EP3554719A1 - Lackieranlage und entsprechendes lackierverfahren - Google Patents

Lackieranlage und entsprechendes lackierverfahren

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EP3554719A1
EP3554719A1 EP17807870.5A EP17807870A EP3554719A1 EP 3554719 A1 EP3554719 A1 EP 3554719A1 EP 17807870 A EP17807870 A EP 17807870A EP 3554719 A1 EP3554719 A1 EP 3554719A1
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EP
European Patent Office
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station
paint
painting
component
painted
Prior art date
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EP17807870.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3554719B1 (de
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Hans-Georg Fritz
Benjamin WÖHR
Marcus Kleiner
Moritz BUBEK
Timo Beyl
Frank Herre
Steffen Sotzny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Duerr Systems AG
Original Assignee
Duerr Systems AG
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Publication date
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Publication of EP3554719A1 publication Critical patent/EP3554719A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3554719B1 publication Critical patent/EP3554719B1/de
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    • B05B16/20—Arrangements for spraying in combination with other operations, e.g. drying; Arrangements enabling a combination of spraying operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B13/0452—Installation or apparatus for applying liquid or other fluent material to conveyed separate articles the conveyed articles being vehicle bodies
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/57—Three layers or more the last layer being a clear coat
    • B05D7/577—Three layers or more the last layer being a clear coat some layers being coated "wet-on-wet", the others not

Definitions

  • the invention relates to a painting installation for painting components with a paint, in particular for painting motor vehicle body components. Furthermore, the invention relates to a corresponding painting process.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view through ei ⁇ ne conventional painting with a paint booth 1 in an upper tier 2 and a paint separation 3 in an un ⁇ direct floor 4.
  • the construction of the paint with the two superposed floors 2, 4 requires for lifting the spray booth via the height level of the paint deposit 3 a steel structure 5 or alternatively a concrete pavement with a Section, so that the downwardly flowing cabin air can enter from the paint booth 1 through the grid floor in the Lackabschei- tion 3, as indicated schematically by the arrows ⁇ .
  • a conveyor 6 is perpendicular to the plane of the conveyor 6, the supports to be painted motor vehicle body parts ⁇ right angle to the plane of the drawing through the coating.
  • multi-axis painting ⁇ robot 8 are arranged, which each lead a rotary atomizer 9 as an application device.
  • An example of the structure and construction of the paint deposit 3 is shown in FIG.
  • a major disadvantage of this known structure of a Lackieran ⁇ location is the fact that the paint deposit 3 is required at all, since the paint deposit 3 water, chemicals, stone dust and / or cardboard filter needed.
  • a disadvantage of this known structure of a paint shop is still the fact that the steel structure 5 is neces sary ⁇ to carry the paint booth 1 and above the paint deposit 3 to order.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a ⁇ accordingly improved painting and a corresponding painting.
  • This object is achieved by an inventive paint or an inventive coating method according to inde ⁇ dependent claims.
  • the paint according to the invention initially comprises at least a first spray booth, in which the construction to be painted ⁇ parts to be painted by an application device.
  • an application device - conven- tional structure 1 shown a paint finishing as in the described at a ⁇ and in figure - a rotary atomizer used, but rather a printhead Wesentli ⁇ chen operates overspray freely, so that the by applied to the appli ⁇ cation device lacquer without overspray substantially completely deposited on the component to be coated.
  • Such printheads are known per se from the prior art and are described, for example, in DE 10 2013 002 412 A1, US Pat. No. 9,108,424 B2 and DE 10 2010 019 612 A1.
  • the concept of a print head used in the present invention is generally understood and not limited to the concretely be ⁇ signed print heads in the aforementioned Publikati ⁇ tions. Rather, the term used in the invention of a printhead only serves to delineate atomizers, which emit a spray of the paint to be applied.
  • an inventive printhead is a spatially narrow coating agent from beam, which can be formed coating agent jet either as droplets or as a beam loading, which is related in ⁇ beam longitudinal direction.
  • the overspray free print heads are preferably used for coating outer surfaces of the components to be painted, while the overspray generating atomizer can be used for the coating of interior surfaces of the components to be painted or for coating the above-mentioned Umgriffe to construction ⁇ part edges.
  • the first laser may be ckierkabine with the overspray-free printing heads without the above-described steel structure at ground level is ⁇ arranged, in particular directly on a floor foundation.
  • the corresponding ⁇ may also be the conveyor for conveying the ckierenden to la ⁇ components at ground level and are arranged, in particular directly on the floor foundation, which also is advanta- way.
  • the conveyor can run over the entire length of the paint shop at ground level.
  • the first spray booth with the overspray free printheads as an application device at floor level
  • the other painting booths are arranged dung with the nebulizers as Applikati ⁇ ons réelle in the conventional manner over a Lackabschei-.
  • the painting line can in this case run on egg ⁇ ner upper mounting plane, as it is known per se from the prior art.
  • the Lackierka ⁇ bine is arranged with the overspray-free printheads laterally next to the actual Hauptlackier Given what then al lerdings again, however, requires a transfer or Ausschleu ⁇ solution of the components to be painted.
  • the interior paint booth the interior surfaces of the components to be painted are painted.
  • the exterior paint booth da ⁇ are painted against the outer surfaces of the components to be painted.
  • the enclosures around component edges already mentioned above are then optionally painted in the interior paint booth or in the exterior paint booth, so that these paint booths have an extended paint finish.
  • the painting line preferably has a certain cycle time with which the components to be coated are coated.
  • the cycle time of the paint booth with the overspray-free printheads is then preferably greater than the cycle time of Hauptlackier Sounds, beispielswei ⁇ se by 10%, 20%, 50%, 100%, 200%, 300% or 500%.
  • the cycle time of the paint booth with the overspray-free print heads is equal to the cycle time or less than the cycle time of the main paint shop.
  • the paint in the following painting stations eg Lackierka ⁇ turbines
  • a painting line one behind the other so that the components to be painted are conveyed into ei ⁇ nem filler process successively through the stations:
  • a first filler station for applying a filler ⁇ layer in the interior of the component and the wrap around component ⁇ edges around, wherein the application in the first Greersta ⁇ tion by means of an atomizer (eg rotary atomizer) he follows ⁇ and the wrap also extends to outer surfaces
  • a second filler station for applying a filler ⁇ layer on the outer surface of the component, wherein the Applika ⁇ tion is carried out in the second station by means of a filler overspray ⁇ free applicator, in particular by means of a pressure ⁇ head.
  • a first basecoat station for applying a first basecoat film to the inner surface of the part to be painted ⁇ part and around the edge around component edges, the application in the first basecoat station by means of a Zerstäu ⁇ bers, which emits a spray and the order ⁇ handle also extends to outer surfaces.
  • a second basecoat station for applying the first basecoat film to the outer surface of the component to be painted, the application being carried out in the second basecoat film by means of an overspray-free applicator.
  • a second drying station for intermediate drying of the first basecoat film and the second basecoat film.
  • a first clearcoat station for applying a clear ⁇ lacquer layer in the interior of the component and the wrapping around building ⁇ part edges around, wherein the application is carried out in the first clear ⁇ paint station by means of an atomizer, which emits a spray of clearcoat and the Umgriff also on outer surfaces extends.
  • a second clearcoat station for applying a clear ⁇ resist layer on the outer surface of the component to be coated, wherein the application is carried out in the second clearcoat station by means of a overspray free applicator, in particular by means of a print head.
  • a third drying station for drying the clear ⁇ lacquer layer is a third drying station for drying the clear ⁇ lacquer layer.
  • an optional undercoat or a so-called BCO BC is zero (a base lacquer layer which is applied before the actual first basecoat layer, which can be done by means of a overspray free print head) instead of the above-described Greezer ⁇ cation in the first two stations.
