Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR COATING THE SURFACE OF THREE-DIMENSIONALLY SHAPED COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/130717
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for coating the surface of a three-dimensionally shaped component (11) that, in the region of the surface (13) to be coated thereof, is positioned at a distance from a wall (23) of a molded part (14), a gap (16) developing between the surface (13) to be coated and the wall (23), wherein liquid surface coating material is filled in the gap (16) and cured under radiant exposure by means of a radiation source (20), wherein the surface coating material is a radiation-curable resin comprising acrylate and/or methacrylate prepolymers and/or -oligomers and the molded part (14) has a light-scattering, light-directing or beam-widening effect on the radiation.

Inventors:
VOTTELER DIETMAR (DE)
NOWOTNY WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/055090
Publication Date:
October 04, 2012
Filing Date:
March 22, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VOTTELER LACKFABRIK GMBH & CO KG (DE)
VOTTELER DIETMAR (DE)
NOWOTNY WOLFGANG (DE)
International Classes:
B29C35/08; B29C37/00; B29C45/16
Domestic Patent References:
WO2010064733A12010-06-10
Foreign References:
DE19961992A12001-07-05
DE4320893C11994-07-28
US4662307A1987-05-05
DE19957370A12001-06-13
US20040207105A12004-10-21
EP2147764A22010-01-27
US20080061478A12008-03-13
DE4320893C11994-07-28
DE19961992A12001-07-05
EP1239975B12004-06-23
EP1888701B12009-06-03
Attorney, Agent or Firm:
MAMMEL, Ulrike (DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines dreidimensional verformten Bauteils (11), das im Bereich seiner zu beschichtenden Oberfläche (13) im Abstand zu einer Wandung (23) eines Formteils (14) positioniert ist und sich zwischen der zu beschichtenden Oberfläche (13) und der Wandung (23) ein Spaltraum (16) ausbildet, wobei in den Spaltraum (16) flüssiges Oberflächenbeschichtungsmateri- al eingefüllt und unter Bestrahlung mittels einer Strahlungsquelle (20) ausgehärtet wird,

dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenbeschichtungsmaterial ein strahlungshärtbare Acrylate- und/oder Methacrylate-Prepolymere und/oder -Oligomere umfassendes Harz ist und das Formteil (14) für die Strahlung lichtstreuend, lichtlenkend oder strahlaufweitend ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Material des Formteils (14) Streuzentren S eingebettet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuzentren S über die gesamte Schichtdicke des Formteilmaterials statistisch verteilt oder nur in Teilbereichen des Formteils (14) vorgesehen sind.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (22) und/oder Unterseite (23) des Formteils (14) beschichtet ist, insbesondere mit einer semitransparenten, streuenden, die Strahlung lenkenden und/oder reflektierenden Beschichtung.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (22) des Formteils (14) streuende oder Strahlungslenkende Oberflächenstrukturen aufweist.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- (22) und/oder Unterseite (23) des Formteils (14) als semitransparenter Spiegel ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (20) eine UV- Strahlungsquelle und die Strahlung UV-Strahlung ist.

8. Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines dreidimensional verformten Bauteils (11), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das im Bereich seiner zu beschichtenden Oberfläche (13) im Abstand zu einer Wandung (23) eines Formteils (14) positioniert ist und sich zwischen der zu beschichtenden Oberfläche (13) und der Wandung (23) ein Spaltraum (16) ausbildet, wobei in den Spaltraum (16) flüssiges Oberflächenbeschichtungsmaterial eingefüllt und unter Bestrahlung mittels einer Strahlungsquelle (20) mit UV-Strahlung ausgehärtet wird,

dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenbeschichtungsmaterial ein UV-härtbare Acrylate- und/oder Methacrylate-Prepolymere und/oder -Oligomere umfassendes Harz ist und die Strahlungsquelle (20) eine wenigstens teilweise diffuse Strahlungsquelle (20) ist.

9. Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung eines dreidimensional verformten Bauteils (11) mit einem Formteil (14), an das das zu beschichtende Bauteil (11) unter Ausbildung eines Spaltraums (16) anlegbar ist und einer Strahlungsquelle (20), wobei das Formteil (14) wenigstens teilweise für die Strahlung durchlässig ist,

dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (14) für die Strahlung lichtstreuend, lichtlenkend oder strahlaufweitend ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (14) lichtlenkend ist und dass wenigstens zwei gerichtete Strahlungsquellen (20) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung zur Oberflächenbeschichtung eines dreidimensional verformten Bauteils (11) mit einem Formteil (14), an das das zu beschichtende Bauteil (11) unter Ausbildung eines Spaltraums (16) anlegbar ist und einer Strahlungsquelle (20), wobei das Formteil (14) wenigstens teilweise für die Strahlung durchlässig ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (20) von wenigstens einem Reflektor (18, 19) umgeben und wenigstens teilweise diffus ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zur

Oberflächenbeschichtung von dreidimensional verformten Bauteilen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschichtung der Oberflächen von dreidimensional verformten Bauteilen oder Substraten, bei denen wenigstens eine Sichtseite mit einer vorzugsweise transparenten Oberflächenschicht versehen wird.

Unter einem dreidimensional verformten Bauteil wird ein jedes Bauteil verstanden, das eine von einer planen zu beschichtenden Oberfläche in die dritte Dimension abweichende, beispielsweise gekrümmte Form aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Beschichtung von dreidimensional verformten Bauteilen, Substraten oder Innenausbauteilen für die Automobilindustrie, Haushaltsgegenstände, Geräte für die Medizintechnik oder Elektrogeräte. Unter Bauteil werden nachfolgend alle diese Bauteile, Substrate oder Innenausbauteile verstanden.

Die zu beschichtenden Bauteile können beispielsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff, Faserverbundwerkstoffen (MDF, HDFR, WPC) bestehen und - falls gewünscht - insbesondere mit Holz oder einer Folie überzogen sein.

Neben dem Auftrag des flüssigen Beschichtungsmaterials durch Spritzen oder Lackieren kann die Beschichtung des Bauteils auch durch IMC (In- Mold-Coating) erfolgen. Dabei wird das Bauteil in einen Hohlraum eines Werkzeugformteils eingelegt, wobei zwischen der zu beschichtenden Oberfläche des Bauteils und der Wand des Werkzeugformteils ein Spaltraum ausgebildet ist, in den das flüssige Oberflächenbeschichtungsmate- rial eingefüllt wird. Durch das Befüllen der Form wird ein Großteil der Luft oder gegebenenfalls anderer Gase oder Gasgemische aus dem Spaltraum verdrängt. Das in der Kavität befindliche Beschichtungsmate- rial ist in der Form gegenüber entsprechendem Atmosphärenkontakt im Wesentlichen abgeschlossen.

Anschließend wird das Oberflächenbeschichtungsmaterial innerhalb des Spaltraums ausgehärtet, wofür - wie in der DE 43 20 893 Cl und der DE 199 61 992 AI beschrieben - UV-Strahlung eingesetzt werden kann. Hierzu ist das Formteil vorzugweise zumindest im Bereich der zu beschichtenden Oberfläche UV-strahlungsdurchlässig ausgebildet. Die Höhe des Spaltraums, die der Dicke der erzeugten Lackschicht entspricht, beträgt im Allgemeinen 300 μηι bis 1000 μηη .

Die EP 1 239 975 Bl lehrt, die UV-Strahlung über Lichtleiter in den Spaltraum einzuführen, wobei bevorzugt ist, das in den Spaltraum eingefüllte Oberflächenbeschichtungsmaterial durch ein strahlungsdurchlässig ausgebildetes Formteil zu bestrahlen. Die Formteile, durch die bestrahlt wird, sind aus Kunststoff, Glas, insbesondere Quarzglas, und von geringer Absorption für UV-Strahlung. Um Strahlungsverluste zu vermeiden wird eine UV-Strahlungsquelle mit hoher Intensität eingesetzt.

Beim In-Mold-Coating wird die gesamte Schicht in einem einzigen Arbeitsschritt aufgebracht.

Strahlungshärtbare Beschichtungen umfassen eine Harzkomponente und einen Initiator, der bei der eingestrahlten Energie dissoziiert. Durch die Bestrahlung werden aus dem Initiator Radikale gebildet, die eine Kettenreaktion auslösen, die anschließend auch dann aufrecht erhalten wird, wenn keine Bestrahlung mehr erfolgt. Das mittels Strahlung aktivierte Oberflächenbeschichtungsmaterial kann anschließend innerhalb weniger Minuten, beispielweise weniger als drei Minuten, wenigstens soweit in der Form härten, dass das mit der Oberflächenschicht versehene Bauteil vom Formteil gelöst werden kann und handhabbar ist.

