DE102021115435B4 - Farbmetrische Messanordnung mit Lackverteiler - Google Patents

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Abstract

Farbmetrische Messanordnung (10), umfassend- eine im Betriebsfall raumfeste Gerätebasis (12),- eine Lackträger-Aufnahme (16),- einen Lackverteiler (24) zur Verteilung flüssigen Lacks auf einem an der Lackträger-Aufnahme (16) fixierten Lackträger (18) und- ein farbmetrisches Messgerät (26/30), wobei der Lackverteiler (24), das Messgerät (26/30) und der an der Lackträger-Aufnahme (16) fixierte Lackträger (18) relativ zueinander derart bewegbar sind, dass mittels des Lackverteilers (24) Flüssiglack auf dem Lackträger (18) verteilbar und nach einer vorgegebenen Zeitspanne mittels des Messgerätes (26/30) auf seine farbmetrischen Eigenschaften hin untersuchbar ist.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass- das Messgerät (26/30) einen Messkopf (26) umfasst, der eine Beleuchtungseinheit (261) und eine Lichtempfangseinheit (262) aufweist,- die Lackträger-Aufnahme (16) als ein horizontal ausgerichtetes, basisfestes Flachbett ausgebildet ist, auf dem der kartenartige Lackträger (18) flach liegend fixierbar ist, und- der Lackverteiler (24) und der Messkopf (26) an unterschiedlichen, parallel zueinander horizontal ausgerichteten, motorischen Lineareinheiten (20a,b) fixiert sind, mittels welcher sie in zueinander einstellbar koordinierter Weise relativ zu der Lackträger-Aufnahme (16) verfahrbar sind.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine farbmetrische Messanordnung, umfassend
    • - eine im Betriebsfall raumfeste Gerätebasis,
    • - eine Lackträger-Aufnahme,
    • - einen Lackverteiler zur Verteilung flüssigen Lacks auf einem an der Lackträger-Aufnahme fixierten Lackträger und
    • - ein farbmetrisches Messgerät,
    wobei der Lackverteiler, das Messgerät und der an der Lackträger-Aufnahme fixierte Lackträger relativ zueinander derart bewegbar sind, dass mittels des Lackverteilers Flüssiglack auf dem Lackträger verteilbar und nach einer vorgegebenen Zeitspanne mittels des Messgerätes auf seine farbmetrischen Eigenschaften hin untersuchbar ist, wobei
    • - das Messgerät einen Messkopf umfasst, der eine Beleuchtungseinheit und eine Lichtempfangseinheit aufweist, umfasst, und
    • - die Lackträger-Aufnahme als eine horizontal ausgerichtetes, basisfestes Flachbett ausgebildet ist, auf dem der kartenartige Lackträger flach liegend fixierbar ist.
  • Stand der Technik
  • Eine derartige farbmetrische Messanordnung ist bekannt aus der DE 199 60 919 A1 .
  • Bei der Farb-, insbesondere Lackherstellung ist die häufige farbmetrische Überprüfung des Produktes aus Gründen der Qualitätssicherung unerlässlich. So werden in kurzen Intervallen Proben aus der laufenden Produktion gezogen und auf ihre Farbeigenschaften hin untersucht. Bei Abweichungen von vorgegebenen Standards, können Verfahrensparameter des Herstellungsverfahrens angepasst und eine weitere Entgleisung des Produktionsprozesses vermieden werden.
  • Üblicherweise werden hierzu Lackproben auf sogenannte Farbkarten, d.h. kartenartige Träger, aufgetragen, einem standardisierten Trocknungsprozess zugeführt und der durchgetrocknete Lack sodann einer farbmetrischen Messung unterzogen. Dabei wird üblicherweise ein Messfleck auf dem Lack definiert beleuchtet und das reflektierte Licht spektralphotometrisch untersucht. Die resultierenden Mess-Spektren werden sodann mit Referenzspektren, welche die vorgegebenen Standards definieren, verglichen. Auf bekannten Farbkarten können sich unterschiedlich farbige (beispielsweise schwarze und weiße) Felder befinden, auf die der Lack aufgetragen wird, um seine farbmetrischen Eigenschaften vor unterschiedlichen Hintergründen untersuchen zu können. Auch können bekannte Farbkarten mit Mustern etc. versehen sein, um eine differenzierte farbmetrische Untersuchung zu ermöglichen. Für die Gestaltung solcher Farbkarten gibt es allgemeingültige Standards sowie Standards auf Unternehmensebene. Ein besonderer Vorteil der Verwendung von Farbkarten liegt in deren einfacher und platzsparender Archivierbarkeit.
