DE20102707U1

DE20102707U1 - Structured surfaces

Info

Publication number: DE20102707U1
Application number: DE20102707U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2001-06-28
Anticipated expiration: 2011-02-17
Also published as: DE10107238A1

Description

Herstellung von strukturierten OberflächenProduction of structured surfaces

Beschreibung
Die Erfindung betrifft das Herstellen strukturierter Oberflächen. Description
The invention relates to the production of structured surfaces.

Aus der DE 69 602 787 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.DE 69 602 787 describes a method for producing structured surfaces on objects. This particularly concerns cosmetic containers which are provided with a structure similar to liquid drops. The objects are to be given a wet appearance. This is done by spraying the surface with a liquid, hardenable coating compound until a large number of individual drop-like elevations of the coating compound form distributed over the surface. The coating hardens with the large number of individual drop-like elevations. Appropriate spray effects are required for the droplets to form (autoreticulation). The method is very complex and, depending on the substrate, results in a structure that is not reproducible.

Es ist weiterhin aus der DE 69 107 205 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.Furthermore, DE 69 107 205 discloses a method for producing a covering with a grain effect, whereby the starting material is snippets that were produced in a scraping process. These are applied to a covering in a pressing process, thereby achieving a grain effect. This method is also complex, in particular the starting material must first be produced in a separate work step.

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 Schutt/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.DE 199 15 014 describes a process for producing 3D structural images, in which a structural mass is first applied in a targeted manner and a relief-like character is created. Then, using a rubble/swivel or skimming technique, paint and possibly other colors are applied, creating a three-dimensionally realistic work of art. This process is characterized by the fact that a large number of work steps are necessary until the three-dimensional effect is created.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, strukturierte Oberflächen zu schaffen, wobei die Struktur reproduzierbar ist und eine zuverlässige Bindung zwischen dem Trägermaterial und der Struktur bildenden Elemente entsteht.The invention is based on the object of creating structured surfaces, whereby the structure is reproducible and a reliable bond is created between the carrier material and the elements forming the structure.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.This task is solved starting from the generic term of the independent claim through its characteristic features.

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 Sschritt 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.The main advantage of the invention is that a varnish that defines the structural shape is first printed onto the carrier material. In a second step, relief printing powder is sprinkled onto this varnish. This relief printing powder adheres to the areas predefined by the varnish. After the relief printing powder has been applied, excess material is removed and the remaining material is then heated. The powder melts and forms a three-dimensional structure by crystallizing out, which is predefined by the printed varnish. If the effect of rain-soaked surfaces is to be created, the varnish is printed onto the carrier material in the form of irregular drops. Of course, it is also possible to apply geometric patterns or graphic elements. In this case, the print pattern for the structure-forming varnish must be designed accordingly.

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.According to one embodiment of the invention, the structure-forming varnish can be applied using letterpress or offset printing methods as well as gravure printing, screen printing, flexographic printing or pad printing. This makes it possible to structure surfaces of any shape.

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.In a further embodiment of the invention, the carrier material can be paper or cardboard, as well as plastic material or metal. Instead of the structure-forming varnish, varnish can be applied to the carrier material. Varnish also has the property of binding the relief printing powder.

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.The structure of the surface has, for example, a drop shape with a diameter of 1-10 mm. The height of the structure can be 0.2 - 4 mm.

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.In a further embodiment of the invention, the structure also allows graphic symbols and geometric figures to be represented. Both the structure-forming varnish and the relief printing powder can contain color pigments. It is also possible for the varnish or the relief printing powder to contain metal particles, thus creating a metallic effect.

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.These and other features of preferred developments of the invention emerge not only from the claims but also from the description and the drawings, wherein the individual features can be implemented individually or in combination in the form of sub-combinations in the embodiment of the invention and in other fields and can represent advantageous and protectable embodiments for which protection is claimed here.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below using exemplary embodiments. It shows

Figur 1 eine drucktechnisch hergestellte Oberfläche mit einem 3D-Effekt,Figure 1 a printed surface with a 3D effect,

Figur 2 eine Einrichtung zum Herstellen von strukturierten Oberflächen,Figure 2 shows a device for producing structured surfaces,

Figur 3 eine weitere Einrichtung zum Herstellen strukturierter Oberflächen.Figure 3 shows another device for producing structured surfaces.