Im Allgemeinen wird zum Bestrahlen UV-Strahlung eingesetzt. Allerdings ist beispielsweise auch eine Bestrahlung mit Elektronenstrahlung oder mit kurzwelliger sichtbarer Strahlung möglich, wenn ein für diese Bestrahlung empfindlicher Initiator ausgewählt wird.

Die bekannten IMC-Verfahren werden insbesondere zur Beschichtung von Bauteilen mit Polyesterharzen eingesetzt, wobei mit Polyesterharzen auch rissfreie und durchgehend gehärtete dicke Schichten auf dreidimensional verformten Bauteilen, auch mit Schichtdicken von 300 μηι bis 1.000 μΠΊ , erreichbar sind. UV-härtbare Lacke für die Oberflächenbeschichtung in IMC-Anlagen, die als Harzkomponenten Acrylat- oder Methacrylat-Prepolymere oder - Oligomere umfassen, sind beispielsweise aus der EP 1 888 701 Bl der Anmelderin bekannt. Mit diesen Lacken werden transparente Beschich- tungen, die nach der Härtung bzw. nach entsprechender Beanspruchung (Wärme, Belichtung, Klima) keine Trübung aufweisen und keine sichtbaren Veränderungen gegenüber dem unbelasteten Referenzteil (Anlieferzustand) zeigen, erhalten, sofern das beschichtete Formteil eine im Wesentlichen zweidimensionale zu beschichtende Oberfläche aufweist.

Der Einsatz solcher UV-härtbarer Harze auf Acrylat-Basis führt jedoch in den bislang bekannten IMC-Anlagen bei der Beschichtung von dreidimensional verformten Bauteilen zu nicht homogen durchgehärteten Schichten und spätestens bei gebrauchsüblicher Belastung zur Rissbildung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die die Herstellung von Strahlen-gehärteten Polyacrylatbeschichtungen ohne Rissbildung auf dreidimensional verformten Bauteilen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Formteil für die Wellenlänge der eingestrahlten Strahlung lichtstreuend, lichtlenkend oder wenigstens den Strahl aufweitend ist oder die Strahlungsquelle eine diffuse Strahlungsquelle ist.

Hierdurch kann eine diffuse und im Randbereich des Bauteils intensivere Bestrahlung des Acrylatharzes bzw. eine Lenkung/Leitung der Strahlung in die Randbereiche erreicht werden und damit eine rissfreie, gut durchgehärtete Polyacrylatbeschichtung.

Anmelderseitig wurde festgestellt, dass durch eine diffuse UV- Bestrahlung des Acrylatharzes in dem Spaltraum oder eine Bestrahlung mit einem aufgeweiteten Strahl und/oder die Lenkung/Leitung des Strahls auch die Bereiche in dem Spaltraum hinreichend bestrahlt werden können, die bei einer herkömmlichen nicht diffusen oder nicht aufgeweiteten Bestrahlung zu Rissbildung neigen. Die bei Acryiatharzen auftretende Rissbildung wird anmelderseitig darauf zurückgeführt, dass es durch die höhere Aktivität der acrylischen Doppelbindung infolge von örtlich unterschiedlichen BeStrahlungsintensitäten zu einer ungleichmäßigen Durchhärtung kommt. Die hieraus resultierenden Härtegradienten führen zu Spannungen in der ausgehärteten Polyacrylat-Schicht und damit zu der unerwünschten Rissbildung. Dieser Effekt tritt insbesondere in den für das UV-Licht schlecht zugänglichen Bereichen wie Hinterschneidungen, Randbereichen oder Verformungen auf.

Die Streuung der Strahlung, insbesondere der UV-Strahlung durch das Formteil, kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden. So können anstelle des herkömmlicherweise transparenten nicht streuenden Formteils Formteilmaterialien mit eingebetteten Streuzentren verwendet werden. Dabei können die Streuzentren in dem gesamten Formteil bzw. über die gesamte Schichtdicke des Formteils statistisch verteilt sein, d. h. der Anteil der diffusen Strahlung wird erhöht. Auch können die Streuzentren nur in Teilbereichen des Formteils vorgesehen sein, beispielsweise nahe der in Richtung der Strahlungsquelle weisenden Formteiloberseite oder in Schichtsegmenten.