  • Es ist ohne weiteres erkennbar, dass der Wert farbmetrischer Qualitätskontrollen umso höher zu bewerten ist, je enger die Kontrollen zeitlich mit dem Herstellungsprozess verzahnt sind. Ein Nachteil des bekannten Systems liegt daher in dem nicht unerheblichen Zeitverzug zwischen Herstellung und Kontrollmessung, die durch den Trocknungsprozess des auf die Farbkarte aufgetragenen Lacks zustande kommt. Dieses Problem wird in der eingangs genannten, gattungsbildenden Druckschrift adressiert. Diese betrifft ein Messsystem zur farbmetrischen Überprüfung von Nasslackproben, d.h. von Lackproben im nicht-durchgetrockneten Zustand. Diese bekannte Messanordnung umfasst eine als Grundplatte ausgebildete, außer im Transportfall, d.h. insbesondere bei Betrieb raumfeste Gerätebasis. Auf ihr befindet sich eine Motor/Getriebeeinheit als Lackträger-Aufnahme, an der bzw. an deren Antriebswelle ein als Edelstahl-Walze ausgebildeter Lackträger fixiert werden kann. Etwa auf halber Höhe der vertikal orientierten Walze ist eine Küvette als Lack-Reservoir angeordnet, die in einem unteren Bereich eine parallel zur Rotationsachse der Walze orientierte Spaltöffnung aufweist. Dieser Lackverteiler ist so nah an der Walzenoberfläche positioniert, dass bei Rotation der Walze aus der Küvette durch die Spaltöffnung laufender Lack auf der Walzenoberfläche zu einer einheitlichen Lackschicht verstrichen wird. Gemäß dem in der Druckschrift angegebenen Verfahrensprotokoll wird die aufgetragene Lackschicht während einiger Minuten der Walzenrotation ohne neuen Lackauftrag zu einer blasenfreien Schicht homogenisiert und leicht antrocknen gelassen. Sodann werden die Walze, die Motor/Getriebeeinheit und der Lackverteiler gemeinsam senkrecht zur Rotationsachse der Walze horizontal gegen die Eingangsöffnung eines dem Lackverteiler auf der anderen Seite der Walze gegenüberliegend positionierten farbmetrischen Messgerätes verschoben. Mittels des Messgerätes werden sodann farbmetrische Messungen an der Lackschicht auf der vorzugsweise weiter rotierenden Walze vorgenommen. Dieses System ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Zum einen bergen die durch die Rotation der Walze hervorgerufenen Zentrifugalkräfte ein erhebliches Verschmutzungspotenzial. Zudem ist die Verwendung standardisierter Farbkarten nicht möglich. Die Bereitstellung unterschiedlich farbiger Hintergründe für den Lackauftrag ist zwar durch entsprechende (Teil-)Einfärbung der Edelstahl-Oberfläche der Walze theoretisch möglich. In der Praxis aber schwierig, da bei dem stets nach jeder Messung erforderlichen Reinigungsprozess auch die Grund-Farbbeschichtung der Walze leidet. Zudem ist eine Archivierbarkeit aufgrund des großen Bauraums des Walzen-Lackträgers praktisch unmöglich.
  • Aus der JP H04- 370 721 A ist eine farbmetrische Messanordnung bekannt, bei der das Messgerät einen Messkopf umfasst, der eine Beleuchtungseinheit und eine Lichtempfangseinheit aufweist. Ein mit Lack benetztes Trägerblech wird unter einem Schaber hindurch unter den Messkopf geschoben, sodass möglicherweise bereits leicht angetrockneter Lack weggewischt wird und der Abstand zwischen Lackoberkante und dem Messkopf bei jeder Messung identisch ist.
