EP2448765A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von bauelementen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen von bauelementen

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EP2448765A1
EP2448765A1 EP10730716A EP10730716A EP2448765A1 EP 2448765 A1 EP2448765 A1 EP 2448765A1 EP 10730716 A EP10730716 A EP 10730716A EP 10730716 A EP10730716 A EP 10730716A EP 2448765 A1 EP2448765 A1 EP 2448765A1
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EP
European Patent Office
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coating
less
printed
weather
microns
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EP10730716A
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Michael Brinkmann
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Hoermann KG Brockhagen
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    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
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    • E06B9/15—Roller shutters with closing members formed of slats or the like
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    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a method for producing exposed to weathering components, such as metallic components, in particular sectional gate panels, roller shutter slats o. The like.
  • metallic components are used in the façade of buildings.
  • such components are used in the manufacture of gates, in particular sectional doors, the outer boundary surface is exposed to weather conditions in the closed state.
  • care must be taken to ensure that these components retain their optical properties even under the effects of the weather.
  • today components are used, which are made of a metal sheet, which is subjected before the necessary to obtain the components forming processes a painting and firing. The lacquer is thus baked on the metallic substrate and obtained in this way the desired weather resistance.
  • the thus prepared metal sheet is then subjected to a forming operation such as a roll forming process to obtain structural members such as sectional metallic panels in which the Painted metal sheet is peeled from a supply (coil) and passes through continuous forming rolls. Thereafter, if necessary, the shaped metal sheet is also foamed up and joined together with other metal sheets so as to obtain, for example, sectional aluminum panels described in EP 370 376 A.
  • the painting process must be carried out so that no damage to the paint surface occurs during the molding process.
  • the invention has for its object to provide methods for producing exposed to weathering components, in particular Sekomaltorpaneelen, with which components can be provided with the desired external appearance without excessive effort for the storage, to provide corresponding components and a device to provide for performing appropriate procedures.
  • this object is achieved by a refinement of the known method, which is characterized essentially by the fact that already formed and possibly provided with a base coating components are printed.
  • the invention is based on the recognition that, in order to obtain the desired external appearance, it is not necessary to coat the starting materials with the desired decoration before processing, such as shaping, embossing or the like. see. Rather, it is sufficient if the desired decor is applied only when the molding process is completed. Therefore, devices of any external appearance can be manufactured using one and the same source material so as to simplify the overall storage.
  • the printing process can be computer-controlled on the basis of digital image data. Therefore, any desired customer-specific external appearance of the components can be obtained with the method according to the invention. Customer-supplied image data, such as JPG files, may also be used. Therefore, using inventive method not only simplifies the storage but also increases the variability of the manufacturing process. In this case, the pressure at the end of a production line for the continuous production of components after shaping and possibly foaming of the components, but even before cutting the components to the desired length can be done.
  • the printing of the device surface by means of a printing device in the manner of an ink jet printer, wherein a relative movement between the surface to be printed of the device and a print head is generated, in the course of at least one for spraying a paint on the device surface designed ink jet the print head passes the surface to be printed.
  • a printing device in the manner of an ink jet printer, wherein a relative movement between the surface to be printed of the device and a print head is generated, in the course of at least one for spraying a paint on the device surface designed ink jet the print head passes the surface to be printed.
  • the printheads with respect to a while moving the component in a direction perpendicular to the reciprocating movement with respect to the printheads and the frame.
  • the printhead or the printheads is arranged fixed relative to the frame, wherein the relative movement takes place exclusively by movement of the component with respect to the ink nozzles.
  • the ink nozzles are then driven in response to the advancing movement of the components for printing the components with the mixed motifs.
  • computer-controlled printing systems can be used.
  • UV-curable inks can be used as inks for the printing process. These colors are cured immediately after being sprayed or applied in a radiation curing process under irradiation with UV radiation. In this chemical curing, the initially liquid or low-viscosity color is determined by crosslinking or polymerization in an irreversible process. This curing process can be completed within fractions of a second with sufficiently intense UV irradiation.
  • the printhead preferably comprises a device for providing the UV radiation, so that curing of the ink can take place immediately after spraying. Due to the rapid curing, the printing speed and thus the throughput speed of the components can be increased. Furthermore, a further coating directly following the printing operation is made possible, since no longer drying times of the ink are to be expected.
  • UV-curable inks are usually not suitable for outdoor use because they are not very weather-resistant. However, it must be ensured that the external appearance of the components obtained by printing is also resistant to weathering.
  • the printed surface of the component is preferably additionally provided with a weather-resistant coating.
  • the weather-resistant coating is applied only after a pre-curing of the paint. It has been recognized that the application of a weather-resistant coating on printed substrates exerts no appreciable influence on the external appearance obtained by the printing process, with possible minor influences can be compensated by appropriate modification of the printing process.
  • the weather-resistant coating can be formed, for example, in the form of a weather-resistant, preferably transparent special ink or in the form of a liquid, substantially transparent clearcoat.
  • the resulting appearance of the device can be preserved when the weather-resistant coating is sprayed onto the printed surface via a preferably having a nozzle diameter of 50 microns or less, in particular 35 microns or less coating die.
