CN106470770B - 涂敷方法和用于形成装饰涂层的涂敷设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于涂敷具有装饰层的构件、尤其用于涂敷机动车身构件的涂敷方法，该方法包括下述步骤(BC，ZTR，DC，PTR，CC)：将涂料层、尤其基底涂层施加至所述构件；将具有限定的表面区域的装饰层、尤其是装饰条、图形元素、对比表面或图案施加至所述构件，所述装饰层包括所述构件上的具有限定的表面区域的装饰区；并且，干燥所述构件以减小挥发性成分的含量，所述构件限定区域地在干燥区内干燥，所述干燥区包括装饰区的至少部分。本发明还涉及一种对应的涂敷设备。根据本发明，所述干燥区在构件表面上、例如借助多轴式干燥机器人移动。

Description

涂敷方法和用于形成装饰涂层的涂敷设备
技术领域
本发明涉及一种涂敷方法和一种用于涂敷具有装饰层的构件、尤其用于涂敷机动车车身构件的涂敷设备。
背景技术
在机动车车身构件的涂敷中，一些情况下存在施涂多种颜色的涂料的需求，其中，机动车车身构件设置有装饰层(例如装饰条、设计条、图案、图形或对比表面)。
这种装饰涂层的一种可能方式是将对应的膜附着在基底涂层上或透明涂层上，其中，这种膜还可以被透明涂层覆盖性施涂。
实现这种装饰涂层的另外的可能方式是，在施加并烤干透明涂层后，通过掩模的方式形成装饰层，其中，然后自动地或手动地涂敷自由表面。在装饰层的这种施加之后，将另外的透明涂层施加在装饰层上。
在一些例外情况下(例如对于豪华轿车)，装饰条是利用刷子手动施加的，不过这并不适合于量产。
如果装饰层是由具有不同颜色的对比表面组成的话，那么机动车车身可以先后两次移动经过同一涂料线或经过两个单独的线，其中，基底涂层和透明涂层被分别施加。在此，在任何情况下，机动车车身的不被施涂的部分区域将被遮挡。
在用于装饰涂层的已知涂敷方法中，用作装饰层的衬底的基底涂层和透明涂层可以被中间干燥并烤干，其中，中间干燥和烤干将延及整个构件表面上，这关联有能量和时间的相应较高的支出。
不需要另外的辅助手段而能够具有尖锐边缘并没有过度喷涂地施加涂层剂或涂料的涂敷方法的改进(DE102013002413.7、DE102013002412.9、DE102013002411.0、DE102013002433.1)使得能够没有掩模地形成装饰层、图案或对比表面，通过这种方法，装饰层、图案或对比涂料可以例如直接施加在基底涂层上。然而，为此(至少对于基于水的基底涂层)，其预干燥是必需的。为此，根据现有技术，整个被施涂的对象将被运送通过对流干燥器。在施加透明涂层之前，装饰层、图案层或对比层中的挥发性成分的含量被减小成足以使得透明涂层中没有出现缺陷。根据现有技术，这意味着整个构件需要再次通过干燥器并被后续冷却。该过程需要较高的能量投入。根据现有技术，没有过度喷涂的涂敷方法由此仅仅能够通过省去对掩模材料的需求来实现节约。
从DE3806257A1，一种用于涂敷机动车车身的涂敷设备被知晓，其中，红外辐射器与涂敷线侧向相邻地布置并干燥机动车车身的门槛(Schweller)区以能够将装饰层施加在门槛上。然而，这种已知的涂敷设备仅仅适于门槛区域中的装饰涂层。
对于现有技术还可以参考DE202008008428U1和DE202007008852U1。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供一种适当地改进的涂敷方法和一种用于涂敷具有装饰层的构件的改进的涂敷设备。
该目的是通过根据本发明的涂敷方法以及如根据本发明的涂敷设备来实现。
根据本发明的涂敷方法首先提供了：将在后续中用作装饰层的基底的至少一个涂料层施加至构件。
优选地，这种涂料层属于可以从现有技术知晓并由此不需要详细说明的基底涂层。在此应当说明的是，本发明的内容中提及的涂料层通常不是施加至构件的最下面的涂料层。在用于涂敷机动车车身构件的常规的多层涂敷中，另外的涂料层、例如阴极浸渍涂层(KTL)或填充层优选地位于该涂料层下面。还应当说明的是，本发明没有将涂料层局限为湿涂料。而是，本发明的内容中的涂料层可以由粉末涂料组成。
此外，与现有技术对应的是，根据本发明的涂敷方法提供了：将具有限定区域的装饰层(例如：装饰条，图形，对比表面或图案)施加至构件。装饰层在此被施加至所述涂料层。可能的是，装饰层被直接施加至所述涂料层，即没有另外的中间层。然而，还可能的是，装饰层被间接施加至所述涂料层，即装饰层与所述涂料层之间还具有另外的层。
对于装饰层的施加，应当参考前述专利申请文件DE102013002433.1，该专利申请文件的内容全部并入本说明书中。