  • Aufgabenstellung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine farbmetrische Messanordnung zur Vermessung von Flüssiglack-Proben derart zu verbessern, dass ein praxistaugliches System resultiert.
  • Darlegung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass
    • - der Lackverteiler und der Messkopf an unterschiedlichen, parallel zueinander horizontal ausgerichteten, motorischen Lineareinheiten fixiert sind, mittels welcher sie in zueinander einstellbar koordinierter Weise relativ zu der Lackträger-Aufnahme verfahrbar sind.
  • Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Zunächst ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine basisfeste, d.h. außerhalb des Transportfalles und insbesondere im Betriebsfall raumfeste Fixierung des Lackträgers zu ermöglichen. Daher ist die Lackträger-Aufnahme in Anpassung an die besonders bevorzugte Verwendung von Farbkarten als Lackträger in Form eines basisfesten Flachbettes ausgebildet. Auf diesem Flachbett können Farbkarten flach aufgelegt und, um ein Verrutschen zu verhindern, zusätzlich fixiert werden. Beispielsweise kann die Lackträger-Aufnahme hierzu eine Klemmvorrichtung aufweisen, mittels derer der Lackträger klemmenfixierbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Lackträger-Aufnahme eine elektrostatische Fixiervorrichtung aufweisen, mittels derer der Lackträger elektrostatisch fixierbar ist. Das Flachbett der Lackträger-Aufnahme ist in jedem Fall horizontal orientiert, um ein seitliches Ablaufen flüssiger Lackproben von der Farbkarte zu vermeiden. Um eine Verteilung der flüssigen Lackprobe auf den Lackträger zu ermöglichen, ist eine erste motorische Lineareinheit vorgesehen, an der der Lackverteiler fixiert ist und mittels derer er parallel zu der Lackträger-Aufnahme bzw. zu dem auf dieser fixierten Lackträger linear verfahrbar ist. Der Fachmann wird verstehen, dass der Abstand zwischen dem Lackverteiler und der Lackträger-Aufnahme dabei je nach konkreter Gestaltung des Lackverteilers und/oder des Lackträgers so zu wählen ist, dass beim Überstreichen eines auf der Lackträger-Aufnahme fixierten Lackträgers durch den Lackverteiler eine Flüssiglackprobe tatsächlich flächig auf dem Lackträger verteilt wird. Weiter ist eine grundsätzlich unabhängige, konkret aber koordiniert mit der ersten Lineareinheit verfahrbare, zweite Lineareinheit vorgesehen. An dieser ist eine zur farbmetrischen Messung erforderliche Geräteeinheit fixiert, die noch während des Lackverteilungsvorgangs im definierten Abstand hinter dem Lackverteiler her in geeigneter Höhe über den Lackträger geführt werden kann. Durch diese räumliche Koordination der Bewegungen kann ein präziser zeitlicher Abstand zwischen Lackauftrag und farbmetrischer Messung definiert werden.
  • Im Ergebnis ermöglicht die vorliegende Erfindung also eine nach Lackherstellung äußerst zeitnahe farbmetrische Qualitätsprüfung, wobei als Lackträger die in der Praxis standardmäßig verwendeten Farbkarten mit den oben erläuterten Vorteilen Verwendung finden können. Zudem ist durch die horizontale Grundausrichtung der Lackträger-Aufnahme eine blasenfreie, sehr schnelle Verteilung auch äußerst dünnflüssiger Proben auf dem Lackträger möglich. Zudem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung weitgehend mit am Markt erhältlichen Standardeinheiten, insbesondere handelsüblichen, motorischen Lineareinheiten, die beispielsweise als Spindeltriebe, Linearmotoren oder auf ähnliche Weise ausgebildet sein können, und entsprechenden Steuervorrichtungen, möglich.