  • a relative movement between the printed surface and the coating nozzle can also be generated for spraying the weather-resistant coating.
  • This relative movement is also preferably generated by a movement of the components with respect to a fixed frame in the printing device, wherein the coating nozzles are arranged fixed with respect to the frame.
  • a plurality of coating nozzles extend in a direction perpendicular to the direction of movement of the components, so that the entire surface of the components can be provided by a simple advancing movement of the components with the weather-resistant coating.
  • a common relative movement of the print head and the coating nozzle, with respect to the component surface, in particular generated by the advancing movement of the components, in the course of the coating nozzle printed surface areas passes to the paint nozzles.
  • This can be done, for example, by additionally providing the printhead with the coating nozzle, wherein the coating nozzle is assigned a storage container for the coating material. Ink nozzles and coating nozzles can then be moved together.
  • the coating nozzle or nozzles is designed as an independent component.
  • a reciprocating movement of the inking nozzles with respect to the surface to be coated can also be produced, wherein the surface to be coated is conveyed in a direction perpendicular to the direction of movement of the inking nozzles with respect to the inking nozzles.
  • it has proved to be particularly useful if at least one coating nozzle is provided on each side of the paint nozzles. Then the printing process with subsequent Layering in each direction of movement carried out so that the first applied the color and the printed surface in direct connection thereto is coated with the coating material. As a result, the manufacturing process can be significantly accelerated.
  • a production speed of 10 m / minute or more, preferably 15 m / minute or more, in particular 20 m / minute or more is obtained
  • the components for printing and coating can pass through a coating system having at least one print head and at least one coating nozzle at a corresponding throughput speed.
  • the coating installation may have two, three or more print heads arranged side by side in a transversely extending printing direction with corresponding coating nozzles, so that only a narrow surface area of each print head has to be coated. Then, the coating method can be performed with fixed printheads.
  • the method according to the invention has also proved to be favorable with regard to a material saving that can be achieved thereby, since it is sufficient if the ink is applied during printing with a total thickness of only 15 ⁇ m or less, preferably 10 ⁇ m or less, in particular 5 ⁇ m or less wherein the desired weatherability can be obtained, even if the weather-resistant coating with a total layer thickness of only 15 microns or less, preferably 10 microns or less, in particular 5 microns or less is applied. Overall, the total thickness of paint and coating material can be 30 ⁇ m or less.
  • the method according to the invention can be integrated into a continuous process for the production of metallic components, in which a metal strip optionally provided with a base coating is stripped from a supply (coil) in a continuous process about a shape, foaming o. The like. Subjected, printed, coated and possibly cut to a predetermined length.
  • a component obtained by the method according to the invention is essentially characterized in that it has a printed surface area, which can additionally be provided with a weather-resistant coating.
  • the average reflectivity (ratio of reflected intensity to incident intensity) of the coated device surface for electromagnetic waves in the wavelength range of 750 nm to 2500 nm at an angle of incidence of 45 ° 0.1 or more, preferably 0.2 or more, in particular 0.25 or more.
  • a sectional door leaf produced from components according to the invention has a plurality of components articulated to each other with respect to predetermined hinge axes, wherein the shape of the components in a sectional plane perpendicular to the hinge axes may correspond to the shape of the sectional door panel described in EP 370 376 A.
  • the sectional door leaf between a substantially aligned in a vertical plane closed position and a substantially aligned in a horizontal plane open position is movable.
  • the sectional door in addition to the Se Erasmusaltorblatt guide rails with a first approximately in the direction of gravity and rectilinear portion for determining the closed position, a second, approximately horizontally and rectilinearly extending portion for determining the open position and the horizontal portion extending to the vertically extending portion connecting arcuate section on.
  • the sectional door may also comprise a section which encloses the sectional door leaf in the closed position, gff in the sectional door leaf. even a wicket door can be integrated.
  • a coating system according to the invention for carrying out a method according to the invention has at least one printing head designed for printing on a surface of a metallic component, which may already be provided with a base coat, and preferably additionally a coating device, in particular a coating die, designed to coat the printed surface with a weather-resistant coating.
  • the coating device may comprise a reservoir containing the coating material and associated with the coating nozzle.
  • the coating material may include a solvent such as mehoxypropanol, isopropyl alcohol or the like for adjusting the viscosity of the coating material to a desired value.
  • the solvent is volatile in air, so that it does not affect the properties of the coating after completion of the coating process.
  • the coating material can be applied with coating nozzles in the form of color nozzles of conventional inkjet printers if the viscosity of the coating material is adjusted to a value of 50 mPas or less, in particular 10 mPas or less, particularly preferably 5 mPas.
  • the coating material used is in particular a weather-resistant, preferably transparent special ink or clearcoat.
  • the clearcoat can also have a high scratch resistance and provide very good UV resistance. It can be applied with a coverage of 6 to 7 microns and cured after the coating process under the influence of UV light.
  • the components to be coated are arranged with running in the direction of gravity printed surface and the clear coat or ink is applied from the top of the correspondingly aligned device from a nozzle out. Under the influence of gravity, the clearcoat or the distributed Ink over the printed component surface and can then optionally UV cured.