有利地，装饰层的施加以这样的合适的方法来执行，即该方法能够以清晰的边缘并且无过度喷涂地施加涂层剂(例如如上述提及的专利申请DE102013002412.9中所说明的)。
根据本发明所使用的用来施加涂料的施涂器可以涉及已知的装置，包括：雾化器，打印头，喷嘴布置等。然而，特别的是，它可以涉及适用于上述提及的涂敷方法的装置，即在没有其它辅助的情况下可以以清晰的边缘并没有过度喷涂地施加涂料或其它涂层剂的涂敷方法的装置。
本发明的内容中所使用的装饰层的概念没有局限于上文所述的装饰性的、设计性的或装潢性的条。而是，本发明的内容中的装饰层的概念还包括图形、图像等。装饰层的另外的示例是部分区域(例如机动车车身的顶棚柱或顶棚区域)的涂敷，这种部分区域将以不同于机动车车身的其它部位的颜色来涂敷。通常而言，本发明的内容中的术语“装饰层”由此涵盖了构件表面的以与构件表面的其余部位不同的涂层剂(例如以另一种色调或以另一种光泽度)所施涂的任何部分区域。本发明的内容中所使用的术语“装饰层”优选地意味着装饰层只覆盖了构件表面的部分区域，即没有覆盖整个构件表面。术语“装饰层”还优选地暗示了装饰层在区域上并非连续的，而是只在相应的装饰细节(例如线条)处覆盖构件表面。
此外，根据本发明的涂敷方法提供了：干燥构件，从而以减小所述涂料层中或装饰层中的挥发性成分的含量，并且从而将挥发性成分的含量减小至低于进一步的涂敷过程所需的剩余水分水平。例如，在水性涂料系统的情况下，在常规涂敷过程中中间干燥后的剩余水分位于5％与20％之间，主要位于8％与15％之间。基于有机溶剂的涂料系统中的剩余水分可以与此显著不同，原因在于：由于有机溶剂，因而蒸发比较迅速，以至没有由于膜中的剩余溶剂而出现工艺问题(例如气泡、针孔或钝色)；不过该原因通常只起到次要作用。
根据本发明的涂敷方法还提供了：使得构件仅仅限定区域地在特定的干燥区内干燥，所述特定的干燥区不包括整个构件表面，其中，干燥区至少部分地包括装饰区。根据本发明提供的干燥步骤由此具有显著减小的时间和能量要求，这是因为并非整个构件表面被干燥，而是只有具有限定的区域的干燥区被干燥。
此外，本发明提供了：使得限定的干燥区在构件表面上移动。例如，为此，多轴式干燥机器人可以被使用，所述多轴式干燥机器人在构件表面上移动干燥单元以在相应的正确位置处干燥构件表面。
根据本发明的涂敷方法在此没有局限于特定的涂料类型(例如，基于水的、含溶剂的、UV固化的)。
在根据本发明的涂敷方法的一变型例中，在施加装饰层之前在所述涂料层的整个构件表面干燥所述涂料层。然后，具有限定的区域的装饰层被施加至干燥后的涂料层。最后，干燥装饰层，其中，对装饰层的这种干燥是限定区域地在干燥区内进行而没有覆盖整个构件表面。由此，在本发明的这种变型例中，在装饰层的限定区域式干燥中节省了时间和能量。
然而，在根据本发明的涂敷方法的另一变型例中，在施加装饰层之前仅仅限定区域地在干燥区内干燥所述涂料层，其中，具有限定的区域的干燥区至少部分地覆盖了后来的装饰区。在涂料层的这种限定区域式干燥之后，在装饰区内将装饰层施加至涂料层。由此，在本发明的这种变型例中，在装饰层的限定区域式干燥中节省了时间和能量，这是因为没有在整个构件表面上干燥涂料层，而仅仅在干燥区内干燥涂料层。
在根据本发明的涂敷方法的一示例性实施例中，干燥区和装饰区在区域上重合，即干燥区的每个点也位于装饰区内，而且装饰区的每个点也位于干燥区内。
然而，替代地可能的是，干燥区完全包含了装饰区并大于装饰区。
此外，还可能的是，装饰区大于干燥区并完全包含了干燥区，其中，干燥区只覆盖了装饰区的周向边缘。装饰区的周向边缘处的干燥是重要的，以使得装饰区的周向边缘没有外流，而装饰区的周向边缘出现外流在视觉上不能接受的。
此外，还可能的是，装饰区大于干燥区，其中，干燥区覆盖了装饰区的周向边缘并向外延伸超过装饰区的周向边缘。
在本发明的内容中，将区分不同的干燥类型，具体是：第一种是可以从现有技术知晓的、构件在它的整个构件表面上进行的非限定区域式干燥，第二种是本发明所提供的构件在干燥区内进行的限定区域式干燥。这两种不同的干燥类型通常导致干燥后特定的剩余水分水平。
在本发明的一变型例中，限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平与非限定区域式的传统干燥中所达到的剩余水分水平基本上相同。
然而，替代地，可能的是，限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平低于非限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平。