Ebenfalls ist möglich, die Oberseite und/oder Unterseite des Formteils zu beschichten, beispielsweise mit einer streuenden Beschichtung.

Anstelle einer streuenden Beschichtung kann die Formteiloberseite auch streuende Oberflächenstrukturen aufweisen, die beispielsweise durch einen Laser herstellbar sind. Solche unregelmäßigen Oberflächenstrukturen bewirken eine Aufweitung des Strahls und eine„breitere" diffusere Strahlungsverteilung in dem Formteil und damit letztendlich auch in der zu bestrahlenden Harzschicht.

Besonders bevorzugt ist, die Struktur auf der Oberfläche des Formteils so auszubilden, dass die auf die strukturierte Oberfläche fallende Strahlung vermehrt in Richtung der Randbereiche des Spaltraums gelenkt wird. Die Strahlung wird durch diese strukturierten Oberflächenstrukturen gelenkt und geleitet. Die die Strahlung lenkenden oder leitenden Oberflächenstrukturen können beispielsweise durch Lasern oder Fräsen auf der Oberfläche des Formteils aufgebracht sein, wobei die Struktur der Oberfläche vorzugsweise berechnet oder simuliert wird. Solche strukturierten lichtlenkenden Oberflächen sind gegenüber streuenden Systemen von Vorteil, da gelenkte Strahlung gebündelter ist und damit besser eingefangen und weitergeleitet werden kann. Zur Lenkung/Leitung der Strahlung kann die Oberfläche entsprechend einer Fresnel-Linse strukturiert sein.

Ebenfalls ist möglich, die Ober- und/oder Unterseite des Formteils teilweise reflektierend auszubilden, z.B. als semitransparenten Spiegel. Mit dieser Variante kann eine Verstärkung der Strahlung in Richtung der Randbereiche des Spaltraums erreicht werden, die allerdings mit einer Schwächung der primär in die Schicht des Formteils eintretende Strahlungsintensität verbunden ist.

Eine höhere BeStrahlungsintensität in den Randbereichen des Spaltraums ist mit einer lichtlenkenden Beschichtung des Formteils erreichbar.

Auch kann die Streuung, Lenkung oder Strahlaufweitung nur in einzelnen Bereichen des Formteils im Innern und/oder auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite erfolgen. Auch kann das Formteil in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Brechungsindices aufweisen (strahlaufweitend/strahlverengend).

Ebenfalls ist möglich, solche semitransparenten und/oder streuenden Flächen nur in einzelnen Bereichen der Ober- oder Unterseite des Formteils auszubilden, beispielsweise in den Bereichen höchster Lichtintensität, und das Licht dadurch in die Bereiche geringerer Intensität zu leiten.

Eine Strahlaufweitung bzw. Streuung ist prinzipiell auch dadurch möglich, dass das Formteil mit einer Verzögerungsplatte (z.B. λ/4 oder λ/2- Platte) versehen ist.

Alternativ oder ergänzend zu dem Einsatz lichtstreuender oder strahlaufweitender Formteile ist auch der Einsatz einer wenigstens teilweise diffus einstrahlenden Strahlungsquelle möglich. Eine solche diffuse Strahlungsquelle kann beispielsweise unter Verwendung einer Ulbricht- Kugel oder Reflexion der Primärstrahlung an einem reflektierenden und/oder lichtstreuenden, entsprechend gekrümmten Reflektor, der beispielsweise mit BaS0 4 oder MgO beschichtet ist, erreicht werden. Um die Bestrahlung von Randbereichen des Spaltraums weiter zu verbessern, kann die Strahlungsquelle zusätzlich auch entlang der Oberseite des Formteils bewegt und gegebenenfalls geschwenkt werden. Die Strahlungsquelle kann dabei entlang der Oberfläche von einem Roboter gefüllt werden, wobei beispielsweise im Fall der strukturierten Oberfläche des Formteils die Lampenbewegung auch an den speziellen Verlauf der Oberflächenstruktur angepasst sein kann.