  • a received by a shaping operation, but not cut to predetermined lengths component 10 which is indicated only schematically in the drawing, continuously conveyed in the direction indicated by the arrow P direction below a generally designated 20 printhead wherein the print head is reciprocally movable in the directions indicated by the double-headed arrow DP perpendicular to the conveying direction P.
  • the printhead 20 includes two coating nozzles 22 and 24, each of which is adapted to apply a weather resistant coating to the surface of the component 10, and a total of three ink nozzles 25, 26 and 27, each of which is designed to print the component with one color each ,
  • the coating nozzles 22 and 24 are driven so that only one of them is used to coat the material area printed with the printing nozzles 25, 26 and / or 27 after this material area has been printed.
  • Devices for generating UV radiation can be arranged between ink nozzles and coating nozzles.
  • the printing nozzles are controlled in accordance with a color print via a computer so that the surface of the component 10 is printed with desired, for example, by custom image data predetermined subjects. In this way, the device surfaces can be provided with any motifs.
  • the invention is not limited to the embodiment illustrated with reference to the drawing. Rather, it is also thought to arrange two, three or more printheads in a direction transverse to the conveying direction P side by side to reduce the printing area for each printhead and to increase the overall production speed can. Furthermore, methods according to the invention can be used not only for printing on metallic components, but also for printing components made of other materials, such as plastics.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Securing Of Glass Panes Or The Like (AREA)
  • Special Wing (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Wing Frames And Configurations (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Witterungseinflüssen ausgesetzten Bauelementen, wie etwa metallischen Bauelementen, insbesondere Sektionaltorpaneelen,Rolltorlamellen o. dgl., bei dem die ggf. bereits mit einer Grundbeschichtung versehenen Bauelemente bedruckt werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauelementen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Witterungseinflüssen ausgesetzten Bauelementen, wie etwa metallischen Bauelementen, insbesondere Sektional- torpaneelen, Rolltorlamellen o. dgl.
In vielen Fällen werden metallische Bauelemente im Bereich der Fassaden von Gebäuden eingesetzt. Beispielsweise werden solche Bauelemente bei der Herstellung von Toren, insbesondere Sektionaltoren benutzt, deren äußere Begrenzungsfläche im Schließzustand Witterungseinflüssen ausgesetzt ist. Zum Erhalt eines gefälligen äußeren Erscheinungsbilds muss Sorge dafür getragen werden, dass diese Bauelemente ihre optischen Eigenschaften auch unter Witterungseinflüssen behalten. Zu diesem Zweck werden heute Bauelemente eingesetzt, welche aus einem Metallblech gefertigt werden, das vor den zum Erhalt der Bauelemente notwendigen Formgebungsvorgängen einem Lackier- und Brennvorgang unterzogen wird. Der Lack wird so auf dem metallischen Substrat eingebrannt und erhält auf diese Art und Weise die gewünschte Witterungsbeständigkeit. Das so vorbereitete Metallblech wird dann zum Erhalt von Bauelementen, wie etwa Sektionaltorpaneelen einem Formgebungsvorgang, wie etwa einem Rollformverfahren unterzogen, in dem das lackierte Metallblech von einem Vorrat (coil) abgezogen wird gnd kontinuierlich Formgebungswalzen durchläuft. Danach wird das geformte Metallblech ggf. noch ausgeschäumt und mit anderen Metallblechen zusammengefügt um so beispielsweise in der EP 370 376 A beschriebene Sektionaltorpaneele zu erhalten. Der Lackiervorgang muss dabei so ausgeführt werden, dass während des Formgebungsvorgangs keine Beschädigung der Lackoberfläche erfolgt. Gegebenenfalls ist es auch erforderlich, dass die lackierten Bleche einen Prägevorgang unbeschadet überstehen, welcher dem Formgebungsvorgang vorangeht und mit dem beispielsweise eine„wood grain-Prägung" des Metallblechs erhalten wird.
Bauelemente müssen üblicherweise mit unterschiedlichen Farben und Dekors bereitgestellt werden. Daher müssen unterschiedlich Vorräte an entsprechend vorbehandelten Metallblechen bereitgestellt werden. Für einige Gestaltungswünsche ist es auch erforderlich, Folien auf das ggf. vorbehandelte Metallblech aufzubringen und diese Folien u. U. auch noch zum Erhalt der gewünschten Witterungsbeständigkeit mit einer Schutzfolie abzudecken. Das ist beispielsweise der Fall, wenn die metallischen Bauelemente ein Holzdekor erhalten sollen. In diesem Fall wird eine Folie mit Holzdekor auf das metallische Substrat aufgebracht und anschließend eine Acrylatfolie auf die Dekorfolie laminiert. Die Acrylatfolie kann dabei eine Dicke von etwa 50 μm aufweisen. Auch hier müssen für jedes Dekor entsprechend vorbereitete Metallblechvorräte (coils) bereitgestellt werden. Das bringt erhebliche Lagerhaltungsprobleme mit sich. Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren zum Herstellen von Witterungseinflüssen ausgesetzten Bauelementen, insbesondere Sektionaltorpaneelen, bereitzustellen, mit denen Bauelemente mit gewünschtem äußeren Erscheinungsbild ohne übermäßigen Aufwand für die Lagerhaltung bereitgestellt werden können, entsprechende Bauelemente anzugeben und eine Vorrichtung zur Ausführung entsprechender Verfahren bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Verfahren gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass bereits geformte und ggf. mit einer Grundbeschichtung versehene Bauelemente bedruckt werden.
Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass es zum Erhalt des gewünschten äußeren Erscheinungsbildes nicht notwendig ist, die Ausgangsmaterialien bereits vor der Bearbeitung, wie etwa Formgebung, Prägung o. dgl. mit dem gewünschten Dekor zu ver- sehen. Vielmehr reicht es vollständig aus, wenn das gewünschte Dekor erst dann aufgebracht wird, wenn der Formgebungsvorgang abgeschlossen ist. Daher können Bauelemente mit beliebigem äußerem Erscheinungsbild unter Verwendung ein und desselben Ausgangsmaterials hergestellt werden, um so die Lagerhaltung insgesamt zu vereinfachen.
Der Druckvorgang kann computergesteuert auf Grundlage von digitalen Bilddaten erfolgen. Daher können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beliebige auch kundenspezifische äußere Erscheinungsbilder der Bauelemente erhalten werden. Es können auch vom Kunden bereitgestellte Bilddaten wie etwa JPG-Dateien verwendet werden. Daher wird unter Einsatz erfindungsgemäßer Verfahren nicht nur die Lagerhaltung vereinfacht sondern auch noch die Variabilität des Herstellungsvorgangs vergrößert. Dabei kann der Druck am Ende einer Produktionsstraße zum kontinuierlichen Produzieren von Bauelementen nach der Formgebung und ggf. Ausschäumung der Bauelemente, aber noch vor dem Schneiden der Bauelemente auf die gewünschte Länge erfolgen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Bedrucken der Bauelementoberfläche mit Hilfe einer Druckeinrichtung nach Art eines Tintenstrahldruckers, wobei eine Relativbewegung zwischen der zu bedruckenden Oberfläche des Bauelementes und einem Druckkopf erzeugt wird, in deren Verlauf mindestens eine zum Aufsprühen einer Farbe auf die Bauelementoberfläche ausgelegte Farbdüse des Druckkopfes die zu bedruckende Oberfläche passiert. Auf diese Art und Weise können beispielsweise unter Einsatz eines einfachen Druckkopfs bei Verwendung von Metallblechen mit der üblichen weißen Einbrennlackierung als Ausgangsmaterial beliebige Schwarzweißmotive auf den Bauelementoberflächen erzeugt werden. Es kommt dann also nur schwarze Farbe zum Einsatz. Zum Erhalt farbiger Darstellungen auf den Bauelementoberflächen hat es sich als günstig erwiesen, wenn im Verlauf der Relativbewegung zwei, drei oder mehr Farbdüsen des Druckkopfes ggf. nacheinander die zu bedruckende Oberfläche passieren. Durch entsprechende Einstellung und ggf. computergestützte Ansteuerung der Farbdüsen können so Motive beliebiger Form und Farbe auf den Bauelementoberflächen erzeugt werden. Dabei können wie bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern die drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb sowie ggf. light Magenta und light Cyan zum Erhalt beliebiger Farben im Wege der subtraktiven Mischung zum Einsatz kommen.
Zum Erzeugen der Relativbewegung zwischen dem Bauelement einerseits und dem Druckkopf bzw. den Druckköpfen andererseits können die Druckköpfe bezüglich einem feststehenden Rahmen hin- und hergehend bewegt werden, während gleichzeitig das Bauelement in einer senkrecht zg der hin- und hergehenden Bewegung verlaufenden Richtung bezüglich den Druckköpfen und dem Rahmen bewegt wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckkopf bzw. die Druckköpfe bezüglich dem Rahmen feststehend angeordnet, wobei die Relativbewegung ausschließlich durch Bewegung des Bauelements bezüglich den Farbdüsen erfolgt. Die Farbdüsen werden dann in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung der Bauelemente zum Bedrucken der Bauelemente mit den gemischten Motiven angesteuert. Dazu können computergesteuerte Druckanlagen eingesetzt werden.
Als Farben für den Druckvorgang können insbesondere UV-härtbare Farben verwendet werden. Diese Farben werden unmittelbar nach Aufsprühen bzw. Auftragen in einem Strahlungshärtungsprozeß unter Bestrahlung mit UV-Strahlung ausgehärtet. Bei dieser chemischen Härtung wird die zunächst flüssige oder niedrigviskose Farbe durch Vernetzung bzw. Polymerisierung in einem irreversiblen Vorgang fest. Dieser Härtungsvorgang kann bei ausreichend intensiver UV-Bestrahlung innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde abgeschlossen sein. Hierzu umfaßt der Druckkopf vorzugsweise eine Vorrichtung zur Bereitstellung der UV-Strahlung, so dass eine Aushärtung der Farbe unmittelbar nach dem Aufsprühen derselben erfolgen kann. Aufgrund der schnellen Aushärtung kann die Druckgeschwindigkeit und damit die Durchlaufgeschwindigkeit der Bauteile erhöht werden. Des weiteren wird eine sich unmittelbar an den Druckvorgang anschließende weitere Be- schichtung ermöglicht, da keine längeren Trocknungszeiten der Farbe abzuwarten sind.