最后，还可能的是，限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平高于非限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平。
在本发明的一优选示例性实施例，所述涂料层仅仅以施加装饰层所需要的程度(所需要的程度例如通过下述内容来限定：使装饰层具有均匀的强度，使装饰层具有良好的进程，使装饰涂料没有与基底涂料混合，使装饰涂料没有沉入基底涂料中)进行限定区域式干燥。在此，利用限定区域式干燥，使得干燥没有全面地进行，以至所达到的剩余水分水平不足以将透明涂层没有困难地施加在涂料层上。
在本发明的内容中，不同的干燥方法可以被使用，这些不同的干燥方法中的一些是从现有技术已知的并由此没有被详细说明。
例如，干燥可通过利用辐射照射待干燥的构件来执行。所述辐射例如为电磁辐射(比如微波辐射，红外辐射或紫外辐射)、或电子轰击。电磁辐射可以例如通过LED(发光二极管)、OLED(有机发光二极管)、卤素白炽灯或碳-红外辐射器来生成。
例如，电磁辐射可以是波长位于0.8μm至1.2μm范围内的短波辐射。然而，所述辐射还可以是波长位于1.2μm至4μm范围内的中波长辐射。然而，还可能的是，辐射是波长位于4μm至10μm范围内的长波辐射。最后，还可能的是，辐射是波长例如为若干厘米(1-100cm)数量级的微波辐射。还可能的是，如果涂料适用UV，则可以利用UV来干燥。
辐射源本身还可以被清晰地限界和/或定向(例如为激光类型的照射源)以照射并干燥待干燥的区域的至少一部分。
替代地或附加地，构件也可通过空气干燥、例如利用冷空气(空气温度为0℃至+40℃)、暖空气(空气温度为+40℃至+300℃)和/或利用相对湿度小于20％、10％、5％或1％的干燥空气来干燥。
最后，还可能的是负压干燥，其中，待干燥的构件承受局域性负压。
前述负压干燥例如可以借助抽吸罩来进行，所述抽吸罩在待干燥的构件表面上被引导并生成具有限定的区域的负压。
在上文描述的通过辐射或空气的干燥中，具有限定的区域的干燥区可以借助遮挡部使得辐射或空气流基本上仅仅在干燥区上作用。
对于前述空气干燥，需要说明的是，可以通过扩散器将空气流引导至待干燥的构件表面上，以使得空气流扩散地作用在待干燥的构件表面上。例如，扩散器可包括丝网、多孔烧结金属或多孔烧结陶瓷，或者可由多孔烧结塑料组成。
有利地，辐射干燥可以与空气干燥(冷、热、干燥)结合和/或与负压干燥结合。
此外，用于干燥构件的空气流可以通过至少一个喷嘴被引导至待干燥的构件表面上。在本发明的一变型例中，多个喷嘴彼此平行并优选地垂直于待干燥的构件表面地定向。然而，替代地可能的是，喷嘴彼此平行地定向并相对于待干燥的构件表面倾斜。此外，替代地可能的是，在干燥区的周向边缘处，喷嘴向内倾斜地定向，而在干燥区的中央处，喷嘴基本上垂直于待干燥的构件表面地定向。
然而，倾斜和垂直定向的喷嘴的组合没有局限于上述实施例。而是，多个变型例是可能的是，其中，这两种类型的喷嘴以不同的方式布置在干燥单元上。喷嘴出口可以是圆的、椭圆的或狭长的。
喷嘴还可以是扩散式的，即以彼此不同的角度布置但是没有呈现任何对称。
在本发明的一示例性实施例中，构件可以借助干燥单元来干燥，所述干燥单元可以释放例如，空气或辐射以干燥所述构件。有利的是，干燥单元具有适于待干燥的构件的形式的形式。例如，干燥单元由此具有平坦的、凸形的、凹形的形式。
在本发明的一示例性实施例中，干燥单元与施涂器一起沿着涂敷路径、尤其借助于多轴式涂敷机器人、在构件上移动。在此可能的是，在共同的涂敷路径上，干燥单元干燥构件并且施涂器施加装饰层。
在此可能的是，干燥单元在路径方向上布置在施涂器之前，以使得涂料层首先被干燥单元干燥，在此基础上随后的施涂器然后将装饰层施加在被中间干燥的涂料层上。
然而，替代地可能的是，干燥单元在路径方向上布置在施涂器的后面，以使得在移动中，施涂器首先施加装饰层，然后，随后的干燥单元限定区域地干燥先前施加的装饰层。
替代地可能的是，干燥和装饰层的施加分别在独立的移动路径上先后依次进行。例如，首先，进行干燥单元的移动路径，其中，干燥单元限定区域地干燥涂料层。然后，进行第二移动路径，其中，施涂器施加装饰层。然而，互换也是可能的，即在第一移动路径上，装饰层首先被施加，然后在后续的第二移动路径上，干燥单元干燥装饰层。
本发明覆盖了根据本发明的涂敷方法的具有不同的方法步骤顺序的不同的优选实施例。
在本发明的一变型例中，首先将基底涂层施加至构件。然后，在整个构件表面上、例如借助空气温度为+60℃至+80℃的空气干燥来中间干燥基底涂层。在该中间干燥以及基底涂层的后续冷却之后，将装饰层施加至被中间干燥的基底涂层上。然后，在干燥区内进行装饰层的限定区域式干燥，其中，所述干燥区至少部分地包含了装饰区。最后，将透明涂层施加至基底涂层和装饰层。
