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Title:
COATING DEVICE, AND METHOD INVOLVING AN EMBOSSING STATION AND A PRINTING STATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/069365
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a coating device (50) for coating a main part (10), and to a method. The coating device has at least one holding device (20) for holding a main part in place, at least one embossing station (30) and at least one printing station (40), for applying one or more print layers (12) to at least one portion of a first surface of the main part and/or to at least one portion of one or more film elements (11) embossed onto the main part and/or onto at least one portion of one or more further print layers applied to the main part, and the embossing station has one or more embossing units (31) for embossing one or more film elements onto at least one portion of a first surface of the main part and/or onto at least one portion of one or more further film elements embossed onto the main part and/or onto at least one portion of one or more print layers applied to the main part.

Inventors:
PETERSEN PETER (DE)
MAIER KURT (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/077826
Publication Date:
April 15, 2021
Filing Date:
October 05, 2020
Export Citation:
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Assignee:
LEONHARD KURZ STIFTUNG & CO KG (DE)
International Classes:
B41F16/00; B41F19/06
Domestic Patent References:
WO2017076872A22017-05-11
WO2014108335A12014-07-17
WO2012159871A22012-11-29
WO2017198550A12017-11-23
Foreign References:
US20160221326A12016-08-04
DE102012109315A12014-04-03
EP2664458A22013-11-20
GB2259888A1993-03-31
EP2163394A12010-03-17
DE102012109315A12014-04-03
DE102012109315A12014-04-03
Attorney, Agent or Firm:
ZINSINGER, Norbert (DE)
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Claims:
LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG, Schwabacher Str. 482, DE - 90763 Fürth

Ansprüche:

1. Beschichtungsvorrichtung (50) zur Beschichtung eines Grundkörpers (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Haltevorrichtung (20) zum Fixieren eines Grundkörpers (10), zumindest eine Prägestation (30) und zumindest eine Druckstation (40) zum Aufbringen ein oder mehrerer Druckschichten (12) auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) abgeprägter Folienelemente (11) und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) aufgebrachter weiterer Druckschichten (12), aufweist, und dass die Prägestation (30) ein oder mehrere Prägeeinheiten (31) zum Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente (11 ) auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) abgeprägter weiterer Folienelemente (11 ) und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) aufgebrachter Druckschichten (12), aufweist.

2. Beschichtungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) ein starrer Körper ist, der insbesondere zumindest eine bereichsweise gewölbte, ebene und/oder unebene Oberfläche aufweist.

3. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) ein Bauteil, insbesondere ein Fahrzeugteil, ein Gehäuseteil, eine Cockpitkomponente und/oder ein Karosserieteil, ein Spritzgussteil, ein 3D-Druck-Teil und/oder ein mittels spanender und/oder spanloser Herstellungsverfahren hergestelltes Bauteil umfasst.

4. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Vorbehandlungsstation (70) zur Vorbehandlung eines Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers (10), der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) abgeprägten Folienelemente (11 ) und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) aufgebrachten Druckschichten (12), insbesondere durch eines oder mehrere Bearbeitungsverfahren ausgewählt aus: Begasung, Beflammung, Plasmabehandlung, Fluorierung, Bestrahlung, Reinigung, Oberflächenaktivierung, Beschichtung, Ionisierung aufweist.

5. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Prüfstation zur optischen Prüfung zumindest eines Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers (10), der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) abgeprägten Folienelemente (11 ) und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) aufgebrachten Druckschichten (12) mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, aufweist.

6. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Reinigungsstation aufweist, insbesondere zur Reinigung zumindest einer Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) abgeprägter Folienelemente (11 ) und/oder ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) aufgebrachter Druckschichten (12) mittels Bürsten und/oder Druckluft und/oder Absaugung und/oder C02-Schneestrahl und/oder Klebeband, insbesondere mittels Hub-Tapecleaner und/oder Rollen- Tapecleaner.

7. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Flowbox, bevorzugt zumindest einen Ventilator, zur Staubreduzierung und/oder Staubvermeidung aufweist, insbesondere wobei diese/dieser gefilterte Umgebungsluft bzw. Raumluft mit Überdruck in den Arbeitsraum einbläst.

8. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest einen beweglich gelagerten Werkzeugträger (21), insbesondere einen vertikal oder horizontal angeordneten Drehteller oder Schiebetisch, insbesondere Lineareinheit (23), aufweist, insbesondere auf dem die zumindest eine Haltevorrichtung (20) angeordnet ist und mittels dem die zumindest eine Haltevorrichtung (20), insbesondere zusammen mit dem fixierten Grundkörper (10), zumindest zwischen der zumindest einen Prägestation (30) und/oder der zumindest einen Druckstation (40) und/oder der zumindest einen Vorbehandlungsstation (70) und/oder der zumindest einen Prüfstation und/oder der zumindest einen Reinigungsstation verfahrbar ist.

9. Beschichtungsvorrichtung nach dem Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) eine Anzahl n Stationen, insbesondere die zumindest eine Prägestation (30), die zumindest eine Vorbehandlungsstation (70), die zumindest eine Reinigungsstation und/oder die zumindest eine Druckstation (40) aufweist, und dass auf dem zumindest einen Werkzeugträger (21) zumindest n Haltevorrichtungen (20) angeordnet sind.

10. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (30) zumindest einen Revolverkopf (35), der vorzugsweise um zumindest eine Achse drehbar gelagert ist und entlang zumindest einer Achse translatorisch beweglich ist, aufweist, insbesondere wobei der Revolverkopf (35) ein oder mehrere Prägestempelaufnahmen umfasst, die ein oder mehrere Prägestempel (32) aufnehmen.

11. Beschichtungsvorrichtung nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Prägestempel (32) austauschbar an den ein oder mehreren Prägestempelaufnahmen des zumindest einen Revolverkopfs (35) montiert sind, vorzugsweise wobei jede Prägestempelaufnahme jeweils ein Schnellwechselsystem zum werkzeuglosen Austausch der Prägestempel (32) aufweist, bevorzugt wobei das Schnellwechselsystem eine Schwalbenschwanzhalterung und/oder einen Spannhebel zum Austausch der Prägestempel (32) aufweist.

12. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Prägestempelaufnahmen und die ein oder mehreren Prägestempel (32) codiert sind, vorzugsweise mittels RFID-Chips codiert sind.

13. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Prägestempel (32) jeweils zumindest eine Direktheizung zum schnellen Aufheizen des Prägestempels (32) aufweisen.

14. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren nicht an den Revolverkopf (35) montierten Prägestempel (32) in einer Halterung der Beschichtungsvorrichtung (50) zum Vorheizen zwischengelagert sind.

15. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizbereich der ein oder mehreren Prägestempel (32) zwischen 0°C und 300°C liegt, insbesondere zwischen 80°C und 250°C liegt.

16. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Prägestempel (32) ein Material oder eine Materialkombination umfassen, ausgewählt aus: Stahl, Silikon, Kunststoff, Aluminium, Kupfer, Messing und/oder Magnesium.

17. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (30) zumindest eine Folienvorschubeinheit (36) aufweist, wobei die Folienvorschubeinheit (36) zwei oder mehrere Folienwellen (34) umfasst, welche zwei oder mehrere Folienbahnen (33) auf- und abwickeln, wobei die zwei oder mehreren Folienbahnen (33) vorzugsweise parallel nebeneinander angeordnet sind und bevorzugt zwischen dem Prägestempel (32) und dem Grundkörper (10) ein- bzw. ausgeschoben werden.

18. Beschichtungsvorrichtung nach dem Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Folienvorschubeinheit (36) zumindest eine Spleißhilfe aufweist und/oder dass die zwei oder mehrere Folienwellen (34), insbesondere zum Folienwechsel entnommen werden können.

19. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Folienkontrolleinheit aufweist, die die zwei oder mehreren Folienbahnen (33) auf Folienriss, Folienende und/oder Folienvorrat überprüft, vorzugsweise mittels mindestens einem Sensor und/oder mittels zwei oder mehrerer Servomotoren, welche an den zwei oder mehreren Folienwellen angeordnet sind.

20. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine UV- Bestrahlungseinheit (80) zur UV-Vorhärtung von ein oder mehreren Druckschichten (12) der ein oder mehreren Druckschichten (12), und/oder eine UV-Bestrahlungseinheit (80) zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten (12) der ein oder mehreren Druckschichten (12) aufweist, bevorzugt wobei die UV-Bestrahlungseinheit (80) eine UV-Strahlung emittierende Lichtquelle umfasst, die Licht vorzugsweise im Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm emittiert.

21. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Druckstation (40) zumindest eine Druckeinheit (41) umfasst, die insbesondere zumindest einen Druckkopf (42) aufweist.

22. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Druckschichten (12) ein oder mehrere Materialien aufweisen, insbesondere ausgewählt aus: Drucktinte, insbesondere Drucktinte mit Farben aus dem CMYK- und/oder RGB-Farbmodell und/oder Sonderfarben und/oder transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke.

23. Beschichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Druckstation (40) eine Digitaldruckstation und/oder Inkjetdruckstation und/oder Tampondruckstation und/oder Tintenstrahldruckstation umfasst.

24. Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Stellvorrichtung (22) zum Verfahren der Haltevorrichtung (20) und/oder die auf dem zumindest einen gemeinsamen Werkzeugträger (21) zumindest eine angeordnete Haltevorrichtung (20) zwischen den Stationen der Beschichtungsvorrichtung (50) aufweist.

25. Beschichtungsvorrichtung nach dem Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Prozesssteuervorrichtung (60) aufweist, welche die Stellvorrichtung (22) insbesondere derart ansteuert, dass die ein oder mehreren Haltevorrichtungen (20) zyklisch in einer vordefinierten Abfolge zwei oder mehrere Stationen der Beschichtungsvorrichtung (50) zugeführt werden, insbesondere in einer Abfolge: Prägestation (30) - Druckstation (40), Druckstation (40) - Prägestation (30), Vorbehandlungsstation (70) - Prägestation (30) - Druckstation (40), Prägestation (30) - Vorbehandlungsstation (70) - Druckstation (40), Vorbehandlungsstation (70) - Prägestation (30) - Vorbehandlungsstation (70) - Druckstation (40).

26. Verfahren zur Beschichtung eines Grundkörpers (10), insbesondere mit einer Beschichtungsvorrichtung (50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem Verfahren, insbesondere in der folgenden Abfolge, folgende Schritte durchgeführt werden: a) Fixieren des Grundkörpers (10) in einer Haltevorrichtung (20), b) Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente (11 ) auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) abgeprägter weiterer Folienelemente (11 ) und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrere auf den Grundkörper (10) aufgebrachter Druckschichten (12), wobei der Grundkörper (10) in der Haltevorrichtung (20) verbleibt, c) Aufbringen ein oder mehrerer Druckschichten (12) auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) abgeprägter Folienelemente (11 ) und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper (10) aufgebrachter weiterer Druckschichten (12), wobei der Grundkörper (10) in der Haltevorrichtung (20) verbleibt, d) Entnehmen des beschichteten Grundkörpers (10) aus der Haltevorrichtung (20).

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte b) und c) ein oder mehrfach durchgeführt werden und/oder in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Zykluszeiten der Schritte b) und c) jeweils zwischen 1 s und 300 s, vorzugsweise zwischen 5 s und 120 s, insbesondere zwischen 20 s und 30 s betragen.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor dem Schritt a) ausgeführt wird:

Herstellen des Grundkörpers (10) mittels Spritzgießen und/oder 3D-Drucks und/oder spanender und/oder spanloser Herstellungsverfahren.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor dem Schritt a) ausgeführt wird:

Zuführen und/oder Anordnen des Grundkörpers (10) in der Haltevorrichtung (20).

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt nach dem Schritt d) in einer oder mehreren weiteren Anlagen ausgeführt wird:

Überfluten, Überspritzen, und/oder Sprühlackieren des beschichteten Grundkörpers (10), und/oder bevorzugt Laminieren von Sensoren, insbesondere Sensoren, die auf Berührung und/oder Annäherung sensibel sind, auf den beschichteten Grundkörper (10), insbesondere auf die Rückseite des beschichteten Grundkörpers (10).

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten (12) mittels Digitaldruck und/oder Tintenstrahldruck und/oder Inkjetdruck, und/oder Tampondruck durchgeführt wird.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt im Schritt c) ausgeführt wird:

UV-Bestrahlung mittels eines UV-Lichtes, vorzugsweise einer UV-LED, zum Vorhärten von ein oder mehreren Druckschichten (12) der ein oder mehreren Druckschichten (12), insbesondere UV-Kleber, Kaltkleber, Kleber, Lack und/oder Tinte, insbesondere wobei die Bestrahlung mit Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm, durchgeführt wird.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt im Schritt c) ausgeführt wird:

UV-Bestrahlung mittels eines UV-Lichtes, vorzugsweise einer UV-LED, zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten (12) der ein oder mehreren Druckschichten (12), vorzugsweise UV-Kleber, Kaltkleber, Kleber, Lack und/oder Tinte, insbesondere wobei die Bestrahlung mit Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm, durchgeführt wird.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt ein- oder mehrfach vor dem Schritt b) und/oder vor dem Schritt c) durchgeführt wird:

Vorbehandeln des zumindest einen Teilbereichs der ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) abgeprägten Folienelemente (11) und/oder des zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) aufgebrachten Druckschichten (12), insbesondere durch ein oder mehrere Bearbeitungsverfahren ausgewählt aus: Begasung, Beflammung, Plasmabehandlung, Fluorierung, Bestrahlung, Reinigung, Oberflächenaktivierung, Ionisierung, Beschichtung.

36. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Schritt b) und/oder Schritt c) eine optische Prüfung des zumindest einen Teilbereichs der ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) abgeprägten Folienelemente (11 ) und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) aufgebrachten Druckschichten (12) mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, erfolgt.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor und/oder nach dem Schritt b), und/oder vor und/oder nach dem Schritt c) ausgeführt wird:

Reinigung, insbesondere mittels Bürsten und/oder Druckluft und/oder Absaugung und/oder C02-Schneestrahl und/oder Klebeband, insbesondere mittels Flub-Tapecleaner und/oder Rollen-Tapecleaner.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während und/oder nach dem Schritt b) und/oder Schritt c) die Staubeindringung in den Arbeitsraum mittels Luft-Überdruck reduziert wird, insbesondere vermieden wird.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Werkzeugträger (21 ), auf dem die zumindest eine Haltevorrichtung (20), insbesondere zusammen mit dem fixierten Grundkörper (10), angeordnet ist, vor dem Schritt b) in eine Prägeposition zum Durchführen des Schrittes b) und/oder vor dem Schritt c) in eine Druckposition zum Durchführen des Schrittes c) verfahren wird.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente (11 ) in Schritt b) mittels Abrollprägen und/oder partiellem Abrollprägen und/oder Hubprägen durchgeführt wird.

41.Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente (11 ) in Schritt b) mittels ein oder mehrerer Prägestempel (32) durchgeführt wird, welche eine Folie (33) oder ein oder mehrere Ausschnitte einer Folie (33) als Folienelemente (11 ) auf den zumindest einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) abgeprägten weiteren Folienelemente (11 ) und/oder auf den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) aufgebrachten Druckschichten (12) appliziert.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass als Folie (33) in Schritt b) eine Heißprägefolie umfassend eine Trägerlage und eine von dieser ablösebare Transferlage verwendet wird und/oder beim Schritt b) zumindest ein durch die Formgebung des Prägestempels (32) bestimmter Ausschnitt der Transferlage unter Aktivierung einer Kleberschicht der Transferlage oder einer zwischen dem Grundkörper (10) und der Transferlage vorgesehenen Kleberschicht als Folienelement (11) appliziert wird.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass als Folie (33) in Schritt b) eine Transferfolie, insbesondere eine Kaltprägefolie, umfassend eine Trägerlage und eine von dieser ablösbare Transferlage, verwendet wird, welche auf die Transferlage und/oder auf einen Teilbereich der Oberfläche des Grundkörpers (10) eine Kleberschicht, insbesondere ausgewählt aus Kaltkleber und/oder UV-Kleber, insbesondere mittels eines Inkjet-Druckkopfes (42), in einem ersten Bereich aufgebracht wird, in einem zweiten Bereich jedoch nicht aufgebracht wird, insbesondere mittels des Prägestempels (32) die Transferfolie gegen die Oberfläche des Grundkörpers (10) geführt wird, die Kleberschicht aktiviert wird und die Transferfolie wieder abgezogen wird, so dass ein durch die Formgebung des ersten Bereichs bestimmter Ausschnitt der Transferlage als Folienelement (11) appliziert wird.

44. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Folie (33) in Schritt b) eine Laminierfolie verwendet wird und beim Abprägen zumindest ein durch die Formgebung des Prägestempels (32) bestimmter Ausschnitt der Laminierfolie unter Aktivierung einer Kleberschicht der Laminierfolie oder einer zwischen der Oberfläche des Grundkörpers (10) und der Laminierfolie vorgesehenen Kleberschicht als Folienelement (11 ) appliziert wird.

45. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) die ein oder mehreren Folienelemente (11 ) der ein oder mehreren Folienelemente (11) registergenau zu den ein oder mehreren weiteren Folienelemente (11) abgeprägt werden, insbesondere wobei ein oder mehrere Registermarken der optischen Merkmale der ein oder mehreren weiteren Folienelemente (11) und/oder der Haltevorrichtung (20) erfasst werden und zur Steuerung des Abprägens verwendet werden.

46. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Folienelemente (11 ) und/oder die ein oder mehreren weiteren Folienelemente (11 ) jeweils zumindest eine Dekorschicht und/oder zumindest eine funktionelle Schicht, insbesondere eine Schicht mit einer elektrischen Funktionalität, insbesondere umfassend ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus Touchsensor, Antenne, elektromagnetische Abschirmung, elektrisch nicht leitfähige, metallische Schichten zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung, Display, LED, elektrische Schaltung, Solarzelle, zumindest eine insbesondere nachhärtbare Schutzschicht und/oder zumindest eine Haftvermittlungsschicht aufweisen.

47. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten (12) im Schritt c) mittels eines oder mehrerer Druckköpfe (42) durchgeführt wird, welche Drucktinte, insbesondere Drucktinte mit Farben aus dem CMYK- und/oder RGB-Farbmodell und/oder Sonderfarben und/oder transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke aufweisen, welche bevorzugt als Druckschicht (12) auf den zumindest einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Grundkörpers (10) und/oder den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf dem Grundkörper (10) abgeprägten Folienelemente (11 ) und/oder auf den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper (10) aufgebrachten weiteren Druckschichten (12) appliziert werden.

Description:
BESCHICHTUNGSVORRICHTUNG UND VERFAHREN MIT PRÄGESTATION

UND DRUCKSTATION

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung eines Grundkörpers sowie ein Verfahren.

Es ist bekannt, einen Körper zur Dekoration mit einer Transferlage einer Heißprägefolie zu beprägen bzw. zu beschichten. Wie beispielsweise in der DE 102012109315 A1 beschrieben, weist eine derartige Prägevorrichtung als Prägeaufnahme eine Halteeinrichtung auf, in welche das zu beprägende bzw. zu beschichtende Werkstück eingeklemmt wird. Weiter ist ein Prägewerkzeug vorgesehen, welches eine Heißprägefolie gegen die zu dekorierenden Oberflächen des Werkstücks presst, wobei der Prägedruck hier zwischen Prägeaufnahme und Prägewerkzeug aufgebaut wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, eine Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung eines Grundkörpers sowie ein Verfahren anzugeben, welches die Herstellung eines solchen Grundkörpers verbessert und die Produktionskosten senkt.

Die Erfindung wird von einer Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung eines Grundkörpers gelöst, bei dem die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Haltevorrichtung zum Fixieren eines Grundkörpers, zumindest eine Prägestation und zumindest eine Druckstation zum Aufbringen ein oder mehrerer Druckschichten auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper abgeprägter Folienelemente und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper aufgebrachter weiterer Druckschichten, aufweist, und dass die Prägestation ein oder mehrere Prägeeinheiten zum Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper abgeprägter weiterer Folienelemente und/oder auf zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper aufgebrachter Druckschichten, aufweist.

Diese Aufgabe wird weiter von einem Verfahren zur Beschichtung eines Grundkörpers, insbesondere mit einer vorgehend beschriebenen Beschichtungsvorrichtung gelöst, wobei bei dem Verfahren, insbesondere in der folgenden Abfolge, folgende Schritte durchgeführt werden: a) Fixieren des Grundkörpers in einer Flaltevorrichtung, b) Abprägen, insbesondere in einer Prägestation der Beschichtungsvorrichtung, ein oder mehrerer Folienelemente auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper abgeprägter weiterer Folienelemente und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrere auf den Grundkörper aufgebrachter Druckschichten, wobei der Grundkörper in der Flaltevorrichtung verbleibt, c) Aufbringen, insbesondere in einer Druckstation der Beschichtungsvorrichtung, ein oder mehrerer Druckschichten auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper abgeprägter Folienelemente und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper aufgebrachter weiterer Druckschichten, wobei der Grundkörper in der Flaltevorrichtung verbleibt, d) Entnehmen des beschichteten Grundkörpers aus der Flaltevorrichtung. Durch die Erfindung ist es nun möglich, die Möglichkeiten der Beschichtung eines Grundkörpers zu verbessern und insbesondere die Funktionsvielfalt und/oder die Designvielfalt zu vergrößern. Durch das Beschichten des Grundkörpers, der in der Haltevorrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixiert ist, mittels Heißprägen und darauffolgendem Drucken oder in umgekehrter Reihenfolge mittels Drucken und darauffolgendem Heißprägen sind vielfältige Beschichtungen durchführbar, die bisher nur in vollständig, insbesondere zeitlich und räumlich getrennten Arbeitsgängen ausgeführt wurden.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.

Vorzugsweise ist der Grundkörper ein starrer Körper, der insbesondere zumindest eine bereichsweise gewölbte, ebene und/oder unebene Oberfläche aufweist.

Es ist insbesondere möglich, dass der Grundkörper und/oder eine Oberfläche des Grundkörpers, insbesondere die zu beschichtende Oberfläche des Grundkörpers, weitgehend flach, insbesondere zweidimensional eben, oder 2,5-D-verformt oder dreidimensional verformt ist.

Vorzugsweise umfasst der Grundkörper ein Bauteil, insbesondere ein Fahrzeugteil, ein Gehäuseteil, eine Cockpitkomponente und/oder ein Karosserieteil, ein Spritzgussteil, ein 3D-Druck-Teil und/oder ein mittels spanender und/oder spanloser Herstellungsverfahren hergestelltes Bauteil.

Es ist ferner insbesondere auch vorgesehen, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor dem Schritt a) ausgeführt wird:

Herstellen des Grundkörpers mittels Spritzgießen und/oder 3D-Drucks und/oder spanender und/oder spanloser Herstellungsverfahren. Vorteilhafterweise umfasst der Grundkörper ein Kunststoffmaterial, welches einen Thermoplast, insbesondere einen schlagzähen Thermoplast umfasst. Weiter besteht das Kunststoffmaterial insbesondere aus Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), ABS-PC, PET-PC, PBT-PC, PC-PBT und/oder ASA-PC und/oder Copolymeren oder Gemischen davon. Es ist auch möglich, dass das Kunststoffmaterial noch anorganische oder organische Füllstoffe, bevorzugt S1O2, AI2O3, T1O2, Tonmineralien, Silikate, Zeolithe, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Glaskugeln, organische Fasern oder Gemischen davon aufweist. Die Füllstoffe werden hierbei insbesondere dem Kunststoffmaterial zugemischt, um die Stabilität des Grundkörpers weiter zu erhöhen. Weiter können diese Füllstoffe den Anteil an polymeren Materialien verringern und so die Fierstellungskosten und/oder das Gewicht des Bauteils vermindern. Es ist auch möglich, dass das Kunststoffmaterial noch anorganische oder organische Hilfsstoffe aufweist, die insbesondere die Verarbeitbarkeit des Kunststoffmaterials verbessern.

Es ist auch möglich, dass das Material des Grundkörpers Stahl, Kupfer, Messing und/oder andere metallische Werkstoffe und/oder Legierungen umfasst. Es ist auch möglich, dass das Material des Grundkörpers Glas und/oder Holz umfasst.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass je nach Geometrie und Material des Grundkörpers verschiedene Haltevorrichtungen zum Einsatz kommen, die insbesondere individuell auf den jeweiligen Grundkörper angepasst sind, vorzugsweise derart angepasst sind, dass die Haltevorrichtungen den jeweiligen Grundkörper formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixieren. Dabei ist vorgesehen, dass die Spannkraft der Haltevorrichtung derart gewählt ist, dass ein Verzug und/oder eine Verformung des Grundkörpers aufgrund der Spannkraft ausgeschlossen ist. Vorzugsweise verbleibt bei sämtlichen Verfahrensschritten der Grundkörper formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der Haltevorrichtung. Hierdurch wird zum einen eine entsprechend hohe Präge- und Druckqualität, auch für die weiteren Präge- und Druckschritte, sichergestellt, und im Weiteren auch eine besonders gute Registerhaltigkeit der abgeprägten weiteren Folienelemente oder der aufgebrachten weiteren Druckschichten und damit die Produktqualität weiter deutlich verbessert sowie der Ausschuss entsprechend verringert.

Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Registerhaltigkeit oder Passergenauigkeit oder Positionsgenauigkeit ist insbesondere eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten relativ zueinander zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit bevorzugt innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei vorzugsweise möglichst hoch sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen und/oder Schichten zueinander insbesondere ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Die lagegenaue Positionierung erfolgt dabei insbesondere mittels sensorischer, vorzugsweise optisch detektierbarer, Passermarken oder der Positionsmarkierungen. Insbesondere stellen diese Passermarken oder Positionsmarkierungen dabei entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten dar oder sind selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten.

Es ist ferner auch bevorzugt vorgesehen, dass beim Abprägen die ein oder mehreren Folienelemente der ein oder mehreren Folienelemente registergenau zu den ein oder mehreren weiteren Folienelemente abgeprägt werden, insbesondere wobei ein oder mehrere Registermarken der optischen Merkmale der ein oder mehreren weiteren Folienelemente und/oder der Haltevorrichtung erfasst werden und zur Steuerung des Abprägens verwendet werden.

Es ist weiter insbesondere vorgesehen, dass die Haltevorrichtung mechanisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektrisch und/oder per Hand zu öffnen und/oder zu schließen ist. Es ist ferner auch möglich, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor dem Schritt a) ausgeführt wird:

Zuführen und/oder Anordnen des Grundkörpers in der Haltevorrichtung.

