PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10107238A1 06.09.2001
Titel Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen
Anmelder Friebe, Jürgen, 70806 Kornwestheim, DE
Erfinder Friebe, Jürgen, 70806 Kornwestheim, DE
Vertreter Voth, G., Dipl.-Ing.(FH), Pat.-Anw., 74354 Besigheim
DE-Anmeldedatum 16.02.2001
DE-Aktenzeichen 10107238
Offenlegungstag 06.09.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2001
IPC-Hauptklasse B41M 3/00
IPC-Nebenklasse B05D 1/36   B05D 3/00   
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen beschrieben. Die Struktur weist insbesondere Tropfenform Charakter auf. In einem ersten Verfahrensschritt wir auf einem Trägermaterial (10) ein strukturformgebender Lack (22) aufgebracht. In einem zweiten Verfahrensschritt wird auf das Trägermaterial (10) ein Reliefdruckpuder (18) aufgestreut. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das an dem frischen Lack (22) nicht anhaftende Reliefdruckpuder (18) entfernt und anschließend das verbleibende Reliefdruckpuder (18) erhitzt, wobei dieses schmilzt und die vorgegebene Struktur nach dem Erkalten bildet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen.

Aus der DE 69 60 2787 ist ein Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen auf Gegenständen bekannt. Es handelt sich dabei insbesondere um Kosmetikbehälter die mit der Struktur ähnlich Flüssigkeitstropfen versehen werden. Den Gegenständen soll ein nasses aussehen verliehen werden. Dies erfolgt dadurch, dass die Oberfläche mit einer flüssigen, härtbaren Beschichtungsmasse besprüht wird bis sich eine Vielzahl von einzelnen tropfenartigen Erhöhungen der Beschichtungsmasse über die Oberfläche verteilt bildet. Die Beschichtung härtet mit der Vielzahl der einzelnen tropfenartigen Erhöhungen aus. Damit die Tröpfchen entstehen (Autoretikulation) sind entsprechende Sprüheffekte erforderlich. Das Verfahren ist sehr aufwendig und führt bei unterschiedlichen Haftgründen zu einer Struktur, die nicht reproduzierbar ist.

Es ist weiterhin aus der DE 691 07 205 ein Verfahren zur Herstellung eines Belags mit einem Korneffekt bekannt, wobei das Ausgangsmaterial Schnipsel sind, die bei einem Schabvorgang erzeugt wurden. Diese werden in einem Pressvorgang auf einen Belag aufgebracht und dadurch ein Korneffekt erzielt. Auch dieses Verfahren ist aufwendig, insbesondere das Ausgangsmaterial ist in einem gesonderten Arbeitsschritt zunächst herzustellen.

Aus der DE 199 15 014 ist ein Verfahren zur Herstellung von 3D-Strukturbildern bekannt, bei dem zunächst gezielt eine Strukturmasse aufgebracht wird und ein reliefartiger Charakter entsteht. Anschließend wird über eine Schütt/Schwenk- oder Abschöpftechnik Farbe und gegebenenfalls weitere Farben aufgetragen, wodurch ein dreidimensional realistisch wirkendes Kunstwerk entsteht. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Vielzahl von Arbeitsschritten nötig sind bis die dreidimensionale Wirkung gebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen zu schaffen, wobei die Struktur reproduzierbar ist und eine zuverlässige Bindung zwischen dem Trägermaterial und der Struktur bildenden Elemente entsteht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass auf das Trägermaterial zunächst ein Lack, der die Strukturform vorgibt, aufgedruckt wird. Auf diesen Lack wird in einem zweiten Verfahrensschritt Reliefdruckpuder aufgestreut. Dieses Reliefdruckpuder haftet auf den von dem Lack vordefinierten Bereichen. Nach dem Auftragen des Reliefdruckpuders wird überschüssiges Material entfernt und anschließend das verbleibende Material erhitzt, dabei schmilzt das Puder und bildet eine durch das Auskristallisieren dreidimensionale Struktur, die durch den aufgedruckten Lack vordefiniert ist. Soll ein Effekt von regennassen Oberflächen erzeugt werden, wird der Lack in Form unregelmäßiger Tropfen auf das Trägermaterial gedruckt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, geometrische Muster oder graphische Elemente aufzubringen. In diesem Fall ist das Druckmuster für den strukturformgebenden Lack entsprechend zu gestalten.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der strukturformgebende Lack im Buchdruck oder Offsetdruckverfahren sowie im Tiefdruck, Siebdruck, Flexodruck oder Tampondruck aufgebracht werden. Damit besteht die Möglichkeit, beliebig geformte Flächen zu strukturieren.

