(57) Verfahren zur Kunststoffbeschichtung eines Torblattpaneeles oder dergleichen, das
innerhalb einer außenseitig zu beschichtenden Blechschale mit einer Kunst-Isolierfüllung
versehen ist, deren Wärmebeständigkeit unterhalb der Temperatur liegt, die für das
Schmelzen bzw. Beschichten des auf die Außenflächen der Blechschale aufgebrachten
Kunststoffpulvers erforderlich ist, welches Verfahren sich zur Verhinderung einer
zu starken Wärmebelastung der Isolierfüllung sich dadurch auszeichnet, daß die Schmelz-
bzw. Beschichtungstemperatur nach Aufbringen des Beschichtungs-Kunststoffpulvers mittels
einer Energiestrahlung, insbesondere mit Hilfe eines oder mehrerer Energiestrahlbündel,
so schnell und kurzfristig durchgeführt wird, daß die Schmelzbzw. Beschichtungstemperatur
in dem aufgebrachten Kunststoffpulver und der zu beschichtenden Grenzzone der Blechschale
erreicht wird, ohne daß die Isolierfüllung über ihre Wärmebeständigkeit hinaus erhitzt
wird, wobei eine Energiestrahlungsquelle über die mit dem Kunststoffpulver versehene
Außenfläche der insbesondere ruhend gehaltenen Blechschale hinweg bewegt wird.
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kunststoffbeschichtung eines Tür-
oder Torblattes, eines Torblattpaneeles oder dergleichen, das innerhalb einer außenseitig
zu beschichtenden Blechschale mit einer Kunststoff-Isolierfüllung versehen ist, mit
den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
[0002] Isolierte Tür- oder Torblätter und vor allem auch Torblattpaneele, wie sie für Deckengliedertore
oder Falttore Verwendung finden, werden in wirtschaftlicher Weise als Massenartikel
hergestellt, sei es in maschineller Einzelbausweise oder aber auch als fortlaufender
Strang, wie dies bei Sektionaltorpaneelen üblich ist, der dann in die einzelnen Paneelelängen
unterteilt wird. Dabei können die Bleche in gewisser Weise vorbehandelt, beispielsweise
grundiert oder dgl., angeliefert werden, woraufhin die Isolierschicht zugeführt wird,
was derart geschehen kann, daß beispielsweise ein PolyurethanSchaum in dem Hohlraum
der aus den die Außenhaut des Torblattes bildenden Blechen geformten Belchschale eingespritzt
wird, oder aber auch derart, daß die Blechschale nur halbseitig fertiggestellt, dann
mit der Isoliermasse gefüllt und daraufhin mit einem Deckblech geschlossen wird.
Grundsätzlich sind auch Isolierfüllungen aus anderen Materialen als Poylurethanschaum
bekannt, deren Hitzebeständigkeit ähnlich niedrig liegt wie eine Isolierung aus einer
ausgeschäumten Polyurethanmasse. Sobald eine nicht mehr in den Rahmen einer Massenherstellung
passende Außenflächenbeschichtung von Tür- oder Torblättern bzw. Torblattpanellen
oder dergleichen erforderlich wird, beispielsweise wegen unterschiedlicher klimatischer
Beeinflussung und vor allem wegen unterschiedlicher Farbgestaltung oder auch Strukturierung,
besteht das Bedürfnis nach einer entsprechend individualisierten Oberflächengestaltung.
Dies ist bei einfachen Zimmertüren durch entsprechenden Anstrich kein Problem, die
hier in Rede stehenden Türen aus einer Stahlblechschale mit Isolierfüllung sind jedoch
in der Regel für Einsatzzwecke gedacht, in denen robuste und witterungsbeständige
Außenschutzschichten erforderlich sind. Für solche Zwecke hat es sich bewährt, eine
Kunststoffbeschichtung derart vorzusehen, daß man ein thermoplastisches Kunststoffpulver
auf die zu beschichtende Außenblechfläche aufgibt und dann durch Wäremeinwirkung aufschmilzt,
vernetzt, aufsintert und dergleichen, hier insoweit im Sammelbegriff kurz auf eine
Temperatur aufheizt, bei der das über die Fläche gleichmäßig aufgestreute oder anderweitig
aufgegebene Kunststoffpulver schmilzt und im Sinne der beabsichtigten Kunststoffbeschichtung
mit der Außenfläche der Blechschale in innigem, dauerhaften Kontakt tritt.
