DE19753602A1

DE19753602A1 - Verfahren zum Herstellen von lackierten Furnierverbundteilen

Info

Publication number: DE19753602A1
Application number: DE19753602A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Kellermann; Peter Dipl Ing Mertes; Kaspar Dipl Ing Worms
Original assignee: Holzindustrie Bruchsal GmbH
Current assignee: Holzindustrie Bruchsal GmbH
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 1999-06-10

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von lackierten Furnierver bundteilen mit einer metallischen Trägerschicht und einer Anzahl von auf diese aufgebrachten Furnierschichten, insbesondere für den Innenbereich von Kraft fahrzeugen.

Im Innenraum von hochwertigen Personenkraftwagen oder Nutzfahrzeugen wer den Blenden und Verzierungen aus Holz angebracht, wobei vornehmlich Edel hölzer zum Einsatz kommen. Hierbei werden üblicherweise Furnierverbundteile verwendet, die aus einer metallischen Trägerschicht und einer oder mehreren verleimten und gegebenenfalls formgepreßten Furnierschichten bestehen. Die metallische Trägerschicht kann dabei einseitig mit Holzfurnier bedeckt sein; für spezielle Anwendungen werden auch Furnierverbundteile hergestellt, bei denen die metallische Trägerschicht allseits von Furnierholz umgeben ist.

Um die Oberfläche der Furnierverbundteile dauerhaft zu schützen, wird deren Oberfläche mit Polyesterlack endbehandelt. Hierzu werden die Furnierverbund teile in der Regel in einer Lackierkammer mittels Lacksprühgeräten konventio nell lackiert.

Zur Durchführung dieser konventionellen Lackiertechnik sind separate Lackier kammern mit Absaugung und Abluftreinigungsanlagen notwendig. Trotzdem sind Umweltbelastungen und negative Auswirkungen auf die Arbeitsbedingun gen nicht immer zu vermeiden. Zudem verursachen die Absaugeinrichtungen und Abluftreinigungsanlagen bei der Beschaffung und wegen der beim Betrieb benötigten Standfläche erhebliche Zusatzkosten.

Als weiterer Nachteil der konventionellen Lackiertechnik ist die Tatsache zu nen nen, daß der beim Lackauftrag unvermeidlich entstehende Overspray sowie Lackrückstände (Schlamm) als Sondermüll entsorgt werden müssen.

Schließlich müssen die Oberflächen von konventionell lackierten Furnierver bundteilen durch Schleifen und Polieren mechanisch nachbehandelt werden. Die Notwendigkeit einer solchen Nachbehandlung erhöht die Produktionskosten er heblich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von lackierten Furnierverbundteilen der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches kostengünstig durchzuführen ist, insbesondere weil der Aufwand zur Nachbehandlung deutlich verringert wird, und die Belastungen von Umwelt und Mitarbeitern minimiert.

Diese Aufgabe ist gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentan spruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Erfindungsgemäß wird also ein Furnierverbundteil, welches aus einer metalli schen Trägerschicht und einer Anzahl von auf diese aufgebrachten Furnier schichten besteht, so gegenüber einer Sprühvorrichtung angeordnet, daß die zu lackierende Oberfläche der Furnierschichten zwischen der Sprühvorrichtung und der metallischen Trägerschicht liegt. Zwischen der metallischen Trägerschicht und der Sprühvorrichtung wird sodann eine Hochspannung angelegt und die Oberfläche des Furnierverbundteils elektrostatisch mit Lack beschichtet. Die me tallische Trägerschicht wird vorzugsweise geerdet. Durch die angelegte Hoch spannung bildet sich ein elektrisches Feld zwischen der vorzugsweise hochspan nungsführenden Sprühvorrichtung und der metallischen Trägerschicht aus, wo bei die Feldlinien des elektrischen Felds die Holzfurnierschichten durchdringen. Dies hat zur Folge, daß die aus der Sprühvorrichtung austretenden Lackteilchen aufgrund der coulombschen Anziehungskraft entlang der elektrischen Feldlinien auf die zu lackierende Oberfläche des Furnierverbundteils gelangen und dort an haften. Der Overspray ist minimal; die Furnierverbundteile können ohne Vorbe handlung der Holzoberfläche mit Naßlack- oder Pulverlackmaterialien elektro statisch beschichtet werden. Eine mechanische Nachbehandlung der elektrosta tisch hergestellten Lackschicht ist nicht oder nur in geringem Umfang notwen dig.

Bei rein metallischen Werkstücken ist eine elektrostatische Beschichtung von de ren Oberfläche an sich bekannt.

