DE102004023537A1 - Apparatus for curing a coating on an article, especially automobile body, comprises a radiation source and a lift truck with a motor drive - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aushärtung einer aus einem Material, das unter elektromagnetischer Strahlung aushärtet, insbesondere aus einem UV-Lack oder aus einem thermisch aushärtenden Lack, bestehenden Beschichtung eines Gegenstandes, insbesondere einer Fahrzeugkarosserie, mit
- a) mindestens einem elektromagnetische Strahlung erzeugenden Strahler;
- b) einem Fördersystem, welches den Gegenstand in die Nähe des Strahlers und von diesem wieder wegführt.
- a) at least one emitter generating electromagnetic radiation;
- b) a conveyor system, which leads the object in the vicinity of the radiator and from this again.
Unter UV-Licht aushärtende Lacke werden bisher hauptsächlich zur Lackierung von empfindlichen Gegenständen, beispielsweise Holz oder Kunststoff, eingesetzt. Dort kommt besonders der Vorteil dieser Lacke zum Tragen, daß sie bei sehr niedrigen Temperaturen polymerisiert werden können. Hierdurch wird das Material der Gegenstände vor Zersetzung oder Ausgasung bewahrt. Die Aushärtung von Beschichtungsmaterialien unter UV-Licht besitzt jedoch noch weitere Vorteile, welche dieses Beschichtungsverfahren nunmehr auch für die Anwendung in anderen Gebieten interessant macht. Dabei handelt es sich insbesondere um die kurze Aushärtzeit, die sich insbesondere bei solchen Beschichtungsverfahren, die im kontinuierlichen Durchlauf arbeiten, unmittelbar in einer Verkürzung der Anlagenlänge niederschlägt. Dies ist mit enormen Kosteneinsparungen verbunden. Gleichzeitig kann die Einrichtung, mit welcher die in den Innenraum der Vorrichtung einzubringenden Gase konditioniert werden, verkleinert werden, was ebenfalls zu Kosteneinsparungen beiträgt. Schließlich ist die niedrige Betriebstemperatur auch bei solchen Gegenständen, die an und für sich höhere Aushärttemperaturen vertragen könnten, aus Gründen der Einsparung von Energie, und zwar insbesondere thermischer Energie, von Vorteil.Under UV light-curing Paints have been mainly for painting delicate objects, such as wood or plastic, used. This is where the advantage of these paints that she can be polymerized at very low temperatures. hereby becomes the material of the objects Decomposition or outgassing preserved. The curing of coating materials However, under UV light has other advantages, this Coating process now also for use in others Makes areas interesting. These are in particular the short curing time, in particular in such coating processes, which in the continuous pass, working directly in a shortening of the Track length reflected. This is associated with huge cost savings. At the same time the device with which in the interior of the device to be conditioned gases to be reduced, what to reduce also contributes to cost savings. Finally, the low operating temperature even with such objects, the on and for higher ones curing temperatures could tolerate for reasons the saving of energy, in particular thermal energy, advantageous.
Viele der Gegenstände, die man gerne mit UV-härtenden Materialien beschichten würde, so z.B. Fahrzeugkarosserien, weisen eine stark unebene, oft dreidimensional gekrümmte Oberfläche auf, so daß es schwierig ist, diese Gegenstände in den Strahlungsbereich eines UV-Strahlers so einzubringen, daß alle Oberflächenbereiche etwa denselben Abstand von dem UV-Strahler aufweisen und die UV-Strahlung etwa unter einem rechten Winkel auf den jeweiligen Oberflächenbereich des Gegenstandes auftrifft.Lots the objects, you like using UV-curing Coating materials, e.g. Vehicle bodies, exhibit a highly uneven, often three-dimensional curved surface on, so that it difficult is these items into the radiation range of a UV lamp so that all surface areas have about the same distance from the UV lamp and the UV radiation at about a right angle to the respective surface area of the object.