在本发明的另一变型例中，首先将基底涂层施加至构件。然后，在干燥区内进行基底涂层的限定区域式干燥，其中，干燥区包含了后来的装饰区。此后，在装饰区内将装饰层施加至被限定区域式中间干燥的基底涂层。在下一步骤中，在整个构件表面上、例如借助空气温度为+60℃至+80℃的空气干燥来进行基底涂层的中间干燥和装饰层的中间干燥。最后，将透明涂层施加至基底涂层和装饰层。
在本发明的再一变型例中，首先将基底涂层施加至构件。然后，在干燥区内进行基底涂层的限定区域式干燥，其中，该干燥区包含了后来的装饰区。此后，在装饰区内将装饰层施加至被中间干燥的基底涂层。在进一步的步骤中，在干燥区内进行基底涂层与装饰层的限定区域式干燥，其中，该干燥区包含了装饰区。最后，在本发明的另一变型例中，将透明涂层施加至基底涂层和装饰层。
在本发明的另外的可能变型例中，首先将基底涂层施加至构件。然后，在干燥区内进行基底涂层的限定区域式干燥，其中，该干燥区包含了后来的装饰区。在进一步的步骤中，在装饰区内将装饰层施加在被限定区域式中间干燥的基底涂层上。最后，将透明涂层施加至基底涂层和装饰层。
根据本发明的另一变型例，相反地，最开始将基底涂层施加至构件，然后，在整个构件表面上、例如借助空气温度为+60℃至+80℃的空气干燥来中间干燥基底涂层。然后，将透明涂层施加至被中间干燥的基底涂层。在进一步的步骤中，限定区域地在干燥区内干燥透明涂层，其中，干燥区包含了后来的装饰区。此后，将装饰层施加在装饰区内。然后，最后，在整个构件上、尤其借助空气温度例如为+130℃至+150℃的空气干燥来干燥透明涂层和装饰层。透明涂层和装饰层的这种干燥由此与本发明其它变型例中的上述中间干燥不同，这是因为中间干燥以较低的+60℃至+80℃的空气温度进行。
在本发明的另外的变型例中，首先将基底涂层施加至构件。然后，在整个构件表面上、例如借助空气温度为+60℃至+80℃的空气干燥进行基底涂层的中间干燥。在后续的步骤中，将透明涂层施加至被中间干燥的基底涂层。在接下来的步骤中，干燥透明涂层，具体在整个构件表面、尤其借助空气温度为+130℃至+150℃的空气干燥来干燥透明涂层。此后，在装饰区内将装饰层施加在透明涂层上。最后，在干燥区进行装饰层的限定式区域干燥，其中，干燥区包含了装饰区。
此外，本发明的下述变型例是可想到的，在该变型例中，首先将基底涂层施加至构件。然后，将透明涂层施加至基底涂层，其中，透明涂层是在没有任何中间干燥的情况下以湿-湿的方式(wet-on-wet)施加在基底涂层上的。然后，在整个构件上、尤其借助空气温度例如为+130℃至+150℃的空气干燥来干燥施涂层和基底涂层。此后，在装饰区内施加装饰层。最后，可以在干燥区内进行装饰层的限定区域式干燥，其中，干燥区包含了装饰区。
然而，在本发明的另外的变型例中，首先将基底涂层施加至构件。在进一步的步骤中，进行装饰层的施加。然后，进行装饰涂料层的限定区域式干燥。最后，将透明涂层施加至基底涂层和装饰层。
上文描述的本发明的不同变型例也可以与附加的另外的方法步骤组合，这些附加的另外的方法步骤可以插入安排在上述方法步骤之前、之后、或之间。
还需要说明的是，公开文本中提及的温度范围不应当理解为限制性的，而是，在一些情况下也可以是在该范围以下或该范围以上。
最后，本发明还要求保护根据本发明的用于施加装饰涂层的涂敷设备。与现有技术对应地，根据本发明的涂敷设备具有用于施加涂料层的施加装置。这种施加装置可以例如是具有旋转雾化器的传统的涂敷机器人。
此外，与现有技术对应地，根据本发明的涂敷设备具有施加装置以向构件施加限定区域的装饰层。这种施加装置可以例如为传统的旋转雾化器，但尤其可以是例如文献DE102013002413.7、DE102013002412.9和DE102013002411.0中所描述的施涂器，这些专利申请文件的全部内容并入本说明书。
此外，本发明还包括用于干燥构件以减小挥发性成分的含量的干燥单元。根据本发明的涂敷设备的另外的不同之处在于：干燥装置构造并操作成能使构件仅仅限定区域地在特定的干燥区内干燥，其中，所述干燥区至少部分地包括装饰区。
在此，本发明提供了：使限定的干燥区在构件表面上移动。例如，为此，多轴式干燥机器人被使用，所述多轴式干燥机器人在构件表面上移动干燥单元以在相应的正确位置处干燥构件表面。
在本发明的一优选示例性实施例中，干燥单元和用于施加装饰层的施加装置一起被多轴式机器人引导。
然而，替代地可能的是，干燥单元、与用于施加涂料层的施加装置或用于施加装饰层的施加装置分别由单独的机器人引导。
附图说明
本发明还提出其它有利改进或者在下文中参考附图、结合发明的优选示例性实施例的描述予以更详细地说明，附图为：