UV-härtbare Farben sind üblicherweise nicht im Außenbereich verwendbar, da sie nicht sehr witterungsbeständig sind. Es muß jedoch sichergestellt werden, dass das durch Bedrucken erhaltene äußere Erscheinungsbild der Bauelemente auch unter Witterungseinflüssen beständig ist. Dazu wird die bedruckte Oberfläche des Bauelements bevorzugt zusätzlich mit einer witterungsbeständigen Beschichtung versehen. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die witterungsbeständige Beschichtung erst nach einer Vorhärtung der Farbe aufgebracht. Es wurde dabei erkannt, dass das Auftragen einer witterungsbeständigen Beschichtung auf bedruckte Substrate keinen nennenswerten Einfluß auf das durch den Druckvorgang erhaltene äußere Erscheinungsbild ausübt, wobei mögliche geringfügige Einflüsse durch entsprechende Modifikation des Druckvorgangs noch kompensiert werden können. Die witterungsbeständige Beschichtung kann beispielsweise in Form einer witterungsbeständigen, vorzugsweise transparenten Spezialtinte oder in Form eines flüssig auftragbaren, im wesentlichen transparenten Klarlacks gebildet sein.
Nach dem Druckvorgang kann das dadurch erhaltene äußere Erscheinungsbild des Bauelementes konserviert werden, wenn die witterungsbeständige Beschichtung über eine vorzugsweise einen Düsendurchmesser von 50 μm oder weniger, insbesondere 35 μm oder weniger aufweisende Beschichtungsdüse auf die bedruckte Oberfläche aufgesprüht wird. Dabei kann auch zum Aufsprühen der witterungsbeständigen Beschichtung eine Relativbewegung zwischen der bedruckten Oberfläche und der Beschichtungsdüse erzeugt werden. Auch diese Relativbewegung wird vorzugsweise durch eine Bewegung der Bauelemente bezüglich einem feststehenden Rahmen in der Druckvorrichtung erzeugt, wobei die Beschichtungsdüsen feststehend bezüglich dem Rahmen angeordnet sind. Dabei erstrecken sich vorzugsweise eine Vielzahl von Beschichtungsdüsen in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Bauelemente verlaufenden Richtung, so dass die gesamte Fläche der Bauelemente durch eine einfache Vorschubbewegung der Bauelemente mit der witterungsbeständigen Beschichtung versehen werden kann.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine gemeinsame Relativbewegung von Druckkopf und Beschichtungsdüse, bezüglich der Bauelementoberfläche, insbesondere durch die Vorschubbewegung der Bauelemente erzeugt, in deren Verlauf die Beschichtungsdüse bedruckte Oberflächenbereiche nach den Farbdüsen passiert. Das kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Druckkopf zusätzlich mit der Beschichtungsdüse ausgestattet wird, wobei der Beschichtungsdüse ein Vorratsbehälter für das Beschichtungsmaterial zugeordnet wird. Farbdüsen und Beschichtungsdüsen können dann gemeinsam bewegt werden. Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit feststehendem Druckkopf wird die Beschichtungsdüse bzw. -düsen als selbständiges Bauteil ausgeführt.
Im Verlauf des Druckvorgangs kann auch eine hin- und hergehende Bewegung der Farbdüsen bezüglich der zu beschichtenden Oberfläche erzeugt werden, wobei die zu beschichtende Oberfläche dabei in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Farbdüsen verlaufenden Richtung bzgl. der Farbdüsen gefördert wird. In diesem Fall hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn mindestens eine Beschichtungsdüse auf jeder Seite der Farbdüsen vorgesehen ist. Dann kann der Druckvorgang mit anschließender Be- schichtung in jeder Bewegungsrichtung so erfolgen, dass zunächst die Farbe aufgebracht und die bedruckter Oberfläche in unmittelbarem Anschluß daran mit dem Beschichtungs- material beschichtet wird. Dadurch kann der Herstellungsvorgang deutlich beschleunigt werden.