[0003] Eine solche Kusntstoffbeschichtung von Blechflächen ist grundsätzlich bekannt.
[0004] Wie erwähnt, ist eine Isolierfüllung der in Frage stehenden Art nur bedingt wärmebeständig.
Bei bestimmten Polyurethanschäumen beispielsweise kann bei Temperaturen von über 70
bis 80°C bereits eine Beeinträchtigung ein treten, sei es die Struktur des Haftvermögens
an der Innenseite der Blechschale, das vielfach mit zur Stabilität der Tür beiträgt,
und dergleichen mehr. Andererseits ist für die vorerwähnte Beschichtung eines Bleches
mit Hilfe eines zunächst aufgestreuten und dann erhitzten Kunststoffpulvers eine
wesentlich höhere Temperatur erforderlich, beispielsweise je nach Art des Kunststoffpulvers
etwa 180°C. Dabei kann es sich um ein Kunststoffpulver auf Polyurethanbasis, Polyesterbasis
und dgl. handeln. Die aufgestreuten feinen Körnchen des Pulvers werden geschmolzen,
und es findet eine innige Anhaftung des geschmolzenen Pulvers mit der Oberfläche
der Metallschale statt, so daß man im übertragenen Sinne von einem Sintervorgang
sprechen kann. Auf diese Weise erhält man den gewünschten witterungsbeständigen und
schlagfesten Kusntstoffbelag der Torblattschale.
[0005] Daraus wird deutlich, daß das nachträgliche Kunststoffbeschichten einer Blechschale
der in Rede stehenden Art, in der sich bereits eine Isolierfüllung befindet, dadurch
Probleme bereitet, daß die für das Aufbringen der Kunststoffbeschichtung erforderliche
Temperatur weit höher liegt als diejenige, die die Isolierstofffüllung, insbesondere
Kunststoffschaumfüllung, ohne Beeinträchtigung bzw. Zerstörung verträgt.
[0006] Danach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, ein
Tor- oder Türblatt, ein Torblattpaneele oder dergleichen mit einer Isolierstofffüllung
nach der Fertigstellung mit einer Kunststoffbeschichtung zu versehen, ohne daß die
gegenüber der Beschichtungstemperatur niedriger liegende Wärmebelastung der Isolierstoff-Füllung
überschritten wird.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
[0008] Mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen wird die auf die zu beschichtende Außenfläche
der Blechschale des Türoder Torblattes, Torblattpaneeles oder dergleichen aufgebrachte
Kunststoffpulverschicht bis in die anschließende Grenzzone der Außenfläche der Blechschale
so schnell und intensiv erhitzt, daß die erforderliche Beschichtungstemperatur erreicht
wird, ohne daß diese Temperatur auf die innenseitig der Schale angrenzende Isolierfüllung
übergreift. Dabei wirkt die Blechschale als Schirm, der die außenseitig aufgebrachte
Wärme aufgrund seiner guten Wärmeleitfähigkeit über die der bevorzugt kontinuierlich
wandelnden Aufheizzone benachbarten Blechschalenflächen verteilt und abstrahlt bzw.
ableitet, so daß insgesamt ein wesentlich geringerer Wärmegradient von der Innenseite
der Blechschale an die benachbarte Isolierfüllung abgegeben wird.