图1-7以流程图的形式示出根据本发明的涂敷方法的不同变型例，
图8A-8E示出根据本发明的用于干燥构件的干燥单元的不同实施例，
图9A-9E示出被施涂的具有干燥区和装饰区的构件的不同的剖视图，
图10示出根据本发明的用于辐射式干燥的干燥单元的示意图，该干燥单元具有用于对干燥区遮挡的遮挡部，
图11示出一示意图以示出干燥单元的间距的重要性，
图12A-12E示出干燥单元的不同实施例的示意图，
图13示出根据本发明的干燥单元的示意图，
图14A-14E示出不同的图表以示出通过干燥所降低的剩余水分水平，
图15A-15D示出借助扩散器或借助喷嘴的空气干燥的不同的示意图，
图16示出具有干燥单元和施涂器的机器人的示意图，并且
图17示出用于施加装饰层的机器人及用于干燥构件表面的另外的机器人的示意图
具体实施方式
图1-7示出根据本发明的用于装饰涂层的涂敷方法的不同实施例，其中，每幅图均为流程图。根据本发明的不同实施例之间的区别主要在于它们的方法步骤的顺序。由此，在下文中将首先说明本发明的根据图1-7的实施例的各自的方法步骤。
在方法步骤BC(BC：基底施涂(Base Coat))中，基底涂层被施加至待施涂的构件(例如机动车车身构件)的构件表面。基底涂层可以是单层的或者可以包括两个基底涂层(BC1+BC2)。还应当说明的是，基底涂层可以选择性地由湿涂料或粉末涂料组成。基底涂层优选地利用旋转雾化器或者空气雾化器以传统的方式施加，其中，旋转雾化器、空气雾化器被多轴式涂敷机器人引导。
在一个方法步骤ZTR(ZTR：中间干燥(Zwischentrocknen))中，整个构件表面被中间干燥。例如，该中间干燥可以通过空气干燥、例如在+60℃至+80℃的空气温度下进行。需要说明的是，在任何情况下，在中间干燥的情况下，整个构件表面会被干燥，为此，待干燥的构件可以被引入到例如干燥腔中，如从现有技术中所知晓的。
在步骤DC(DC：装饰层施涂(Decor Coat))中，装饰层(例如：装饰条，图形，对比表面或图案)被施加至所述构件，其中，装饰层在区域上局限于特定的装饰区并没有在整个构件表面上延伸。
在步骤PTR(PTR：局部干燥(Partielles Trocknen))中，在干燥区内进行限定区域式(局部)干燥，所述干燥区至少部分地包含装饰层。这种限定区域式干燥可以例如通过空气干燥或通过照射构件表面来进行，这可以也从现有技术知晓并将在下文中予以详细说明。
在步骤CC(CC：透明层施涂(Clear Coat))中，透明涂层被施加。在此需要说明的是，透明涂层是单层的或多层的。还应当说明的是，透明涂料可以含有单一组分的透明施涂，也可以是含有两种组分的透明涂料。
在汽车批量生产的涂敷场合中，基本的是，构件至少会在最终的涂敷步骤之后利用适当的设备被干燥或烤干。如果在下文中透明涂层的施加作为最终步骤被说明，那么该施加还应当包括该最后的透明涂层的干燥(假设没有使用空气干燥性油漆(例如含有两种组分的油漆))。
最后，根据本发明的一些实施例还包括另外的方法步骤TR(TR：干燥(Trocknung))，在TR中，整个构件表面被完全干燥。这种干燥例如在+130℃至+150℃的相对较高的空气温度下通过空气干燥实现。由此，在步骤TR中的干燥过程中，空气温度显著高于步骤ZTR中的中间干燥的空气温度。
图1-7示出的根据本发明的各实施例的区别在于上述方法步骤的顺序，具体如下：
图1：BC→ZTR→DC→PTR→CC。
图2：BC→PTR→DC→ZTR→CC。
图3：BC→PTR→DC→PTR→CC。
图4：BC→PTR→DC→CC。
图5：BC→ZTR→CC→PTR→DC→TR。
图6：BC→ZTR→CC→TR→DC→PTR。
图7：BC→CC→ZTR→DC→PT。
图8A-8E示出用于干燥构件2上的涂层的干燥单元1的不同实施例，其中，干燥单元1可向构件2的构件表面释放例如空气流。
在此，各附图的区别在于构件的形状以及干燥单元的对应地适配的形状。干燥单元1与构件2由此具有互补匹配的形式。
由此，图8A中的构件2是平坦的，由此干燥单元1也基本上是平坦的。
在本发明的根据图8B的变型例中，构件2是凸形的，由此干燥单元1对应地形成为凹形的。
然而，在根据图8C的示例实施例中，构件2是凹形的，由此干燥单元1对应地形成为凸形的。
在本发明的根据图8D的变型例中，构件2具有在图中向上突起的构件边缘，由此干燥单元1具有对应地适应的形式。
最后，在根据图8E的示例性实施例中的干燥单元1具有突起的边缘，该边缘垂直于图面延伸。
图9A-9E示出构件2的不同剖视图，该构件具有基底涂层3和于装饰区内施加在基底涂层3上的装饰层4。这些图还示意性示出干燥区5，其中，基底涂层3限定区域地在干燥区5内被干燥。