Bevorzugt erfolgt das Zuführen und/oder Anordnen des Grundkörpers von Menschenhand, durch eine Fördervorrichtung, die in der Haltevorrichtung mündet, und/oder vollständig automatisiert, beispielsweise durch einen Roboter.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest einen beweglich gelagerten Werkzeugträger, insbesondere einen vertikal oder horizontal angeordneten Drehteller oder Schiebetisch, insbesondere mit einem Linearantrieb, aufweist. Insbesondere ist auf diesem zumindest eine Haltevorrichtung angeordnet. Bevorzugt ist die zumindest eine Haltevorrichtung, insbesondere zusammen mit dem fixierten Grundkörper, mittels dem Werkzeugträger zumindest zwischen der zumindest einen Prägestation und/oder der zumindest einen Druckstation und/oder der zumindest einen Vorbehandlungsstation und/oder der zumindest einen Prüfstation und/oder der zumindest einen Reinigungsstation verfahrbar.

Ferner ist es bevorzugt möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung eine Anzahl n Stationen, insbesondere die zumindest eine Prägestation, die zumindest eine Vorbehandlungsstation, die zumindest eine Reinigungsstation und/oder die zumindest eine Druckstation aufweist, und dass auf dem zumindest einen Werkzeugträger zumindest n Haltevorrichtungen angeordnet sind.

Es ist auch möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Stellvorrichtung zum Verfahren der Haltevorrichtung und/oder die auf dem zumindest einen gemeinsamen Werkzeugträger zumindest eine angeordnete Haltevorrichtung zwischen den Stationen der Beschichtungsvorrichtung aufweist. Hierbei ist bevorzugt möglich, dass ein oder mehrere Haltevorrichtungen auf dem zumindest einen Werkzeugträger montiert sind und diese gemeinsam mit dem zumindest einen Werkzeugträger mittels der Stellvorrichtung verfahren werden.

Weiter ist insbesondere vorgesehen, dass die zumindest eine Stellvorrichtung zumindest einen Servo-Antrieb und/oder zumindest einen hydraulischen Antrieb und/oder zumindest einen pneumatischen Antrieb und/oder zumindest einen elektrischen Antrieb umfasst.

Weiter bevorzugt umfasst die Stellvorrichtung ein oder mehrere Linearantriebe, insbesondere ein oder mehrere hochpräzise Linearantriebe, die insbesondere den zumindest einen Werkzeugträger in eine Raumrichtung, bevorzugt in zwei Raumrichtungen, weiter bevorzugt in drei Raumrichtungen, verfahren lassen. Dadurch sind die einzelnen Arbeitsschritte positionsgenau durchführbar und die Fertigungsqualität als auch die Produktqualität wird verbessert.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Linearantrieb einen rotativen Antrieb aufweist, der über ein Getriebe, insbesondere eine Spindel eine rotative Bewegung in eine lineare, translatorische Bewegung umsetzt. Es ist auch möglich, dass der Linearantrieb ein Lineardirektantrieb bzw. Linearmotor umfasst, bei dem direkt insbesondere über Magnetfelder ein linearer, translatorischer Antrieb möglich ist. Ein Linearantrieb mit Getriebe bzw. Spindel weist eine Positioniergenauigkeit von +/- 50 pm oder weniger, bevorzugt von +/- 30 pm oder weniger, auf. Ein Lineardirektantrieb bzw. Linearmotor weist eine Positioniergenauigkeit von +/- 10 pm oder weniger, bevorzugt von +/- 5 pm oder weniger, auf, worunter hier ein hochpräziser Linearantrieb zu verstehen ist. Die hohe Positioniergenauigkeit eines hochpräzisen Linearantriebs kann durch inkrementale oder absolute Direktmesssystem am Linearantrieb erreicht werden, wobei das Direktmesssystem direkt mit den Antriebkomponenten des Linearantriebs gekoppelt ist und anhand von Messskalen (mit oder ohne vorherige Kalibrierung) arbeitet. Weiter ist insbesondere vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Prozesssteuervorrichtung aufweist, welche die Stellvorrichtung insbesondere derart ansteuert, dass die ein oder mehreren Haltevorrichtungen zyklisch in einer vordefinierten Abfolge zwei oder mehrere Stationen der Beschichtungsvorrichtung zugeführt werden, insbesondere in einer Abfolge: Prägestation - Druckstation, Druckstation - Prägestation, Vorbehandlungsstation - Prägestation - Druckstation, Prägestation - Vorbehandlungsstation - Druckstation, Vorbehandlungsstation - Prägestation - Vorbehandlungsstation - Druckstation. Vorteilhafterweise umfasst die Prozesssteuervorrichtung einen oder mehrere Mikroprozessoren, periphere Komponenten zur Steuerung der ein oder mehreren Prägestationen, der ein oder mehreren Druckstationen, der ein oder mehreren Vorbehandlungsstationen, der ein oder mehreren UV- Bestrahlungseinheiten (UV = elektromagnetische Strahlung im ultravioletten Spektralbereich) und/oder der ein oder mehreren IR-Bestrahlungseinheiten (IR = elektromagnetische Strahlung im infraroten Spektralbereich), der ein oder mehreren Folienvorschubeinheiten und der zumindest einen Stellvorrichtung, sowie entsprechende Softwarekomponenten.

Insbesondere ist es hierbei möglich, dass die ein oder mehreren Haltevorrichtungen mehrfach einer Station zugeführt werden.

Beispielsweise ist es möglich, dass die Schritte b) und c) ein oder mehrfach durchgeführt werden und/oder in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Weiter bevorzugt ist es, dass die Zykluszeiten der Schritte b) und c) jeweils zwischen 1 s und 300 s, vorzugsweise zwischen 5 s und 120 s, insbesondere zwischen 20 s und 30 s betragen.

Vorzugsweise ist es weiter möglich, dass der zumindest eine Werkzeugträger, auf dem die zumindest eine Haltvorrichtung, insbesondere zusammen mit dem fixierten Grundkörper, angeordnet ist, vor dem Schritt b) in eine Prägeposition zum Durchführen des Schrittes b) und/oder vor dem Schritt c) in eine Druckposition zum Durchführen des Schrittes c) verfahren wird.

Es ist ferner zweckmäßig, dass die Prägestation zumindest einen Revolverkopf, der vorzugsweise um zumindest eine Achse drehbar gelagert ist und entlang zumindest einer Achse translatorisch beweglich ist, aufweist, insbesondere wobei der Revolverkopf ein oder mehrere Prägestempelaufnahmen umfasst, die ein oder mehrere Prägestempel aufnehmen. Durch die Anordnung mehrerer Prägestempel in einem Revolverkopf ist es möglich, verschiedene Motive mittels unterschiedlicher Prägestempel abzuprägen und dabei gleichzeitig eine geringe Zykluszeit zu gewährleisten.

Es ist insbesondere zweckmäßig, dass die ein oder mehreren Prägestempel austauschbar an den ein oder mehreren Prägestempelaufnahmen des zumindest einen Revolverkopfs montiert sind, vorzugsweise wobei jede Prägestempelaufnahme jeweils ein Schnellwechselsystem zum werkzeuglosen Austausch der Prägestempel aufweist, bevorzugt wobei das Schnellwechselsystem eine Schwalbenschwanzhalterung und/oder einen Spannhebel zum Austausch der Prägestempel aufweist.

Es ist weiter möglich, dass das Schnellwechselsystem eine Stempelhalteplatte umfasst, die eine Wärmedämmung und/oder einen Schnellverschluss, insbesondere zumindest einen Spannhebel und/oder zumindest eine Schwalbenschwanzhalterung, und/oder eine in die Stempelhalteplatte integrierte Direktheizung aufweist. Die Wärmedämmung sorgt vorzugsweise dafür, dass die beim Prägeprozess entstehende Wärme nicht auf andere Bauteile der Beschichtungsvorrichtung übertragen wird. Es ergibt sich insbesondere der weitere Vorteil, dass durch das Schnellwechselsystem die Rüstzeiten der Beschichtungsvorrichtung erheblich verringert werden.

Weiter ist es bevorzugt möglich, dass die ein oder mehreren Prägestempelaufnahmen und die ein oder mehreren Prägestempel codiert sind, vorzugsweise mittels RFID-Chips codiert sind. Bevorzugt ergibt sich der Vorteil, dass dadurch die Beschichtungsvorrichtung den eingesetzten Prägestempel erkennt und beispielsweise speziell für diesen angepasste Prozessparameter aus einer Datenbank der Recheneinheit der Beschichtungsvorrichtung bereitgestellt werden.

Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die ein oder mehreren nicht an den Revolverkopf montierten Prägestempel in einer Halterung der Beschichtungsvorrichtung zum Vorheizen zwischengelagert sind. Der Heizbereich liegt dabei vorzugsweise zwischen 0°C und 300°C, insbesondere zwischen 80°C und 250°C.

Dadurch ergibt sich bevorzugt der Vorteil, dass beim Austausch der Prägestempel, das Aufheizen der neu montierten Prägestempel deutlich schneller erfolgt und somit auch die Standzeit der Beschichtungsvorrichtung verkürzt wird, da der Fertigungsprozess wieder früher aufgenommen werden kann.

Insbesondere ist es zweckmäßig, dass die ein oder mehreren Prägestempel jeweils zumindest eine Direktheizung zum schnellen Aufheizen des Prägestempels aufweisen. Hierbei weisen insbesondere die ein oder mehreren Prägestempel Heizdrähte auf und es ergibt sich bevorzugt der Vorteil der Energieeinsparung. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass der Heizbereich der ein oder mehreren Prägestempel zwischen 0°C und 300°C liegt, insbesondere zwischen 80°C und 250°C liegt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die ein oder mehreren Prägestempel ein Material oder eine Materialkombinationen umfassen, ausgewählt aus: Stahl, Silikon, Kunststoff, Aluminium, Kupfer, Messing und/oder Magnesium.

Weiter ist es möglich, dass die Prägestation zumindest eine Folienvorschubeinheit aufweist, wobei die Folienvorschubeinheit zwei oder mehrere Folienwellen umfasst, welche zwei oder mehrere Folienbahnen auf- und abwickeln, wobei die zwei oder mehreren Folienbahnen vorzugsweise parallel nebeneinander angeordnet sind und bevorzugt zwischen dem Prägestempel und dem Grundkörper ein- bzw. ausgeschoben werden. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass zwei oder mehrere Folienbahnen unterschiedlicher Struktur, Farbe, Oberflächenbeschaffenheit etc. verwendet werden können, sodass eine hohe Designvielfalt und Funktionsvielfalt der beschichteten Grundkörper entstehen. Weiter ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die Rüstzeiten verringert werden, da die Häufigkeit der Wechsel der Folienbahnen zwischen den einzelnen Prägeschritten verringert werden kann.

Weiter ist es bevorzugt möglich, dass die zumindest eine Folienvorschubeinheit zumindest eine Spleißhilfe aufweist und/oder dass die zwei oder mehrere Folienwellen, insbesondere zum Folienwechsel entnommen werden können. Unter Spleißhilfe wird insbesondere eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von Folienbahnen, insbesondere mittels Klebebänder, verstanden. Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Spleißhilfe eine Vakuumeinheit umfasst, die insbesondere im Bereich der Klebestelle ein Vakuum erzeugt, sodass das Verkleben der zwei oder mehreren Folienbahnen ohne Lufteinschlüsse ausführbar ist. Die insbesondere entnehmbaren Folienwellen ermöglichen den einfachen und schnellen Wechsel von Folienbahnen.

Weiter ist es möglich, dass die Folienvorschubeinheit insbesondere zumindest eine Zweifach- und/oder Mehrfach-Auf- und Abwicklung aufweist, mit der zwei und/oder mehrere Folienbahnen auf- bzw. abgewickelt werden. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Folienvorschubeinheit weiter zumindest eine höhenverstellbare Umlenkrolle, zumindest einen Bremsantrieb und/oder zumindest eine elektrische Schwenkrolle zur Folienentspannung aufweist. Ferner ist es möglich, dass die Folienvorschubeinheit zumindest einen Servo-Antrieb umfasst, der ein oder mehrere Folienwellen antreibt. Ferner ist es möglich, dass die Folienvorschubeinheit zumindest eine verstellbare Andrückwalze umfasst. Weiter ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Folienkontrolleinheit aufweist, die die zwei oder mehreren Folienbahnen auf Folienriss, Folienende und/oder Folienvorrat überprüft, vorzugsweise mittels mindestens einem Sensor und/oder mittels zwei oder mehrerer Servomotoren, welche an den zwei oder mehreren Folienwellen angeordnet sind.

Insbesondere handelt es sich bei dem Sensor um einen optischen Sensor, beispielsweise eine Kamera. Eine solche Überprüfung erfolgt vorzugsweise unter Einsatz von Bildverarbeitungsverfahren und kann beispielsweise bei Feststellung einer Störung ein Signal an den Maschineneinrichter aussenden, damit dieser diese beheben kann.

Hinsichtlich der Druckstation ist es insbesondere vorgesehen, dass die zumindest eine Druckstation eine Digitaldruckstation und/oder Inkjetdruckstation und/oder Tampondruckstation und/oder Tintenstrahldruckstation umfasst. Weiter bevorzugt ist es, dass die zumindest eine Druckstation zumindest eine Druckeinheit umfasst, die insbesondere zumindest einen Druckkopf aufweist.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die zumindest eine Druckeinheit zumindest einen Linearantrieb aufweist, insbesondere zumindest einen hochpräzisen Linearantrieb, der die zumindest eine Druckeinheit in eine Raumrichtung, bevorzugt in zwei Raumrichtungen, weiter bevorzugt in drei Raumrichtungen, verfahren lässt.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass der zumindest eine Druckkopf der zumindest einen Druckeinheit zumindest einen Linearantrieb aufweist, insbesondere zumindest einen hochpräzisen Linearantrieb, der den zumindest einen Druckkopf in eine Raumrichtung, bevorzugt in zwei Raumrichtungen, weiter bevorzugt in drei Raumrichtungen verfahren lässt. Für das Verfahren ist es insbesondere möglich, dass das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten mittels Digitaldruck und/oder Tintenstrahldruck und/oder Inkjetdruck und/oder Tampondruck durchgeführt wird.

Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass der zumindest eine Druckkopf die ein oder mehreren Druckschichten aufbringt. Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Druckschichten ein oder mehrere Materialien aufweisen, insbesondere ausgewählt aus: Drucktinte, insbesondere Drucktinte mit Farben aus dem CMYK- und/oder RGB-Farbmodell und/oder Sonderfarben und/oder transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke. Dabei setzt sich das CMYK-Farbmodell insbesondere aus den Farben C = Cyan; M =

Magenta; Y = Gelb; K = Schwarz und das RGB-Farbmodell aus den Farben R = Rot; G = Grün; B = Blau zusammen. Sonderfarben können beispielsweise aus dem PANTONE®-Farbsystem stammen. Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass jeder Druckkopf eine Farbe bereitstellt. Bevorzugt werden durch additive oder subtraktive Überlagerung und/oder Mischung der einzelnen Farbkomponenten beliebige Farben erzeugt, die als ein oder mehrere Druckschichten aufgebracht werden können.

Analog ergibt sich für das Verfahren insbesondere, dass das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten im Schritt c) mittels eines oder mehrerer Druckköpfe durchgeführt wird, welche Drucktinte, insbesondere Drucktinte mit Farben aus dem CMYK- und/oder RGB-Farbmodell und/oder Sonderfarben und/oder transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke aufweisen, welche bevorzugt als Druckschicht auf den zumindest einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder auf den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten appliziert werden. Es ist ferner auch vorgesehen, dass die ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten Druckschichten teilweise gehärtet und/oder vollständig gehärtet werden.

Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine UV-Bestrahlungseinheit zur UV-Vorhärtung, insbesondere Pinning, von ein oder mehreren Druckschichten der ein oder mehreren Druckschichten und/oder zumindest eine UV-Bestrahlungseinheit zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten der ein oder mehreren Druckschichten aufweist, wobei die UV-Bestrahlungseinheit eine UV-Strahlung emittierende Lichtquelle umfasst, die Licht vorzugsweise im Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm emittiert. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die zu härtenden ein oder mehreren Druckschichten ein oder mehrere Materialen ausgewählt aus: UV- Kleber, Kaltkleber, Kleber, Lack und/oder Tinte umfassen.

Die UV-Vorhärtung, insbesondere Pinning arbeitet mit vergleichsweise geringer Leistung der UV-Bestrahlungseinheit, wobei beispielsweise die Leistungsaufnahme einer entsprechenden UV-LED zwischen 1 Watt und 5 Watt liegt. Die UV-Bestrahlungseinheit zum vollständigen Aushärten arbeitet mit vergleichsweise hoher Leistung der UV-Bestrahlungseinheit, wobei beispielsweise die Leistungsaufnahme einer entsprechenden UV-LED zwischen 10 Watt bis 50 Watt liegt.

Es ist weiter möglich, dass die zumindest eine UV-Bestrahlungseinheit zumindest einen Linearantrieb, insbesondere zumindest einen hochpräzisen Linearantrieb, umfasst, der die zumindest eine UV-Bestrahlungseinheit in eine Raumrichtung, bevorzugt in zwei Raumrichtungen, weiter bevorzugt in drei Raumrichtungen, verfahren lässt.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren folgenden Schritt, wobei der Schritt im Schritt c) ausgeführt wird: UV-Bestrahlung, insbesondere Pinning, mittels eines UV-Lichtes, vorzugsweise einer UV-LED, zum Vorhärten von ein oder mehreren Druckschichten der ein oder mehreren Druckschichten, insbesondere UV- Kleber, Kaltkleber, Kleber, Lack und/oder Tinte, insbesondere wobei die Bestrahlung mit Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm, durchgeführt wird.

Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren weiter folgenden Schritt, wobei der Schritt im Schritt c) ausgeführt wird:

UV-Bestrahlung mittels eines UV-Lichtes, vorzugsweise einer UV-LED, zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten der ein oder mehreren Druckschichten, vorzugsweise UV-Kleber, Kaltkleber,

Kleber, Lack und/oder Tinte, insbesondere wobei die Bestrahlung mit Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm, durchgeführt wird.

Neben der zumindest einen Prägestation und der zumindest einen Druckstation ist insbesondere auch noch zumindest eine Vorbehandlungsstation vorgesehen. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Vorbehandlungsstation zur Vorbehandlung eines Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers, der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten Druckschichten, insbesondere durch eines oder mehrere Bearbeitungsverfahren ausgewählt aus: Begasung, Beflammung, Plasmabehandlung, Fluorierung, Bestrahlung, Reinigung, Oberflächenaktivierung, Beschichtung, Ionisierung aufweist.

Ferner ist insbesondere auch vorgesehen, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt ein- oder mehrfach vor dem Schritt b) und/oder vor dem Schritt c) durchgeführt wird: Vorbehandeln des zumindest einen Teilbereichs der ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder des zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten Druckschichten, insbesondere durch ein oder mehrere Bearbeitungsverfahren ausgewählt aus: Begasung, Beflammung, Plasmabehandlung, Fluorierung, Bestrahlung, Reinigung, Oberflächenaktivierung, Ionisierung, Beschichtung.

Besonders vorteilhaft ist hier, dass aufgrund der zeitlichen „Nähe“ der Vorbehandlung sowohl zum Prägeprozess als auch zum Druckprozess die vorbehandelte Oberfläche besonders „zugänglich“ für die durchgeführten Bearbeitungsverfahren ist und eine Degeneration - durch die zeitliche Nähe - weitgehend vermieden wird. Damit wird die Effektivität der Vorbehandlung deutlich erhöht, und beispielsweise die Flafteigenschaften zwischen Grundkörper und den ein oder mehreren Folienelemente und/oder den ein oder mehreren Druckschichten verbessert.

Insbesondere ermöglicht die Ionisierung eine Verringerung der elektrostatischen Aufladung, wodurch das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente effizienter gestaltet wird. Insbesondere durch den Transport der Ionen durch elektrisch betriebene Lüfterelemente wird, auf Grund vergleichsweise großer Wirkreichweite von ca. 500 mm, eine spezielle Höhenabstandseinstellung unnötig. Da die Funktion der Ionisierung für den Bediener unsichtbar ist, wird durch eine integrierte Überwachungsfunktion eine eventuell auftretende Störung der Einheit in der Steuerung signalisiert.

Vorzugsweise weist die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Prüfstation zur optischen Prüfung zumindest eines Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers, der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten Druckschichten mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, auf.

Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass vor dem Schritt b) und/oder Schritt c) eine optische Prüfung des zumindest einen Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten Druckschichten mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera erfolgt.

Eine derartige optische Prüfung wird hierbei vorzugsweise unter Einsatz von Bildverarbeitungsverfahren durchgeführt und kann beispielsweise dazu verwendet werden, um Prozessparameter beispielsweise durch Einbindung in einen entsprechenden Regelkreis zu optimieren, um so die Ausschussraten weiter zu verringern. Weiter kann diese optische Prüfung auch zur Qualitätssicherung eingesetzt werden. Diese optische Prüfung kann mehrfach zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Prozesses stattfinden, beispielsweise nach dem Prägeprozess und/oder nach der Vorbehandlung und/oder nach dem Druckprozess und/oder nach Reinigungsprozessen und/oder nach der Entnahme des beschichteten Grundkörpers aus der Haltevorrichtung und/oder nach weiteren Bearbeitungsprozessen.

Weiter ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Reinigungsstation aufweist, insbesondere zur Reinigung zumindest einer Oberfläche des Grundkörper und/oder ein oder mehrerer auf den Grundkörper abgeprägter Folienelemente und/oder ein oder mehrerer auf den Grundkörper aufgebrachter Druckschichten mittels Bürsten und/oder Druckluft und/oder Absaugung und/oder C02-Schneestrahl und/oder Klebeband, insbesondere mittels Hub-Tapecleaner und/oder Rollen-Tapecleaner. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor und/oder nach dem Schritt b), und/oder vor und/oder nach dem Schritt c) ausgeführt wird:

Reinigung, insbesondere mittels Bürsten und/oder Druckluft und/oder Absaugung und/oder C02-Schneestrahlen und/oder Klebeband, insbesondere mittels Hub-Tapecleaner und/oder Rollen-Tapecleaner.

Durch diesen Prozess wird beispielsweise die freiliegende Oberfläche von Abfallprodukten des Prägeprozesses gereinigt. Vorzugsweise wird hier der Reinigungsprozess durchgeführt, während sich der Grundkörper noch in der Haltevorrichtung befindet. Hierdurch ist bevorzugt sichergestellt, dass der Grundkörper während des Reinigungsprozesses sicher fixiert ist, sodass auch Reinigungsverfahren eingesetzt werden können, welche eine stabile Fixierung des zu reinigenden Produkts erfordern.

Es ist bevorzugt möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung zumindest eine Flowbox, bevorzugt zumindest einen Ventilator, zur Staubreduzierung und/oder Staubvermeidung aufweist, insbesondere wobei diese/dieser gefilterte Umgebungsluft bzw. Raumluft mit Überdruck in den Arbeitsraum einbläst. Für das Verfahren ist es bevorzugt möglich, dass vor und/oder während und/oder nach dem Schritt b) und/oder Schritt c) die Staubeindringung in den Arbeitsraum mittels Luft-Überdruck reduziert wird, insbesondere vermieden wird. Dies hat den Vorteil, dass keine Staubpartikel oder andere Partikel von außerhalb in den Arbeitsraum gelangen, sodass beispielsweise keine Staubeinschlüsse beim Abprägen oder Bedrucken entstehen.

Bevorzugt ist hierbei der Arbeitsraum gegenüber der Umgebung abgedichtet und besonders bevorzugt gegenüber der Umgebung abschließbar. Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass der Arbeitsraum denjenigen Raum umfasst, in dem die zumindest eine Prägestation, die zumindest eine Druckstation, die zumindest eine Vorbehandlungsstation, die zumindest eine Reinigungsstation und/oder die zumindest eine Prüfstation angeordnet sind.

Es ist auch möglich, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt nach dem Schritt d) in einer oder mehreren weiteren Anlagen ausgeführt wird:

Überfluten, Überspritzen und/oder Sprühlackieren des beschichteten Grundkörpers, und/oder bevorzugt Laminieren von Sensoren, insbesondere Sensoren, die auf Berührung und/oder Annäherung sensibel sind, auf den beschichteten Grundkörper, insbesondere auf die Rückseite des beschichteten Grundkörpers.

Insbesondere durch Kombinieren des beschichteten Grundkörpers mit Sensoren, die auf Berührung und/oder Annäherung sensibel sind, lassen sich individuelle Programmierungen durch die entsprechende Dekoration auf der Oberfläche im Einklang mit der Corporate Identity visualisieren. Derartige Sensoren können resistiv oder kapazitiv wirkende Touch-Sensoren sein.

Vorzugsweise wird das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente in Schritt b) mittels Abrollprägen und/oder partiellem Abrollprägen und/oder Hubprägen durchgeführt. Weiter ist es auch möglich, hierzu entsprechende Prägeverfahren einzusetzen, die speziell für dreidimensional geformte Oberflächen optimiert sind und wie diese beispielsweise in der DE 102012109315 A beschrieben sind.

Es ist bevorzugt möglich, dass das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente in Schritt b) mittels ein oder mehrerer Prägestempel durchgeführt wird, welche eine Folie oder ein oder mehrere Ausschnitte einer Folie als Folienelement auf den zumindest einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten weiteren Folienelemente und/oder auf den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten Druckschichten appliziert.

Es ist auch insbesondere vorgesehen, dass das Applizieren der ein oder mehreren Folienelemente mittels Prägewalzen erfolgt. Vorzugsweise sind die ein oder mehreren Prägewalzen entsprechend an die Formgebung des Grundkörpers angepasst und/oder in ihrer Führung und in ihrem Abrollverhalten eine entsprechende Konturfolge bezüglich der Oberflächenkontur der ersten Oberfläche des Grundkörpers ermöglichen bzw. an diese angepasst sind.

Als Folien kommen bei der Durchführung des Schritts b) insbesondere Transferfolien, beispielsweise Fleißprägefolien oder Kaltprägefolien, aber auch Laminierfolien in Frage.

Besonders geeignet für den Einsatz sind hierbei Transferfolien, welche eine Trägerlage und eine von dieser ablösbare Transferlage umfassen. Die Trägerlage besteht hierbei vorzugsweise aus einer Kunststofffolie, beispielsweise eine PET- Folie mit einer Dicke zwischen 5 pm und 250 pm. Die Transferlage weist hierbei eine oder mehrere Schichten auf, welche vorzugsweise ausgewählt sind aus: einer oder mehreren Dekorschichten, einer oder mehreren funktionellen Schichten, einer oder mehreren Schutzschichten, einer oder mehreren Haftvermittlungsschichten, einer oder mehreren Barriereschichten, einer oder mehrerer leitfähigen Schichten.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Trägerlage und der Transferlage eine oder mehrere Ablöseschichten angeordnet sind, welche die Ablösbarkeit verbessern. Derartige Schichten enthalten vorzugsweise Wachse und/oder Silikone und/oder Polymeren.

