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DE102023002812B3 - Interchangeable patterns in device for metallic paint layer on plastic component - Google Patents

Interchangeable patterns in device for metallic paint layer on plastic component Download PDF

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DE102023002812B3
DE102023002812B3 DE102023002812.6A DE102023002812A DE102023002812B3 DE 102023002812 B3 DE102023002812 B3 DE 102023002812B3 DE 102023002812 A DE102023002812 A DE 102023002812A DE 102023002812 B3 DE102023002812 B3 DE 102023002812B3
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DE
Germany
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magnetic
plastic component
paint
stamp
shielding device
Prior art date
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DE102023002812.6A
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German (de)
Inventor
Tobias Schulze
Michael Tondera
Bernd Plocher
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil (1), wobei eine magnetische Abschirmeinrichtung (7) zwischen einem magnetischen Stempel (3) und einer Halterung für das Bauteil (1) angeordnet ist, und eine Lackiervorrichtung (9) auf der der magnetischen Abschirmeinrichtung (7) gegenüberliegenden Seite der Halterung angeordnet ist, sodass ein Magnetfeld (5) des magnetischen Stempels (3) teilweise durch die magnetische Abschirmeinrichtung (7) abgeschirmt das Kunststoff-Bauteil (1) auf der Halterung durchdringt, während Lack mit den metallischen Partikeln aufgetragen wird, gekennzeichnet durch eine Wechseleinrichtung (11), die dazu ausgeführt ist, die magnetische Abschirmeinrichtung (7) so zu bewegen, dass das jeweilige Muster, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil (1) erscheinen soll, im auf das Bauteil gerichteten Magnetfeld (5) des magnetischen Stempels (3) platziert wird und ungewünschte Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung (7) außerhalb verbleiben.The invention relates to a device for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component (1), wherein a magnetic shielding device (7) is arranged between a magnetic stamp (3) and a holder for the component (1), and a painting device (9) is arranged on the side of the holder opposite the magnetic shielding device (7), so that a magnetic field (5) of the magnetic stamp (3) penetrates the plastic component (1) on the holder, partially shielded by the magnetic shielding device (7), while paint with the metallic particles is applied, characterized by a changing device (11) which is designed to move the magnetic shielding device (7) in such a way that the respective pattern which is to appear in the layer of paint on the plastic component (1) is placed in the magnetic field (5) of the magnetic stamp (3) directed at the component and undesirable patterns of the magnetic shielding device (7) remain outside.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil, sowie ein Verfahren zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil.The invention relates to a device for applying a lacquer layer with a pattern to a plastic component, as well as a method for applying a lacquer layer with a pattern to a plastic component.

In flächig aufgebrachte Lackschichten mit sogenannten Metallic Lacken können nur schwer Muster oder Grafiken eingebracht werden, wenn die Lackierung auf Kunststoffteile erfolgt. Im Stand der Technik bekannt ist es jedoch, bei Kunststoff-Bauteilen eine magnetisierbare Formmasse zu verwenden, die Formmasse zu magnetisieren und bei einer späteren Lackierung entsprechende Muster im Lack durch magnetisch orientierbare Partikel im Kunststoff selbst zu erzeugen.It is difficult to incorporate patterns or graphics into paint layers applied over a large area using so-called metallic paints when the paint is applied to plastic parts. However, it is known in the art to use a magnetizable molding compound for plastic components, to magnetize the molding compound and, during a subsequent painting process, to create corresponding patterns in the paint using magnetically orientable particles in the plastic itself.

Die EP 1 825 930 B1 betrifft hierzu ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen mit lackierter Oberfläche, wobei in einem ersten Schritt das Kunststoffteil aus einer thermoplastischen Formmasse geformt und in einem nachfolgenden Schritt mindestens eine Lackschicht auf die Oberfläche des Kunststoffteiles aufgebracht wird, wobei als thermoplastische Formmasse eine magnetisierbare Polymerzusammensetzung eingesetzt ist und die Formmasse während oder nach der Formung des Kunststoffteiles bereichsweise durch Anlegen eines Magnetfeldes magnetisiert wird und in einem nachfolgenden Schritt ein magnetisch orientierbare Partikel enthaltender Lack zur Ausbildung der Lackschicht auf die Oberfläche des geformten Kunststoffteiles aufgebracht wird.The EP 1 825 930 B1 relates to a method for producing plastic parts with a painted surface, wherein in a first step the plastic part is molded from a thermoplastic molding compound and in a subsequent step at least one layer of paint is applied to the surface of the plastic part, wherein a magnetizable polymer composition is used as the thermoplastic molding compound and the molding compound is magnetized in regions by applying a magnetic field during or after the molding of the plastic part and in a subsequent step a paint containing magnetically orientable particles is applied to the surface of the molded plastic part to form the layer of paint.

Nach der EP 1 825 930 B1 muss demnach die Formmasse des Kunststoffs magnetisierbar sein, was gewissen Aufwand bei der Bereitstellung eines Kunststoffs mit eben diesen Eigenschaften erfordert.After EP 1 825 930 B1 The molding compound of the plastic must therefore be magnetizable, which requires a certain amount of effort in providing a plastic with precisely these properties.