在根据图9A的示例性实施例中，装饰层4的装饰区与干燥区5彼此精确重合地匹配。
在根据图9B的示例性实施例中，干燥区5大于装饰层4的装饰区并完全涵盖了装饰区。
然而，根据图9C的示例性实施例中示出干燥区5仅仅包含了装饰层5的装饰区的部分，具体是装饰层4的周向边缘。
根据图9D的示例性实施例部分地对应于根据图9A的示例性实施例。然而，在此，干燥区5的干燥深度小于根据图9A的示例性实施例。
根据9E的示例性实施例也部分地对应于根据图9A的示例性实施例。然而，在此，干燥区5的干燥深度较大，而且延伸穿过基底涂层3到达构件2。
图10示出根据本发明的干燥单元1的示意图，所述干燥单元1通过照射、例如借助红外辐射干燥装饰层4。
在此，遮挡部6也被示出，该遮挡部6遮挡构件表面并允许用来干燥的辐射仅仅在装饰层4的区域内穿过，从而使干燥单元1限定区域地在装饰区内干燥构件表面。
图11示出另外的改型例，该改型例具有干燥单元1与构件表面之间的间距a的具体要求。该图旨在示出间距a对于正确的干燥具有显著的重要性。
图12A至12E示出干燥单元1的不同类型。
在根据图12A的示例性实施例中，干燥单元1只释放用于干燥构件表面的电磁辐射(例如红外辐射)。
在根据图12B的示例性实施例中，干燥单元1只释放用于干燥构件表面的空气流。
根据图12C的示例性实施例将通过空气流的干燥与通过电磁辐射(例如红外辐射)的干燥结合。
在根据图12D的示例性实施例中，干燥单元1附加地具有负压罩7，所述负压罩7在构件表面上被引导以通过负压来干燥所述构件表面。此外，干燥单元1在此还向构件表面释放辐射(例如红外辐射)。该示例性实施例将负压干燥与辐射式干燥结合。
最后，图12E示出纯负压干燥。
图13示出根据本发明的用于构件2的限定区域式干燥的干燥单元1的示意性平面图，其中，干燥单元1沿着箭头方向被运送(构件2也可以以其它方式被运送)。在此，干燥单元1位于待干燥的构件2上方，以使得具有限定宽度的被干燥的区域8在干燥单元1后方干燥。
图14A-14E示出基底涂层3中沿着图13的宽度b的剩余水分水平F的不同曲线。值b＝b1和b＝b2在此标示出图13中的干燥区8的边缘。值F1表示利用根据本发明的限定区域式干燥所达到的剩余水分水平。然而，值F2表示利用传统的构件干燥、例如在干燥腔中所达到的剩余水分水平。
图14A示出本发明的一变型例，其中，在限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平F1显著高于在传统的非限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平F2。尽管剩余水分水平F1对于装饰层的施加而言足够低，但是剩余水分水平F1对于透明涂层的无缺陷施加而言通常过高，。
图14B示出本发明的一变型例，其中，限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平F1等于传统的非限定区域式干燥中所达到的剩余水分水平F2。
图14C和14D示出图14A和14B的改型例，其中，该改型例的剩余水分水平F在边缘b＝b1和b＝b2处的过渡的边缘锐度降低。
最后，图14E示出下述变型例：剩余水分水平的边缘锐度可以被改变。
图15A-15D示出用于空气干燥的干燥单元1的不同变型例。
在根据图15A的示例性实施例中，干燥单元1通过扩散器10释放空气流9。扩散器10由此使得空气流9是散开的。
然而，在根据图15B的示例性实施例中，空气流9通过多个空气喷嘴11被释放，其中，空气喷嘴11彼此平行并垂直于构件2的表面地定向。
然而，在根据图15C的示例性实施例中，空气喷嘴11相对于构件2的表面略微倾斜地定向。
最后，根据图15D的示例性实施例的空气喷嘴11具有不同的定向。在干燥区的边缘处，空气喷嘴11向内倾斜地定向。然而，在干燥区的中央处，空气喷嘴垂直于构件表面地定向。
图16示出根据本发明的涂敷机器人12的示意图，所述涂敷机器人12具有多个机器人臂和可高度地操控的机器人手轴，其中，涂敷机器人12承载施涂器13(优选为前述类型的施涂器)以及干燥单元1。施涂器13在此用于施加装饰层并且还用于在没有使用其它施涂器、例如旋转式雾化器的情况下施加基底涂层。对照地，干燥单元1用于基底涂层的限定区域式干燥或装饰层的限定区域式干燥。
图17示出一改型例，其中，涂敷机器人12仅仅承载施涂器13，而干燥单元1被附加的多轴式机器人14引导。
本发明没有局限于上文说明的优选示例性实施例。而是，利用本发明的构思并由此也落入保护范围内的多个变型例和改型例也是可能的。
附图标记