  • Bevorzugt kann vorgesehen sein, das farbmetrische Messgerät in zwei separate Funktionseinheiten aufzuteilen. Ein Spektralphotometer, in welchem die eigentliche Spektralmessung stattfindet und welches oft vergleichsweise groß, schwer und bewegungsempfindlich ist, kann basisfest montiert sein. Die an der zweiten Lineareinheit fixierte Funktionseinheit hingegen kann sich auf den Messkopf beschränken, der lediglich eine Beleuchtungseinheit zur definierten Beleuchtung eines (wandernden) Messflecks auf dem Lackträger sowie eine Lichtempfangseinheit zur Aufnahme des von dem Messfleck reflektierten Lichtes aufweist. Ein solcher Messkopf kann sehr leicht und robust und somit mittels der zweiten Lineareinheit einfach bewegbar gestaltet werden. Insbesondere ist es möglich, an die jeweilige Messaufgabe angepasste Messköpfe, die sich beispielsweise durch Ausrichtung und Spektraleigenschaften der Beleuchtungseinheit und/oder Ausrichtung, Empfangswinkel und ggf. spektrale Eigenschaften der Lichtempfangseinheit unterscheiden, zu verwenden. Zu dem Spektralphotometer muss lediglich eine flexible Lichtleiterverbindung hergestellt werden. Dies ist durch entsprechende, dem Fachmann bekannte Lichtleiterkabel, die z.B. als geordnete oder nicht-geordnete Glasfaserbündel (zur bildgebenden bzw. nicht-bildgebenden Übertragung) ausgestaltet sein können, ohne weiteres möglich. Es sind allerdings auch integrierte Varianten denkbar, bei denen Messkopf und Spektralphotometer in einem einheitlichen, an der zugeordneten Lineareinheit fixierten Messgerät zusammengefasst sind.
  • Aufgrund ihrer unterschiedlichen Wechselwirkungen mit dem Lackträger sind der Lackverteiler und der Messkopf vorzugsweise in unterschiedlichen Höhen oberhalb der Lackträger-Aufnahme angeordnet. Die zugeordneten Lineareinheiten können jedoch auf gleicher Höhe, vorzugsweise unterhalb der Lackträger-Aufnahme angeordnet sein. Zur Fixierung von Lackverteiler und Messkopf an den jeweiligen Lineareinheiten können dann entsprechend gestaltete, ein- oder beidseitige Kragarme als Fixierungsorgane Verwendung finden. Diese sollten einander allerdings kollisionsfrei passieren können, damit Lackverteiler und Messkopf einander ggf. „überholen“ können. Bei Anordnung der Lineareinheiten auf unterschiedlichen Höhen ist ein solcher Positionstausch bei Betrieb ohnehin unproblematisch.
  • Der Lackverteiler kann auf unterschiedliche Weise aufgebaut sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lackverteiler Bestandteil eines Kastenrakels, der als eine Vorratswanne ausgebildeten ist, die in ihrem bodennahen Bereich mit einer quer zur Bewegungsrichtung der Lineareinheiten ausgerichteten Schlitzöffnung versehen ist. Meist handelt es sich um einen offenen Rahmen, dessen Berandung einseitig unten eine sich über die Rahmenlänge erstreckende, schmale Ausnehmung aufweist, durch die eine geringe Lackmenge auf die darunter liegende Farbkarte austreten kann. Die Lackprobe kann in die Vorratswanne gefüllt werden und gelangt durch diesen Öffnungsschlitz auf den Lackträger. Bei linearer Bewegung des Kastenrakels wird die Lackprobe zu einer gleichmäßigen Schicht auf dem Lackträger verzogen.
  • Alternativ kann der Lackverteiler als ein parallel zur Lackträger-Aufnahme und quer zur Bewegungsrichtung der Lineareinheiten ausgerichteter Spiralrakel ausgebildet sein. Unter einem Spiralrakel versteht man ein Gewindestab-ähnliches Bauteil, welches quer zu seiner Erstreckungsrichtung in enger Nachbarschaft oder gar in Kontakt zur Oberfläche des Lackträgers über diesen hinweg bewegt werden kann und dabei eine zuvor in Bewegungsrichtung vor dem Spiralrakel auf den Lackträger aufgebrachte Lackprobe zu einer gleichmäßigen Schicht verzieht.