  • a filler is optional in a first station applied, which can be done by a conventional Zerstäu ⁇ bers. It should be mentioned that a throwing power for All paint layers are required Steps then correspond to the steps described above except for the character as a 3-Wet process.
  • a first basecoat film is applied instead of the filler.
  • a second base coat layer ⁇ as a topcoat, and optionally can then optionally be coated with a metallic effect subsequently.
  • a clear coat ⁇ layer can then be applied. Again, this is preferably a filler-free painting process.
  • the painting according to the invention is very advantageous for decorative painting.
  • a basecoat film can be applied to the component to be painted, which can be done by means of a conventional atomizer.
  • the desired decor eg Gra ⁇ fik
  • the de ⁇ kor is then protected with a clear coat.
  • the paint booth comprises an air guide with a supply air guide and an exhaust air guide.
  • the supply air duct can be realized as Zu Kunststoffdecke ⁇ who, while the exhaust duct can be designed as exhaust air floor.
  • the exhaust air duct may have exhaust ducts on the floor, eg next to the body, under the body or on the cabin wall.
  • the supply air could also be to come to the ceiling.
  • the supply and exhaust air is necessary even without the paint separation, since still paint is applied to the Au ⁇ to. For example, the solvents in ⁇ mer still need to be dissipated and the paint has to evaporate.
  • Figure 1 is a cross-sectional view through a conventional
  • Figure 2A is a cross sectional view through a paint booth invention shown SSE,
  • FIG. 2B shows a modification of FIG. 2A
  • FIG. 2C shows a modification of FIG. 2A
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a coating method according to the invention in the form of a flowchart
  • FIG. 4 shows a modification of FIG. 3
  • FIG. 5 shows a modification of FIG. 3 with a 3-wet process
  • FIG. 6 shows another variant of a coating process according to the invention
  • FIG. 7 shows a modification of FIG. 6,
  • Figure 9 is a schematic representation for explaining the
  • FIG 2A shows a cross-sectional view through a ⁇ OF INVENTION dung proper painting booth 1 which partially coincides with the herkömmli ⁇ chen painting booth 1 according to Figure 1 so that to avoid repetition in the foregoing descriptions Reference is made to the same reference numerals for corresponding details.
  • a special feature of this embodiment is initially that are used as an application device instead of Rotati ⁇ onszerstäuber 9 print heads 11 which are guided by the painting robots. 8
  • the printheads 11 enter each ⁇ but no spray of paint to be applied from, son ⁇ countries a spatially narrow beam coating agents and are therefore essentially overspray-free. This offers the advantage that it is possible to dispense with the paint deposit 3. Rather, located below the paint booth 1, only an exhaust channel 12 through which the ge ⁇ downward directed flow of air in the coating booth 1 can be removed.
  • This invention possible waiver of the Lackabschei ⁇ tion 3 again allows a waiver of the Stahlkon ⁇ construction 5, so that the spray booth 1 can be mounted almost at ground level.
  • FIG. 2B shows a further modification such that the Vermei ⁇ dung of repeats again the above descrip ⁇ environment, reference is made, are used for corresponding details the same reference numerals.
  • a special feature of this embodiment is that the conveyor 6 for the promotion of motor vehicle body components 7 is arranged directly on the concrete foundation 10 '.
  • Figure 2C shows a further modification so that to avoid repetition, again to the above description, reference is made, are used for corresponding details diesel ⁇ reference symbols.
  • Figure 2C shows a variant of the invention, is connected with the egg ⁇ ne overspray-free painting booth 1 'with the spray booth 1 having the deposition coating 3 (overspray deposition).
  • the concrete foundation 10 'of the overspray-free Lackierkabi ⁇ ne 1' is in this case arranged on the same level as the lattice terrost of the painting booth 1 with the paint separation 3 (Over ⁇ spray deposition).
  • FIG. 3 shows a flowchart for clarifying an exemplary embodiment of a painting process according to the invention with a filler.
  • a filler is applied in a conventional manner by means of an atomizer, specifically on inner surfaces of the motor vehicle body components to be painted and on the wrap around component edges.
  • a filler is then applied also to the Whyflä ⁇ surfaces to be painted motor vehicle body parts, which head is carried out by means of a overspray free printing.
  • step S3 the Kraft povertyk riebaumaschinemaschine are then dried.
  • step S4 then provides that a first basecoat layer is applied by means of a sprayer and that on the inner surfaces of motor vehicle body parts and the order ⁇ grip component edges.
  • step S5 is then applied a first base ⁇ lacquer layer on personallyflä ⁇ surfaces of motor vehicle body parts by means of a overspray ⁇ free printhead.
  • Step S6 then provides that a second base coat layer is applied to the outer surfaces of motor vehicle body part by means of a overspray ⁇ free printhead.
  • a step S8 then provides that a clear coat is applied by means of a nebulizer to the inner surfaces and the encirclement around component edges.
  • step S9 is then a clear coat applied listed on personallyflä ⁇ surfaces of motor vehicle body parts, which follows by means of a overspray free print head he ⁇ .
  • a step S10 the motor vehicle body is then ⁇ parts finally dried.
  • the entire painting line passes through all the painting booths in a obe ⁇ ren floor, so that between the spray booth with the cerium ⁇ stäubern and paint booths with the overspray free Printheads no height difference occurs.
  • the spray booths with the overspray free printheads can then a steel or concrete structure having this La ⁇ ckierkabinen are on the same horizontal plane as the On the other reindeer painting booths with the overspray generating nebulizers.
  • the painting booths are with the overspray free printheads Kings ⁇ nen but also on massive ceilings and / or without ⁇ From savings or basement.
  • the Lackierkabi ⁇ nen with the overspray-free printheads however, herabge ⁇ sets, since they require no paint separation.
  • Figure 4 shows a modification of the embodiment according to Figure 3, reference is therefore made to avoid repetition of the foregoing description, being used for entspre ⁇ sponding details the same reference numerals.
  • a special feature of this embodiment is that this is delt ⁇ han a filler-less painting process.
  • step Sl no filler is applied, but a precursor or a BCO, which can be done by means of a Druckkop ⁇ fes.
  • step S2 a selectively ⁇ evaporation or intermediate drying.
  • a special feature of this embodiment is that this is delt ⁇ han a so-called 3-wet process.
  • a filler is optionally applied inside and on the handle by means of a nebulizer.
  • a filler is then applied to the outer surfaces of the motor vehicle body components, which can be done by means of an overspray-free printhead.
  • FIG. 6 shows a simple further exemplary embodiment.
  • a first basecoat layer instead ⁇ a filler in the first step Sl, that is, the base coat layer has ⁇ here also a filler function.
  • a second base coat layer is then ap plied ⁇ which can also have a metallic effect.
  • Closing ⁇ Lich one clearcoat film is then ap plied ⁇ in a step S3.
  • Figure 7 shows a further embodiment of an OF INVENTION ⁇ to the invention painting process.
  • a pre-coat with a filler function is applied.
  • the application of a clearcoat film then takes place in a step S4.
  • a conventional paint composition with filler and base coat by ei ⁇ nes atomizer is first applied.
  • a decor is then applied, which can be done by means of an overspray-free print head ⁇ .
  • a clear coat layer is applied ⁇ .
  • Figure 9 shows a simplified and schematic cross- sectional view through a component edge 13 of a component, such as a motor vehicle body component.
  • the component edge 30 is hereby crimped and sealed with a crimping seam seal 14.
  • the outer surfaces 15 of the motor ⁇ vehicle body component are in this case with a lacquer layer 21 beschich ⁇ tet from an over ⁇ spray-free printing head 16, while the inner surfaces 17 of the component are coated by a forth ⁇ conventional atomizers 18 with a lacquer layer twentieth
  • the component edge 13 is still ⁇ coating by the electrostatic encroachment with the resist layer 19, which is also applied by the atomizer 18.