Falls eine derartige Transferfolie als Heißprägefolie ausgestaltet ist, weist diese vorzugsweise an der der Trägerlage abgewandten Seite der Transferfolie eine thermisch aktivierbare Kleberschicht auf, welche insbesondere durch die thermische Energie des Prägestempels und/oder der Prägewalze aktiviert werden kann. Danach wird die Trägerfolie mit den Anteilen der Transferlage wieder abgezogen, die nicht mit dem Prägestempel und/oder der Prägewalze beaufschlagt wurden.

Falls eine derartige Transferfolie als Kaltprägefolie ausgestaltet ist, wird auf den Grundkörper und/oder auf der der Trägerlage abgewandten Seite der Transferfolie eine UV-härtbare Kleberschicht aufgebracht, insbesondere aufgedruckt, beispielsweise mittels Tiefdruck und/oder Offsetdruck und/oder Flexodruck und/oder Inkjetdruck und/oder Tampondruck und nach dem Zusammenführen von Kaltprägefolie und Grundkörper mittels UV-Strahlung aktiviert und gehärtet. Danach wird die Trägerfolie mit den Anteilen der Transferlage wieder abgezogen, die nicht in Verbindung mit der Kleberschicht waren.

Weiter ist es auch möglich, dass die Transferlage der Transferfolie weiter beispielsweise mittels Stanzen oder Schneiden oder Lasereinwirkung eingebrachte Ausnehmungen aufweist oder die Transferlage in Form von Patches auf der Trägerlage vorgesehen ist. Derartige Transferlagen weisen weiter vorzugsweise auch noch eine oder mehrere Trägerfolien zur Stabilisierung der Transferlage auf. Hierdurch ergibt sich weiter der Vorteil, dass „sensible“ Funktions- und Dekorschichten einen zusätzlichen Schutz vor den thermischen und mechanischen Belastungen des Prägeprozesses bzw. den nachfolgenden Prozessschritten erhalten.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass als Folie in Schritt b) eine Laminierfolie verwendet wird und beim Abprägen zumindest ein durch die Formgebung des Prägestempels bestimmter Ausschnitt der Laminierfolie unter Aktivierung einer Kleberschicht der Laminierfolie oder einer zwischen der Oberfläche des Grundkörpers und der Laminierfolie vorgesehenen Kleberschicht als Folienelement appliziert wird. Laminierfolien weisen vorzugsweise nicht eine „ablösbare“ Trägerlage auf, d.h. die Trägerlage und die weiteren Schichten bilden einen fest zusammenhaftenden Verbund. Laminierfolien weisen vorzugsweise eine oder mehrere der folgenden Schichten auf: eine oder mehrere Dekorschichten, eine oder mehrere funktionelle Schichten, eine oder mehrere Schutzschichten, eine oder mehrere Trägerschichten, eine oder mehrere Haftvermittlungsschichten, eine oder mehrere Trägerfolien, eine oder mehrere Barriereschichten, eine oder mehrere leitfähige Schichten.

Vorzugsweise weisen die Laminierfolien hierbei insbesondere durch Stanzen und/oder Schneiden und/oder Lasereinwirkung eingebrachte Ausnehmungen auf oder werden bereits beim Abprägen in Form von Etiketten, Labels oder ähnlichen Einzelelementen, die insbesondere auf einem Hilfsträger angeordnet sein können, dem Prägeprozess zugeführt.

Die mittels der ein oder mehreren Prägestempel bzw. Prägewalzen applizierten ein oder mehreren Folienelemente weisen vorzugsweise eine Formgebung auf, welche durch die Gestaltung der ein oder mehreren Prägestempel bzw. Prägewalzen, der Formgebung der Folie bzw. der Transferlage der Folie und/oder durch weitere Maßnahmen, wie weiter unten beschrieben, in weitem Umfang vorbestimmt werden können. Diese Folienelemente werden bezüglich ihres Schichtaufbaus durch den entsprechenden Schichtaufbau der für das Abprägen eingesetzten Folie bzw. der Transferlage der für das Abprägen eingesetzten Folie bestimmt. Die ein oder mehreren Folienelemente weisen damit vorzugsweise jedenfalls eine oder mehrere Schichten auf, ausgewählt aus: eine oder mehrere Dekorschichten, eine oder mehrere funktionelle Schichten, eine oder mehrere Schutzschichten, eine oder mehrere Haftvermittlungsschichten, eine oder mehrere Kleberschichten, eine oder mehrere Trägerschichten, eine oder mehrere Trägerfolien.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass die ein oder mehreren Folienelemente und/oder die ein oder mehreren weiteren Folienelemente jeweils zumindest eine Dekorschicht und/oder zumindest eine funktionelle Schicht, insbesondere eine Schicht mit einer elektrischen Funktionalität, insbesondere umfassend ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus Touchsensor, Antenne, elektromagnetische Abschirmung, elektrisch nicht leitfähige, metallische Schichten zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung, Display, LED, elektrische Schaltung, Solarzelle, zumindest eine insbesondere nachhärtbare Schutzschicht und/oder zumindest eine Haftvermittlungsschicht aufweisen.

Eine Dekorschicht oder die Dekorschichten bestehen vorzugsweise aus einer oder einer Kombination folgender Dekorschichten:

• Transparente oder transluzente oder opake Lackschicht enthaltend Farbstoffe und/oder Pigmente, insbesondere organische/anorganische Pigmente, lumineszente und/oder fluoreszente Pigmente und/oder Farbstoffe, optisch variable Pigmente, thermochrome Pigmente und/oder Farbstoffe, metallische Pigmente, magnetisch ausrichtbare Pigmente

• Volumenhologrammschicht,

• Schicht mit optisch aktivem Oberflächenrelief, insbesondere einem diffraktiven und/oder refraktiv wirkenden Oberflächenrelief, einem holographischen Oberflächenrelief, einem Oberflächenrelief enthaltend refraktive Strukturen, diffraktive Strukturen, insbesondere Linsenstrukturen, Mikrolinsenanordnungen, Mikroprismen, Mikrospiegel, Mattstrukturen, insbesondere isotrope und/oder anisotrope Mattstrukturen und/oder eine Kombination beliebiger derartiger Strukturen;

• Reflexionsschichten, insbesondere metallische oder dielektrische Reflexionsschichten; • hochbrechende oder niedrigbrechende Schichten, insbesondere mit Brechungsindizes, die sich um mehr als +/- 0,2 von einem Brechungsindex von 1,5 unterscheiden;

• Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterische und/oder nematische Flüssigkristallschichten;

• Dünnfilmschichten, welche einen optisch variablen Farbänderungseffekt zeigen, insbesondere einen Dreischichtaufbau, umfassend eine Absorberschicht, eine dielektrische Abstandsschicht und eine optionale Reflexionsschicht oder alternativ umfassend eine mehrfache Abfolge von abwechselnden hochbrechenden und niedrigbrechenden transparenten Schichten.

Diese Dekorschichten können hierbei in beliebiger Abfolge aufeinander und/oder nebeneinander aufgebracht sein. Jede einzelne Dekorschicht kann hierbei teilflächig in Musterform ausgebildet sein, um insbesondere ein gewünschtes grafisches Dekor zu erzielen. Die Dekorschichten sind bevorzugt relativ zueinander im Register angeordnet.

Die funktionelle Schicht oder die funktionellen Schichten bestehen vorzugsweise aus einer oder einer Kombination der folgenden angeführten funktionellen Schichten: Schichten mit einer elektrischen Funktionalität, insbesondere umfassend ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus: Touchsensor, Antenne, elektromagnetische Abschirmung, elektrisch nicht leitfähige, metallische Schichten zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung, Display, LED, elektrische Schaltung, Solarzelle, Schicht mit einer magnetischen Funktionalität, beispielsweise einem magnetischen Barcode, Schichten mit mechanischer Funktionalität, beispielsweise Verstärkungselemente oder Versteifungselemente aus Metall und/oder Kunststoff und/oder gewebte und/oder ungewebte Faserlagen und/oder faserige Zuschlagstoffe und/oder faserige Zusatzschichten, Schichten mit optischer Funktionalität, beispielsweise Antireflexionsschichten oder Reflexionsschichten, Schichten mit taktiler Funktionalität, beispielsweise Softtouch- Oberflächenbeschichtungen.

Es ist möglich, dass als Folie in Schritt b) eine Fleißprägefolie umfassend eine Trägerlage und eine von dieser ablösbare Transferlage verwendet wird und/oder beim Schritt b) zumindest ein durch die Formgebung des Prägestempels bestimmter Ausschnitt der Transferlage unter Aktivierung einer Kleberschicht der Transferlage oder einer zwischen dem Grundkörper und der Transferlage vorgesehenen Kleberschicht als Folienelement appliziert wird.

Es ist weiter möglich, dass als Folie in Schritt b) eine Transferfolie, insbesondere eine Kaltprägefolie, umfassend eine Trägerlage und eine von dieser ablösbare Transferlage, verwendet wird, welche auf die Transferlage und/oder auf einen Teilbereich der Oberfläche des Grundkörpers eine Kleberschicht, insbesondere ausgewählt aus Kaltkleber und/oder UV-Kleber, insbesondere mittels eines Inkjet- Druckkopfes, in einem ersten Bereich aufgebracht wird, in einem zweiten Bereich jedoch nicht aufgebracht wird, insbesondere mittels des Prägestempels die Transferfolie gegen die Oberfläche des Grundkörpers geführt wird, die Kleberschicht aktiviert wird und die Transferfolie wieder abgezogen wird, so dass ein durch die Formgebung des ersten Bereichs bestimmter Ausschnitt der Transferlage als Folienelement appliziert wird.

Die Kleberschicht wird bevorzugt mittels energiereicher elektromagnetischer Strahlung gehärtet, beispielsweise mittels UV-Bestrahlung und/oder IR- Bestrahlung und/oder Elektronenstrahlung. Die Flärtung kann dabei insbesondere vor und/oder während und/oder nach der Applikation der Transferlage auf die Kleberschicht erfolgen. Erfolgt die Härtung vor der Applikation der Transferlage auf die Kleberschicht, kann dadurch die Kleberschicht vorgehärtet werden, um beispielsweise die Viskosität der Kleberschicht gezielt zu erhöhen (IR- Bestrahlung) oder zu reduzieren (UV-Bestrahlung). Erfolgt die Härtung während der Applikation der Transferlage auf die Kleberschicht, kann die Härtung bei noch mit der Transferlage verbundener Trägerlage erfolgen. Erfolgt die Härtung nach der Applikation der Transferlage auf die Kleberschicht, kann die Härtung bei bereits von der Transferlage abgezogener Trägerlage und frei liegender Transferlage von der Oberseite des Grundkörpers her erfolgen.

Während der Härtung der Kleberschicht können durch die auf den Grundkörper ein oder mehreren Folienelemente und/oder der ein oder mehreren weiteren Folienelemente einwirkende Strahlung auch noch weitere Schichten und/oder Teilbereiche des Grundkörpers und/oder ein oder mehrere Druckschichten und/oder ein oder mehrere weitere Druckschichten gleichzeitig mit gehärtet werden oder nachgehärtet werden.

Es ist ferner auch möglich, dass die ein oder mehreren Druckschichten und/oder die ein oder mehreren weiteren Druckschichten separat gehärtet werden. Hierbei sei insbesondere auf die oben beschriebene UV-Bestrahlung verwiesen.

Ferner ist es insbesondere bei transparent ausgebildeten Grundkörpern vorgesehen, eine beidseitige Dekoration bzw. Beschichtung durchzuführen, sodass ein Tiefeneffekt durch die Beabstandung beider Dekorationen durch die Wandstärke des Grundkörpers entsteht. Hierzu wird vorzugsweise die Dicke des Grundkörpers so gewählt, dass die ein oder mehreren Folienelemente einerseits und die ein oder mehreren weiteren Folienelemente andererseits derart voneinander beabstandet sind, dass ein optischer Tiefeneffekt durch Zusammenwirken der ein oder mehreren Folienelemente und ein oder mehreren weiteren Folienelemente generiert wird.

Ist der Grundkörper beispielsweise opak ausgebildet, kann die beidseitige Dekoration durch die ein oder mehreren Folienelemente und den ein oder mehreren weiteren Folienelemente ein unterschiedliches optisches Erscheinungsbild des Grundkörpers von unterschiedlichen Seiten bereitstellen.

Durch die Verwendung ein oder mehrerer Folienelemente und ein oder mehrerer weiterer Folienelemente kann auch eine Kombination von dekorativen Folien und funktionellen Folien erfolgen. Beispielsweise kann auf einer Seite des Grundkörpers eine Dekoration erfolgen und auf der anderen Seite des Grundkörpers eine Applikation eines Funktionselements, beispielsweise eines Touchsensors oder einer Antenne oder eines Displays erfolgen.

Zu diesem Zweck ist es insbesondere vorteilhaft, dass die Beschichtungsvorrichtung eine Wendevorrichtung für den Grundkörper aufweist. Weiter ist hierzu insbesondere vorteilhaft, dass die Stellvorrichtung einen weiteren Werkzeugträger für den gewendeten Grundkörper aufweist, da es insbesondere möglich ist, dass die Rückseite des Grundkörpers anders geformt ist als die Vorderseite des Grundkörpers. Es ist bevorzugt möglich, dass die Wendevorrichtung beispielsweise einen Roboterarm aufweist, der den Grundkörper aus dem einen Werkzeugträger entnimmt, den Grundkörper entsprechend dreht und in gedrehter Lage in den weiteren Werkzeugträger platziert bzw. anordnet.