  • Bei einer als günstig angesehen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Bewegungsrichtung der Lineareinheiten benachbart zur Lackträger-Aufnahme und innerhalb der linearen Verfahrstrecke des Messkopfes ein Kalibrier-Farbfeld zur internen Geräte-Kalibrierung angeordnet ist. Besonders günstig ist es, zwei Kalibrier-Farbfelder, nämlich ein Weiß-Kalibrierfeld und ein Schwarz-Kalibrierfeld in Bewegungsrichtung benachbart zueinander vorzusehen. Diese Kalibrierfelder können, da sie innerhalb der Verfahrstrecke des Messkopfes liegen, von diesem für Kalibriermessungen gesondert angefahren werden. Die Ergebnisse solcher Kalibriermessungen können dann später im Sinne einer internen Geräte-Kalibrierung zur Korrektur der eigentlichen Testmessungen, die an der Lackprobe vorgenommen werden, genutzt werden. Das bzw. die Kalibrier-Farbfelder können dabei an der Lackträger-Aufnahme oder an der dem Lackverteiler zugeordneten Lineareinheit fixiert sein.
  • Farbmetrische Messungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen bevorzugt automatisiert. Hierzu ist weiter eine mit den Lineareinheiten und dem Messgerät wirkverbundene Steuereinheit umfasst, die eingerichtet ist,
    1. a) den Lackverteiler durch entsprechende Ansteuerung seiner zugeordneten Lineareinheit linear über die Lackträger-Aufnahme hinweg zu bewegen und
    2. b) den Messkopf durch entsprechende Ansteuerung seiner zugeordneten Lineareinheit in vorgegebenem Abstand linear hinter dem Lackverteiler her zu bewegen und ihn zugleich in Zusammenwirkung mit einem lichtleitend mit dem Messkopf verbundenen Spektralphotometer zur Durchführung einer oder mehrerer Proben-Farbmessungen anzusteuern.
  • Der Begriff des vorgegebenen Abstandes ist dabei keineswegs rein statisch zu verstehen. Beispielsweise ist es möglich, den Abstand zwischen dem Lackverteiler und dem ihm nachlaufenden Messkopf während des vorgenannten Schrittes b) zu variieren, beispielsweise kontinuierlich zu vergrößern, was einer Verringerung der Messkopf-Geschwindigkeit gegenüber der Geschwindigkeit des Lackverteilers entsprechen würde. Werden währenddessen mehrere Proben-Farbemessungen nacheinander durchgeführt, repräsentiert jede von ihnen einen anderen zeitlichen Abstand zwischen Farbauftrag und Messung. Entsprechend kann die Entwicklung der farbmetrischen Eigenschaften der Lackprobe bei dem während des Prozesses fortschreitenden Trocknungsprozess erfasst werden. Neben rein statischen Messdaten können auch derartige Verlaufsdaten wertvolle Aufschlüsse über eventuell zu korrigierende Verfahrensparameter des aktuellen Lackherstellungsprozesses geben.
  • Bei Ausführungsformen, bei denen benachbart zu der Lackträger-Aufnahme ein oder mehrere Kalibrier-Farbfelder vorgesehen sind, kann die Steuereinheit vorteilhafterweise weiter eingerichtet sein
    • c) entweder vor und/oder überlappend mit einer Anfangsphase von Schritt a oder nach Schritt b den Messkopf durch entsprechende Ansteuerung seiner zugeordneten Lineareinheit über dem Kalibrier-Farbfeld zu positionieren und ihn in Zusammenwirkung mit dem Spektralphotometer zur Durchführung einer Kalibrier-Farbmessung anzusteuern und
    • d) nach oder während Schritt b jede durchgeführte Proben-Farbmessung unter Vergleich mit der Kalibrier-Farbmessung zu korrigieren.