  • the coating of the Umgriff Schemes and the component edge 13 with the atomizer 18 in place of the print head 16 is advantageous ⁇ adhesive since the coating of extremely strongly curved upper ⁇ surfaces with a very small radius of curvature with the
  • the invention is not limited to the above-described be ⁇ preferred embodiments. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which just ⁇ if make use of the inventive idea and therefore fall into the scope.
  • the invention ⁇ He also claims protection for the object and the features of the subclaims claim independently of the respectively referenced claims and in particular without the features of the main.
  • the invention includes many different aspects of the invention independently Protection ⁇ SEN, so that the features of the main claim are enjoying not necessary and essential to all aspects of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lackieranlage zur Lackierung von Bauteilen (7) mit einem Lack, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen, mit Lackierkabine (1) und einem in der Lackierkabine (1) angeordneten Applikationsgerät (11), insbesondere einem Druckkopf (11), zur Applikation des Lacks auf das innerhalb der Lackierkabine (1) befindliche Bauteil (7), wobei das Applikationsgerät (11) im Wesentlichen Overspray-frei arbeitet, so dass sich der von dem Applikationsgerät (11) applizierte Lack ohne Overspray im Wesentlichen vollständig auf dem zu beschichtenden Bauteil (7) ablagert. Die Erfindung sieht vor, dass unter der ersten Lackierkabine (1) keine Lackabscheidung (3) angeordnet ist.

Description

BESCHREIBUNG Lackieranlage und entsprechendes Lackierverfahren
Die Erfindung betrifft eine Lackieranlage zur Lackierung von Bauteilen mit einem Lack, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen . Weiterhin betrifft die Er- findung ein entsprechendes Lackierverfahren.
In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeug¬ karosseriebauteilen werden als Applikationsgerät üblicher¬ weise Zerstäuber (z.B. Rotationszerstäuber, Luft Zerstäuber, Airmix-Zerstäuber, Airless-Zerstäuber, etc.) eingesetzt, die einen Sprühnebel des zu applizierenden Lacks abgeben. Nach¬ teilig an diesen bekannten Zerstäubern ist die Tatsache, dass sich nur ein Teil des applizierten Lacks auf der Oberfläche der zu beschichtenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteile abla- gert, während der Rest des applizierten Lacks als sogenannter Overspray entsorgt werden muss bzw. sich auf anderen Berei¬ chen des zu beschichtenden Bauteils niederschlägt, wo sich kein Lack ablagern soll. Hierzu befindet sich unter der ei¬ gentlichen Lackierkabine eine sogenannte Lackabscheidung, die den unerwünschten Oberspray aus der abwärts strömenden Kabi¬ nenluft entfernt.
Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch ei¬ ne herkömmliche Lackieranlage mit einer Lackierkabine 1 in einer oberen Etage 2 und einer Lackabscheidung 3 in einer un¬ teren Etage 4. Der Aufbau der Lackieranlage mit den beiden übereinanderliegenden Etagen 2, 4 erfordert zum Anheben der Lackierkabine über das Höhenniveau der Lackabscheidung 3 eine Stahlkonstruktion 5 oder alternativ eine Betondecke mit einem Ausschnitt, damit die nach unten strömende Kabinenluft aus der Lackierkabine 1 durch den Gitterboden in die Lackabschei- dung 3 eintreten kann, wie schematisch durch die Pfeile ange¬ deutet wird. In der Lackierkabine 1 verläuft hierbei ein För- derer 6 rechtwinklig zur Zeichenebene, wobei der Förderer 6 die zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteile recht¬ winklig zur Zeichenebene durch die Lackieranlage fördert. Auf beiden Seiten des Förderers 6 sind dabei mehrachsige Lackier¬ roboter 8 angeordnet, die als Applikationsgerät jeweils einen Rotationszerstäuber 9 führen. Ein Beispiel für den Aufbau und die Konstruktionsweise der Lackabscheidung 3 ist in
DE 20 2006 021 158 Ul beschrieben. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Stahlkonstruktion 5 hierbei auf einem Betonfundament 10 ruht.
Ein Haupt-Nachteil dieses bekannten Aufbaus einer Lackieran¬ lage ist die Tatsache, dass die Lackabscheidung 3 überhaupt erforderlich ist, da die Lackabscheidung 3 Wasser, Chemie, Steinmehl und/oder Kartonfilter benötigt.
Nachteilig an diesem bekannten Aufbau einer Lackieranlage ist weiterhin die Tatsache, dass die Stahlkonstruktion 5 erfor¬ derlich ist, um die Lackierkabine 1 zu tragen und oberhalb der Lackabscheidung 3 anzuordnen.
Zum technischen Hintergrund der Erfindung ist auch hinzuwei¬ sen auf DE 10 2010 019 612 AI, DE 197 31 829 AI, DE 602 12 523 T2, DE 94 22 327 Ul, DE 10 2013 002 412 AI, DE 196 30 290 AI, DE 41 15 111 AI und DE 196 06 716 Cl .
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine ent¬ sprechend verbesserte Lackieranlage und ein entsprechendes Lackierverfahren zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Lackieranlage bzw. ein erfindungsgemäßes Lackierverfahren gemäß den unab¬ hängigen Ansprüchen gelöst. Die erfindungsgemäße Lackieranlage weist zunächst mindestens eine erste Lackierkabine auf, in der die zu lackierenden Bau¬ teile von einem Applikationsgerät lackiert werden. Hierbei wird jedoch als Applikationsgerät nicht - wie bei dem ein¬ gangs beschriebenen und in Figur 1 dargestellten herkömmli- chen Aufbau einer Lackieranlage - ein Rotationszerstäuber eingesetzt, sondern vielmehr ein Druckkopf, der im Wesentli¬ chen Overspray-frei arbeitet, so dass sich der von dem Appli¬ kationsgerät applizierte Lack ohne Overspray im Wesentlichen vollständig auf dem zu beschichtenden Bauteil ablagert.
Derartige Druckköpfe sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise in DE 10 2013 002 412 AI, US 9,108,424 B2 und DE 10 2010 019 612 AI beschrieben. Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Druckkopfs ist jedoch allgemein zu verstehen und nicht auf die konkret be¬ schriebenen Druckköpfe in den vorstehend genannten Publikati¬ onen beschränkt. Vielmehr dient der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff eines Druckkopfs lediglich zur Abgrenzung von Zerstäubern, die einen Sprühnebel des zu applizierenden Lacks abgeben. Im Gegensatz dazu gibt ein erfindungsgemäßer Druckkopf einen räumlich eng begrenzten Beschichtungsmittel- strahl ab, der wahlweise als Tröpfchenstrahl oder als Be- schichtungsmittelstrahl ausgebildet sein kann, der in Strahl¬ längsrichtung zusammenhängt.
Die Erfindung sieht nun erstmalig vor, dass auf die aufwändi¬ ge Lackabscheidung unter der ersten Lackierkabine verzichtet werden kann. Die Erfindung beansprucht jedoch nicht nur
Schutz für Lackieranlagen, bei denen alle Lackierkabinen ohne eine zugehörige Lackabscheidung ausgebildet sind. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch Schutz für eine Lackieranlage mit mehreren Lackierkabinen, wobei zumindest eine der La¬ ckierkabinen mit einem Overspray-freien Druckkopf als Appli- kationsgerät arbeitet und deshalb keine zugehörige Lack¬ abscheidung aufweist, während die anderen Lackierkabinen durchaus auch herkömmliche Zerstäuber (z.B. Rotationszerstäu¬ ber) als Applikationsgerät einsetzen können. Die Kombination von Overspray-freien Druckköpfen mit Over- spray-erzeugenden Zerstäubern in einer Lackierstraße ist vor¬ teilhaft, weil sich beispielsweise sogenannte Umgriffe um Bauteilkanten herum mit den derzeit bekannten Druckköpfen nur schlecht lackieren lassen. Es ist deshalb sinnvoll, diese Be- reiche (z.B. Umgriffe um Bauteilkanten herum) weiterhin mit herkömmlichen Zerstäubern (z.B. Rotationszerstäuber) zu la¬ ckieren. Der Umgriff erzeugt die bei der elektrostatischen Lackierung entstehende Lackschicht, die sich im Wirkungsbe¬ reich der Feldlinien abscheidet, die ohne die Einwirkung der Feldlinien nicht beschichtet werden könnten.