Die zum Zeitpunkt des Schreibens noch unveröffentlichte Anmeldung mit der Anmeldenummer DE 10 2022 004 548 versucht diesen Nachteil zu überwinden und betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil, aufweisend eine Halterung und einen im Bereich der Halterung angeordneten magnetischen Stempel, wobei der magnetische Stempel dazu ausgeführt ist, ein Magnetfeld zu erzeugen und ein Mustervorgabeelement mit demjenigen Muster aufweist, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil erscheinen soll, und aufweisend eine Lackiervorrichtung zum Aufbringen von Lack mit magnetisierbaren Metallpartikeln auf einer dem magnetischen Stempel gegenüberliegenden Seite des Kunststoff-Bauteils, wobei der magnetische Stempel so relativ zur Halterung angeordnet ist, dass das Magnetfeld des magnetischen Stempels das Kunststoff-Bauteil durchdringt, während und/oder nachdem auf der gegenüberliegenden Seite der Lack mit den metallischen Partikeln aufgetragen wird.The application, which was not yet published at the time of writing, with the application number EN 10 2022 004 548 attempts to overcome this disadvantage and relates to a device for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component, comprising a holder and a magnetic stamp arranged in the region of the holder, wherein the magnetic stamp is designed to generate a magnetic field and has a pattern specification element with the pattern which is to appear in the layer of paint on the plastic component, and comprising a painting device for applying paint with magnetizable metal particles to a side of the plastic component opposite the magnetic stamp, wherein the magnetic stamp is arranged relative to the holder in such a way that the magnetic field of the magnetic stamp penetrates the plastic component while and/or after the paint with the metallic particles is applied to the opposite side.

Hierzu muss jedoch die Vorrichtung bei einer Änderung des gewünschten Musters mit einem anderen (als magnetische Abschirmeinrichtung ausgebildeten) Mustervorgabeelement aufwendig umgerüstet werden. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beheben und leichter bestimmte aus verschiedenen möglichen Mustern auf das Kunststoff-Bauteil durch Lack mit Metallpartikeln auftragen zu können.However, if the desired pattern is changed, the device must be laboriously refitted with a different pattern specification element (designed as a magnetic shielding device). The aim of the invention is to eliminate this disadvantage and to be able to more easily apply certain of the various possible patterns to the plastic component using paint with metal particles.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous further developments and embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil, aufweisend eine Halterung zum Aufnehmen des Kunststoff-Bauteils, einen magnetischen Stempel, der zum Erzeugen eines Magnetfelds ausgeführt ist, eine magnetische Abschirmeinrichtung mit verschiedenen Mustern, von welchen zumindest eines in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil erscheinen soll, und eine Lackiervorrichtung, die zum Auftragen von Lack mit magnetisierbaren Metallpartikeln auf das Kunststoff-Bauteil ausgeführt ist, wobei die magnetische Abschirmeinrichtung zwischen dem magnetischen Stempel und der Halterung angeordnet ist und die Lackiervorrichtung auf der der magnetischen Abschirmeinrichtung gegenüberliegenden Seite der Halterung angeordnet ist, sodass das Magnetfeld des magnetischen Stempels teilweise durch die magnetische Abschirmeinrichtung abgeschirmt das Kunststoff-Bauteil auf der Halterung durchdringt, während und/oder nachdem auf einer dem magnetischen Stempel gegenüberliegenden Seite des Kunststoff-Bauteils der Lack mit den metallischen Partikeln aufgetragen wird, gekennzeichnet durch eine Wechseleinrichtung, die dazu ausgeführt ist, die magnetische Abschirmeinrichtung so zu bewegen, dass das jeweilige Muster, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil erscheinen soll, im auf das Bauteil gerichteten Magnetfeld des magnetischen Stempels platziert wird und aktuell ungewünschte Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung außerhalb sind.A first aspect of the invention relates to a device for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component, comprising a holder for receiving the plastic component, a magnetic stamp designed to generate a magnetic field, a magnetic shielding device with various patterns, at least one of which is to appear in the layer of paint on the plastic component, and a painting device designed to apply paint with magnetizable metal particles to the plastic component, wherein the magnetic shielding device is arranged between the magnetic stamp and the holder and the painting device is arranged on the side of the holder opposite the magnetic shielding device, so that the magnetic field of the magnetic stamp penetrates the plastic component on the holder, partially shielded by the magnetic shielding device, while and/or after the paint with the metallic particles is applied to a side of the plastic component opposite the magnetic stamp, characterized by a changing device designed to move the magnetic shielding device in such a way that the respective pattern which is in the layer of paint on the Plastic component is to appear, is placed in the magnetic field of the magnetic stamp directed at the component and currently unwanted patterns of the magnetic shielding device are outside.

Es wird somit eine spezielle Lackiervorrichtung bereitgestellt, in welche ein Kunststoff-Bauteil einlegbar ist. In der Vorrichtung wird für die Dauer des Lackierens des Kunststoff-Bauteils ein Magnetfeld angelegt, welches das Kunststoff-Bauteil durchdringt und eine entsprechende Ausrichtung der Lackpartikel bewirkt.A special painting device is thus provided into which a plastic component can be inserted. A magnetic field is applied in the device for the duration of the painting of the plastic component, which penetrates the plastic component and causes the paint particles to align accordingly.