Es hat sich gezeigt, dass bei Herstellungsverfahren für herkömmliche Sektionaltor- paneele mit einer Breite von 400 mm oder mehr quer zur Produktionsrichtung eine Produktionsgeschwindigkeit von 10 m/Minute oder mehr, vorzugsweise 15m/Minute oder mehr, insbesondere 20 m/Minute oder mehr erhalten werden kann wenn die Bauelemente zum Bedrucken und Beschichten eine mindestens einen Druckkopf und mindestens eine Be- schichtungsdüse aufweisende Beschichtungsanlage mit einer entsprechenden Durchlaufgeschwindigkeit durchlaufen. Zur Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit kann die Beschichtungsanlage zwei, drei oder mehr in einer quer zur Durchlaufrichtung verlaufenden Druckrichtung nebeneinander angeordnete Druckköpfe mit entsprechenden Beschich- tungsdüsen aufweisen, so dass von jedem Druckkopf nur ein schmaler Oberflächenbereich beschichtet werden muß. Dann kann das Beschichtungsverfahren mit feststehenden Druckköpfen ausgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich auch im Hinblick auf eine dadurch erreichbare Materialeinsparung als günstig erwiesen, weil es ausreicht, wenn die Farbe beim Bedrucken mit einer Dicke von insgesamt nur 15 μm oder weniger, vorzugsweise 10 μm oder weniger, insbesondere 5 μm oder weniger aufgetragen wird, wobei die gewünschte Witterungsbeständigkeit erhalten werden kann, wenn auch die witterungsbeständige Beschichtung mit einer Gesamtschichtdicke von nur 15 μm oder weniger, vorzugsweise 10 μm oder weniger, insbesondere 5 μm oder weniger aufgetragen wird. Insgesamt kann die Gesamtdicke von Farbe und Beschichtungsmaterial 30 μm oder weniger betragen.
Wie der vorstehenden Erläuterung zu entnehmen ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren in ein kontinuierliches Verfahren zum Herstellen von metallischen Bauelementen integriert werden, bei dem ein ggf. mit einer Grundbeschichtung versehenes Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa einer Formgebung, Ausschäumung o. dgl. unterzogen, bedruckt, beschichtet und ggf. auf vorgegebene Länge geschnitten wird. Ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenes Bauelement ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass es einen bedruckten Oberflächenbereich aufweist, der zusätzlich mit einer witterungsbeständigen Beschichtung versehen sein kann.
Im besonderen bei sogenannten Sandwichbauelementen, bei denen ein wärmeisolierender Kern zwischen zwei Metallschalen aufgenommen ist, hat es sich als problematisch erwiesen, wenn eine dunkel eingefärbte äußere Begrenzungsfläche des Bauelements Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird und sich dadurch aufwärmt, weil durch die Temperaturdifferenz zwischen äußerer Begrenzungsfläche und innerer Begrenzungsfläche thermische Spannungen in dem Bauelement erzeugt werden, welche zu Verbiegungen des Bauelementes führen können. Dieser Effekt kann reduziert werden, wenn die Grundbe- schichtung, die Farbe und/oder die witterungsbeständige Beschichtung Pigmente mit einer besonders hohen Reflektivität im Wellenlängenbereich oberhalb von 750 nm aufweist, weil dann ein großer Teil der ansonsten absorbierten und zur Aufheizung der Bauelemente führenden Wärmestrahlung im Sonnenspektrum nicht absorbiert, sondern ohne Aufwär- mungseffekt reflektiert wird. Beim Einsatz entsprechender cool colour Pigmente hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die mittlere Reflektivität (Verhältnis reflektierter Intensität zu eingestrahlter Intensität) der beschichteten Bauelementoberfläche für elektromagnetische Wellen im Wellenlängenbereich von 750 nm bis 2500 nm bei einem Einstrahlwinkel von 45° 0,1 oder mehr, vorzugsweise 0,2 oder mehr, insbesondere 0,25 oder mehr beträgt.
Wie der vorstehenden Erläuterung zu entnehmen ist, kommen die genannten cool colour Pigmente mit besonderem Vorteil zum Einsatz, wenn das Bauelement zwischen der bedruckten Oberfläche und einer dieser entgegengesetzten Begrenzungsfläche ein Material geringer Wärmeleitfähigkeit, wie PU-Schaum aufweist. Ein aus erfindungsgemäßen Bauelementen hergestelltes Sektionaltorblatt weist eine Mehrzahl von bezüglich vorgegebener Gelenkachsen gelenkig miteinander verbundenen Bauelementen auf, wobei die Form der Bauelemente in einer senkrecht zu den Gelenkachsen verlaufenden Schnittebene der Form der in der EP 370 376 A beschriebenen Sektionaltorpaneele entsprechen kann.
Bei einem erfindungsgemäßen Sektionaltor ist das Sektionaltorblatt zwischen einer im wesentlichen in einer Vertikalebene ausgerichteten Schließstellung und einer im wesentliche in einer horizontalen Ebene ausgerichteten Öffnungsstellung bewegbar. Dazu weist das Sektionaltor zusätzlich zu dem Sektionaltorblatt Führungsschienen mit einem ersten etwa in Schwererichtung und geradlinig verlaufenden Abschnitt zur Bestimmung der Schließstellung, einem zweiten, etwa in horizontaler Richtung und geradlinig verlaufenden Abschnitt zur Bestimmung der Öffnungsstellung und einem den horizontalen verlaufenden Abschnitt mit dem vertikal verlaufenden Abschnitt verbindenden bogenförmigen Abschnitt auf. Zusätzlich kann das Sektionaltor auch noch eine das Sektionaltorblatt in der Schließstellung einfassende Zarge umfassen, wobei in das Sektionaltorblatt gff. auch noch eine Schlupftür integriert sein kann.