BC 基底涂层的施加
CC 透明涂层的施加
DC 装饰层的施加
F 剩余水分水平
F1 限定区域式干燥后的剩余水分水平
F2 非限定区域式干燥后的剩余水分水平
PTR 限定区域式干燥
TR 干燥
ZTR 中间干燥
1 干燥单元
2 构件
3 基底涂层
4 装饰层
5 干燥区
6 遮挡部
7 负压罩
8 干燥区
9 空气流
10 扩散器
11 空气喷嘴
12 涂敷机器人
13 施涂器
14 机器人

Claims (21)

1.一种涂敷方法，所述涂敷方法用于涂敷具有装饰层(4)的构件(2)，所述涂覆方法包括下述步骤：
a)将涂料层(3)施加在整个构件(2)上，
b)将具有限定区域的装饰层(4)施加在所述构件(2)上，其中，所述装饰层(4)包括所述构件(2)上的具有限定区域的装饰区，并且
c)干燥所述构件(2)以减小挥发性成分的含量，
d)其中，仅仅限定区域地在干燥区(5；8)内干燥所述构件(2)，并且，所述干燥区(5；8)至少部分地包含了所述装饰区，
e)使所述干燥区(5；8)在所述构件(2)上移动，
其中，在施加所述装饰层(4)之前仅仅限定区域地在所述干燥区(5；8)内干燥所述涂料层(3)，所述涂料层仅仅以施加装饰层所需要的程度进行限定区域式干燥，并且，
在所述涂料层(3)的限定区域式干燥之后，在所述装饰区中施加所述装饰层(4)。
2.根据权利要求1所述的涂敷方法，其特征在于，
a)所述干燥区(5；8)和所述装饰区在区域上重合，或者
b)所述干燥区(5；8)完全包含了所述装饰区并大于所述装饰区，或者
c)所述装饰区大于所述干燥区(5；8)并完全包含了所述干燥区(5；8)，其中，所述干燥区(5；8)仅仅覆盖所述装饰区的周向边缘，或者
d)所述装饰区大于所述干燥区(5；8)，其中，所述干燥区(5；8)覆盖所述装饰区的周向边缘并向外延伸超出所述装饰区的周向边缘。
3.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，
a)在所述构件(2)的限定区域式干燥的情况下达到第一剩余水分水平(F1)，
b)在所述构件(2)的非限定区域式干燥的情况下达到第二剩余水分水平(F2)，并且
c)所述限定区域式干燥的情况下所达到的所述第一剩余水分水平(F1)基本上等于通过所述非限定区域式干燥所达到的所述第二剩余水分水平(F2)，或者
d)所述限定区域式干燥的情况下所达到的所述第一剩余水分水平(F1)大于通过所述非限定区域式干燥所达到的所述第二剩余水分水平(F2)，或者
e)所述限定区域式干燥的情况下所达到的所述第一剩余水分水平(F1)小于通过所述非限定区域式干燥所达到的所述第二剩余水分水平(F2)。
4.根据权利要求3所述的涂敷方法，其特征在于，
限定区域式干燥后所述涂料层(3)的第一剩余水分水平(F1)低到足以能够将所述装饰层(4)没有困难地施加在所述涂料层(3)上。
5.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，非限定区域式干燥和/或限定区域式干燥借助下述干燥方法中的至少一种进行：
a)利用辐射照射待干燥的构件(2)
b)通过电子轰击照射待干燥的构件(2)，
c)空气干燥，和/或
d)负压干燥，其中，待干燥的构件(2)承受负压。
6.根据权利要求5所述的涂敷方法，其特征在于，
a)借助遮挡部(6)使具有限定区域的干燥区(5；8)实现了：辐射或空气流基本上仅在所述干燥区(5；8)上作用，和/或
b)借助于负压罩(7)进行负压干燥，所述负压罩在待干燥的构件表面上被引导并形成具有限定区域的负压，和/或
c)在空气干燥的情况下，通过扩散器(10)将空气流引导至待干燥的构件表面上，以使所述空气流(9)在所述待干燥的构件表面上扩散地作用，和/或
d)在空气干燥的情况下，通过至少一个喷嘴(11)将空气流(9)引导至待干燥的构件表面上。
7.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，
a)通过干燥单元(1)干燥所述构件(2)，
b)干燥单元(1)释放空气或辐射，
c)干燥单元(1)具有适于所述构件(2)的形式的形式，
c1)干燥单元(1)具有平坦的形式，和/或
c2)干燥单元(1)具有凸形的形式，和/或
c3)干燥单元(1)具有凹形的形式，和/或
c4)干燥单元(1)的形式对应于与所述构件相补的形式。
8.根据权利要求7所述的涂敷方法，其特征在于，
a)干燥单元(1)与施涂器(13)一起沿着涂敷路径在所述构件(2)上移动，
b)在共同的涂敷路径上，干燥单元(1)干燥所述构件(2)，并且施涂器(13)施加所述装饰层(4)，或者