Ebenfalls ist möglich, mehrere gerichtete Strahlungsquellen vorzusehen und diese so zu positionieren, dass der Anteil der Strahlung in den Randbereichen hoch ist. Eine Anordnung von zwei oder mehr Strahlungsquellen ist insbesondere beim Einsatz von lichtlenkenden Oberflächen oder Beschichtungen des Formteils gewünscht, da dadurch die gezielte Bestrahlung der lichtlenkenden Strukturen erreicht werden kann.

Die durch die Streuung und gegebenenfalls auch Reflexion der Strahlung an/in der Formteilschicht bewirkte Schwächung der Primärstrahlung ist durchaus erwünscht, da festgestellt wurde, dass eine weniger intensive, diffuse Bestrahlung des flüssigen Harzes eine homogenere und damit spannungsfreiere Durchhärtung des Acrylatharzes bewirkt und so die unerwünschte Rissbildung vermeidet.

Bei den bislang bekannten Verfahren wurde hingegen mit sehr hoher UV-Intensität durch die Schicht des Formteils mit einer Einstrahlrichtung bestrahlt, so dass das in Hauptbestrahlungsrichtung befindliche

Acrylatharz infolge der hohen BeStrahlungsintensität sofort aushärtete, wohingegen die Bestrahlung in den Randbereichen unzureichend war.

Das die Strahlung beziehungsweise das UV-Licht streuende oder den Strahl aufweitende Formteil kann aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, solange diese gegenüber dem Acrylatharz beständig sind und die eingestrahlte Strahlung nicht vollständig absorbieren, wie beispielsweise Glas, insbesondere Quarzglas, oder Silikon.

Quarzglas zeichnet sich durch hohe Durchlässigkeit von UV-Strahlung aus. Das Formteil kann darüber hinaus auch aus einer Kombination dieser Materialien hergestellt sein. Silikon zeichnet sich durch eine hohe Strahlungsdurchlässigkeit aus. Zudem kann das ausgehärtete Polyacrylat sehr gut von der Silikonoberfläche entformt werden.

Als Streuzentren für UV-Strahlung können beispielsweise BaS0 4 , Ti0 2 , MgO, AI 2 0 3 oder Si0 2 eingesetzt werden. Diese weisen eine geringere Absorption für UV-Licht auf und im Allgemeinen einen Streu koeffizent von mehr als 50 cm "1 .

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Strahlungsquelle vorzugsweise eine UV-Lichtquelle und die Strahlung vorzugsweise UV- Strahlung.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Lackfilme zeichnen sich bei Einsatz des in der EP 1 888 701 Bl beschriebenen

Polyacrylatharzes darüber hinaus durch hohe Transparenz, hohe Oberflächenkratzfestigkeit und sehr geringe Vergilbungsneigung aus.

Die Erfindung sieht weiterhin eine Vorrichtung zur Oberflächenbeschich- tung eines dreidimensional verformten Bauteils vor, bei der das Formteil für die eingestrahlte Strahlung streuend und/oder der Strahl aufgeweitet wird und/oder die Strahlungsquelle wenigstens teilweise diffus ist. Im Allgemeinen liegt die Spaltbreite bei einer solchen IMC-Anlage zwischen 300 μΓΠ und 1000 μηη, vorzugsweise zwischen 700 μηι und 900 μηη. In den IMC-Anlagen können jedoch auch geringere Spaltbreiten vorgesehen sein, beispielsweise von 3 μηι bis 300 μηι und insbesondere zwischen 3 μΓΠ und 10 μΠΊ . Solche dünnen Beschichtungen können z. B. als Kratz- festbeschichtung auf Kunststoffdisplays dienen. Auch für solche„dünnen" Beschichtungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren geeignet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschreiben. Es zeigt:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Beschichtung von dreidimensional verformten Bauteilen mit Streuzentren im Formteil und Fig. 2: eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform mit streuender Formteiloberfläche.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Beschichtung eines Bauteils 11, das beispielsweise ein Innenausbauteil für Kraftfahrzeuge sein kann.

Das Bauteil 11 kann an seiner Oberfläche 13 mit einer Dekorschicht aus Holz, Folie o.Ä. versehen sein.

Die Vorrichtung umfasst ein Formteil 14, das nur eine geringe Absorption für UV-Strahlung aufweist und eine UV-Strahlungsquelle 20. Auf der der Strahlungsquelle 20 gegenüberliegenden unteren Seite 23 des Formteils 14 befindet sich - beabstandet durch einen Spaltraum 16 - das zu beschichtende Bauteil 11, das mit dem Formteil 14 verspannt sein kann.