Die Overspray-freien Druckköpfe dienen dagegen vorzugsweise zur Lackierung von Außenflächen der zu lackierenden Bauteile, während die Overspray-erzeugenden Zerstäuber zur Lackierung von Innenflächen der zu lackierenden Bauteile dienen können oder zur Lackierung der vorstehend erwähnten Umgriffe um Bau¬ teilkanten herum.
Bei der erfindungsgemäßen Lackieranlage kann die erste La- ckierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen ohne die vorstehend beschriebene Stahlkonstruktion auf Bodenhöhe ange¬ ordnet sein, insbesondere direkt auf einem Bodenfundament. Der erfindungsgemäße Verzicht auf die Lackabscheidung ermög¬ licht also bei der Kombination von Overspray-freien Druckköp- fen mit Overspray-erzeugenden Zerstäubern in einer Lackier¬ straße auch einen Verzicht auf die eingangs beschriebene Stahlkonstruktion und ermöglicht somit eine Anordnung der mindestens einen Overspray-freien Lackierkabine direkt auf einem Bodenfundament, welches in Höhe des Gitterrostes der Lackierkabine mit Overspray-Abscheidung angeordnet ist. Dem¬ entsprechend kann auch der Förderer zur Förderung der zu la¬ ckierenden Bauteile auf Bodenhöhe und insbesondere direkt auf dem Bodenfundament angeordnet werden, was ebenfalls vorteil- haft ist.
Hierbei ist zu erwähnen, dass der Förderer über die gesamte Länge der Lackieranlage auf der Bodenhöhe verlaufen kann. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die erste Lackierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen als Applikationsgerät auf Bodenhöhe angeordnet ist, wohingegen die anderen Lackierkabinen mit den Zerstäubern als Applikati¬ onsgerät in der herkömmlichen Weise über einer Lackabschei- dung angeordnet sind. In diesem Fall müssen die zu lackieren¬ den Bauteile beim Durchlaufen der Lackierstraße abgesenkt bzw. angehoben werden. Die Lackierstraße kann hierbei auf ei¬ ner oberen Montageebene verlaufen, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Falls nun die Lackierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen auf der Bodenhöhe ange¬ ordnet ist, so müssen die zu lackierenden Bauteile von der oben liegenden Lackierstraße nach unten ausgeschleust und an¬ schließend wieder nach oben eingeschleust werden, was bei¬ spielsweise mittels eines Lifts erfolgen kann.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die Lackierka¬ bine mit den Overspray-freien Druckköpfen seitlich neben der eigentlichen Hauptlackierstraße angeordnet ist, was dann al- lerdings ebenfalls wieder eine Einschleusung bzw. Ausschleu¬ sung der zu lackierenden Bauteile erfordert.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Lackier- anläge eine sogenannte Innen-Lackierkabine und eine sogenann¬ te Außen-Lackierkabine auf, die entlang der Lackierstraße hintereinander angeordnet sind und von den zu lackierenden Bauteilen nacheinander durchlaufen werden. In der Innen- Lackierkabine werden dabei die Innenflächen der zu lackieren- den Bauteile lackiert. In der Außen-Lackierkabine werden da¬ gegen die Außenflächen der zu lackierenden Bauteile lackiert. Die vorstehend bereits erwähnten Umgriffe um Bauteilkanten herum werden dann wahlweise in der Innen-Lackierkabine oder in der Außen-Lackierkabine lackiert, so dass diese Lackierka- binen einen erweiterten Lackierumfang haben.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Lackierstraße vorzugsweise eine bestimmte Taktzeit aufweist, mit der die zu lackierenden Bauteile beschichtet werden. Die Taktzeit der Lackierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen ist dann vorzugsweise größer als die Taktzeit der Hauptlackierstraße, beispielswei¬ se um 10%, 20%, 50%, 100%, 200%, 300% oder 500%. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Taktzeit der Lackierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen gleich der Taktzeit oder kleiner ist als die Taktzeit der Hauptlackier- straße .
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden in der Lackierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen, d.h. ohne die Lackabscheidung, nur seltene Sonderlackierungen oder Dekorlackierungen appliziert, wohingegen häufige Stan- dardlackierungen in der allgemeinen Lackierstraße mit den Zerstäubern lackiert werden. Darüber hinaus können in der La¬ ckierkabine mit den Overspray-freien Druckköpfen auch Primer, Haftvermittler oder eine Nahtabdichtung (NAD: Nahtabdichtung) aufgetragen werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Lackieranlage folgende Lackierstationen (z.B. Lackierka¬ binen) auf, die entlang einer Lackierstraße hintereinander angeordnet sind, so dass die zu lackierenden Bauteile in ei¬ nem Füller-Prozess nacheinander durch die Stationen gefördert werden :
- Eine erste Füllerstation zum Aufbringen einer Füller¬ schicht im Innenraum des Bauteils und am Umgriff um Bauteil¬ kanten herum, wobei die Applikation in der ersten Füllersta¬ tion mittels eines Zerstäubers (z.B. Rotationszerstäuber) er¬ folgt und sich der Umgriff auch auf Außenflächen erstreckt. - Eine zweite Füllerstation zum Aufbringen einer Füller¬ schicht auf die Außenfläche des Bauteils, wobei die Applika¬ tion in der zweiten Füllerstation mittels eines Overspray¬ freien Applikators erfolgt, insbesondere mittels eines Druck¬ kopfs .
- Eine erste Trocknungsstation zum Trocknen der Füller¬ schicht auf dem Bauteil.
Eine erste Basislackstation zum Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf die Innenfläche des zu lackierenden Bau¬ teils und am Umgriff um Bauteilkanten herum, wobei die Appli- kation in der ersten Basislackstation mittels eines Zerstäu¬ bers erfolgt, der einen Sprühstrahl abgibt und sich der Um¬ griff auch auf Außenflächen erstreckt.
Eine zweite Basislackstation zum Aufbringen der ersten Basislackschicht auf die Außenfläche des zu lackierenden Bau- teils, wobei die Applikation in der zweiten Basislackschicht mittels eines Overspray-freien Applikators erfolgt.
Eine dritte Basislackstation zum Aufbringen einer zwei¬ ten Basislackschicht auf die Außenfläche des zu lackierenden Bauteils, wobei die Applikation in der dritten Basislacksta- tion mittels eines Overspray-freien Applikators oder mittels eines Zerstäubers erfolgt.
Eine zweite Trocknungsstation zum Zwischentrocknen der ersten Basislackschicht und der zweiten Basislackschicht. - Eine erste Klarlackstation zum Aufbringen einer Klar¬ lackschicht im Innenraum des Bauteils und am Umgriff um Bau¬ teilkanten herum, wobei die Applikation in der ersten Klar¬ lackstation mittels eines Zerstäubers erfolgt, der einen Sprühnebel des Klarlacks abgibt und sich der Umgriff auch auf Außenflächen erstreckt.
Eine zweite Klarlackstation zum Aufbringen einer Klar¬ lackschicht auf die Außenfläche des zu lackierenden Bauteils, wobei die Applikation in der zweiten Klarlackstation mittels eines Overspray-freien Applikators erfolgt, insbesondere mit- tels eines Druckkopfs.