  • Mit anderen Worten werden vor oder nach den eigentlichen Proben-Farbmessungen Kalibrier-Farbmessungen durchgeführt, die eine Korrektur der Proben-Messwerte im Sinne einer Geräte-Kalibrierung ermöglichen. Im Fall, dass die Kalibrier-Farbmessungen vor den Proben-Farbmessungen vorgenommen werden, kann dies vollständig vor dem Start der Lackverteilerbewegung oder, falls dem Lackverteiler ein hinreichend großer Vorsprung gewährt werden soll, auch danach erfolgen. Selbstverständlich ist auch eine überlappende Variante möglich, bei der die Kalibrier-Farbmessungen vor dem Bewegungsstart des Lackverteilers beginnen, aber erst danach enden.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Figurenliste
  • Es zeigen:
    • 1: eine grob schematische Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Messanordnung sowie
    • 2: eine Schnittdarstellung der Messanordnung von 1 entlang der Schnittlinie II-II.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin.
  • Die 1 und 2 zeigen in stark schematisierter Darstellung zwei Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen farbmetrischen Messanordnung 10. Die Messanordnung 10 weist eine Gerätebasis 12 auf, die bei der dargestellten Ausführungsform als ein flaches Gehäuse ausgebildet ist, in welchem beispielsweise eine Messelektronik, die unter anderem eine Steuereinrichtung 14 enthalten mag, angeordnet sein kann. Die Oberseite 121 dient wenigstens bereichsweise als eine als ein Flachbett ausgebildete Lackträger-Aufnahme 16, die mit einer balkenartigen Klemmvorrichtung 161 ausgestattet ist. Mittels der Klemmvorrichtung 161 ist ein kartenartiger Lackträger 18, kurz Farbkarte 18, klemmend an der Lackträger-Aufnahme 16 fixiert. Seitlich der Lackträger-Aufnahme 16 sind auf unterschiedlichen Höhen zwei motorische Lineareinheiten 20a, 20b angeordnet, die beispielsweise als motorische Spindeltriebe, Linearmotoren oder auf ähnliche Weise ausgebildet sein können. In jedem Fall weisen sie ein in den Figuren nicht im Detail dargestelltes Triebelement auf, welches motorisch linear entlang der Längserstreckungsrichtung der Lackträgeraufnahme 16 verfahrbar ist. Die in 1 untere Lineareinheit 20a ist über einen Kragarm 22a mit einem Lackverteiler 24 verbunden. Der Lackverteiler 24 überspannt die Lackträgeraufnahme 16 und ist bei Betrieb der zugeordneten, ersten Lineareinheit 20a entlang der Längserstreckung der Lackträger-Aufnahme 16 verfahrbar. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Lackverteiler 24 als ein Kastenrakel ausgebildet, der eine als offenen Rahmen ausgebildete Vorratswanne 241 zur Bevorratung einer Lackprobe aufweist. In Vorschubrichtung hinten weist der Bodenbereich des Rahmens der Vorratsbanne 241 einen Längsschlitz 242 auf. Wie insbesondere in 2 erkennbar, ist der Lackverteiler 24 dicht über der Lackträger-Aufnahme 16 positioniert. Der Abstand ist so gewählt, dass die durch den Längsschlitz 242 aus der Vorratswanne 241 auf den Lackträger 18 fließende Lackprobe beim linearen Verfahren des Lackverteilers 24 zu einer gleichmäßigen Lackschicht 25 auf dem Lackträger ausgezogen wird.