Das Trägermaterial kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sowohl Papier oder Karton als auch Kunststoffmaterial oder Metall sein. Anstelle des strukturformgebenden Lackes kann Firnis auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Auch Firnis hat die Eigenschaft, das Reliefdruckpuder zu binden.

Die Erfindung betrifft auch strukturierte Oberflächen, die insbesondere nach dem im unabhängigen Anspruch 1 genannten Verfahren hergestellt werden. Diese Oberflächen bestehen aus einem Trägermaterial auf dem ein die Struktur bildender Lack oder ein Firnis aufgebracht ist und Reliefdruckpuder an den mit Firnis oder Laci versehenen Stellen die Struktur nach einem Schmelz- und Aushärtevorgang bildet.

Die Struktur der Oberfläche weist beispielsweise Tropfenform mit einem Durchmesser von 1-10 mm auf. Die Höhe der Struktur kann 0,2-4 mm betragen.

Durch die Struktur lassen sich in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auch graphische Zeichen sowie geometrische Figuren darstellen. Sowohl der strukturbildende Lack als auch das Reliefdruckpuder kann Farbpigmente aufweisen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Lack oder das Reliefdruckpuder Metallpartikel aufweist und damit ein Metalliceffekt erzeugt wird.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine drucktechnisch hergestellte Oberfläche mit einem 3D-Effekt,

Fig. 2 eine Einrichtung zum Herstellen von strukturierten Oberflächen,

Fig. 3 eine weitere Einrichtung zum Herstellen strukturierter Oberflächen.

Die in Fig. 1 dargestellte drucktechnisch hergestellte Oberfläche mit 3D-Effekt besteht aus einem Trägermaterial 10, welches beispielsweise ein Karton oder eine Kunststofffolie ist. Auf diesem Trägermaterial 10 sind in unregelmäßiger Verteilung tropfenförmig gestaltete Erhöhungen 11 aufgebracht. Dabei handelt es sich um ein Reliefdruckpuder, welches zunächst auf einen Lack aufgestreut wird und durch Erhitzen auskristallisiert. Durch das Auskristallisieren bilden sich glasklare Erhöhungen, die einen Wasser- oder einen Regentropfeneffekt auf dem Trägermaterial erzeugen. Das Trägermaterial kann vor dem Auftrag des Reliefdruckpuders mit Hintergrundbildern 11a versehen sein. Diese Hintergrundbilder werden im üblichen Druckverfahren, wie beispielsweise Offsetdruck oder Siebdruck, erzeugt.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung zum Herstellen von strukturierten Oberflächen. Diese besteht aus einer Vorratstrommel 12 mit Trägermaterial, beispielsweise Papier, einer Druckeinrichtung 13, einer Einrichtung 14 zum Aufstreuen von Reliefdruckpuder, einer ersten Umkehrtrommel 15, einer zweiten Umkehrtrommel 16, einem Behälter 17 zum Auffangen überschüssigen Reliefdruckpuders, einer Heizeinrichtung 19, einer Kühlvorrichtung 20 und einer Aufwickeltrommel 21. Das Trägermaterial 10 gelangt zunächst von der Vorratstrommel 12 zu der Druckeinrichtung 13. Bei dieser Druckeinrichtung wird strukturformgebender Lack 22 auf das Trägermaterial aufgebracht. Die Druckeinrichtung erzeugt ein bestimmtes Druckbild das im späteren Verfahren oder bei dem späteren endgültigen Prozess die Form der Strukturen definiert. Nachdem der Lack aufgebracht ist und die Lackoberfläche noch nicht angetrocknet ist, wird mit der Einrichtung 14 zum Auftragen von Reliefdruckpuder 18 dieses Reliefdruckpuder aufgetragen, dass heisst aufgesprüht oder aufgesiebt. Über zwei Umlenktrommeln 15, 16 gelangt das Trägermaterial 10 in eine senkrechte Lage damit kann überschüssiges, dass heisst nicht an dem Lack haftendes Reliefdruckpuder von dem Trägermaterial entfernt werden. Dieses überschüssige Material gelangt in einen Auffangbehälter 17. In einem nachfolgenden Prozess wird das verbleibende Reliefdruckpuder mit der Heizeinrichtung 19 erwärmt und kristallisiert aus. Eine Kühlvorrichtung 20 beschleunigt den Kühlprozess, dass heisst das Trägermaterial wird auf Umgebungstemperatur abgekühlt und kann anschließend auf einer Trommel 21 aufgewickelt werden.

Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, das Trägermaterial, sofern es sich um Papier, Karton oder anderes Material handelt, nicht von einer Vorratstrommel aus zuzuführen sondern in Form einzelner Bögen zu verarbeiten. Das Entfernen des überschüssigen Reliefdruckpuders kann auch durch Abblasen oder Absaugen erfolgen. Ebenso besteht die Möglichkeit, das mit der strukturierten Oberfläche versehene Material sofort nach dem Kühlen zu konfektionieren, zu schneiden oder einer weiteren Verarbeitungsmaschine zuzuführen.

Wichtig sind die entscheidenden Verarbeitungsschritte; Auftragen eines Lacks; Auftragen eines Reliefdruckpuders; Entfernen überschüssigen Reliefdruckpuders und Aushärten mittels einer Heizeinrichtung.

Die Gestaltung der kompletten Anlage kann mit üblichen Elementen bzw. Druckmaschinen erfolgen.

Fig. 3 zeigt eine Variante einer Einrichtung zum Herstellen strukturierter Oberflächen. Die zu bedruckenden Papierbögen 30 werden zunächst einer Druckmaschine 23 zum Auftragen des strukturformgebenden Lacks zugeführt. Über ein Förderband 24 gelangen die Papierbögen zu einer Reliefpuderbestreuungsstation 25, anschließend zu einer Absaugstation 26, von dort werden sie weitergeführt zu einer Heizeinrichtung 27 und einer Kühleinrichtung 28. Beim Aufheizen wird das Reliefdruckpuder erwärmt und kristallisiert aus, die Kühlvorrichtung 28 beschleunigt den Kühlprozess. Das auf Umgebungstemperatur abgekühlte Material gelangt zu einer Ablage 29. Sämtliche Komponenten sind modular aufgebaut und können mit zusätzlichen Einrichtung kombiniert, oder je nach Bedarf hinsichtlich ihrer Kapazität erweitert oder reduziert werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung von strukturierten Oberflächen wobei die Struktur insbesondere Tropfenform-Charakter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensschritt auf einem Trägermaterial (10)ein strukturformgebender Lack (22) aufgebracht wird, in einem zweiten Verfahrensschritt auf das Trägermaterial (10) ein Reliefdruckpuder (18) aufgestreut wird, in einem weiteren Verfahrensschritt das an dem frischen Lack (22) nicht anhaftende Reliefdruckpuder (18) entfernt und anschließend das verbleibende Reliefdruckpuder (18) erhitzt wird, wobei dieses dabei schmilzt und die Struktur nach dem Erkalten bildet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der strukturformgebende Lack (22) durch Buchdruck oder Offsetdruck oder indirekter Tiefdruck oder Siebdruck oder Flexodruck aufgebracht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial (10) Papier, Karton, Kunststoff oder Metall ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des strukturformgebenden Lackes (22) ein Firnis Material verwendet wird.
  5. 5. Strukturierte Oberflächen, insbesondere hergestellt nach dem in Anspruch 1 genannten Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus einem Trägermaterial (10)besteht, auf dem ein die Struktur bildender Lack (22) oder ein Firnis aufgebracht ist, wobei auf den mit Lack (22) oder Firnis versehenen Flächen ein Reliefdruckpuder (18) aufgebracht ist, welches unter Erhitzung schmilzt und nach dem Abkühlen die Struktur der Oberfläche bildet.
  6. 6. Strukturierte Oberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur eine Tropfenform mit einem Durchmesser von 1-10 mm aufweist.
  7. 7. Strukturierte Oberfläche nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur eine Höhe von 0,2-4 mm aufweist.
  8. 8. Strukturierte Oberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur graphische Zeichen darstellt.
  9. 9. Strukturierte Oberfläche nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß der strukturbildende Lack (22) oder Firnis farbig ist.
  10. 10. Strukturierte Oberfläche nach einem der vorherigen Ansprüche 5-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reliefdruckpuder (18) Metallpartikel aufweist und einen Metalliceffekt erzeugt.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com