In jüngerer Zeit werden darüber hinaus auch Kunststoffwerkstücke elektrosta tisch beschichtet. Hierzu muß jedoch durch verschiedene Maßnahmen zunächst die elektrische Leitfähigkeit der zu beschichtenden Bereiche der Werkstückober fläche zumindest temporär erhöht werden, beispielsweise indem zuvor graphit haltige Leitlacke auf die Werkstückoberfläche konventionell aufgebracht werden. Die DE 195 27 883 A1 beschreibt hierzu ein Verfahren, bei dem die Oberfläche durch Fluorierung vorbehandelt wird. In der DE 41 03 959 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem die elektrische Leitfähigkeit eines Kunststoffteils durch eine kontrollierte Oxidationsreaktion erhöht wird. In der DE 691 05 741 T2 wird zum elektrostatischem Beschichten von Kunststoffgegenständen vorgeschlagen, auf der zu beschichtenden Oberfläche eine elektrisch leitende Faserbahn aus metal lisierten Fasern aufzubringen. Die bekannten Verfahren zum elektrostatischen Beschichten von Kunststoffwerkstücken haben also gemeinsam, daß vor dem Be schichtungsvorgang die Oberflächen der an sich nicht leitenden Werkstücke durch mehr oder weniger aufwendige Verfahrensschritte derart vorbehandelt werden, daß sie Leitfähigkeit erlangen und auf ein definiertes Potential gelegt werden können.

Bei Holzwerkstoffen war ein elektrostatisches Beschichten bislang nicht anwend bar.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Furnierverbundteile mit Pulverlackmaterialien beschichtet werden, die keine Lö sungsmittel enthalten, so daß die gesundheitliche Belastung der Mitarbeiter so wie eine Belastung der Umwelt minimiert wird.

Der bei der elektrostatischen Beschichtung entstehende Overspray wird vorzugs weise abgesaugt und kann nach einer Filterung wiederverwendet werden.

Mit der vorliegenden Erfindung können die beim Lackieren von Furnierverbund teilen entstehenden Emissionen drastisch reduziert und die Fertigungskosten er heblich gesenkt werden. Darüber hinaus werden mit der elektrostatischen Be schichtungstechnik dreidimensionale Formflächen, die gerade bei Furnierver bundteilen für den Innenraum von Kraftfahrzeugen oft vorhanden sind, gleich mäßiger mit Lack beschichtet als bei der herkömmlichen Lackiertechnik.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird im folgenden ein Beispiel des erfin dungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben:

Fig. 1 zeigt schematisch ein Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver fahrens: Ein Furnierverbundteil 1 für den Innenbereich eines PKW, welches aus einer metallischen Trägerschicht 2 sowie mehreren auf dieser verleimten Furnierschichten 3 besteht, ist in einem Gehäuse 4 angeordnet. Über einer Öff nung des Gehäuses 4 befindet sich eine Sprühvorrichtung 5, welche von einer Pulverzuführeinrichtung 6 mit pulverförmigen Lackteilchen versorgt wird.

Die metallische Trägerschicht 2 des Furnierverbundteils 1 ist geerdet, wohinge gen die Sprühvorrichtung 5 gegenüber dem Erdpotential die Hochspannung U führt. Hierdurch bildet sich zwischen der Sprühvorrichtung 5 und der metalli schen Trägerschicht 2 ein starkes elektrostatisches Feld aus, dessen Feldlinien 7 mit durchbrochenen Linien angedeutet sind. Die Feldlinien 7 durchdringen die Furnierschichten 3 des Furnierverbundteils 1, so daß der von der Sprühvorrich tung 5 ausgehende Partikelstrom 8, welcher sich aufgrund der coulombschen Kräfte entlang der Feldlinien 7 bewegt, auf die Oberfläche 9 des Furnierverbund teils 1 auftrifft und dort eine Lackschicht 10 bildet.

Der Overspray 11 wird mit Hilfe eines Gebläses 12 über eine Rückführung 13 dem Pulverstrom 14 zugegeben und so wiederverwertet.

Bezugszeichenliste

1

Furnierverbundteil

2

metallische Trägerschicht

3

Furnierschichten

4

Gehäuse

5

Sprühvorrichtung

6

Pulverzuführeinrichtung

7

Feldlinien

8

Partikelstrom

9

Oberfläche (von

1

)

10

Lackschicht

11

Overspray

12

Gebläse

13

Rückführung

14

Pulverstrom

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von lackierten Furnierverbundteilen mit einer me tallischen Trägerschicht und einer Anzahl von auf diese aufgebrachten Furnier schichten, insbesondere für den Innenbereich von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Furnierverbundteil gegenüber einer Sprühvorrichtung angeordnet wird, so daß sich die Furnierschichten zwischen der Sprühvorrichtung und der metallischen Trägerschicht befinden,
- daß zwischen der Sprühvorrichtung und der metallischen Trägerschicht eine Hochspannung angelegt wird,
- und daß die furnierte Oberfläche des Furnierverbundteils elektrostatisch mit Lack beschichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lackauftrag mittels elektrostatischem Pulverspritzen erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der bei der elektrostatischen Beschichtung entstehende Over spray abgesaugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abge saugte Overspray gefiltert und zur Sprühvorrichtung rückgeführt wird.