen Dekoroberfläche Kanten 12 auf, die mechanisch besonders beansprucht werden können. Daher wird beim Bedrucken des Bauelements 1 der Bereich der beiden Kanten 12 mit einer größeren Schichtdicke bedruckt als die weiter von den Kanten 12 entfernten ebenen Bereiche. Die Schichtdicke an den Kanten 12 kann gleich, dicker oder mehr als 20 %, oder auch mehr als doppelt oder dreimal so dick sein wie an den dünneren Bereichen. Im übrigen werden die Sicken 11 an Seitenwänden 13 und einem Boden 14 ebenfalls mit Schutzlack bedruckt. Der Schutzlack kann in den dünneren Bereichen mit einer Dicke zwischen 5 bis 25 µm, insbes. 8 bis 15 µm, aufgetragen werden.
Der Schutzlack selbst kann sehr unterschiedlich zusammengesetzt sein; in einer bevorzugten Ausführungsform besteht er aus einem Acrylatgemisch.
Die Viskosität des Schutzlackes liegt bevorzugt zwischen 5 - 30 cSt (Centistokes) bei 25 °C.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Bauelement
2: digitale Druckstation
3: Digitaldruckköpfe
3, 3', 3": Druckkopfreihe
4: Fördermechanismus
5: Fördereinrichtung
6: Trocknungseinheit
10: platten- oder paneelförmiger Körper
11: Sicke
12: Kanten
13: Seitenwände
14: Boden
30: Druckköpfe

Claims

Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Bauelements 1 für Außenanwendungen in der Tür- und Torindustrie, wie etwa eines Sektionaltorpaneels, eines Kipptors, einer Tür oder eines Bauelements für eine Fassade mit integriertem Tor und/oder integrierter Tür, bei dem eine Relativbewegung zwischen einem zum Herstellen des Bauelements 1 ausgelegten Ausgangsmaterial und einer Beschichtungseinrichtung längs einer Vorschubrichtung erzeugt wird, und eine Beschichtungsmasse, die längs einer quer zur Vorschubrichtung und vorzugsweise etwa senkrecht zu der zu beschichtenden Fläche verlaufenden Beschichtungsrichtung von der Beschichtungseinrichtung auf das Ausgangsmaterial aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der pro Flächenelement einer senkrecht zur Beschichtungsrichtung verlaufenden und im Verlauf der Relativbewegung zwischen Ausgangsmaterial und Beschichtungseinrichtung von der Beschichtungseinrichtung überstrichenen Beschichtungsebene aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von das Ausgangsmaterial kennzeichnenden Materialdaten gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der pro Flächenelement der Beschichtungsebene aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von der Oberfläche eines bei Projektion des Flächenelements auf die Begrenzungsfläche des Ausgangsmaterials längs der Beschichtungsrichtung von dem vom Flächenelement abgedeckten Begrenzungsflächenelements des Bauelements gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf zumindest einem Teil der Begrenzungsfläche des Ausgangsmaterials die gleiche Menge der Beschichtungsmasse pro Begrenzungsflächenelement aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdaten die Topologie der zu beschichtenden Begrenzungsfläche darstellenden Topologiedaten aufweisen und die Menge der auf das Ausgangsmaterial aufgetragenen Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von den Topologiedaten gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Topologiedaten aus den Topologietyp beschreibenden Typendaten und Skalierungsdaten gebildet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die einzelnen Begrenzungsflächenelemente eines ersten Begrenzungsflächenbereichs mehr Beschichtungsmasse pro Begrenzungsfläche, insbes. 20 bis 50 % mehr Beschichtungsmasse pro Begrenzungsfläche, aufgetragen wird als auf die einzelnen Begrenzungsflächenelemente eines zweiten Begrenzungsflächenbereichs.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial als ggf. profilierte Materialbahn in der Vorschubrichtung bezüglich der vorzugsweise stationären Beschichtungseinrichtung gefördert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu beschichtende Ausgangsmaterial eine Dekoroberfläche aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial zum Erhalt der Dekoroberfläche bedruckt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zumindest bereichsweise geschlossene Beschichtung der Oberfläche des Ausgangsmaterials mit dem Beschichtungsmaterial gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse aus einzelnen Tröpfchen zusammengesetzt wird, die vorzugsweise durch mindestens eine Druckkopfreihe 3, 3', 3" auf die zu beschichtende Oberfläche aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse eine Druckfarbe und/oder einen zumindest teilweise transparenten Schutzlack aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhalt des Ausgangsmaterials ein Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (Coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa Formgebung, insbes. Kaltumformung, unterzogen, danach beschichtet, insbes. bedruckt, und ggf. in quer zur Vorschubrichtung verlaufender Richtung auf vorgegebene Längen geschnitten wird.
Verfahren, insbes. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der auf das Ausgangsmaterial aufgetragenen Beschichtung mattiert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche zum Mattieren mit vorzugsweise eine Wellenlänge von weniger als 200 nm, insbes. etwa 192 nm, aufweisenden UV-Lichtimpulsen bestrahlt wird, wobei die Lichtimpulse eine Dauer von weniger als 100 ns, vorzugsweise weniger als 20 ns, aufweisen und die Oberfläche mit einer Leistung von mehr als 10⁶ W/cm² während der Dauer der Lichtimpulse beaufschlagt wird.
Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Bauelement, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.