  • An dem nicht im Detail dargestellten Triebelement der in 1 oberen, zweiten Lineareinheit 20b ist ein Kragarm 22b befestigt, über den ein Messkopf 26 an dieser i zweiten Lineareinheit 20b fixiert und mittels dieser verfahrbar ist. Der Messkopf 24 ist in einer solchen Höhe über der Lackträger-Aufnahme 16 positioniert, dass er bei jeglicher bestimmungsgemäßer Linearbewegung nicht mit dem sich unter ihm bewegenden Lackverteiler 24 kollidieren kann. Der Messkopf 26 weist eine beispielsweise aus mehreren Leuchtdioden bestehende Beleuchtungseinheit 261 sowie eine Lichtempfangseinheit 262 auf, die beispielsweise als eine Sammellinse oder als ein komplexeres Objektiv ausgebildet sein kann. Die Aufgabe des Messkopfes ist es, mittels der Beleuchtungseinheit 261 einen Messfleck auf der von dem Lackverteiler 24 auf dem Lackträger 18 aufgebrachten Lackschicht 25 zu beleuchten, das von diesem reflektierte Licht mittels der Lichtempfangseinheit 262 aufzufangen und auf den Eingang eines flexiblen Lichtleiterkabels 28 zu fokussieren oder abzubilden.
  • Mittels des Lichtleiterkabels 28 wird das empfangene Licht an ein basisfestes Spektralphotometer 30 geleitet, wo die eigentliche Messung im Sinne einer Spektralanalyse des empfangenen Lichtes stattfindet.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform sind benachbart zu (in 1 links von) der Lackträger-Aufnahme 16 zwei Kalibrier-Farbfelder 32 angeordnet, die bei entsprechender Linearverschiebung für den Messkopf 26 optisch zugänglich sind. Durch eine Messung der oben beschriebenen Art über den Referenz-Farbfeldern 32 lassen sich Referenz-Farbmessungen durchführen, die zur Korrektur der eigentlichen, über der Lackschicht 25 durchgeführten Proben-Farbmessungen genutzt werden können.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere kann der Lackverteiler 24 auch anders als als Kastenrakel, beispielsweise als Spiralrakel ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausführungsform kann es erforderlich sein, die Lackprobe manuell auf den Lackträger 18 aufzubringen. Denkbar ist allerdings auch die Kombination eines Spiralrakels mit einem verfahrbaren oder gehäusefesten Lackreservoir, aus dem die Lackprobe automatisiert zugeführt wird. Denkbar ist auch die parallele Verwendung zweier oder mehrerer Messköpfe bzw. Messgeräte, die an derselben Lineareinheit fixiert sind, wobei zumindest ein Messkopf bzw. Messgerät nicht über einer aktuell aufgebrachten Farbprobe sondern über einem Farbstandard geführt wird. Dies hätte den Vorteil, dass der Farbstandard mit der Farbprobe unter exakt den gleichen Bedingungen (z. B. Temperatur, Luftfeuchte etc.) verglichen werden könnte. Die speziellen Schritte zur Ansteuerung der Lineareinheiten 20a, b in Koordination mit der Messfunktion des aus Messkopf 26 und Spektralphotometer 30 aufgebauten Messgerätes, kann vom Fachmann in Ansehung der jeweiligen Aufgabenstellung variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Messanordnung
    12
    Gerätebasis
    121
    Oberfläche von 12
    14
    Steuereinheit
    16
    Lackträger-Aufnahme
    161
    Klemmvorrichtung
    18
    Lackträger/Farbkarte
    20a, b
    Lineareinheit
    22a, b
    Kragarm
    24
    Lackverteiler
    241
    Vorratswanne
    242
    Querschlitz
    26
    Messkopf
    261
    Beleuchtungseinheit
    262
    Lichtempfangseinheit
    28
    Lichtleiterkabel
    30
    Spektralphotometer
    32
    Kalibrier-Farbfeld

Claims (10)

  1. Farbmetrische Messanordnung (10), umfassend - eine im Betriebsfall raumfeste Gerätebasis (12), - eine Lackträger-Aufnahme (16), - einen Lackverteiler (24) zur Verteilung flüssigen Lacks auf einem an der Lackträger-Aufnahme (16) fixierten Lackträger (18) und - ein farbmetrisches Messgerät (26/30), wobei der Lackverteiler (24), das Messgerät (26/30) und der an der Lackträger-Aufnahme (16) fixierte, kartenartige Lackträger (18) relativ zueinander derart bewegbar sind, dass mittels des Lackverteilers (24) Flüssiglack auf dem Lackträger (18) verteilbar und nach einer vorgegebenen Zeitspanne mittels des Messgerätes (26/30) auf seine farbmetrischen Eigenschaften hin untersuchbar ist, wobei - das Messgerät (26/30) einen Messkopf (26) umfasst, der eine Beleuchtungseinheit (261) und eine Lichtempfangseinheit (262) aufweist, und - die Lackträger-Aufnahme (16) als ein horizontal ausgerichtetes, basisfestes Flachbett ausgebildet ist, auf dem der kartenartige Lackträger (18) flach liegend fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Lackverteiler (24) und der Messkopf (26) an unterschiedlichen, parallel zueinander horizontal ausgerichteten, motorischen Lineareinheiten (20a,b) fixiert sind, mittels welcher sie in zueinander einstellbar koordinierter Weise relativ zu der Lackträger-Aufnahme (16) verfahrbar sind.