Die in Figur 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 vordem Auftrag des Reliefdruckpuders mit Hintergrundbildern 11a versehen sein. Diese Hintergrundbilder werden im üblichen Druckverfahren, wie beispielsweise Offsetdruck oder Siebdruck, erzeugt.The surface produced by printing with a 3D effect shown in Figure 1 consists of a carrier material 10, which is, for example, a cardboard or a plastic film. Drop-shaped elevations 11 are applied to this carrier material 10 in an irregular distribution. This is a relief printing powder which is first sprinkled onto a varnish and crystallises when heated. Crystallisation creates crystal-clear elevations which create a water or raindrop effect on the carrier material. The carrier material can be provided with background images 11a before the relief printing powder is applied. These background images are produced using the usual printing process, such as offset printing or screen printing.

Figur 2 zeigt eine Einrichtung zum Herstellen von strukturierten Oberflächen. Diese besteht aus einer Vorratstrommel 12 mit Trägermaterial, beispielsweise Papier, einerFigure 2 shows a device for producing structured surfaces. This consists of a supply drum 12 with carrier material, for example paper, a

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.Printing device 13, a device 14 for sprinkling relief printing powder, a first reversing drum 15, a second reversing drum 16, a container 17 for collecting excess relief printing powder, a heating device 19, a cooling device 20 and a winding drum 21. The carrier material 10 first passes from the supply drum 12 to the printing device 13. In this printing device, structure-forming varnish 22 is applied to the carrier material. The printing device produces a specific print image which defines the shape of the structures in the later process or in the later final process. After the varnish has been applied and the varnish surface has not yet dried, this relief printing powder is applied, i.e. sprayed or sieved, using the device 14 for applying relief printing powder 18. The carrier material 10 is brought into a vertical position via two deflection drums 15, 16, so that excess relief printing powder, i.e. that which does not adhere to the varnish, can be removed from the carrier material. This excess material is collected in a collecting container 17. In a subsequent process, the remaining relief printing powder is heated with the heating device 19 and crystallizes. A cooling device 20 accelerates the cooling process, i.e. the carrier material is cooled to ambient temperature and can then be wound up on a drum 21.

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.Of course, it is also possible to process the carrier material - if it is paper, cardboard or other material - not from a storage drum but in the form of individual sheets. The excess relief printing powder can also be removed by blowing or vacuuming. It is also possible to prepare, cut or feed the material with the structured surface to another processing machine immediately after cooling.

Wichtig sind die entscheidenden Verarbeitungsschritte; Auftragen eines Lacks; Auftragen eines Reliefdruckpuders; Entfernen überschüssigen Reliefdruckpuders und Aushärten mittels einer Heizeinrichtung.The crucial processing steps are important: applying a varnish; applying a relief printing powder; removing excess relief printing powder and curing using a heating device.

Die Gestaltung der kompletten Anlage kann mit üblichen Elementen bzw. Druckmaschinen erfolgen.The design of the entire system can be done using conventional elements or printing machines.

Figur 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.Figure 3 shows a variant of a device for producing structured surfaces. The paper sheets 30 to be printed are first fed to a printing machine 23 for applying the structure-forming varnish. The paper sheets are transported via a conveyor belt 24 to a relief powder sprinkling station 25, then to an extraction station 26, from where they are transported to a heating device 27 and a cooling device 28. When heated, the relief printing powder is warmed and crystallises out; the cooling device 28 accelerates the cooling process. The material cooled to ambient temperature is transferred to a storage area 29. All components are modular and can be combined with additional equipment or their capacity can be expanded or reduced as required.

Claims

1. Structured surfaces, the structure in particular having a drop-shaped character, characterized in that it consists of a carrier material ( 10 ) on which a lacquer ( 22 ) or varnish forming the structure is applied, a relief printing powder ( 18 ) being applied to the surfaces provided with lacquer ( 22 ) or varnish, which melts when heated and forms the structure of the surface after cooling.

2. Structured surface according to claim 1, characterized in that the structure has a drop shape with a diameter of 1-10 mm.

3. Structured surface according to claim 1 or 2, characterized in that the structure has a height of 0.2-4 mm.

4. Structured surface according to claim 3, characterized in that the structure represents graphic characters.

5. Structured surface according to one of claims 14, characterized in that the structure-forming lacquer ( 22 ) or varnish is colored.

6. Structured surface according to one of the preceding claims, characterized in that the relief printing powder ( 18 ) comprises metal particles and produces a metallic effect.