Durch Aktivieren des magnetischen Stempels, welcher der Erzeugung des Magnetfelds dient, wird das Muster auf den Lack für das Bauteil übertragen. Beim Lackieren des Bauteils mit einem solchen Lack mit Metallpartikeln werden die Metallpartikel insbesondere nach den magnetischen Feldlinien ausgerichtet und bilden die Muster nach.By activating the magnetic stamp, which is used to generate the magnetic field, the pattern is transferred to the paint for the component. When the component is painted with such a paint with metal particles, the metal particles are aligned in particular with the magnetic field lines and reproduce the patterns.

Solche Muster können schlichte Geometrien aufweisen, es können jedoch vorteilhaft auch komplexe Grafiken durch diese Muster erzeugt werden. Das Muster, welches im Lack nach Austrocknen des Lacks mit den Metallpartikeln sichtbar bleibt, hängt insoweit von der Formgebung der magnetischen Abschirmeinrichtung ab, welches das Magnetfeld des magnetischen Stempels um die in der Abschirmeinrichtung befindlichen Muster herum abschirmt. Diese Abschirmung ist zum Beispiel durch vollversilberte Polyamidfasern oder andere feromagnische Abschirmungen erreichbar. Komplexe Geometrien im Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung führen somit auch zu komplexen Geometrien des Musters, welches später im ausgetrockneten Lack mit den Metallpartikeln auf dem Kunststoff-Bauteil permanent sichtbar bleibt. Vorteilhaft kann der mittels dieser Vorrichtung ausgeführte Lackiervorgang mithilfe des magnetischen Stempels in einer praktisch unbegrenzten Vielzahl von Kunststoff-Bauteilen wiederholt werden, da keine Abnutzung der magnetischen Abschirmeinrichtung auftreten kann.Such patterns can have simple geometries, but complex graphics can also be advantageously created using these patterns. The pattern that remains visible in the paint after the paint with the metal particles has dried depends on the shape of the magnetic shielding device, which shields the magnetic field of the magnetic stamp around the patterns in the shielding device. This shielding can be achieved, for example, using fully silver-plated polyamide fibers or other pheromagnic shields. Complex geometries in the pattern of the magnetic shielding device therefore also lead to complex geometries of the pattern, which later remains permanently visible in the dried paint with the metal particles on the plastic component. The painting process carried out using this device can advantageously be repeated using the magnetic stamp on a practically unlimited number of plastic components, since the magnetic shielding device cannot wear out.

Somit sind vorteilhaft auch Kunststoff-Bauteile aus einer nicht magnetisierbaren Formmasse mit Mustern auf ihrer Lackschicht herstellbar. Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird außerdem vorteilhaft eine hohe gestalterische Freiheit im Design der Oberflächen von Kunststoff-Bauteilen erreicht. Die auftretenden Verfahrenskosten sind dabei niedrig, da insbesondere keine Anforderungen an den Kunststoff des Kunststoff-Bauteils gestellt werden müssen, um das Muster in den Lack mit den Metallpartikeln zu bringen.This makes it possible to produce plastic components from a non-magnetizable molding compound with patterns on their paint layer. This device also allows for a high degree of creative freedom in the design of the surfaces of plastic components. The process costs involved are low, as no requirements need to be placed on the plastic of the plastic component in order to bring the pattern into the paint with the metal particles.

Die Wechseleinrichtung bewirkt zudem, dass die magnetische Abschirmeinrichtung so relativ zum magnetischen Stempel und zum in der Halterung aufgenommenen Bauteil positioniert werden kann bzw. die gewünschte Abschirmeinrichtung eingelegt werden kann, um genau das oder diejenigen Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung, die für die Lackierung vorgesehen sind, zu verwenden. Durch Verschieben bzw. Wechseln der magnetischen Abschirmeinrichtung wird daher immer ein bestimmtes oder mehrere bestimmte Muster wirksam durch Abschirmen des Magnetfelds des magnetischen Stempels, abhängig von ihrer Positionierung, sodass alleine das entsprechend genaue Verschieben der magnetischen Abschirmeinrichtung bzw. Einlegen der gewünschten Abschirmeinrichtung zu einem geänderten Muster bei der Lackierung des Kunststoff-Bauteils führt.The changing device also means that the magnetic shielding device can be positioned relative to the magnetic stamp and the component held in the holder, or the desired shielding device can be inserted, in order to use precisely the pattern or patterns of the magnetic shielding device intended for painting. By moving or changing the magnetic shielding device, a specific pattern or several specific patterns are therefore always effective by shielding the magnetic field of the magnetic stamp, depending on their positioning, so that simply moving the magnetic shielding device precisely or inserting the desired shielding device leads to a changed pattern when painting the plastic component.

Dass eine oder mehrere magnetische Abschirmeinrichtungen mit insgesamt verschiedenen Mustern vorgesehen sind, bedeutet daher insbesondere, dass entweder eine Abschirmeinrichtung mit einer Vielzahl verschiedener Muster, oder mehrere Abschirmeinrichtungen mit zumindest untereinander verschiedenen Mustern vorgesehen sind.The fact that one or more magnetic shielding devices with different patterns are provided therefore means in particular that either one shielding device with a plurality of different patterns or several shielding devices with at least different patterns are provided.

Es können mehrere magnetische Abschirmeinrichtungen bereitgehalten werden, wovon eine jede eines oder mehrere Muster aufweist. So kann eine jeweilige magnetische Abschirmeinrichtung eine jeweilige Musterschablone sein.A plurality of magnetic shielding devices may be provided, each of which has one or more patterns. Thus, a respective magnetic shielding device can be a respective pattern template.