c)首先在第一移动路径上，干燥单元(1)干燥所述构件(2)，然后在第二移动路径上，施涂器(13)施加所述装饰层(4)，或者
d)首先在第一移动路径上，施涂器(13)施加所述装饰层(4)，然后在第二移动路径上，干燥单元(1)干燥所述构件(2)。
9.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，所述涂敷方法依次包括以下步骤：
a)将基底涂层作为涂料层(3)施加在所述构件(2)上，
b)在所述干燥区(5；8)内限定区域地干燥所述基底涂层(3)，其中，所述干燥区(5；8)包含了后来的装饰区，
c)在所述装饰区内将所述装饰层(4)施加在被中间干燥的基底涂层(3)上，
d)在整个构件(2)上中间干燥所述基底涂层(3)和所述装饰层(4)，
e)将透明涂层施加在所述基底涂层(3)和所述装饰层(4)上。
10.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，所述涂敷方法依次包括以下步骤：
a)将基底涂层作为涂料层(3)施加在所述构件(2)上，
b)在所述干燥区(5；8)内限定区域地干燥所述基底涂层(3)，其中，所述干燥区(5；8)包含了后来的装饰区，
c)在所述装饰区内将所述装饰层(4)施加在被中间干燥的基底涂层(3)上，
d)在所述干燥区(5；8)内限定区域地干燥所述基底涂层(3)和所述装饰层(4)，其中，所述干燥区(5；8)包含了所述装饰区，
e)将透明涂层施加在所述基底涂层(3)和所述装饰层(4)上。
11.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，所述涂敷方法依次包括以下步骤：
a)将基底涂层作为涂料层(3)施加在所述构件(2)上，
b)在所述干燥区(5；8)内限定区域地干燥所述基底涂层(3)，其中，所述干燥区(5；8)包含了后来的装饰区，
c)在所述装饰区内将所述装饰层(4)施加在被中间干燥的基底涂层(3)上，
d)将透明涂层施加在所述基底涂层(3)和所述装饰层(4)上。
12.根据权利要求1或2所述的涂敷方法，其特征在于，
所述构件(2)是机动车车身构件；
所述涂料层(3)是基底涂层；
所述涂料层(3)的施加借助施涂器(13)进行；
所述装饰层(4)是装饰条、图形、对比表面或图案；
借助在所述构件(2)上移动干燥单元(1)的多轴式干燥机器人来使所述干燥区(5；8)在所述构件(2)上移动。
13.根据权利要求5所述的涂敷方法，其特征在于，
a)利用电磁辐射通过LED、OLED、卤素灯或碳-红外辐射器以下述波长照射待干燥的构件(2)
a1)0.8μm-1.2μm，
a2)1.2μm-4μm，
a3)4μm-10μm，或者
a4)1-100cm，
c)在空气干燥时
c1)利用温度范围为0℃至+40℃的冷空气，和/或
c2)利用温度范围为+40℃至+300℃的热空气，和/或
c3)利用干燥空气，所述干燥空气的相对空气湿度小于20％。
14.根据权利要求13所述的涂敷方法，其特征在于，
a)所述电磁辐射包括微波照射、红外辐射或紫外照射；
c)在空气干燥时
c1)利用温度范围为+10℃至+25℃的冷空气，和/或
c2)利用温度范围为+60℃至+220℃的热空气，和/或
c3)利用干燥空气，所述干燥空气的相对空气湿度小于10％。
15.根据权利要求14所述的涂敷方法，其特征在于，
c)在空气干燥时
c2)利用温度范围为+80℃至+160℃的热空气，和/或
c3)利用干燥空气，所述干燥空气的相对空气湿度小于5％。
16.根据权利要求15所述的涂敷方法，其特征在于，
c)在空气干燥时
c3)利用相对空气湿度小于1％的干燥空气。
17.根据权利要求6所述的涂敷方法，其特征在于，
所述扩散器(10)包括丝网、多孔烧结金属、或多孔烧结陶瓷、或者多孔烧结塑料。
18.根据权利要求6所述的涂敷方法，其特征在于，
所述至少一个喷嘴(11)垂直于待干燥的构件表面地定向，或
所述至少一个喷嘴(11)相对于待干燥的构件表面倾斜地定向。
19.根据权利要求6所述的涂敷方法，其特征在于，
位于干燥区(5；8)的周向边缘处的至少一个喷嘴(11)向内倾斜地定向，而位于所述干燥区(5；8)的中央处的至少一个喷嘴垂直于待干燥的构件表面地定向。
20.根据权利要求6所述的涂敷方法，其特征在于，
多个喷嘴以多个彼此不同的角度、扩散地、非对称地布置。
21.根据权利要求8所述的涂敷方法，其特征在于，干燥单元(1)与施涂器(13)一起沿着涂敷路径借助于多轴式涂敷机器人(12)、在所述构件(2)上移动。
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