Beim Bedrucken in Schritt c) ist es möglich, dass ein zumindest weiterer Teilbereich innerhalb des zumindest einen Teilbereichs der ersten Oberfläche des Grundkörpers und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten liegt. In diesem Fall erfolgt die Bedruckung insbesondere auf die freien Oberflächen des Grundkörpers und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder auf die ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten.

Es ist jedoch auch möglich, dass der zumindest ein weiterer Teilbereich lediglich in dem freiliegenden ersten Teilbereich der Oberfläche des Grundkörpers liegt. In diesem Fall erfolgt die Bedruckung insbesondere neben bzw. benachbart zu den ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelementen und/oder den ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten. Ferner ist es weiter möglich, dass der zumindest eine weitere Teilbereich sowohl innerhalb des zumindest einen Teilbereichs liegt, in dem die ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder die ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten appliziert sind, als auch in dem freiliegenden ersten Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers liegt. In diesem Fall überlappt die Bedruckung sowohl die ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder die ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten als auch den freiliegenden ersten Teilbereich der Oberfläche des Grundkörpers zumindest bereichsweise.

Es ist ferner von Vorteil, wenn das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten registergenau zu den ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelementen und/oder den ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten erfolgt, wozu insbesondere ein oder mehrere Registermarken oder optische Merkmale der ein oder mehreren auf den Grundkörper abgeprägten Folienelemente und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper aufgebrachten weiteren Druckschichten und/oder der Flaltevorrichtung erfasst werden, beispielsweise mit einer Kamera, und zur Steuerung des Aufbringens der ein oder mehreren Druckschichten verwendet werden.

Vorzugsweise stellt das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten in dem zumindest einen weiteren Teilbereich zumindest ein Dekor bzw. ein visuell erkennbares Designelement dar, welches beispielsweise ein graphisch gestalteter Umriss, eine figürliche Darstellung, ein Bild, ein Motiv, ein Symbol, ein Logo, ein Portrait, ein Muster, ein Raster, ein alphanumerisches Zeichen, ein Text und dergleichen sein kann. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind daher nicht einschränkend zu verstehen.

Fig. 1a - Fig. 1f verdeutlicht anhand von mehreren schematischen

Darstellungen die Durchführung eines Verfahrens zur Beschichtung eines Grundkörpers.

Fig. 2a, Fig. 2b verdeutlicht jeweils eine schematische Darstellung einer Beschichtungsvorrichtung zur Fierstellung eines beschichteten Grundkörpers.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer

Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung eines Grundkörpers.

Fig. 4a - Fig. 4c verdeutlicht anhand von mehreren schematischen Darstellungen ein Verfahren zur Beschichtung eines Grundkörpers

Fig. 5 zeigt eine Darstellung einer beispielhaften Beschichtungsvorrichtung

Fig. 6 verdeutlicht eine beispielhafte Darstellung einer

Stellvorrichtung und eines Werkzeugträgers

Fig. 7 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer Druckeinheit

Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Darstellung einer UV-

Bestrahlungseinheit

Fig. 9a zeigt eine beispielhafte Darstellung eines Grundkörpers Fig. 9b zeigt eine beispielhafte Darstellung einer Haltevorrichtung

Anhand der Figuren 1a bis 1f wird im Folgenden ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Grundkörpers beschrieben:

Fig. 1a zeigt eine Haltevorrichtung 20, in welche ein Grundkörper 10 fixiert ist, vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixiert ist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Haltevorrichtung 20 mechanisch und/oder hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektrisch und/oder per Hand zu öffnen und/oder zu schließen ist. Bevorzugt erfolgt das Einlegen des Grundkörpers 10 durch Menschenhand, durch eine Fördervorrichtung, die in der Haltevorrichtung 20 mündet oder vollständig automatisiert, beispielsweise durch einen Roboter.

Vorzugsweise ist der Grundkörper 10 ein starrer Körper, der insbesondere zumindest eine bereichsweise gewölbte, ebene und/oder unebene Oberfläche aufweist.

Es ist insbesondere möglich, dass der Grundkörper 10 und/oder eine Oberfläche des Grundkörpers 10, insbesondere die zu beschichtende Oberfläche des Grundkörpers 10, weitgehend flach, insbesondere zweidimensional eben, oder 2,5-D-verformt oder dreidimensional verformt ist.

Weiter bevorzugt umfasst der Grundkörper 10 ein Bauteil, insbesondere ein Fahrzeugteil, ein Gehäuseteil, eine Cockpitkomponente und/oder ein Karosserieteil, ein Spritzgussteil, ein 3D-Druck-Teil und/oder ein mittels spanender und/oder spanloser Herstellungsverfahren hergestelltes Bauteil.

In einem nächsten Schritt werden sodann, wie in Fig. 1b verdeutlicht, insbesondere in einer Prägestation 30 der Beschichtungsvorrichtung 50 ein oder mehrere Folienelemente 11 auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 appliziert. Insbesondere ist es auch vorgesehen, dass ein oder mehrere Folienelemente 11 auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 abgeprägter weiterer Folienelemente 11 und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 aufgebrachter Druckschichten 12 appliziert werden. Insbesondere verbleibt der Grundkörper 10 während des Abprägens in der Flaltevorrichtung 20.

In Fig. 1b ist der in der Flaltevorrichtung 20 fixierte Grundkörper 10 dargestellt, der sich an der Prägestation 30 befindet. Die Prägestation 30 weist eine Prägeeinheit 31 auf, welche in dieser Ausführung einen Prägestempel 32 und eine Folienvorschubeinheit 36 aufweist. Die Folienvorschubeinheit 36 umfasst zwei Folienwellen 34, die die Folienbahnen 33 auf und abwickeln. Zum Abprägen eines Folienelements 11 wird der Prägestempel 32 translatorisch in Richtung des Grundkörpers 10 verfahren, wie durch den Pfeil angedeutet. Infolge eines Prägedrucks und eines Wärmeeintrags wird sodann das Folienelement 11 auf dem Grundkörper 10 appliziert. Als Resultat ist der mit einem Folienelement 11 beschichtete Grundkörper 10 in Fig. 1c dargestellt. Vorzugsweise ist der Grundkörper 10 hierbei weiterhin in der Flaltevorrichtung 20 fixiert angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass ein oder mehrere Folienelemente 11 auf den Grundkörper 10 abgeprägt werden.

Vorzugsweise weist die Prägestation 30 zumindest eine Prägeeinheit 31 auf, welche ein oder mehrere Prägestempel 32 umfasst. Weiter ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Folienvorschubeinheit 36 aufweist, wobei die Folieneinheit zwei oder mehrere Folienwellen 34 umfasst, welche zwei oder mehrere Folienbahnen 33 auf- und abwickeln, wobei die zwei oder mehreren Folienbahnen 33 vorzugsweise parallel nebeneinander angeordnet sind und bevorzugt zwischen dem Prägestempel 32 und dem Grundkörper 10 ein- bzw. ausgeschoben werden.

In einer alternativen Ausgestaltungsvariante ist es möglich, dass die zumindest eine Folienvorschubeinheit 36 zumindest eine Spleißhilfe aufweist und/oder dass die zwei oder mehreren Folienwellen 34, insbesondere zum Folienwechsel entnommen werden können.

Vorzugsweise werden zum Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente 11 die ein oder mehreren Prägestempel 32 in Richtung des Grundkörpers 10 translatorisch verfahren, bis das Folienelement 11 mit dem Grundkörper 10 in Kontakt tritt. Ist der Kontakt hergestellt, wird im Folgenden ein, insbesondere vordefinierter, Prägedruck aufgebracht und mittels Wärmeeintrag das Folienelement 11 auf den Grundkörper 10 abgeprägt. Es ist möglich, dass die ein oder mehreren Prägestempel 32 jeweils zumindest eine Direktheizung zum schnellen Aufheizen des Prägestempels 32 aufweisen. Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass der Fleizbereich der ein oder mehreren Prägestempel 32 zwischen 0°C und 300°C liegt, insbesondere zwischen 80°C und 250°C liegt.

Es ist weiter vorgesehen, dass das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente 11 in Schritt b) mittels Abrollprägen und/oder partiellem Abrollprägen und/oder Flubprägen durchgeführt wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass als Folie 33 in Schritt b) eine Heißprägefolie umfassend eine Trägerlage und eine von dieser ablösebare Transferlage verwendet wird und/oder beim Schritt b) zumindest ein durch die Formgebung des Prägestempels 32 bestimmter Ausschnitt der Transferlage unter Aktivierung einer Kleberschicht der Transferlage oder einer zwischen dem Grundkörper 10 und der Transferlage vorgesehenen Kleberschicht als Folienelement 11 appliziert wird.

Weiter ist es bevorzugt, dass als Folie 33 in Schritt b) eine Transferfolie, insbesondere eine Kaltprägefolie, umfassend eine Trägerlage und eine von dieser ablösbare Transferlage, verwendet wird. Vorzugsweise wird die Kaltprägefolie, welche auf die Transferlage und/oder auf einen Teilbereich der Oberfläche des Grundkörpers 10 appliziert wird eine Kleberschicht, insbesondere ausgewählt aus Kaltkleber und/oder UV-Kleber, insbesondere mittels eines Inkjet-Druckkopfes 42, in einem ersten Bereich aufgebracht und in einem zweiten Bereich jedoch nicht aufgebracht. Insbesondere wird mittels des Prägestempels 32 die Transferfolie gegen die Oberfläche des Grundkörpers 10 geführt, die Kleberschicht aktiviert und die Transferfolie wieder abgezogen, so dass ein durch die Formgebung des ersten Bereichs bestimmter Ausschnitt der Transferlage als Folienelement 11 appliziert wird.

Es ist auch möglich, dass als Folie 33 in Schritt b) eine Laminierfolie verwendet wird und beim Abprägen zumindest ein durch die Formgebung des Prägestempels 32 bestimmter Ausschnitt der Laminierfolie unter Aktivierung einer Kleberschicht der Laminierfolie oder einer zwischen der Oberfläche des Grundkörpers 10 und der Laminierfolie vorgesehenen Kleberschicht als Folienelement 11 appliziert wird.

In Fig. 1 d ist der mit einem Folienelement 11 beschichtete Grundkörper 10 dargestellt, der sich an der Druckstation 40 befindet, wobei der Grundkörper 10 weiterhin in der Haltevorrichtung 20 verbleibt. Die Druckstation 40 weist eine Druckeinheit 41 auf, die zwei Druckköpfe 42 umfasst. Es ist ferner auch möglich, dass die Druckstation 40 zumindest eine Druckeinheit 41 aufweist, die wiederum ein oder mehrere Druckköpfe 42 umfasst und mittels deren die ein oder mehreren Druckschichten 12 aufgebracht werden.

In einem nächsten Schritt werden sodann insbesondere in einer Druckstation 40 der Beschichtungsvorrichtung 50 ein oder mehrere Druckschichten 12 auf zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 abgeprägten Folienelemente 11 aufgebracht. In einer weiteren Ausgestaltungsvariante ist auch vorgesehen, dass ein oder mehrere Druckschichten 12 auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten weiteren Druckschichten 12 aufgebracht werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Grundkörper 10 in der Haltevorrichtung 20 verbleibt. Insbesondere wird das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten 12 mittels Digitaldruck und/oder Tintenstrahldruck und/oder Inkjetdruck und/oder Tampondruck durchgeführt.

Weiter ist es insbesondere vorgesehen, dass das Aufbringen der ein oder mehreren Druckschichten 12 im Schritt c) mittels eines oder mehrerer Druckköpfe 42 durchgeführt wird, welche Drucktinte, insbesondere Drucktinte mit Farben aus dem CMYK- und/oder RGB-Farbmodell und/oder Sonderfarben und/oder transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke aufweisen, welche bevorzugt als Druckschicht 12 auf den zumindest einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf dem Grundkörper 10 abgeprägten Folienelemente 11 und/oder auf den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten weiteren Druckschichten 12 appliziert werden.

In Fig. 1e ist der mit einem Folienelement 11 und einer Druckschicht 12 beschichtete Grundkörper 10 dargestellt, wobei dieser weiterhin in der Haltevorrichtung 20 formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixiert ist.

In Fig. 1f ist in einem weiteren Schritt das Entnehmen des beschichteten Grundkörpers 10 aus der Haltevorrichtung 20 gezeigt. Dies ist durch den Pfeil angedeutet. Nach der Entnahme des beschichteten Grundkörpers 10 ist es sodann möglich weitere Bearbeitungsschritte durchzuführen, die vorzugsweise in separaten Anlagen ausgeführt werden.

So ist es möglich, dass das Verfahren den weiteren Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt nach dem Entnehmen des beschichteten Grundkörpers 10 aus der Haltevorrichtung 20 in einer oder mehreren weiteren Anlagen ausgeführt wird: Überfluten, Überspritzen, und/oder Sprühlackieren des beschichteten Grundkörpers 10, und/oder bevorzugt Laminieren von Sensoren, insbesondere Sensoren, die auf Berührung und/oder Annäherung sensibel sind, auf den beschichteten Grundkörper 10, insbesondere auf die Rückseite des beschichteten Grundkörpers 10.