Die magnetische Abschirmeinrichtung ist bevorzugt an dem magnetischen Stempel anliegend angeordnet. Der magnetische Stempel und die magnetische Abschirmeinrichtung sind jedoch nicht fest miteinander verbunden, sodass das jeweilige gewünschte Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung so vor den magnetischen Stempel positioniert werden kann, dass das Magnetfeld in Bereichen außerhalb einer Projektion des Musters der magnetischen Abschirmeinrichtung auf die zu lackierende Oberfläche des Bauteils abgeschirmt wird, und sich der Lack mit den Metallpartikeln im Bereich der projizierten Muster sammelt. Die magnetische Abschirmeinrichtung entspricht vorliegend daher im Unterschied zur Patentanmeldung DE 10 2022 004 548 einer separaten Schablone, die unabhängig vom magnetischen Stempel bewegt werden kann, und die zwischen dem magnetischen Stempel und dem zu lackierenden Bauteil platziert ist.The magnetic shielding device is preferably arranged adjacent to the magnetic stamp. However, the magnetic stamp and the magnetic shielding device are not firmly connected to one another, so that the respective desired pattern of the magnetic shielding device can be positioned in front of the magnetic stamp in such a way that the magnetic field is shielded in areas outside a projection of the pattern of the magnetic shielding device onto the surface of the component to be painted, and the paint with the metal particles collects in the area of the projected pattern. In contrast to the patent application, the magnetic shielding device in the present case therefore corresponds EN 10 2022 004 548 a separate stencil that can be moved independently of the magnetic stamp and is placed between the magnetic stamp and the component to be painted.

Vorteilhaft wird somit ein Automat geschaffen, der die Auswahl des Musters durch mechanische Verschiebung bzw. einen mechanischen Wechsel der magnetischen Abschirmeinrichtung vornehmen kann. Während eine manuelle Betätigung beispielsweise zum Aufbringen einer Drehbewegung auf eine Rolle dafür ursächlich sein kann, wird alternativ bevorzugt eine entsprechende elektronische Steuervorrichtung mit einem Aktor vorgesehen, um die gewünschte Einstellung des Musters vornehmen zu können. Somit können verschiedenste Muster in der gleichen Vorrichtung angewendet werden.This advantageously creates a machine that can select the pattern by mechanically moving or changing the magnetic shielding device. While manual operation, for example to apply a rotary movement to a roller, can be the cause of this, an appropriate electronic control device with an actuator is preferably provided as an alternative in order to be able to make the desired setting of the pattern. This means that a wide variety of patterns can be used in the same device.

Gleichwertig zur Bewegung der Abschirmeinrichtung ist ein Stillhalten der Abschirmeinrichtung verbunden mit einer Bewegung aller übrigen Komponenten der Vorrichtung. Dies wäre jedoch deutlich komplexer umzusetzen als die Bewegung der magnetischen Abschirmeinrichtung alleine.Equivalent to moving the shielding device is keeping the shielding device still combined with moving all other components of the device. However, this would be significantly more complex to implement than moving the magnetic shielding device alone.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der magnetische Stempel einen Permanentmagneten auf.According to an advantageous embodiment, the magnetic stamp has a permanent magnet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der magnetische Stempel einen Elektromagneten auf. Ein Elektromagnet weist den Vorteil auf, dass seine Magnetfeldstärke variierbar ist, indem Stromstärke und/oder Spannung des Elektromagneten eingestellt werden. Auch kann mithilfe eines Elektromagneten ein periodisches Magnetfeld erzeugt werden, um auf die Metallpartikel im Lack mit den Metallpartikeln eine periodische Kraft mit gewisser Frequenz auszuüben, was je nach Viskosität des verwendeten Lacks zu einer leichteren Formung von Lackfluid mit Metallpartikeln in die Konturen des gewünschten Musters führt.According to a further advantageous embodiment, the magnetic stamp has an electromagnet. An electromagnet has the advantage that its magnetic field strength can be varied by adjusting the current strength and/or voltage of the electromagnet. A periodic magnetic field can also be generated using an electromagnet in order to exert a periodic force with a certain frequency on the metal particles in the paint with the metal particles, which, depending on the viscosity of the paint used, leads to easier shaping of paint fluid with metal particles into the contours of the desired pattern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die magnetische Abschirmeinrichtung ein parallel zum in der Halterung aufgenommenen Bauteil verschiebbares Gewebe, welches im Bereich der Muster ferromagnetisches Gewebe ist.According to an advantageous embodiment, the magnetic shielding device comprises a fabric which can be displaced parallel to the component accommodated in the holder and which is ferromagnetic fabric in the region of the patterns.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das ferromagnetische Gewebe vollversilberte Polyamidfasern.According to a further advantageous embodiment, the ferromagnetic fabric comprises fully silver-plated polyamide fibers.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Gewebe auf mindestens einer Rolle gelagert, sodass das Gewebe durch Aufwickeln auf der Rolle eingezogen und damit verschoben werden kann.According to a further advantageous embodiment, the fabric is mounted on at least one roll, so that the fabric can be drawn in and thus moved by winding it onto the roll.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die magnetischen Abschirmeinrichtungen Weicheisenplatten mit verschiedenen Mustern. Dabei kann jede aus einer Vielzahl von Weicheisenplatten eine individuelle Kombination von Mustern aufweisen.According to a further advantageous embodiment, the magnetic shielding devices are soft iron plates with different patterns. Each of a plurality of soft iron plates can have an individual combination of patterns.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Wechseleinrichtung dazu ausgeführt, die magnetische Abschirmeinrichtung während des Auftragens von Lack zu bewegen, um Verwisch-Effekte im Muster im Lack zu erzeugen. Um spezielle optische Effekte darzustellen, muss die Abschirmung beweglich sein, um Metallpartikel während des Fixiervorgangs zu orientieren. Bevorzugt kann die magnetische Abschirmeinrichtung in drei Raumrichtungen leicht bewegt werden, sodass es zu einem diffusen Effekt im Muster des Lacks kommen kann. Die Bewegung der magnetischen Abschirmeinrichtung ist bevorzugt auf ein vorgegebenes Höchstmaß beschränkt, und erfolgt weiterhin bevorzugt periodisch über eine vorgegebene Zahl von Wiederholungen.According to a further advantageous embodiment, the changing device is designed to move the magnetic shielding device during the application of paint in order to create blurring effects in the pattern in the paint. In order to represent special optical effects, the shield must be movable in order to orient metal particles during the fixing process. Preferably, the magnetic shielding device can be easily moved in three spatial directions so that a diffuse effect can occur in the pattern of the paint. The movement of the magnetic shielding device is preferably limited to a predetermined maximum and further preferably takes place periodically over a predetermined number of repetitions.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Lackiervorrichtung dazu ausgeführt, nach dem Aufbringen des Lacks mit Metallpartikeln Klarlack auf die Lackschicht mit den Metallpartikeln aufzutragen, während das Magnetfeld durch den magnetischen Stempel aufrechterhalten wird.According to a further advantageous embodiment, the painting device is designed to apply clear varnish to the paint layer with the metal particles after the paint with metal particles has been applied, while the magnetic field is maintained by the magnetic stamp.