Der Spaltraum 16 dient dazu, mit flüssigem Oberflächenbeschichtungs- material befüllt zu werden. Die Härtung des in dem Spaltraum 16 befindlichen flüssigen Beschichtungsmaterials erfolgt durch UV-Bestrahlung mit der Strahlungsquelle 20, wobei das UV-Licht durch das Formteil 14 hindurch auf das in dem Spaltraum 16 befindliche Beschichtungsmaterial trifft.

Damit beim Einfüllen des Oberflächenbeschichtungsmaterials die im Spaltraum 16 befindliche Luft entweichen kann, ist im Bauteil 11 vorzugsweise zusätzlich eine Auslassöffnung vorgesehen.

Die zu beschichtende Oberfläche 13 des Bauteils 11 liegt auf einer gekrümmten Fläche, d.h. das Bauteil ist dreidimensional verformt. Die in +x und -x-Richtung weisenden Seitenbereiche 21 des Bauteils erstrecken sich im Randbereich in -z-Richtung, d.h. in den Randbereichen weist die Oberfläche 13 des Bauteils 11 ebenfalls eine Komponente in -z-Richtung auf.

Die Herstellung von für UV-Strahlung durchlässigen Formteilen für Bauteile, die sich in -z-Richtung erstreckende Randbereiche 21 aufweisen, ist sehr aufwändig und kostenintensiv.

Aus diesem Grund werden die Randbereiche 15 des Formteils 14 häufig aus Metall oder Holz, d. h. nicht für UV-Strahlung durchlässigem Materi- al, gefertigt. Mit diesen Materialien kann zwar die gewünschte Formgebung für die Beschichtung des Bauteils im Randbereich erzielt werden. Nachteilig ist jedoch die fehlende Transparenz der Randbereiche 15 des Formteils 14 für UV-Strahlung, so dass das Beschichtungsmaterial in den Randbereichen 17 des Spaltraums 16 letztendlich nicht genügend aushärtet und die erhaltene Beschichtung insbesondere bei Einsatz von Ac- rylharzen zur Rissbildung neigt.

Diese bislang ungenügende Bestrahlung im Randbereich 17 des Spaltraums 16 wird nun durch eine diffuse und/oder aufgeweitete Bestrahlung des Spaltraums verbessert.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform umfasst das Formteil 14, das beispielsweise aus Quarz sein kann, eine Vielzahl von Streuzentren S, an denen das auftreffende UV-Licht gestreut wird.

In der Schicht des Formteils 14 kommt es durch die Streuung an den Streuzentren S zu einer Vielzahl von Prozessen, u.a. zu weiteren Streuungen, zur Totalreflexion an der Grenzfläche 22, 23 der Formteilschicht 14, wenn der Grenzwinkel α der Totalreflexion erreicht ist, zum Wiederaustritt der UV-Strahlung aus der Schicht des Formteils 14 in Richtung Strahlungsquelle 20, zum Austritt aus der Schicht des Formteils 14 in Richtung Spaltraum 16 und damit Bestrahlung des flüssigen Beschich- tungsmaterials und gegebenenfalls auch zur (unerwünschten) Absorption des UV-Photons in der Schicht des Formteils 14.

Durch die zusätzliche Streuung der UV-Photonen in der Schicht des Formteils 14 wird die mittlere Weglänge der UV-Photonen in der Schicht des Formteils 14 verlängert und eine diffusere Bestrahlung und eine Erhöhung der relativen UV-Photonendichte in den Randbereichen 17 des mit Oberflächenbeschichtungsmaterial gefüllten Spaltraums 16 erreicht.

Durch die Streuzentren S wird in der Schicht des Formteils 14 auch der Anteil des in der Schicht total reflektierten Lichts und damit eine Wanderung/Leitung des im Allgemeinen mittig des Bauteils eingestrahlten Lichts in die Randbereiche erhöht.

Neben der Möglichkeit der statistischen Verteilung der Streuzentren S in der Schicht des Formteils 14 können die Streuzentren auch in einem be- stimmten Schichtsegment des Formteils 14 angeordnet sein. In dieser Variante kann das Formteil 14 beispielsweise aus drei Schichten bestehen, zwei transparenten Quarzschichten, zwischen denen eine streuende Schicht vorgesehen ist.