Fig. 2a zeigt eine schematische Darstellung der Beschichtungsvorrichtung 50, umfassend einen Werkzeugträger 21 , der vorzugsweise als Drehteller ausgeführt ist, und die in dieser Figur nicht dargestellte Haltevorrichtung 20 zusammen mit dem Grundkörper 10 zwischen der Prägestation 30 und der Druckstation 40 verfährt.

In Fig. 2b ist ebenfalls eine schematische Darstellung der Beschichtungsvorrichtung 50 gezeigt, wobei die Beschichtungsvorrichtung 50 in dieser Ausführungsvariante einen Werkzeugträger 21 aufweist, der einen Schiebetisch und/oder eine Lineareinheit 23 umfasst und die Haltevorrichtung 20 mit dem darin formschlüssig und/oder kraftschlüssig fixierten Grundkörper 10 zwischen der Prägestation 30 und der Druckstation 40 verfährt.

Fig. 3 verdeutlicht eine Ausführungsform der Beschichtungsvorrichtung 50 nach Fig. 2b, bei der der Werkzeugträger 21 einen Schiebetisch und/oder eine Lineareinheit umfasst. Die Beschichtungsvorrichtung 50 weist neben dem Werkzeugträger 21 , eine Stellvorrichtung 22 auf, die den Werkzeugträger 21 zwischen der Prägestation 30 und der Druckstation 40 translatorisch verfährt, wie durch den Doppelpfeil angedeutet. Auf dem Werkzeugträger 21 ist weiter eine Haltevorrichtung 20 angeordnet, in der der Grundkörper 10, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig, fixiert angeordnet ist. Weiter umfasst die Beschichtungsvorrichtung 50 eine Prozesssteuervorrichtung 60. Die Prozesssteuervorrichtung 60 umfasst einen oder mehrere Mikroprozessoren, periphere Komponenten zur Steuerung der Prägestation 30, der Druckstation 40 und der Stellvorrichtung 22, sowie entsprechende Softwarekomponenten. Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Haltevorrichtung 20 zum Fixieren eines Grundkörpers 10, zumindest eine Prägestation 30 und zumindest eine Druckstation 40, zum Aufbringen ein oder mehrerer Druckschichten 12 auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 abgeprägter Folienelemente 11 und/oder zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 aufgebrachter weiterer Druckschichten 12, aufweist, und dass die Prägestation 30 ein oder mehrere Prägeeinheiten 31 zum Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente 11 auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 abgeprägter weitere Folienelemente 11 und/oder zumindest einen Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 aufgebrachter Druckschichten 12, aufweist.

Die Prägestation 30 weist zumindest eine Prägeeinheit 31 zum Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente 11 auf. Die Prägeeinheit 31 weist vorzugsweise zumindest einen Revolverkopf 35 auf, an dem zumindest ein Prägestempel 32 montiert ist. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsvariante sind an dem Revolverkopf 35 vier Prägestempel 32 angeordnet.

Es ist weiter möglich, dass die Prägestation 30 zumindest einen Revolverkopf 35, der vorzugsweise um zumindest eine Achse drehbar gelagert ist und entlang zumindest einer Achse translatorisch beweglich ist, aufweist. Es ist insbesondere vorgesehen, dass der Revolverkopf 35 ein oder mehrere Prägestempelaufnahmen umfasst, die ein oder mehrere Prägestempel 32 aufnehmen. Vorzugsweise weisen die Prägestempel 32 unterschiedliche Geometrien auf, sodass unterschiedliche Motive prägbar sind. Die drehbare Lagerung des Revolverkopfs 35 und die Möglichkeit zum translatorischen Verfahren des Revolverkopfs 35 sind durch die dargestellten Pfeile angedeutet. Es ist weiter insbesondere vorgesehen, dass die Prägestation 30, zumindest eine Folienvorschubeinheit 36 aufweist, wobei die Folienvorschubeinheit 36 zwei oder mehrere Folienwellen 34 umfasst, welche zwei oder mehrere Folienbahnen 33 auf- und abwickeln. Dabei ist es insbesondere möglich, dass die zwei oder mehreren Folienbahnen 33 parallel nebeneinander angeordnet sind und wobei die zwei oder mehreren Folienbahnen 33 zwischen dem Prägestempel 32 und dem Grundkörper 10 ein- bzw. ausgeschoben werden.

Der Revolverkopf 35 zusammen mit dem Prägestempel 32 wird in dieser Ausführungsvariante nach Art einer Flubpresse translatorisch gegen den Grundkörper 10 gefahren. Es ist jedoch auch möglich, dass das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente 11 mittels Abrollprägen und/oder partiellem Abrollprägen durchgeführt wird.

Es ist bevorzugt, dass die ein oder mehreren Prägestempel 32 austauschbar an den ein oder mehreren Prägestempelaufnahmen des zumindest einen Revolverkopfs 35 montiert sind, vorzugsweise wobei jede Prägestempelaufnahme jeweils ein Schnellwechselsystem zum werkzeuglosen Austausch der Prägestempel 32 aufweist, bevorzugt wobei das Schnellwechselsystem eine Schwalbenschwanzhalterung und/oder einen Spannhebel zum Austausch der Prägestempel 32 aufweist.

Dies hat den Vorteil, dass die Prägestempel 32 insbesondere ohne Werkzeug austauschbar sind, was die Rüstzeiten der Maschine, insbesondere bei Wartung oder Wechsel auf einen anderen Grundkörper 10 erheblich reduziert.

Es ist auch möglich, dass die ein oder mehreren nicht an den Revolverkopf 35 montierten Prägestempel 32 in einer Halterung der Beschichtungsvorrichtung 50 zum Vorheizen zwischengelagert sind. Weiter ist es möglich, dass die ein oder mehreren Prägestempel 32 ein Material oder eine Materialkombinationen umfassen, ausgewählt aus: Stahl, Silikon, Kunststoff, Aluminium, Kupfer, Messing und/oder Magnesium.

Weiter ist es insbesondere vorgesehen, dass die ein oder mehreren Prägestempelaufnahmen und die ein oder mehreren Prägestempel 32 codiert sind, vorzugsweise mittels RFID-Chips codiert sind.

Es ist ferner auch möglich, dass die zumindest eine Druckstation 40 eine Digitaldruckstation und/oder Inkjetdruckstation und/oder Tampondruckstation und/oder Tintenstrahldruckstation umfasst.

Ferner ist es möglich, dass die zumindest eine Druckstation 40 zumindest eine Druckeinheit 41 umfasst, die insbesondere zumindest einen Druckkopf 42 aufweist. Mittels des zumindest einen Druckkopfs 42 werden die ein oder mehreren Druckschichten 12 aufgebracht. Insbesondere ist es möglich, dass jeder Druckkopf 41 der ein oder mehreren Druckköpfe 42 separat translatorisch beweglich angeordnet ist, vorzugsweise in z-Richtung beweglich angeordnet ist, sodass ein gleichbleibender Prozessabstand zur Oberfläche des Grundkörpers 10 eingehalten werden kann. Es ist möglich, dass die Oberfläche des Grundkörpers 10 Unebenheiten und/oder Rauigkeit aufweisen kann, weshalb eine Steuerung des zumindest einen Druckkopfs 41 zur Einhaltung des Prozessabstandes vorzugsweise mittels der Prozesssteuervorrichtung 60 erfolgt.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass die ein oder mehreren Druckschichten 12 ein oder mehrere Materialien aufweisen, insbesondere ausgewählt aus:

Drucktinte, insbesondere Drucktinte mit Farben aus dem CMYK- und/oder RGB- Farbmodell und/oder Sonderfarben und/oder transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke. In einer alternativen Ausführungsvariante ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Vorbehandlungsstation 70 zur Vorbehandlung eines Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers 10, der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 abgeprägten Folienelemente 11 und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten Druckschichten 12, insbesondere durch eines oder mehrere Bearbeitungsverfahren ausgewählt aus: Begasung, Beflammung, Plasmabehandlung, Fluorierung, Bestrahlung,

Reinigung, Oberflächenaktivierung, Beschichtung, Ionisierung aufweist.

Es ist ferner auch möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Prüfstation zur optischen Prüfung zumindest eines Teilbereichs der Oberfläche des Grundkörpers 10, der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 abgeprägten Folienelemente 11 und/oder der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten Druckschichten 12 mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, aufweist.

Zweckmäßig ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Reinigungsstation aufweist, insbesondere zur Reinigung zumindest einer Oberfläche des Grundkörpers 10 mittels Bürsten und/oder Druckluft und/oder Absaugung.

Bevorzugt ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Flowbox, bevorzugt zumindest einen Ventilator, zur Staubreduzierung und/oder Staubvermeidung aufweist, insbesondere wobei diese/dieser gefilterte Umgebungsluft bzw. Raumluft mit Überdruck in den Arbeitsraum einbläst.

Bevorzugt ist hierbei der Arbeitsraum gegenüber der Umgebung abgedichtet und besonders bevorzugt gegenüber der Umgebung abschließbar. Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass der Arbeitsraum denjenigen Raum umfasst, in dem die zumindest eine Prägestation 30, die zumindest eine Druckstation 40, die zumindest eine Vorbehandlungsstation 70, die zumindest eine Reinigungsstation, die zumindest eine UV-Bestrahlungseinheit 80 und/oder die zumindest eine Prüfstation angeordnet sind.

In einerweiteren Ausführungsvariante ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine UV-Bestrahlungseinheit 80 zur UV- Vorhärtung, insbesondere Pinning, von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12, und/oder eine UV-Bestrahlungseinheit 80 zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12 aufweist. Die ein oder mehreren Druckschichten 12 umfassen UV-Kleber und/oder Kaltkleber und/oder Kleber und/oder Lacke und/oder Tinte. Die UV-Bestrahlungseinheit 80 umfasst vorzugsweise eine UV-Strahlung emittierende Lichtquelle, die Licht vorzugsweise im Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm emittiert.

Weiter ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung (50) zumindest eine Folienkontrolleinheit aufweist, die die zwei oder mehreren Folienbahnen (33) auf Folienriss, Folienende und/oder Folienvorrat überprüft, vorzugsweise mittels mindestens einem Sensor und/oder mittels zwei oder mehrerer Servomotoren, welche an den zwei oder mehreren Folienwellen angeordnet sind. Es ist insbesondere vorgesehen, dass es sich bei dem Sensor um einen optischen Sensor handelt, beispielsweise eine Kamera.

In einerweiteren Ausgestaltungsvariante ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest einen beweglich gelagerten Werkzeugträger 21 , insbesondere einen vertikal oder horizontal angeordneten Drehteller oder Schiebetisch, aufweist, insbesondere auf dem die zumindest eine Haltevorrichtung 20 angeordnet ist und mittels dem die zumindest eine Haltevorrichtung 20, insbesondere zusammen mit dem fixierten Grundkörper 10, zumindest zwischen der zumindest einen Prägestation 30 und/oder der zumindest einen Druckstation 40 und/oder der zumindest einen Vorbehandlungsstation 70 und/oder der zumindest einen Prüfstation und/oder der zumindest einen Reinigungsstation verfahrbar ist. In einer anderen Ausführung ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 eine Anzahl n Stationen, insbesondere die zumindest eine Prägestation 30, die zumindest eine Vorbehandlungsstation 70, die zumindest eine Reinigungsstation und/oder die zumindest eine Druckstation 40 aufweist, und dass auf dem zumindest einen Werkzeugträger 21 zumindest n Haltevorrichtungen 20 angeordnet sind.

Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Stellvorrichtung 22 zum Verfahren der Haltevorrichtung 20 und/oder die auf dem zumindest einen gemeinsamen Werkzeugträger 21 zumindest eine angeordnete Haltevorrichtung 20 zwischen den Stationen der Beschichtungsvorrichtung 50 aufweist.

In einerweiteren Ausführungsvariante ist es möglich, dass die Beschichtungsvorrichtung 50 zumindest eine Prozesssteuervorrichtung 60 aufweist, welche die Stellvorrichtung 22 insbesondere derart ansteuert, dass die ein oder mehreren Haltevorrichtungen 20 zyklisch in einer vordefinierten Abfolge zwei oder mehrere Stationen der Beschichtungsvorrichtung 50 zugeführt werden, insbesondere in einer Abfolge: Prägestation 30 - Druckstation 40, Druckstation 40 - Prägestation 30, Vorbehandlungsstation 70 - Prägestation 30 - Druckstation 40, Prägestation 30 - Vorbehandlungsstation 70 - Druckstation 40, Vorbehandlungsstation 70 - Prägestation 30 - Vorbehandlungsstation 70 - Druckstation 40.

In Fig. 4a ist ein Verfahren zur Beschichtung eines Grundkörpers 10, insbesondere mit einer Beschichtungsvorrichtung 50, gezeigt, wobei bei dem Verfahren, insbesondere in der folgenden Abfolge, folgende Schritte durchgeführt werden: a) Fixieren des Grundkörpers 10 in einer Haltevorrichtung 20, b) Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente 11 auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 abgeprägter weiterer Folienelemente 11 und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrere auf den Grundkörper 10 aufgebrachter Druckschichten 12, wobei der Grundkörper 10 in der Flaltevorrichtung 20 verbleibt, c) Aufbringen ein oder mehrerer Druckschichten 12 auf zumindest einen Teilbereich einer ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 abgeprägter Folienelemente 11 und/oder auf zumindest einem Teilbereich ein oder mehrerer auf den Grundkörper 10 aufgebrachter weiterer Druckschichten 12, wobei der Grundkörper 10 in der Flaltevorrichtung 20 verbleibt, d) Entnehmen des beschichteten Grundkörpers 10 aus der Flaltevorrichtung 20.