Beim Auftragen des Klarlackes bleibt nach dieser Ausführungsform der magnetische Stempel noch aktiv, auch während der Klarlack aufgetragen wird. So bleibt das Muster nach Abschluss der Lackierung mit dem Lack mit den Metallpartikeln fixiert. Bevorzugt bildet die Klarlackschicht die zweite Schicht auf der Schicht des Lacks mit den Metallpartikeln. Verschiedene Schicht- Reihenfolgen sind jedoch je nach Design und Situation möglich.When applying the clear coat, the magnetic stamp remains active in this embodiment, even while the clear coat is being applied. This means that the pattern remains fixed after the paint with the metal particles has been applied. Preferably, the clear coat layer forms the second layer on the layer of paint with the metal particles. However, different layer sequences are possible depending on the design and situation.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die Metallpartikel im Lack mit den Metallpartikeln zumindest eines der folgenden: Kobalt, Nickel, magnetischer Edelstahl;
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil, wobei das Kunststoff-Bauteil in eine Halterung eingelegt wird, ein Magnetfeld durch einen magnetischen Stempel aufgebracht wird, der eine magnetische Abschirmeinrichtung mit demjenigen Muster aufweist, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil erscheinen soll, und ein Lack mit Metallpartikeln auf das Kunststoff-Bauteil aufgetragen wird, während das Magnetfeld durch den magnetischen Stempel aufrechterhalten wird, wobei der Lack mit Metallpartikeln auf das Kunststoff-Bauteil an einer gegenüberliegenden Seite von der Seite des Kunststoff-Bauteils aufgetragen wird, die zum magnetischen Stempel weist, sodass das Magnetfeld des magnetischen Stempels das Kunststoff-Bauteil durchdringt, während auf der dem magnetischen Stempel abgewandten Seite des Kunststoff-Bauteils der Lack mit den metallischen Partikeln aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Wechseleinrichtung die magnetische Abschirmeinrichtung so bewegt oder eine gewünschte aus mehreren Abschirmeinrichtungen positioniert wird, dass das jeweilige Muster, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil erscheinen soll, im auf das Bauteil gerichteten Magnetfeld des magnetischen Stempels platziert wird und ungewünschte Muster der magnetische Abschirmeinrichtung außerhalb verbleiben.According to a further advantageous embodiment, the metal particles in the paint with the metal particles comprise at least one of the following: cobalt, nickel, magnetic stainless steel;
A further aspect of the invention relates to a method for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component, wherein the plastic component is placed in a holder, a magnetic field is applied by a magnetic stamp which has a magnetic shielding device with the pattern which is to appear in the layer of paint on the plastic component, and a paint with metal particles is applied to the plastic component while the magnetic field is maintained by the magnetic stamp, wherein the paint with metal particles is applied to the plastic component on an opposite side from the side of the plastic component which faces the magnetic stamp, so that the magnetic field of the magnetic stamp penetrates the plastic component, while the paint with the metallic particles is applied to the side of the plastic component facing away from the magnetic stamp, characterized in that the magnetic shielding device is moved by a changing device or a desired one of several shielding devices is positioned in such a way that the respective pattern which is to appear in the layer of paint on the plastic component is in the magnetic field of the magnetic stamp is placed and unwanted patterns of the magnetic shielding device remain outside.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird durch die Wechseleinrichtung die magnetische Abschirmeinrichtung während des Auftragens von Lack bewegt, um Verwisch-Effekte im Muster im Lack zu erzeugen. Die Verwisch-Effekte kommen durch eine spezielle Orientierung der Metallpartikel im Lack zustande, die durch die Bewegung der magnetischen Abschirmeinrichtung erhalten wird, analog zum bekannten Verwischen oder Faden. Somit können verschiedenste Muster in der gleichen Anlage erhalten werden.According to a further advantageous embodiment, the magnetic shielding device is moved by the changing device during the application of lacquer in order to create blurring effects in the pattern in the lacquer. The blurring effects are caused by a special orientation of the metal particles in the lacquer, which is obtained by the movement of the magnetic shielding device, analogous to the known blurring or thread. This means that a variety of patterns can be obtained in the same system.

Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Verfahrens ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit der vorgeschlagenen Vorrichtung vorstehend gemachten Ausführungen.Advantages and preferred developments of the proposed method result from an analogous and analogous transfer of the statements made above in connection with the proposed device.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description, in which - if necessary with reference to the drawing - at least one embodiment is described in detail. Identical, similar and/or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:

  • 1: Eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil mittels einer Abschirmeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 2: Eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil mittles einer Abschirmeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
They show:
  • 1 : A device for applying a lacquer layer with a pattern to a plastic component by means of a shielding device according to a first embodiment of the invention.
  • 2 : A device for applying a lacquer layer with a pattern to a plastic component by means of a shielding device according to a second embodiment of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich. The representations in the figures are schematic and not to scale.

1 zeigt eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil 1. Eine Halterung (nicht in 1 dargestellt) ist so eingerichtet, dass sie das Kunststoff-Bauteil 1 aufnehmen und fixieren kann. Unterhalb der Halterung ist ein magnetischer Stempel 3 angeordnet. Der magnetische Stempel 3 weist intern einen Elektromagneten auf, um ein Magnetfeld 5 bei Bedarf zu erzeugen. Der magnetische Stempel 3 ist unterhalb der Halterung angeordnet, sodass das Magnetfeld 5 des magnetischen Stempels 3 das Kunststoff-Bauteil 1 von unten nach oben durchdringt, während auf der gegenüberliegenden Seite der Lack mit den metallischen Partikeln durch die Lackiervorrichtung 9 aufgetragen wird. Eine Sprüheinrichtung dient zum Aufbringen von Lack mit den magnetisierbaren Metallpartikeln von oben, während das Magnetfeld 5 des magnetischen Stempels 3 aufrechterhalten wird. Außerdem befindet sich zwischen dem magnetischen Stempel 3 und dem Kunststoff-Bauteil 1 eine magnetische Abschirmeinrichtung 7 mit demjenigen Muster, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil 1 erscheinen soll. Bis der Lack mit den Metallpartikeln eingetrocknet ist, bleibt das Magnetfeld 5 des magnetischen Stempels 3 weiter aktiv, um die Formung des gewünschten Musters aufrechtzuerhalten. Nach dem Aufbringen des Lacks mit Metallpartikeln wird Klarlack auf die Lackschicht mit den Metallpartikeln aufgetragen, während jedoch das Magnetfeld 5 durch den magnetischen Stempel 3 weiter aufrechterhalten wird. Die magnetische Abschirmeinrichtung 7 mit verschiedenen Mustern ist mit einer Wechseleinrichtung 11 verbunden, um Weicheisenplatten mit verschiedenen Mustern zu wechseln. Die Weicheisenplatten mit den verschiedenen Mustern werden ähnlich einem waagerechten Register angeordnet und können bei Bedarf über einen magnetischen Stempel der Wechseleinrichtung 11 ausgezogen werden. Zudem wird die Fähigkeit der Wechseleinrichtung 11 zum aktorischen Bewegen der Abschirmeinrichtung 7 genutzt, um die jeweils eingelegte Weicheisenplatte während des Auftragens von Lack auf das Kunststoff-Bauteil 1 zu bewegen, um Verwisch-Effekte im Muster im Lack zu erzeugen. Durch entsprechende Kombinationen von Bewegungen des Kunststoff-Bauteils 1 während seiner Lackierung mit einem jeweiligen Muster können viele Kombinationen von Effekten auf dem Kunststoff-Bauteil 1 erzeugt werden. 1 shows a device for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component 1. A holder (not in 1 shown) is designed such that it can receive and fix the plastic component 1. A magnetic stamp 3 is arranged beneath the holder. The magnetic stamp 3 has an electromagnet internally to generate a magnetic field 5 when required. The magnetic stamp 3 is arranged beneath the holder so that the magnetic field 5 of the magnetic stamp 3 penetrates the plastic component 1 from bottom to top, while on the opposite side the paint with the metallic particles is applied by the painting device 9. A spray device is used to apply paint with the magnetizable metal particles from above, while the magnetic field 5 of the magnetic stamp 3 is maintained. In addition, between the magnetic stamp 3 and the plastic component 1 there is a magnetic shielding device 7 with the pattern that is to appear in the paint layer on the plastic component 1. Until the paint with the metal particles has dried, the magnetic field 5 of the magnetic stamp 3 remains active in order to maintain the formation of the desired pattern. After the paint with metal particles has been applied, clear varnish is applied to the paint layer with the metal particles, while the magnetic field 5 is still maintained by the magnetic stamp 3. The magnetic shielding device 7 with different patterns is connected to a changing device 11 in order to change soft iron plates with different patterns. The soft iron plates with the different patterns are arranged similar to a horizontal register and can be pulled out if necessary using a magnetic stamp of the changing device 11. In addition, the ability of the changing device 11 to actuate the shielding device 7 is used to move the soft iron plate inserted during the application of paint to the plastic component 1 in order to create blurring effects in the pattern in the paint. By appropriate combinations of movements of the plastic component 1 during its painting with a respective pattern, many combinations of effects can be created on the plastic component 1.