Eine weitere Variante der Erfindung, nämlich mit einer UV-Licht streuenden Oberfläche 22 des Formteils 14, ist in Fig. 2 dargestellt. Anstelle der Streuzentren S innerhalb der Schicht des Formteils 14 ist die Oberfläche 22 des Formteils 14 UV-Licht streuend, was zu einem diffuseren und aufgeweiteten Verlauf des eingestrahlten UV-Lichts in der Schicht des Formteils 14 und in der Folge auch zu einer diffuseren und aufgeweiteten Bestrahlung des Spaltraums 16 und einer höheren UV-Lichtintensität in den Randbereichen 17 führt.

Die Herstellung einer solchen streuenden Oberfläche 22 des Formteils 14 kann beispielsweise mittels Laser oder durch Ätzen erfolgen.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, die Ober- 22 und/oder Unterseite 23 des Formteils 14 (vgl. Fig. 1) mit einer reflektierenden, lichtleitenden und/oder streuenden Beschichtung zu versehen. (Die Be- schichtungen auf der Ober- 22 bzw. Unterseite 23 des Formteils 14 sind in Fig. 1 nicht dargestellt.)

Durch den Einsatz halbtransparenter spiegelnder Beschichtungen kann der in die Formteilschicht 14 eintretende UV-Strahl ebenfalls aufgeweitet und stärker in Richtung der unzugänglichen Seitenbereiche 17 reflektiert werden.

In einer weiteren Variante kann zur Beschichtung der Ober- 22 oder Unterseite 23 des Formteils 14 eine Verzögerungsplatte eingesetzt werden.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, die Bestrahlung mit einer wenigstens teilweise diffusen Strahlungsquelle 20 vorzunehmen. Hierzu kann die Strahlungsquelle 20 wenigstens teilweise von einem UV-Licht streuenden Reflektor 18 (Fig. 1, 2) umgeben sein, der das von der Strahlungsquelle 20 emittierte, auf den Reflektor 18 auftreffende Licht diffus auf das Formteil 14 zurückstreut. Zusätzlich kann ein weiterer Reflektor 19 im Strahlengang zwischen Strahlungsquelle 20 und Formteil 14 vorgesehen sein, der das emittierte Primärlicht in den Reflektor 18 reflektiert, so dass sichergestellt ist, dass kein emittiertes Primärlicht ohne Streuung auf das Formteil 14 fällt.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, sind unterschiedliche Formen des Reflektors 18 möglich.

Um eine höhere BeStrahlungsintensität in den Randbereichen 17 der Oberfläche 13 des Bauteils 11 zu erreichen kann die Lampe 20 zusätzlich während des Bestrahlens entlang dem Bauteil 11 bewegt und gegebenenfalls auch geschwenkt werden. Die Geschwindigkeit der Strahlungsquelle 20 kann dabei auch je nach der zu bestrahlenden Position variieren.

In einer weiteren Variante der Erfindung (nicht dargestellt) weist das Formteil 14 eine lichtlenkende Oberfläche 22 auf, wobei die Lenkung der Strahlung, die insbesondere in die Randbereiche erfolgen sollte, beispielsweise durch Fresnel-Linsen entsprechende Oberflächenstrukturen erzielt werden kann.

Anstelle einer lichtlenkenden Oberflächenstruktur kann das Formteil 14 selbstverständlich auch mit einer lichtlenkenden Oberflächenbeschich- tung ähnlich einer Fresnel-Linse versehen sein.

Die Bestrahlung der lichtlenkenden Oberfläche des Formteils 14 erfolgt vorzugsweise mit wenigstens einer Strahlungsquelle 20, die gerichtete Strahlung aussendet. Um eine verstärkte Bestrahlung der Randbereiche zu erreichen werden bei dieser Ausführungsform vorzugsweise wenigstens zwei Strahlungsquellen 20 eingesetzt oder aber die Strahlungsquelle bewegt.

Die Position und Ausrichtung der Strahlungsquelle(n) sollte der spezifischen Struktur der lichtlenkenden Oberfläche angepasst sein.

Selbstverständlich können die zuvor beschriebenen unterschiedlichen Varianten zur Erhöhung der Strahlungsintensität im Randbereich 17 des Spaltraums 16 auch kombiniert werden.