[0009] Die aufgebrachte Kunststoffpulverschicht, die "Bepulverung", haftet je nach Aufbringbedingungen
mehr oder weniger gut an der zu beschichtenden Außenfläche der Blechschale, so daß
die Gefahr besteht, daß das aufgebrachte Pulver bei Erschütterungen der Blechschale
abgeschüttelt wird, was auch bei nur bereichsweisem Verlust der Pulverschicht zu
Beeinträchtigungen einer nach Witterungsbeständigkeit, Farberscheinung unter dergleichen
wünschenswert gleichmäßigen Beschichtung der Außenfläche führt. Von daher wird die
Energiestrahlungsquelle über die mit dem Kunststoffpulver versehene Außenfläche der
Blechschale isoweit bei deren Stillstand hinwegbe wegt oder doch so, daß sich die
Blechschale nur äußerst ruhig bewegt, was im Zuge einer Endlosfertigung nicht erreichbar
ist.
[0010] Dieses Hinwegbewegen der Energiestrahlungsquelle über die insoweit ruhende, zu beschichtende
Außenfläche der Blechschale hat eineBesonderheit darin, daß eine Bewegungssteuerung
der Energiestrahlungsquelle nur deren Halterung betrifft und nicht etwa Einfluß auf
den Ablauf einer Fertigungsstraße mit kontinuierlichem Bewegungsablauf der Tür- bzw.
Torblätter bzw. Paneele nimmt.
[0011] In besonders bevorzugter Ausführung der Erfindung wird nämlich berücksichtigt, daß
die Wärmeabschirmwirkung des Blechmaterials der Blechschale von der jeweilig eingenommenen
örtlichen Stellung der Erwärmungszone abhängig ist. Beispielsweise ist das Wärmeableitvermögen
bei Lage der Erwärmungszone im Mittelbereich der zu beschichtenden Außenbreitseite
der Blechschale anders bzw. größer als in deren Randbereichen. Die Berücksichtigung
dieser Lageabhängigkeit der fortbewegten Erwärmungszone kann auf verschiedene Weise
erfolgen, nämlich zum einen durch Steuerung eines dieser Wärmeableitung entsprechenden
Bewegungsablaufes der Energiestrahlungsquelle über die zu beschichtende Außenfläche
der Blechschale hinweg nach Geschwindigkeit und/oder Abstand geändert und zum anderen
durch Steuerung der Energiestrahlungsintensität, d.h. der Wärmezufuhr pro Zeiteinheit
in entsprechender Anpassung an die jeweiligen Wärmeableitbedingungen. Diese vorgeschilderten
Maßnahmen können getrennt oder in Überlagerung Anwendung finden. Maßgabe der vorgeschilderten
Maßnahmen im einzelnen oder in Kombination ist jeweils die Optimierung der Stabilisa
tion einer Schutz- bzw. Grenzschichttemperatur, die für die Kunststoffbeschichtung
erforderlich ist, ohne daß die Isolierstoff-Füllung einen Wärmeschaden erleidet.
[0012] Grundsätzlich kann für die Wärmezufuhr jede geeignete Energiestrahlung Verwendung
finden. Dabei werden solche Energiestrahlungsträger bevorzugt, die keine besonderen
Schutzmaßnahmen hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und/oder ihrer Umfeldauswirkung bedürfen.
Vorzugsweise werden Infrarotlicht-, Ultraviolettlicht- oder Laserstrahlen verwendet,
die in entsprechender Bündelung die Erwärmungszone definieren. Auch in der Intensität
der Bündelung bzw. Fokusierung ist eine Temperatursteuerungsmög lichtkeit im vorstehend
aufgezeigten Sinne gegeben.
[0013] Grundsätzlich kann man mit einem Strahlenbündel arbeiten, das in entsprechender
Weise über die zu beschichtende, bepulverte Außenfläche der Blechschale hinweggeführt
wird. Vorzugsweise werden eine oder mehrere Reihen solcher Energiestrahlungsbündel
vorgesehen, die die zu beschichtende Außenfläche überstreichen. Dabei können solche
Reihen von Energiestrahlungsbündeln zur angestrebten Optimierung der Beschichtungstemperatur-Stabilität
auch gegensinnig zueinander bewegt vorgesehen werden.