Eine dritte Trocknungsstation zum Trocknen der Klar¬ lackschicht .
In einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lackieranlage ist dagegen ein füllerloser Prozess vorgesehen. Dabei wird anstelle der vorstehend beschriebenen Füllerappli¬ kation in den beiden ersten Stationen optional ein Vorlack oder ein sogenannter BCO = BC null (eine Basislackschicht, die vor der eigentlichen ersten Basislackschicht appliziert wird, was mittels eines Overspray-freien Druckkopfs erfolgen kann) .
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lackieranlage ist dagegen eine sogenannter „3-Wet-Prozess" vorgesehen. Dabei wird optional in einer ersten Station ein Füller appliziert, was mittels eines herkömmlichen Zerstäu¬ bers erfolgen kann. Hierbei ist zu erwähnen, dass ein Umgriff für alle Lackschichten erforderlich ist. Die restlichen Schritte entsprechen dann bis auf den Charakter als 3-Wet- Prozess den vorstehend beschriebenen Schritten.
In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass zunächst eine erste Basislackschicht anstelle des Füllers aufgebracht wird. Anschließend kann dann optional eine zweite Basislack¬ schicht als Decklack und optional mit einem Metallic-Effekt aufgebracht werden. Schließlich kann dann noch eine Klarlack¬ schicht aufgebracht werden. Auch hierbei handelt es sich vor- zugsweise um einen füllerlosen Lackierprozess .
In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines füllerlosen
Lackierprozesses sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
Aufbringen eines Vorlacks mit einer Füllerfunktion, - Aufbringen einer ersten Basislackschicht als Decklack,
Aufbringen einer zweiten Basislackschicht als Decklack,
Aufbringen einer Klarlackschicht.
Weiterhin eignet sich die erfindungsgemäße Lackieranlage sehr vorteilhaft zur Dekorlackierung . Hierbei kann zunächst eine Basislackschicht auf das zu lackierende Bauteil aufgebracht werden, was mittels eines herkömmlichen Zerstäubers geschehen kann. Anschließend kann dann das gewünschte Dekor (z.B. Gra¬ fik) auf das Bauteil aufgebracht werden, was mittels eines Overspray-freien Applikationsgerätes geschehen kann. Das De¬ kor wird anschließend mit einer Klarlackschicht geschützt.
Weiterhin umfasst die Lackierkabine ohne die Lackabscheidung eine Luftführung mit einer Zuluftführung und einer Abluftfüh- rung. Die Zuluftführung kann als Zuluftdecke realisiert wer¬ den, während die Abluftführung als Abluftboden ausgeführt sein kann. Alternativ kann die Abluftführung Abluftkanäle am Boden aufweisen, z.B. neben der Karosse, unter der Karosse oder an der Kabinenwand. Die Zuluft könnte aber auch aus Ka- nälen an der Decke kommen. Die Zu- und Abluft ist auch ohne die Lackabscheidung notwendig, da immer noch Lack auf das Au¬ to aufgetragen wird. Beispielsweise müssen die Lösemittel im¬ mer noch abgeführt werden und der Lack muss abdunsten.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusam¬ men mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine Querschnittsansicht durch eine herkömmliche
Lackieranlage mit einer Lackabscheidung unter der Lackierkabine,
Figur 2A eine Querschnittsansicht durch eine erfindungsgemä¬ ße Lackierkabine,
Figur 2B eine Abwandlung von Figur 2A,
Figur 2C eine Abwandlung von Figur 2A,
Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen La- ckierverfahrens in Form eines Flussdiagramms,
Figur 4 eine Abwandlung von Figur 3,
Figur 5 eine Abwandlung von Figur 3 mit einem 3-Wet- Prozess ,
Figur 6 eine andere Variante eines erfindungsgemäßen La- ckierprozesses ,
Figur 7 eine Abwandlung von Figur 6,
Figur 8 eine weitere Abwandlung, sowie
Figur 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der
Lackierung von Umgriffen um Bauteilkanten.
Figur 2A zeigt eine Querschnittsansicht durch eine erfin¬ dungsgemäße Lackierkabine 1, die teilweise mit der herkömmli¬ chen Lackierkabine 1 gemäß Figur 1 übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschrei- bung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht zu- nächst darin, dass als Applikationsgerät anstelle der Rotati¬ onszerstäuber 9 Druckköpfe 11 eingesetzt werden, die von den Lackierrobotern 8 geführt werden. Die Druckköpfe 11 geben je¬ doch keinen Sprühnebel des zu applizierenden Lacks ab, son¬ dern einen räumlich eng begrenzten Beschichtungsmittelstrahl und sind deshalb im Wesentlichen Overspray-frei. Dies bietet den Vorteil, dass auf die Lackabscheidung 3 verzichtet werden kann. Vielmehr befindet sich unterhalb der Lackierkabine 1 lediglich ein Abluftkanal 12, durch den die nach unten ge¬ richtete Luftströmung in der Lackierkabine 1 abgeführt werden kann.
Dieser erfindungsgemäß mögliche Verzicht auf die Lackabschei¬ dung 3 ermöglicht wiederum einen Verzicht auf die Stahlkon¬ struktion 5, so dass die Lackierkabine 1 nahezu auf Bodenhöhe montiert werden kann.
Figur 2B zeigt eine weitere Abwandlung, so dass zur Vermei¬ dung von Wiederholungen wieder auf die vorstehende Beschrei¬ bung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Förderer 6 für die Förderung der Kraftfahrzeugkaros- seriebauteile 7 direkt auf dem Betonfundament 10' angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Lackieranlage muss also nur eine einzige Etage aufweisen, da keine separate Etage für die Lackabschei¬ dung 3 erforderlich ist. Dies ermöglicht wiederum den Einbau der Lackieranlage in relativ niedrigen Hallen. Allerdings gilt dies nur, wenn ausschließlich overspray-freie Applikati¬ onsgeräte eingesetzt werden. Figur 2C zeigt eine weitere Abwandlung so dass zur Vermeidung von Wiederholungen wieder auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Einzelheiten diesel¬ ben Bezugszeichen verwendet werden. So zeigt Figur 2C eine erfindungsgemäße Variante, bei der ei¬ ne overspray-freie Lackierkabine 1 ' mit der Lackierkabine 1 mit der Lackabscheidung 3 (Overspray-Abscheidung) verbunden ist. Das Betonfundament 10' der overspray-freien Lackierkabi¬ ne 1 ' ist hierbei auf derselben Höhe angeordnet wie der Git- terrost der Lackierkabine 1 mit der Lackabscheidung 3 (Over¬ spray-Abscheidung) .
Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung eines Aus¬ führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lackierprozesses mit einem Füller.
In einem ersten Schritt Sl wird hierbei in herkömmlicher Wei¬ se ein Füller mittels eines Zerstäubers appliziert und zwar auf Innenflächen der zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosserie- bauteile und am Umgriff um Bauteilkanten herum.
In einem weiteren Schritt S2 wird dann auch auf die Außenflä¬ chen der zu lackierenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteile ein Füller aufgebracht, was mittels eines Overspray-freien Druck- kopfs erfolgt.
In einem nächsten Schritt S3 werden die Kraftfahrzeugk riebauteile dann getrocknet. Ein Schritt S4 sieht dann vor, dass mittels eines Zerstäubers eine erste Basislackschicht aufgebracht wird und zwar auf die Innenflächen der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile und am Um¬ griff um Bauteilkanten herum.
In einem weiteren Schritt S5 wird dann auch auf die Außenflä¬ chen der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile eine erste Basis¬ lackschicht aufgebracht und zwar mittels eines Overspray¬ freien Druckkopfs.
Der Schritt S6 sieht dann vor, dass auf die Außenflächen des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils mittels eines Overspray¬ freien Druckkopfs eine zweite Basislackschicht aufgebracht wird .