Es ist auch möglich, dass die Schritte b) und c) ein oder mehrfach durchgeführt werden und/oder in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Dies ist auch in Fig. 4b und Fig. 4c verdeutlicht.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Zykluszeiten der Schritte b) und c) jeweils zwischen 1 s und 300 s, vorzugsweise zwischen 5 s und 120 s, insbesondere zwischen 20 s und 30 s betragen.

Weiter ist es möglich, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor dem Schritt a) ausgeführt wird:

Fierstellen des Grundkörpers 10 mittels Spritzgießen und/oder 3D-Drucks und/oder spanender und/oder spanloser Fierstellungsverfahren. Es ist auch möglich, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor dem Schritt a) ausgeführt wird:

Zuführen und/oder Anordnen des Grundkörpers 10 in der Haltevorrichtung 20.

Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt im Schritt c) ausgeführt wird:

UV-Bestrahlung, insbesondere Pinning, mittels eines UV-Lichtes, vorzugsweise einer UV-LED, zum Vorhärten von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12, insbesondere UV-Kleber, Kaltkleber, Kleber, Lack und/oder Tinte, insbesondere wobei die Bestrahlung mit Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm, durchgeführt wird.

In einer alternativen Ausführungsvariante ist es vorgesehen, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt im Schritt c) ausgeführt wird:

UV-Bestrahlung mittels eines UV-Lichtes, vorzugsweise einer UV-LED, zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12, vorzugsweise UV-Kleber, Kaltkleber, Kleber, Lack und/oder Tinte, insbesondere wobei die Bestrahlung mit Licht, insbesondere aus dem Wellenlängenbereich von 385 nm bis 405 nm, durchgeführt wird.

In Fig. 4b ist dargestellt, dass auf dem Grundkörper 10 zunächst gemäß Schritt c) ein oder mehrere Druckschichten 12 aufgebracht werden und anschließend der Schritt b) durchgeführt wird, sodass ein oder mehrere Folienelement 11 abgeprägt werden. Es ist möglich, dass der Grundkörper 10 zwischen den beiden Schritten b) und c) oder in umgekehrter Reihenfolge in einer Vorbehandlungsstation 70 vorbehandelt wird.

Es ist insbesondere möglich, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt ein- oder mehrfach vor dem Schritt b) und/oder vor dem Schritt c) durchgeführt wird:

Vorbehandeln des zumindest einen Teilbereichs der ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 abgeprägten Folienelemente 11 und/oder des zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten Druckschichten 12, insbesondere durch ein oder mehrere Bearbeitungsverfahren ausgewählt aus: Begasung, Beflammung, Plasmabehandlung, Fluorierung, Bestrahlung, Reinigung, Oberflächenaktivierung, Ionisierung, Beschichtung.

In einerweiteren Ausgestaltungsvariante ist insbesondere vorgesehen, dass vor dem Schritt b) und/oder Schritt c) eine optische Prüfung des zumindest einen Teilbereichs der ersten Oberfläche des Grundkörpers 10 und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 abgeprägten Folienelemente 11 und/oder des zumindest einen Teilbereichs der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten Druckschichten 12 mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera, erfolgt.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Verfahren den folgenden Schritt umfasst, insbesondere wobei der Schritt vor und/oder nach dem Schritt b), und/oder vor und/oder nach dem Schritt c) ausgeführt wird:

Reinigung, insbesondere mittels Bürsten und/oder Druckluft und/oder Absaugung und/oder C02-Schneestrahl und/oder Klebeband, insbesondere mittels Flub-Tapecleaner und/oder Rollen-Tapecleaner. Es ist auch möglich, dass vor und/oder während und/oder nach dem Schritt b) und/oder Schritt c) die Staubeindringung in den Arbeitsraum mittels Luft- Überdruck reduziert wird, insbesondere vermieden wird.

Weiter ist es zweckmäßig, dass der zumindest eine Werkzeugträger 21 , auf dem die zumindest eine Haltevorrichtung 20, insbesondere zusammen mit dem fixierten Grundkörper 10, angeordnet ist, vor dem Schritt b) in eine Prägeposition zum Durchführen des Schrittes b) und/oder vor dem Schritt c) in eine Druckposition zum Durchführen des Schrittes c) verfahren wird.

Es ist auch möglich, dass das Abprägen der ein oder mehreren Folienelemente 11 in Schritt b) mittels ein oder mehrerer Prägestempel 32 durchgeführt wird, welche eine Folie 33 oder ein oder mehrere Ausschnitte einer Folie 33 als Folienelemente 11 auf den zumindest einen Teilbereich der ersten Oberfläche des Grundkörpers

10 und/oder den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 abgeprägten weiteren Folienelemente 11 und/oder auf den zumindest einen Teilbereich der ein oder mehreren auf den Grundkörper 10 aufgebrachten Druckschichten 12 appliziert.

Ferner ist es vorgesehen, dass in Schritt b) die ein oder mehreren Folienelemente

11 der ein oder mehreren Folienelemente 11 registergenau zu den ein oder mehreren weiteren Folienelemente 11 abgeprägt werden, insbesondere wobei ein oder mehrere Registermarken der optischen Merkmale der ein oder mehreren weiteren Folienelemente 11 und/oder der Haltevorrichtung 20 erfasst werden und zur Steuerung des Abprägens verwendet werden.

Es ist auch möglich, dass die ein oder mehreren Folienelemente 11 und/oder die ein oder mehreren weiteren Folienelemente 11 jeweils zumindest eine Dekorschicht und/oder zumindest eine funktionelle Schicht, insbesondere eine Schicht mit einer elektrischen Funktionalität, insbesondere umfassend ein oder mehrere Elemente ausgewählt aus Touchsensor, Antenne, elektromagnetische Abschirmung, elektrisch nicht leitfähige, metallische Schichten zur Vermeidung elektrostatischer Aufladung, Display, LED, elektrische Schaltung, Solarzelle, zumindest eine insbesondere nachhärtbare Schutzschicht und/oder zumindest eine Haftvermittlungsschicht aufweisen.

In Fig. 5 ist eine beispielhafte Darstellung einer Beschichtungsvorrichtung 50 gezeigt. Die Beschichtungsvorrichtung 50 weist dabei im Wesentlichen eine Prägestation 30 und eine Druckstation 40 auf. Weiter umfasst die Beschichtungsvorrichtung eine Prozesssteuervorrichtung 60, eine UV- Bestrahlungseinheit 80, eine Stellvorrichtung 22 und einen Werkzeugträger 21.

Die Prägestation 30 umfasst weiter einen Revolverkopf 35, der ein oder mehrere Prägestempel 32 trägt, und eine Folienvorschubeinheit 36. Der Revolverkopf 35 ist in z-Richtung, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, und die Folienvorschubeinheit 36 ist in y-Richtung mittels Linearantriebe 23 verschiebbar angeordnet. Ebenso sind die Druckeinheit 41 und die UV-Bestrahlungseinheit 80 mittels Linearantriebe 23 verschiebbar angeordnet, insbesondere in z-Richtung verschiebbar angeordnet, wie ebenfalls durch den Doppelpfeil angedeutet. Die Druckeinheit 41 und die UV-Bestrahlungseinheit 80 werden unten detaillierter beschrieben. Ferner ist es insbesondere vorgesehen, dass auch der Werkzeugträger 21 und die Stellvorrichtung 22 mittels Linearantriebe 23 verschiebbar angeordnet sind. Diese werden im Detail ebenfalls unten beschrieben.

Im Wesentlichen ist der Werkzeugträger 21 zwischen der Prägestation 30, der Druckstation 40 und der UV-Bestrahlungseinheit in y-Richtung verfahrbar, hierzu wird mittels der Prozesssteuervorrichtung 60 die Stellvorrichtung 22 angesteuert, sodass der Werkzeugträger 21 zwischen einer Prägeposition und einer Druckposition verfahrbar ist. Ferner ist es vorgesehen, dass der Werkzeugträger 21 zum Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente 11 in die Prägeposition gebracht wird und analog dazu zum Aufbringen ein oder mehrerer Druckschichten 12 in die Druckposition gebracht wird. Die Prozesssteuervorrichtung 60 steuert sodann den Prägeprozess und/oder den Druckprozess. Mittels der über Linearantriebe 23 verstellbaren Folienvorschubeinheit 36, dem Revolverkopf 35 und der Druckeinheit 41 können individuelle Dekorationen erfolgen.

Die Fig. 6 zeigt eine beispielhafte Darstellung der Stellvorrichtung 22 und des Werkzeugträgers 21. Mittels eines Linearantriebs 23, der an der Stellvorrichtung 22 angeordnet ist, ist der Werkzeugträger 21 entlang der y-Richtung verfahrbar. Der Werkzeugträger 21 selbst weist einen weiteren Linearantrieb 23 auf, welcher den Werkzeugträger 21 in x-Richtung verfahren lässt. Die Bewegungsrichtungen sind insbesondere durch die beiden Doppelpfeile verdeutlicht.

In Fig. 7 ist eine beispielhafte Darstellung der Druckeinheit 41 gezeigt. Die Druckeinheit 41 umfasst in dieser Ausführungsvariante vier Druckköpfe 42. Diese können beispielsweise den Farbraum des CMYK-Farbmodells abdecken. Es ist jedoch auch möglich, dass Farben des RGB-Farbmodells, transparente Drucktinte, insbesondere Klarlack und/oder Schutzlack (ClearCoat), und/oder Kleber, insbesondere Kaltkleber und/oder UV-Kleber, und/oder Lacke mittels der Druckköpfe 42 aufgebracht wird. In dieser beispielhaften Variante weist jeder der vier Druckköpfe 42 eine UV-Bestrahlungseinheit 80 auf, insbesondere zum Vorhärten von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12. Es ist jedoch auch möglich, dass die UV-Bestrahlungseinheit 80 zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12 ausgeführt ist.

Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Druckeinheit 41 mittels eines Linearantriebs 23 zusammen mit den vier Druckköpfen 42 in x-Richtung verfahrbar ist, wie durch den Doppelpfeil angedeutet. Zusätzlich ist es möglich, dass jeder der Druckköpfe 42 einen eigenen Linearantrieb 23 aufweist zum individuellen Verfahren der Druckköpfe 42 entlang der z-Achse, wie durch den Doppelpfeil angedeutet. Die Anordnung der Linearantriebe 23 soll in diesem Fall nicht einschränkend wirken. Ferner ist es möglich, dass die Druckeinheit 41 und/oder die Druckköpfe 42 über weitere Linearantriebe 23 verfügen, die die Druckeinheit 41 und/oder die Druckköpfe 42 in weitere Raumrichtungen verfahren lassen. In Fig. 8 ist eine beispielhafte UV-Bestrahlungseinheit 80 dargestellt.

Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine UV-Bestrahlungseinheit 80 zum vollständigen Aushärten von ein oder mehreren Druckschichten der ein oder mehreren Druckschichten 12. Es ist jedoch auch möglich, dass es sich bei der UV- Bestrahlungseinheit 80 um eine UV-Bestrahlungseinheit 80 zum Vorhärten von ein oder mehreren Druckschichten 12 der ein oder mehreren Druckschichten 12 handelt.

In dieser alternativen Ausgestaltung weist die UV-Bestrahlungseinheit 80 einen Linearantrieb 23 auf, wodurch die UV-Bestrahlungseinheit 80 in z-Richtung verfahrbar ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die UV-Bestrahlungseinheit 80 weitere Linearantriebe 23 umfasst, sodass die UV-Bestrahlungseinheit 80 in weitere und/oder andere Raumrichtungen verfahrbar ist.

In Fig. 9a ist beispielhaft ein Grundkörper 10 dargestellt. Bei dem gezeigten Grundkörper 10 handelt es sich um ein Fahrzeugteil, insbesondere eine Cockpitkomponente. Es ist möglich, dass die Geometrie des Grundkörpers 10 individuelle Formen aufweist, sodass dieser insbesondere unebene und/oder gewölbte Oberflächen aufweist.

Aufgrund der vielfältigen Geometrie des Grundkörpers 10 sind zumeist auf den Grundkörper 10 angepasste Haltevorrichtungen 20 notwendig. Eine derartige beispielhafte Haltevorrichtung 20 ist in der Fig. 9b dargestellt. Bevorzugt fixiert die Haltevorrichtung 20 dabei den Grundkörper 10 formschlüssig und/oder kraftschlüssig, sodass dieser bei der weiteren Bearbeitung positionsgenau gehaltert ist. Dies bringt insbesondere den Vorteil mit sich, dass auch die weiteren Verfahrensschritte positionsgenau und/oder registergenau durchgeführt werden können. Hierbei ist es bevorzugt auch möglich, dass die Haltevorrichtung 20 Positionsmarkierung und/oder Registermarkierung aufweist, die von einer Erkennungseinheit erfasst werden und sodann ein positionsgenaues Abprägen ein oder mehrerer Folienelemente 11 und/oder Aufbringen ein oder mehrere Druckschichten 12 erfolgt.

Bezuqszeichenliste:

10 Grundkörper

11 Folienelement

12 Druckschicht

20 Haltevorrichtung

21 Werkzeugträger

22 Stellvorrichtung

23 Linearantrieb

30 Prägestation

31 Prägeeinheit

32 Prägestempel

33 Folie / Folienbahn

34 Folienwelle

35 Revolverkopf

36 Folienvorschubeinheit

40 Druckstation

41 Druckeinheit

42 Druckkopf

50 Beschichtungsvorrichtung 60 Prozesssteuervorrichtung 70 Vorbehandlungsstation 80 UV-Bestrahlungseinheit