[0014] Je nach den Bedingungen, unter denen das Kunststoffpulver vorbereitend auf die zu
beschichtende Außenfläche der Blechschale aufgebracht wird, tritt ein elektrostatisch
bedingter Hafteffekt zwischen dem Pulver und dieser Außenfläche auf, der eine gleichmäßige
Auflage des Kunststoffpulvers bewirkt. Ein solcher vor Aufbringen der Energiestrahlung
sich einstellender geringfügiger Hafteffekt zwischen dem Kunststoffpulver und der
zu beschichtenden Fläche kann durch gezielte elektrostatische Aufladung der zu beschichtenden
Fläche und/oder des Kunststoffpulvers verstärkt werden. Derartige Maßnahmen sind
grundsätzlich bekannt.
1. Verfahren zur Kunststoffbeschichtung eines Türoder Torblattes, eines Troblattpaneeles
oder dgl., das innerhalb einer außenseitig zu beschichteten Blechschale mit einer
Kunststoff-Isolierfüllung versehen ist, deren Wärmebeständigkeit unterhalb der Temperatur
liegt, die für das Schmelzen bzw. Beschichten des für die Kunststoffbeschichtung
auf die Außenflächen der Blechschale aufgebrachten Kunststoffpulvers erforderlich
ist, welche Schmelz- bzw. Beschichtungstemperatur nach Aufbringen des Beschichtungs-Kunststoffpulvers
mittels einer Energiestrahlung, insbesondere mit Hilfe eines oder mehrerer Energiestrahlbündel,
so schnell und kurzfristig durchgeführt wird, daß die Schmelz- bzw. Beschichtungstemperatur
in dem aufgebrachten Kunststoffpulver und der zu beschichtenden Grenzzone der Blechschale
erreicht wird, ohne daß die Isoierfüllung über ihre Wärmebeständigkeit hinaus erhitzt
wird, wobei eine Energiebestrahlungsquelle über die mit dem Kunststoffpulver versehene
Außenfläche der insbesondere ruhend gehaltenen Blechschale hinweg bewegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die auf die mit dem Kunststoffpulver versehene Außenfläche aufgebrachte Energiestrahlwärmemenge
pro Zeiteinheit der von der jeweiligen Erwärmungszone abwandernden Wärmemenge entsprechend
einer gleichbleibend eingestellten Grenzzonentemperatur gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlungsquelle kontinuierlich über die mit dem Kusntstoffpulver
versehene Außenfläche hinweg bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsintensität im Zuge der Bewegung der Energiestrahlungsquelle geändert
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Bewegung der Energiestrahlungsquelle über die Außenfläche
hinweg geändert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,daß der Abstand zwischen der zu beschichtenden Außenfläche und der Energiestrahlungsquelle
im Zuge der Bewegung über die Außenfläche hinweg geändert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als Energiestrahlung eine Infrarotlicht-Strahlung eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als Energiestrahlung eine Ultraviolettlicht-Strahlung eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß als Energiestrahlung eine Laserstrahlung eingesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlungsquelle in Form einer etwa reihenförmig angeordneten Vielzahl
von Energiestrahlbündeln über die mit dem Kunststoffpulver versehene Außenfläche geführt
wird, insbesondere in unterschiedlichen Bewegungsrichtungen bei mehreren solcher Reihen
von Energiestrahlbündeln.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen des Beschichtungs-Kunststoffpulvers unter elektrostatischer Aufladung
der zu beschichtenden Außenfläche und/oder des Kunststoffpulvers erfolgt, so daß
die Kunststoffpulverkörnchen unter elektrostatischer Anziehung an der zu beschichtenden
Außenfläche haften, bevor die Erwärmung auf die Schmelz- bzw. Beschichtungstemperatur
mittels der Energiestrahlung vorgenommen wird.