2 zeigt eine zur 1 ähnlich aufgebaute Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil 1. Im Gegensatz zur 1 umfasst hierbei jedoch die magnetische Abschirmeinrichtung 7 ein parallel zum in der Halterung aufgenommenen Bauteil verschiebbares Gewebe, welches im Bereich der Muster ferromagnetisches Gewebe, gebildet aus vollversilberten Polyamidfasern, ist. Das Gewebe wird über Rollen der Wechseleinrichtung 11 bewegt, sodass das Gewebe durch Aufwickeln auf einer Rolle eingezogen und damit verschoben werden kann. 2 shows a 1 similarly constructed device for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component 1. In contrast to the 1 However, the magnetic shielding device 7 comprises a fabric that can be moved parallel to the component held in the holder, which is ferromagnetic fabric in the area of the pattern, made of fully silver-plated polyamide fibers. The fabric is moved over rollers of the changing device 11, so that the fabric can be drawn in by winding it onto a roll and thus moved.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in detail by preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that embodiments mentioned by way of example really only represent examples that are not to be understood in any way as a limitation of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents. such as further explanations in the description.

Claims (10)

Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil (1), aufweisend eine Halterung zum Aufnehmen des Kunststoff-Bauteils (1), einen magnetischen Stempel (3), der zum Erzeugen eines Magnetfelds (5) ausgeführt ist, eine oder mehrere magnetische Abschirmeinrichtungen (7) mit insgesamt verschiedenen Mustern, von welchen zumindest eines in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil (1) erscheinen soll, und eine Lackiervorrichtung (9), die zum Auftragen von Lack mit magnetisierbaren Metallpartikeln auf das Kunststoff-Bauteil (1) ausgeführt ist, wobei die magnetische Abschirmeinrichtung (7) zwischen dem magnetischen Stempel (3) und der Halterung angeordnet ist und die Lackiervorrichtung (9) auf der der magnetischen Abschirmeinrichtung (7) gegenüberliegenden Seite der Halterung angeordnet ist, sodass das Magnetfeld (5) des magnetischen Stempels (3) teilweise durch die magnetische Abschirmeinrichtung (7) abgeschirmt das Kunststoff-Bauteil (1) auf der Halterung durchdringt, während und/oder nachdem auf einer dem magnetischen Stempel (3) gegenüberliegenden Seite des Kunststoff-Bauteils (1) der Lack mit den metallischen Partikeln aufgetragen wird, gekennzeichnet durch eine Wechseleinrichtung (11), die dazu ausgeführt ist, die magnetische Abschirmeinrichtung (7) so zu bewegen und/oder auszutauschen, dass das jeweilige Muster einer jeweiligen magnetische Abschirmeinrichtung (7), welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil (1) erscheinen soll, im auf das Bauteil gerichteten Magnetfeld (5) des magnetischen Stempels (3) platziert wird und ungewünschte Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung (7) außerhalb verbleiben.Device for applying a layer of paint with a pattern to a plastic component (1), comprising a holder for receiving the plastic component (1), a magnetic stamp (3) designed to generate a magnetic field (5), one or more magnetic shielding devices (7) with a total of different patterns, at least one of which is to appear in the layer of paint on the plastic component (1), and a painting device (9) designed to apply paint with magnetizable metal particles to the plastic component (1), wherein the magnetic shielding device (7) is arranged between the magnetic stamp (3) and the holder and the painting device (9) is arranged on the side of the holder opposite the magnetic shielding device (7), so that the magnetic field (5) of the magnetic stamp (3) penetrates the plastic component (1) on the holder, partially shielded by the magnetic shielding device (7), during and/or after on a side of the plastic component opposite the magnetic stamp (3) (1) the paint with the metallic particles is applied, characterized by a changing device (11) which is designed to move and/or exchange the magnetic shielding device (7) in such a way that the respective pattern of a respective magnetic shielding device (7) which is to appear in the paint layer on the plastic component (1) is placed in the magnetic field (5) of the magnetic stamp (3) directed at the component and undesirable patterns of the magnetic shielding device (7) remain outside. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die magnetische Abschirmeinrichtung (7) ein parallel zum in der Halterung aufgenommenen Kunststoff-Bauteil (1) verschiebbares Gewebe umfasst, welches im Bereich des oder der Muster ferromagnetisches Gewebe ist.Device according to Claim 1 , wherein the magnetic shielding device (7) comprises a fabric which can be displaced parallel to the plastic component (1) accommodated in the holder and which is ferromagnetic fabric in the region of the pattern or patterns. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das ferromagnetische Gewebe vollversilberte Polyamidfasern umfasst.Device according to Claim 2 , wherein the ferromagnetic fabric comprises fully silver-plated polyamide fibers. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das Gewebe eine Vielzahl von Mustern aufweist und auf mindestens einer Rolle gelagert ist, sodass das Gewebe durch Aufwickeln auf der Rolle eingezogen und damit verschoben werden kann.Device according to one of the Claims 2 until 3 , wherein the fabric has a plurality of patterns and is mounted on at least one roll, so that the fabric can be drawn in and thus moved by winding it onto the roll. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die magnetische Abschirmeinrichtung (7) eine oder mehrere austauschbare Weicheisenplatten mit untereinander verschiedenen Mustern aufweist.Device according to Claim 1 , wherein the magnetic shielding device (7) comprises one or more interchangeable soft iron plates with mutually different patterns. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wechseleinrichtung (11) dazu ausgeführt ist, die jeweils verwendete magnetische Abschirmeinrichtung (7) während des Auftragens von Lack zu bewegen, um Verwisch-Effekte in einem Muster im Lack auf dem Kunststoff-Bauteil (1) zu erzeugen.Device according to one of the preceding claims, wherein the changing device (11) is designed to move the respective magnetic shielding device (7) used during the application of paint in order to produce blurring effects in a pattern in the paint on the plastic component (1). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lackiervorrichtung (9) dazu ausgeführt ist, nach dem Aufbringen des Lacks mit Metallpartikeln Klarlack auf die Lackschicht mit den Metallpartikeln aufzutragen, während das Magnetfeld (5) durch den magnetischen Stempel (3) aufrechterhalten wird.Device according to one of the preceding claims, wherein the painting device (9) is designed to apply clear varnish to the paint layer with the metal particles after the application of the paint with metal particles, while the magnetic field (5) is maintained by the magnetic stamp (3). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Metallpartikel im Lack mit den Metallpartikeln zumindest eines der folgenden umfassen: Kobalt, Nickel, magnetischer Edelstahl;Device according to one of the preceding claims, wherein the metal particles in the paint with the metal particles comprise at least one of the following: cobalt, nickel, magnetic stainless steel; Verfahren zum Aufbringen einer Lackschicht mit einem Muster auf ein Kunststoff-Bauteil (1), wobei das Kunststoff-Bauteil (1) in eine Halterung eingelegt wird, ein Magnetfeld (5) durch einen magnetischen Stempel (3) aufgebracht wird, und eine magnetische Abschirmeinrichtung (7) mit demjenigen Muster darin verwendet wird, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil (1) erscheinen soll, und wobei ein Lack mit Metallpartikeln auf das Kunststoff-Bauteil (1) aufgetragen wird, während das Magnetfeld (5) durch den magnetischen Stempel (3) aufrechterhalten wird, wobei die magnetische Abschirmeinrichtung (7) zwischen der Halterung und dem magnetischen Stempel (3) angeordnet wird, wobei der Lack mit Metallpartikeln auf das Kunststoff-Bauteil (1) an einer gegenüberliegenden Seite von der Seite des Kunststoff-Bauteils (1) aufgetragen wird, die zum magnetischen Stempel (3) weist, sodass das Magnetfeld (5) des magnetischen Stempels (3) das Kunststoff-Bauteil (1) durchdringt, während auf der dem magnetischen Stempel (3) abgewandten Seite des Kunststoff-Bauteils (1) der Lack mit den metallischen Partikeln aufgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Wechseleinrichtung (11) die magnetische Abschirmeinrichtung (7) so bewegt und/oder ausgewechselt wird, dass das jeweilige Muster, welches in der Lackschicht auf dem Kunststoff-Bauteil (1) erscheinen soll, im auf das Bauteil gerichteten Magnetfeld (5) des magnetischen Stempels (3) platziert wird und ungewünschte Muster der magnetischen Abschirmeinrichtung (7) außerhalb verbleiben.Method for applying a lacquer layer with a pattern to a plastic component (1), wherein the plastic component (1) is placed in a holder, a magnetic field (5) is applied by a magnetic stamp (3), and a magnetic shielding device (7) is used with the pattern therein which is to appear in the lacquer layer on the plastic component (1), and wherein a lacquer with metal particles is applied to the plastic component (1) while the magnetic field (5) is maintained by the magnetic stamp (3), wherein the magnetic shielding device (7) is arranged between the holder and the magnetic stamp (3), wherein the lacquer with metal particles is applied to the plastic component (1) on an opposite side from the side of the plastic component (1) which faces the magnetic stamp (3), so that the magnetic field (5) of the magnetic stamp (3) penetrates the plastic component (1), while on the side of the plastic component (1) facing away from the magnetic stamp (3) Plastic component (1) the paint with the metallic particles is applied, characterized in that the magnetic shielding device (7) is moved and/or exchanged by a changing device (11) in such a way that the respective pattern which is to appear in the paint layer on the plastic component (1) is placed in the magnetic field (5) of the magnetic stamp (3) directed at the component and undesirable patterns of the magnetic shielding device (7) remain outside. Verfahren nach Anspruch 9, wobei durch die Wechseleinrichtung (11) die magnetische Abschirmeinrichtung (7) während des Auftragens von Lack bewegt wird, um Verwisch-Effekte im Muster im Lack zu erzeugen.Procedure according to Claim 9 , wherein the changing device (11) moves the magnetic shielding device (7) during the application of varnish in order to produce blurring effects in the pattern in the varnish.
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