  2. Messanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (26/30) weiter ein Spektralphotometer (30) aufweist, mit welchem die Lichtempfangseinheit (262) des Messkopfes (26) lichtleitend verbunden ist.
  3. Messanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lackverteiler (24) und der Messkopf (26) in unterschiedlichen Höhen oberhalb der Lackträger-Aufnahme (16) angeordnet sind.
  4. Messanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackträger-Aufnahme (16) eine Klemmvorrichtung (161) aufweist, mittels derer der Lackträger (18) klemmend fixierbar ist.
  5. Messanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackträger-Aufnahme (16) eine elektrostatische Fixiervorrichtung aufweist, mittels derer der Lackträger (18) elektrostatisch fixierbar ist.
  6. Messanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lackverteiler (24) Bestandteil eines Kastenrakels ist, der als eine Vorratswanne (241) ausgebildet ist, die in ihrem bodennahen Bereich mit einer quer zur Bewegungsrichtung der Lineareinheiten (20a,b) ausgerichteten Schlitzöffnung versehen ist.
  7. Messanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lackverteiler (24) als ein parallel zur Lackträger-Aufnahme (16) und quer zur Bewegungsrichtung der Lineareinheiten (20a,b) ausgerichteter Spiralrakel ausgebildet ist.
  8. Messanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Bewegungsrichtung der Lineareinheiten (20a,b) benachbart zur Lackträger-Aufnahme (16) und innerhalb der linearen Verfahrstrecke des Messkopfes (26) ein Kalibrier-Farbfeld (32) angeordnet ist.
  9. Messanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiter eine mit den Lineareinheiten (20a,b) und dem Messgerät (26/30) wirkverbundene Steuereinheit (14) umfasst ist, die eingerichtet ist, in einem Schritt a) den Lackverteiler (24) durch entsprechende Ansteuerung seiner zugeordneten Lineareinheit (20a) linear über die Lackträger-Aufnahme (16) hinweg zu bewegen und in einem Schritt b) den Messkopf (26) durch entsprechende Ansteuerung seiner zugeordneten Lineareinheit (20b) in vorgegebenem Abstand linear hinter dem Lackverteiler (24) her zu bewegen und ihn zugleich in Zusammenwirkung mit einem lichtleitend mit dem Messkopf (26) verbundenen Spektralphotometer (30) zur Durchführung einer oder mehrerer Proben-Farbmessungen anzusteuern.
  10. Messanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (14) weiter eingerichtet ist, c) entweder vor und/oder überlappend mit einer Anfangsphase von Schritt a oder nach Schritt b den Messkopf (26) durch entsprechende Ansteuerung seiner zugeordneten Lineareinheit (20b) über dem Kalibrier-Farbfeld (32) zu positionieren und ihn in Zusammenwirkung mit dem Spektralphotometer (30) zur Durchführung einer Kalibrier-Farbmessung anzusteuern und d) nach oder während Schritt b jede durchgeführte Proben-Farbmessung unter Vergleich mit der Kalibrier-Farbmessung zu korrigieren.
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DE19960919A1 (de) 1999-12-17 2001-09-13 Dupont Performance Coatings Verfahren und Vorrichtung zur Messung optischer Parameter an flüssigen Medien

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