Eine erfindungsgemäße Beschichtungsanlage zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens weist mindestens einen zum Bedrucken einer Oberfläche eines ggf. bereits mit einer Grundbeschichtung versehenen metallischen Bauelementes ausgelegten Druckkopf und vorzugsweise zusätzlich eine zum Beschichten der bedruckten Oberfläche mit einer witterungsbeständigen Beschichtung ausgelegte Beschichtungseinrichtung, insbesondere Beschichtungsdüse auf. Dabei kann die Beschichtungseinrichtung einen das Beschichtungsmaterial enthaltenden und der Beschichtungsdüse zugeordneten Vorratsbehälter aufweisen. Zum Erhalt gewünschter Verarbeitungseigenschaften kann das Beschichtungsmaterial ein Lösungsmittel, wie etwa Mehoxipropanol, Isopropylalkohol o. dgl. zum Einstellen der Viskosität des Beschichtungsmaterials auf einen gewünschten Wert aufweisen. Das Lösungsmittel ist an Luft flüchtig, so dass es die Eigenschaften der Beschichtung nach Abschluß des Beschichtungsvorgangs nicht weiter beeinflußt.
Das Beschichtungsmaterial kann mit Beschichtungsdüsen in Form von Farbdüsen herkömmlicher Tintenstrahldrucker aufgetragen werden, wenn die Viskosität des Beschichtungsmaterials auf einen Wert von 50 mPas oder weniger, insbesondere 10 mPas oder weniger, besonders bevorzugt 5 mPas eingestellt wird. Als Beschichtungsmaterial wird insbesondere witterungsbeständige, vorzugsweise transparente Spezialtinte oder Klarlack verwendet. Der Klarlack kann zusätzlich zu einer besonders guten Witterungsbeständigkeit auch noch eine hohe Kratzfestigkeit aufweisen und für eine sehr gute UV-Beständigkeit sorgen. Er kann mit einer Beschichtungsstärke von 6 bis 7 μm aufgetragen werden und nach dem Beschichtungsvorgang unter Einfluß von UV-Licht ausgehärtet werden. Es hat sich dabei als sinnvoll erwiesen, wenn die zu beschichtenden Bauelemente mit in Schwererichtung verlaufender bedruckter Oberfläche angeordnet werden und der Klarlack oder die Tinte vom oberen Rand des entsprechend ausgerichteten Bauelements aus einer Düse heraus aufgetragen wird. Unter Schwerkrafteinfluß verteilt sich der Klarlack oder die Tinte über die bedruckte Bauelementoberfläche und kann ggf. anschließend UV-ausge- härtet werden.
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. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Beschichtungsanlage.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Beschichtungsanlage wird ein durch einen Formgebungsvorgang erhaltenes, aber nicht auf vorgegebene Längen zugeschnittenes Bauelement 10, das in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist, in der durch den Pfeil P bezeichneten Richtung kontinuierlich unterhalb eines insgesamt mit 20 bezeichneten Druckkopfes gefördert, wobei der Druckkopf in den durch den Doppelpfeil DP bezeichneten Richtungen senkrecht zu der Förderrichtung P hin und hergehend bewegbar ist. Der Druckkopf 20 umfaßt zwei Beschichtungsdüsen 22 und 24, von denen jede zum Auftragen einer witterungsbeständigen Beschichtung auf die Oberfläche des Bauelementes 10 ausgelegt ist, sowie insgesamt drei Farbdüsen 25, 26 und 27, von denen jede zum Bedrucken des Bauelementes mit jeweils einer Farbe ausgelegt ist. Die Beschichtungsdüsen 22 und 24 werden so angesteuert, dass nur eine von ihnen zum Beschichten des mit den Druckdüsen 25, 26 und/oder 27 bedruckten Materialbereich benutzt wird, nachdem dieser Materialbereich bedruckt wurde. Zwischen Farbdüsen und Beschichtungsdüsen können Vorrichtungen zur Erzeugung von UV-Strahlung angeordnet sein. Die Druckdüsen werden entsprechend einem Farbdruck über einen Computer so angesteuert, dass die Oberfläche des Bauelementes 10 mit gewünschten, beispielsweise durch kundenspezifische Bilddaten vorgegebenen Motiven bedruckt wird. Auf diese Art und Weise können die Bauelementoberflächen mit beliebigen Motiven versehen werden.
Die Erfindung ist nicht auf das anhand der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist auch daran gedacht, zwei, drei oder mehr Druckköpfe in einer quer zur Förderrichtung P verlaufenden Richtung nebeneinander anzuordnen, um den Druckbereich für jeden einzelnen Druckkopf zu verkleinern und die Produktionsgeschwindigkeit insgesamt erhöhen zu können. Ferner können erfindungsgemäße Verfahren nicht nur zum Bedrucken metallischer Bauelemente, sondern auch zum Drucken von Bauelementen aus anderen Materialien, wie etwa Kunststoffen, eingesetzt werden.