In einem Schritt S7 werden die Kraftfahrzeugkarosseriebautei¬ le dann zwischengetrocknet.
Ein Schritt S8 sieht dann vor, dass ein Klarlack aufgebracht wird und zwar mittels eines Zerstäubers auf die Innenflächen und am Umgriff um Bauteilkanten herum.
In einem weiteren Schritt S9 wird dann auch auf die Außenflä¬ chen der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile ein Klarlack aufge- bracht, was mittels eines Overspray-freien Druckkopfes er¬ folgt .
In einem Schritt S10 werden die Kraftfahrzeugkarosseriebau¬ teile dann schließlich getrocknet.
In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels verläuft die gesamte Lackierstraße durch alle Lackierkabinen in einer obe¬ ren Etage, so dass zwischen den Lackierkabinen mit den Zer¬ stäubern und den Lackierkabinen mit den Overspray-freien Druckköpfen kein Höhenunterschied auftritt. Dabei können dann auch die Lackierkabinen mit den Overspray-freien Druckköpfen eine Stahl- oder Betonkonstruktion haben, damit diese La¬ ckierkabinen auf der gleichen Höhenebene liegen wie die ande- ren Lackierkabinen mit den Overspray-erzeugenden Zerstäubern. Die Lackierkabinen mit den Overspray-freien Druckköpfen kön¬ nen aber auch auf massiven Zwischendecken und/oder ohne Aus¬ sparung oder Unterkellerung stehen. In einer anderen Variante der Erfindung sind die Lackierkabi¬ nen mit den Overspray-freien Druckköpfen dagegen herabge¬ setzt, da sie keine Lackabscheidung benötigen. In diesem Fall ist es erforderlich, den Höhenunterschied zu überwinden, was mittels einer Ausschleusung A bzw. einer Einschleusung E er- folgt. Diese Ausschleusung A bzw. Einschleusung E aus der an¬ gehobenen Lackierstraße bzw. in die angehobene Lackierstraße kann beispielsweise jeweils mittels eines Liftes erfolgen.
Figur 4 zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 3, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entspre¬ chende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass es sich hierbei um einen füllerlosen Lackierprozess han¬ delt. In dem Schritt Sl wird deshalb kein Füller appliziert, sondern ein Vorlack oder ein BCO, was mittels eines Druckkop¬ fes geschehen kann. Weiterhin erfolgt in dem Schritt S2 wahl¬ weise ein Abdunsten oder ein Zwischentrocknen.
Ansonsten stimmt dieser Lackierprozess im Wesentlichen mit dem vorstehend beschriebenen und in Figur 3 dargestellten La¬ ckierprozess überein. Figur 5 zeigt eine weitere Abwandlung, die wiederum teilweise mit den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 3 und 4 über¬ einstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entspre- chende Einzelheiten dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass es sich hierbei um einen sogenannten 3-Wet-Prozess han¬ delt. In dem ersten Schritt wird hierbei optional ein Füller innen und am Umgriff mittels eines Zerstäubers appliziert.
In dem zweiten Schritt S2 wird dann auf die Außenflächen der Kraftfahrzeugkarosseriebauteile ein Füller appliziert, was mittels eines Overspray-freien Druckkopfes geschehen kann.
Die weiteren Verfahrensschritte stimmen wieder im Wesentli¬ chen mit den vorstehend beschriebenen Verfahrensschritten überein, so dass diesbezüglich auf die vorstehende Beschrei¬ bung verwiesen wird.
Figur 6 zeigt ein einfaches weiteres Ausführungsbeispiel. Hierbei wird bei dem ersten Schritt Sl eine erste Basislack¬ schicht anstelle eines Füllers appliziert, d.h. die Basis¬ lackschicht hat hierbei auch eine Füllerfunktion. In einem zweiten Schritt S2 wird dann eine zweite Basislackschicht ap¬ pliziert, die auch einen Metallic-Effekt haben kann. Schlie߬ lich wird dann in einem Schritt S3 eine Klarlackschicht ap¬ pliziert . Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin¬ dungsgemäßen Lackierprozesses. Dabei wird in einem Schritt Sl zunächst ein Vorlack mit einer Füllerfunktion appliziert. An¬ schließend wird in einem Schritt S2 eine erste Basislack¬ schicht und in einem Schritt S3 eine zweite Basislackschicht appliziert. Schließlich erfolgt dann in einem Schritt S4 die Applikation einer Klarlackschicht.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 wird zunächst ein herkömmlicher Lackaufbau mit Füller und Basislack mittels ei¬ nes Zerstäubers appliziert. In einem Schritt S2 wird dann ein Dekor appliziert, was mittels eines Overspray-freien Druck¬ kopfs erfolgen kann. Daran anschließend wird eine Klarlack¬ schicht appliziert.
Figur 9 zeigt eine vereinfachte und schematische Quer¬ schnittsansicht durch eine Bauteilkante 13 eines Bauteils, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugkarosseriebauteils . Die Bauteilkante 30 ist hierbei umgebördelt und mit einer Bördel- nahtabdichtung 14 abgedichtet. Die Außenflächen 15 des Kraft¬ fahrzeugkarosseriebauteils werden hierbei von einem Over¬ spray-freien Druckkopf 16 mit einer Lackschicht 21 beschich¬ tet, während die Innenflächen 17 des Bauteils von einem her¬ kömmlichen Zerstäuber 18 mit einer Lackschicht 20 beschichtet werden. Darüber hinaus wird die Bauteilkante 13 noch durch den elektrostatischer Umgriff mit der Lackschicht 19 be¬ schichtet, die ebenfalls von dem Zerstäuber 18 aufgebracht wird . Die Beschichtung des Umgriffbereichs und der Bauteilkante 13 mit dem Zerstäuber 18 anstelle des Druckkopfs 16 ist vorteil¬ haft, da die Beschichtung von extrem stark gekrümmten Ober¬ flächen mit einem sehr geringen Krümmungsradius mit den
Druckköpfen 16 bisher nur sehr schlecht möglich ist.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen be¬ vorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die eben¬ falls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Er¬ findung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Haupt- anspruchs . Die Erfindung umfasst also zahlreiche verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genie¬ ßen, so dass die Merkmale des Hauptanspruchs nicht notwendig und wesentlich für alle Erfindungsaspekte sind.
Bezugszeichenliste :
1 Lackierkabine
2 Obere Etage
3 Lackabscheidung
4 Untere Etage
5 Stahlkonstruktion
6 Förderer
7 Kraftfahrzeugkarosseriebauteile 8 Lackierroboter
9 Rotations Zerstäuber
10 Betonfundament
10 ' Betonfundament
11 Druckkopf
12 Abluftkanal
13 Bauteilkante
14 BördeInahtabdichtung
15 Außenflächen
16 Druckkopf
17 Innenflächen
18 Zerstäuber
19 Umgriff
20 Lackschicht auf Innenflächen
21 Lackschicht auf Außenflächen
E Elektrostatische Feldlinien

Claims

ANSPRUCHE
1. Lackieranlage zur Lackierung von Bauteilen (7) mit ei¬ nem Lack, insbesondere zur Lackierung von Kraft fahrzeugkaros- seriebauteilen, mit
a) mindestens einer ersten Lackierkabine (1),
b) einem in der ersten Lackierkabine (1) angeordneten Ap¬ plikationsgerät (11), insbesondere einem Druckkopf (11), zur Applikation des Lacks auf das innerhalb der Lackierkabine (1) befindliche Bauteil (7), wobei das Applikationsgerät (11) im Wesentlichen Overspray-frei arbeitet, so dass sich der von dem Applikationsgerät
(11) applizierte Lack ohne Overspray im Wesentlichen vollständig auf dem zu beschichtenden Bauteil (7) abla¬ gert ,
dadurch gekennzeichnet,
c) dass unter der ersten Lackierkabine (1) keine Lack- abscheidung (3) angeordnet ist.
2. Lackieranlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Lackieranlage zusätzlich mindestens eine zwei¬ te Lackierkabine aufweist mit mindestens einem over- spray-erzeugenden Zerstäuber (9) als Applikationsgerät b) dass die erste Lackierkabine (1) mit dem Overspray¬ freien Applikationsgerät (11) vorzugsweise zur Be- Schichtung von Außenflächen (15) der zu beschichtenden
Bauteile (7) ausgelegt ist,
c) dass die zweite Lackierkabine (1) mit dem overspray- erzeugenden Zerstäuber (9) vorzugsweise zur Beschich- tung von Innenflächen (17) der zu beschichtenden Bau- teile (7) und/oder von Umgriffen (19) um Bauteilkanten (13) herum ausgelegt ist, und/oder
d) dass die erste Lackierkabine (1') seitlich neben der zweiten Lackierkabine (1) angeordnet ist.
3. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Lackieranlage ein Bodenfundament (10) auf Bo¬ denhöhe, wobei die Lackierkabine (1) ohne die Lack- abscheidung (3) im Wesentlichen auf der Bodenhöhe ange¬ ordnet ist, und/oder
b) dass die erste Lackierkabine (1) direkt auf dem Boden¬ fundament (10) angeordnet ist und zwar ohne eine Eta¬ genkonstruktion, welche die Lackierkabine (1) über die Bodenhöhe anhebt, und/oder
c) dass die Lackieranlage einen Förderer (6) aufweist, der die zu lackierenden Bauteile (7) entlang einem Förder¬ weg durch die erste Lackierkabine (1) fördert, wobei der Förderer (6) auf der Bodenhöhe angeordnet ist, und/oder
d) dass der Förderer (6) über die gesamte Länge der La¬ ckieranlage auf der Bodenhöhe verläuft.
4. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
a) eine Etagenkonstruktion mit einer unteren Montageebene und einer oberen Montageebene,
b) eine Lackierstraße, die auf der oberen Montageebenen der Etagenkonstruktion verläuft,
c) eine Ausschleusung zum Ausschleusen der zu lackierenden Bauteile (7) aus der angehobenen Lackierstraße auf der oberen Montageebene in die erste Lackierkabine (1) auf der Bodenhöhe, und
d) eine Einschleusung zum Einschleusen der zu lackierenden Bauteile (7) aus der ersten Lackierkabine (1) auf der
Bodenhöhe in die angehobene Lackierstraße auf der obe¬ ren Montageebene.
5. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Lackieranlage eine Lackierstraße mit mehreren aufeinander folgenden Lackierstationen aufweist, b) dass die zu lackierenden Bauteile (7) von einem Förde- rer (6) entlang der Lackierstraße durch die Lackiersta¬ tionen gefördert und in den Lackierstationen beschich¬ tet werden.
6. Lackieranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, a) dass die erste Lackierkabine (1) ohne eine Lackabschei- dung (3) außerhalb der Lackierstraße angeordnet ist, b) dass die zu lackierenden Bauteilen (7) von einer Aus¬ schleusung aus der Lackierstraße in die erste Lackier¬ kabine (1) ohne die Lackabscheidung (3) ausgeschleust werden, und
c) dass die zu lackierenden Bauteile (7) aus der ersten Lackierkabine (1) ohne eine Lackabscheidung (3) in die Lackierstraße eingeschleust werden.
7. Lackieranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lackierkabine (1) ohne eine Lackabscheidung (3) in der Lackierstraße angeordnet ist.
8. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass Außenflächen (15) der zu lackierenden Bauteile (7) mit dem Overspray-freien Applikationsgerät (11) la¬ ckiert werden,
b) dass Innenflächen (17) der zu lackierenden Bauteile (7) mit einem Zerstäuber (9) lackiert werden, der einen Sprühnebel des Lacks appliziert, und
c) dass Umgriffe (19) um Bauteilkanten (13) der zu lackie¬ renden Bauteile (7) herum mit einem Zerstäuber (9) la- ckiert werden, der einen Sprühnebel des Lacks appli¬ ziert, insbesondere mittels einer elektrostatischen Lackaufladung .
9. Lackieranlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Innenflächen (17) der zu lackierenden Bauteile
(7) in einer Innen-Lackierkabine (1) lackiert werden, b) dass die Außenflächen (15) der zu lackierenden Bauteile
(7) in einer Außen-Lackierkabine (1) lackiert werden, und
c) dass die Umgriffe (19) um die Bauteilkanten (13) der zu lackierenden Bauteile (7) in der Innen-Lackierkabine (1) oder in der Außen-Lackierkabine (1) lackiert wer¬ den .
10. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Lackierstraße eine bestimmte erste Taktzeit aufweist, mit der die zu lackierenden Bauteile (7) be- schichtet werden, und
b) dass die erste Lackierkabine (1) ohne die Abscheidung eine bestimmte zweite Taktzeit aufweist, mit der die zu lackierenden Bauteile (7) beschichtet werden, und c) dass die zweite Taktzeit mindestens 10%, 20%, 50% 100%, 200%, 300% oder 500% größer ist als die erste Taktzeit oder
d) dass die zweite Taktzeit gleich der ersten Taktzeit
ist .
11. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
a) dass in der ersten Lackierkabine (1) ohne die Lack- abscheidung (3) nur seltene Sonderlackierungen lackiert werden, wohingegen häufige Standardlackierungen in der Lackierstraße lackiert werden, und/oder
b) dass in der ersten Lackierkabine (1) ohne die Lack- abscheidung (3) Primer, Haftvermittler oder NAD aufge¬ tragen werden.
12. Lackieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Stationen, die entlang einer Lackierstraße hintereinander angeordnet sind, so dass die zu lackierenden Bauteile (7) nacheinander durch die Stationen gefördert werden:
a) eine erste Füllerstation zum Aufbringen einer Füller¬ schicht im Innenraum des Bauteils (7) und am Umgriff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikation in der ersten Füllerstation mittels eines Zerstäubers (9) er¬ folgt, der einen Sprühstrahl des Füllers abgibt, b) eine zweite Füllerstation zum Aufbringen einer Füller¬ schicht auf die Außenfläche (15) des Bauteils (7), wo¬ bei die Applikation in der zweiten Füllerstation mit¬ tels eines Overspray-freien Applikators (11) erfolgt, insbesondere mittels eines Druckkopfs (11),
c) eine erste Trocknungsstation zum Trocknen der Füller¬ schicht auf dem Bauteil (7),
d) eine erste Basislackstation zum Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf die Innenfläche (17) des zu la¬ ckierenden Bauteils (7) und am Umgriff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikation in der ersten Basis¬ lackstation mittels eines Zerstäubers (9) erfolgt, der einen Sprühstrahl abgibt,
e) eine zweite Basislackstation zum Aufbringen der ersten Basislackschicht auf die Außenfläche (15) des zu la¬ ckierenden Bauteils (7), wobei die Applikation in der zweiten Basislackstation mittels eines Overspray-freien Applikators (11) erfolgt,
f) eine dritte Basislackstation zum Aufbringen einer zwei¬ ten Basislackschicht auf die Außenfläche (15) des zu lackierenden Bauteils (7), wobei die Applikation in der dritten Basislackstation mittels eines Overspray-freien Applikators (11) oder mittels eines Zerstäubers (9) er¬ folgt ,
g) eine zweite Trocknungsstation zum Zwischentrocknen der ersten Basislackschicht und der zweiten Basislack¬ schicht ,
h) eine erste Klarlackstation zur Aufbringen einer Klar¬ lackschicht im Innenraum des Bauteils (7) und am Um¬ griff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikati¬ on in der ersten Klarlackstation mittels eines Zerstäu¬ bers (9) erfolgt, der einen Sprühstrahl des Klarlacks abgibt ,
i) eine zweite Klarlackstation zum Aufbringen einer Klar¬ lackschicht auf die Außenfläche (15) des zu lackieren¬ den Bauteils (7), wobei die Applikation in der zweiten Klarlackstation mittels eines Overspray-freien Applika¬ tors (11) erfolgt, insbesondere mittels eines Druck¬ kopfs (11), und
j) eine dritte Trocknungsstation zum Trocknen der Klar¬ lackschicht .
13. Lackieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch folgende Stationen, die entlang einer Lackierstraße hintereinander angeordnet sind, so dass die zu lackierenden Bauteile (7) nacheinander durch die Stationen gefördert werden:
a) Optional eine Vorlackstat ion zum Aufbringen einer Vor- lackschicht auf das Bauteil (7), wobei die Applikation in der zweiten Basislackstation mittels eines Over¬ spray-freien Applikators (11) erfolgt, insbesondere mittels eines Druckkopfs (11),
b) eine erste Trocknungsstation zum Trocknen oder Abduns¬ ten des Bauteils (7),
c) eine erste Basislackstation zum Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf die Innenfläche (17) des zu la¬ ckierenden Bauteils (7) und am Umgriff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikation in der ersten Basis¬ lackstation mittels eines Zerstäubers (9) erfolgt, der einen Sprühstrahl abgibt,
d) eine zweite Basislackstation zum Aufbringen der ersten Basislackschicht auf die Außenfläche (15) des zu la- ckierenden Bauteils (7), wobei die Applikation in der zweiten Basislackstation mittels eines Overspray-freien Applikators (11) erfolgt,
e) eine dritte Basislackstation zum Aufbringen einer zwei¬ ten Basislackschicht auf die Außenfläche (15) des zu lackierenden Bauteils (7), wobei die Applikation in der dritten Basislackstation mittels eines Overspray-freien Applikators (11) oder mittels eines Zerstäubers (9) er¬ folgt ,
f) eine zweite Trocknungsstation zum Zwischentrocknen der ersten Basislackschicht und der zweiten Basislack¬ schicht ,
g) eine erste Klarlackstation zum Aufbringen einer Klar¬ lackschicht im Innenraum des Bauteils (7) und am Um¬ griff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikati- on in der ersten Klarlackstation mittels eines Zerstäu¬ bers (9) erfolgt, der einen Sprühstrahl des Klarlacks abgibt ,
h) eine zweite Klarlackstation zur Aufbringen einer Klar¬ lackschicht auf die Außenfläche (15) des zu lackieren- den Bauteils (7), wobei die Applikation in der zweiten Klarlackstation mittels eines Overspray-freien Applika¬ tors (11) erfolgt, insbesondere mittels eines Druck¬ kopfs (11), und
i) eine dritte Trocknungsstation zum Trocknen der Klar¬ lackschicht .
14. Lackieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch folgende Stationen, die entlang einer Lackierstraße hintereinander angeordnet sind, so dass die zu lackierenden Bauteile (7) nacheinander durch die Stationen gefördert werden:
a) eine erste Füllerstation zum Aufbringen einer Füller¬ schicht im Innenraum des Bauteils (7) und am Umgriff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikation in der ersten Füllerstation mittels eines Zerstäubers (9) er¬ folgt, der einen Sprühstrahl des Füllers abgibt, b) eine zweite Füllerstation zum Aufbringen einer Füller¬ schicht auf die Außenfläche (15) des Bauteils (7), wo- bei die Applikation in der zweiten Füllerstation mit¬ tels eines Overspray-freien Applikators (11) erfolgt, insbesondere mittels eines Druckkopfs (11),
c) eine erste Basislackstation zum Aufbringen einer ersten Basislackschicht auf die Innenfläche (17) des zu la- ckierenden Bauteils (7) und am Umgriff um Bauteilkanten
(13) herum, wobei die Applikation in der ersten Basis¬ lackstation mittels eines Zerstäubers (9) erfolgt, der einen Sprühstrahl abgibt,
d) eine zweite Basislackstation zum Aufbringen der ersten Basislackschicht auf die Außenfläche (15) des zu la¬ ckierenden Bauteils (7), wobei die Applikation in der zweiten Basislackstation mittels eines Overspray-freien Applikators (11) erfolgt,
e) eine dritte Basislackstation zum Aufbringen einer zwei- ten Basislackschicht auf die Außenfläche (15) des zu lackierenden Bauteils (7), wobei die Applikation in der dritten Basislackstation mittels eines Overspray-freien Applikators (11) oder mittels eines Zerstäubers (9) er- folgt,
f) optional eine erste Trocknungsstation zum Zwischen¬ trocknen der ersten Basislackschicht und der zweiten Basislackschicht ,
g) eine erste Klarlackstation zum Aufbringen einer Klar- lackschicht im Innenraum des Bauteils (7) und am Um¬ griff um Bauteilkanten (13) herum, wobei die Applikati¬ on in der ersten Klarlackstation mittels eines Zerstäu¬ bers (9) erfolgt, der einen Sprühstrahl des Klarlacks abgibt ,
h) eine zweite Klarlackstation zum Aufbringen einer Klar¬ lackschicht auf die Außenfläche (15) des zu lackieren¬ den Bauteils (7), wobei die Applikation in der zweiten Klarlackstation mittels eines Overspray-freien Applika¬ tors (11) erfolgt, insbesondere mittels eines Druck- kopfs (11), und
i) eine zweite Trocknungsstation zum Trocknen der Klar¬ lackschicht .
15. Lackieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ge- kennzeichnet durch eine füllerlosen Lackierprozess ohne einen Füller mit folgenden Prozessschritten in der folgenden Rei¬ henfolge :
a) Aufbringen einer ersten Basislackschicht anstelle des Füllers ,
b) Optional Aufbringen einer zweiten Basislackschicht als Decklack und optional mit Metalliceffekt ,
c) Optional Aufbringen einer Metallic-Lackschicht, d) Aufbringen einer Klarlackschicht.
16. Lackieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine füllerlosen Lackierprozess ohne einen Füller mit folgenden Prozessschritten in der folgenden Rei¬ henfolge :
a) Aufbringen eines Vorlacks mit einer Füllerfunktion, b) Aufbringen einer ersten Basislackschicht als Decklack, c) Aufbringen einer zweiten Basislackschicht als Decklack, d) Aufbringen einer Klarlackschicht.
17. Lackieranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch folgende Prozessschritte:
a) Aufbringen einer Lackierung mit mindestens einer Basis¬ lackschicht und optional einer Klarlackschicht auf das zu lackierenden Bauteil (7) durch einen Zerstäuber (9), der einen Sprühnebel des Lacks appliziert, und
b) Aufbringen eines Dekors auf das zu lackierenden Bauteil
(7) durch ein Overspray-freies Applikationsgerät (11), und
c) optional Aufbringen einer Klarlackschicht.
18. Lackierverfahren zur Lackierung von Bauteilen (7) mit einem Lack, insbesondere zur Lackierung von Kraftfahrzeugka- rosseriebauteilen, mit den folgenden Schritten:
a) Fördern des zu beschichtenden Bauteils (7) mittels ei- nes Förderers (6) entlang einer Lackierstraße in eine erste Lackierkabine (1),
b) Applizieren eines Lacks auf das zu lackierende Bauteil
(7) in der ersten Lackierkabine (1) mittels eines im Wesentlichen Overspray-freien Applikationsgeräts, ins- besondere mittels eines Druckkopfs (11),
dadurch gekennzeichnet,
c) dass unter der ersten Lackierkabine (1) keine Lack- abscheidung (3) angeordnet ist.
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