Claims

A n s p r ü c h e :
1. Verfahren zum Herstellen von Witterungseinflüssen ausgesetzten Bauelementen wie etwa metallischen Bauelementen, insbesondere Sektionaltorpaneelen, Rolltorlamellen o. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die ggf. bereits mit einer Grundbeschichtung versehenen Bauelemente bedruckt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Bedrucken eine Relativbewegung zwischen der zu bedruckenden Oberfläche des Bauelements und einem Druckkopf erzeugt wird, in deren Verlauf mindestens eine zum Aufsprühen einer Farbe auf die Bauelementoberfläche ausgelegte Farbdüse des Druckkopfes die zu bedruckende Oberfläche passiert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlauf der Relativbewegung zwei, drei oder mehr Farbdüsen des Druckkopfes ggf. nacheinander die zu bedruckende Oberfläche passieren.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe nach dem Druckvorgang insbesondere mit Hilfe von UV-Strahlung ausgehärtet wird.
5. Verfahren nach den Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkopf eine Vorrichtung zur Bereitstellung der UV-Strahlen umfasst, so dass eine Aushärtung der Farbe unmittelbar nach dem Aufsprühen derselben erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein bedruckter Oberflächenbereich der Bauelemente, insbesondere nach Aushärtung der Farbe, mit einer witterungsbeständigen Beschichtung, wie etwa einer witterungsbeständigen Spezialtinte oder einem flüssig auftragbaren, im Wesentlichen transparenten Klarlack versehen wird.
7. Verfahren nach einem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die witterungsbeständige Beschichtung über eine vorzugsweise einen Düsendurchmesser von 50 μm oder weniger, insbesondere 35 μm oder weniger aufweisende Beschichtungsdüse auf die bedruckte Oberfläche aufgesprüht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufsprühen der witterungsbeständigen Beschichtung eine Relativbewegung zwischen der bedruckten Oberfläche und der Beschichtungsdüse erzeugt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Relativbewegung von Druckkopf und Beschichtungsdüse bezüglich der Bauelementoberfläche erzeugt wird, in deren Verlauf die Beschichtungsdüse bedruckte Oberflächenbereiche nach den Farbdüsen passiert.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bedrucken Farbe mit einer Schichtdicke von insgesamt von 15 μm oder weniger, vorzugsweise 10μm oder weniger, insbesondere 5 μm oder weniger aufgetragen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die witterungsbeständige Beschichtung mit einer Gesamtschichtdicke von 15 μm oder weniger, vorzugsweise 10 μm oder weniger, insbesondere 5 μm oder weniger aufgetragen wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente zum Bedrucken und Beschichten eine mindestens einen Druckkopf und mindestens eine Beschichtungsdüse aufweisende Beschichtungsanlage mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von vorzugsweise 10 m/Minute oder mehr, insbesondere 15 m/Minute oder mehr, besonders bevorzugt 20 m/Minute oder mehr durchlaufen.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallband in einem kontinuierlichen Vorgang von einem Vorrat (coil) abgezogen, einer Bearbeitung, wie etwa Formgebung unterzogen, und danach bedruckt, beschichtet und ggf. auf vorgegebene Längen geschnitten wird.
14. Bauelement, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundbe- schichtung, die Farbe und/oder die witterungsbeständige Beschichtung Pigmente mit einer besonders hohen Reflektivität im Wellenlängenbereich oberhalb von 750 nm aufweist.
16. Bauelement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Reflektivität der beschichteten Bauelementoberfläche für elektromagnetische Wellen im Wellenlängenbereich von 750 nm bzw. 2500 nm bei einem Einstrahlwinkel von 45° 0,1 oder mehr, vorzugsweise 0,2 oder mehr, insbesondere 0,25 oder mehr beträgt.
17. Bauelement nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der beschichteten Oberfläche und einer dieser entgegengesetzten Begrenzungsfläche ein Material geringer Wärmeleitfähigkeit, wie etwa ein PU-Schaum angeordnet ist.
18. Sektionaltorblatt mit einem Bauelement nach einem der Ansprüche 14 bis 17.
19. Sektionaltor mit einem Sektionaltorblatt nach Anspruch 18.
20. Beschichtungsanlage zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit mindestens einem zum Bedrucken einer Oberfläche eines ggf. bereits mit einer Grundbeschichtung versehenen metallischen Bauelements ausgelegten Druckkopf.
21. Beschichtungsanlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsanlage eine zum Beschichten der bedruckten Oberfläche mit einer witterungsbeständigen Beschichtung ausgelegte Beschichtungseinrichtung, insbesondere Be- schichtungsdüse aufweist.
22. Beschichtungsanlage nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseinrichtung einen das Beschichtungsmaterial enthaltenden Vorratsbehälter aufweist.
23. Beschichtungsanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmaterial ein Lösungsmittel, wie etwa ein Methoxipropanol, Isopropylalkohol o. dgl. zum Einstellen der Viskosität der Beschichtung auf einen gewünschten Wert aufweist.
24. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität des Beschichtungsmaterials 50 mPas oder weniger, vorzugsweise 10 mPas oder weniger, insbesondere 5 mPas oder weniger aufweist.
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