Bekannte Vorrichtungen der eingangs genannten Art, wie sie bisher in der Holz- und Kunststoffindustrie eingesetzt werden, sind hierfür ungeeignet, da hier der oder die UV-Strahler unbeweglich angeordnet waren und die Ge genstände von dem Fördersystem in eine mehr oder weniger fixen Orientierung an dem oder den UV-Strahlern vorbeigeführt wurden.Known Devices of the type mentioned, as previously in the Wood and plastics industry are unsuitable for this purpose, because here or the UV emitters were immobile and arranged things from the conveyor system in a more or less fixed orientation on the or the UV lamps were passed.
In jüngster Zeit wurden zudem Lacke entwickelt, die bei Wärmeeinwirkung in einer Inertgasatmosphäre unter Ausbildung sehr harter Oberflächen aushärten. Die Wärme kann dabei auf unterschiedliche Weise, so etwa durch Konvektion oder durch Infrarot-Strahler, zugeführt werden. Im letzteren Falle stellen sich ähnliche Probleme, wie sie oben für den Einsatz von UV-Strahlern beschrieben sind. Insbesondere sollten also alle Oberflächenbereiche des zu lackierenden Gegenstandes in etwa dem gleichen Abstand an dem Infrarot-Strahler vorbeigeführt werden.In recently, At the same time, lacquers were developed which under heat in an inert gas atmosphere under Hardening of very hard surfaces. The Heat can in different ways, such as by convection or by infrared emitters, fed become. In the latter case, similar problems arise as above for use of UV lamps are described. In particular, everyone should surface areas of the object to be painted at approximately the same distance passed the infrared emitter become.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch Beschichtungen auf kompliziert geformten, stark unebenen Gegenständen, insbesondere Fahrzeugkarosserien, mit gutem Ergebnis ausgehärtet werden können.task The present invention is a device of the initially mentioned type so that coatings on complicated shaped, strongly uneven objects, in particular vehicle bodies, cured with good results can be.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fördersystem einen Hubwagen mit einem Fahrwerk umfaßt, der eine motorisch gegenüber dem Fahrwerk höhenverstellbare Hubplattform zur Aufnahme des Gegenstands aufweist, und daß der mindestens eine Strahler so angeordnet ist, daß der Hubwagen mit dem darauf aufgenommenen Ge genstand unter dem mindestens einen Strahler hindurchführbar ist.These Task is inventively characterized solved, that this conveyor system a lift truck with a chassis that includes a motor compared to the Suspension height adjustable Hubplattform for receiving the article has, and that the at least a radiator is arranged so that the truck with the on it Ge captured under the at least one spotlight can be passed.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sich mit einem derartigen, eine höhenverstellbare Hubplattform aufweisenden Hubwagen auf sehr einfache Weise eine Bewegung in Vertikalrichtung mit einer Translationsbewegung in Horizontalrichtung überlagern läßt. Dies ermöglicht es, den Gegenstand auf dem Hubwagen unter dem mindestens einen Strahler hindurchzuführen und dabei die Höhe der Hubplattform so zu verändern, daß der darauf aufgebrachte Gegenstand an allen Oberflächenbereichen gleichmäßig einer Strahlungsmenge und einer Strahlungsintensität ausgesetzt wird, wie sie zur Aushärtung des Materials erforderlich sind. Eine vollständige Aushärtung tritt nämlich nur ein, wenn die elektromagnetische Strahlung einerseits mit einer über einem Schwellenwert liegenden Intensität auf die Beschichtung auftrifft und andererseits diese Intensität auch über einen bestimmten Zeitraum hinweg aufrecht erhalten wird. Bei zu geringer Intensität kommt eine Polymerisationsreaktion nicht in Gang oder läuft nur unvollständig ab; bei zu kurzer Bestrahlung wird – selbst bei ausreichender Intensität – ebenfalls nur eine unvollständige Aushärtung erzielt.The invention is based on the finding that can be superimposed with such a height-adjustable lifting platform lifting truck in a very simple manner, a movement in the vertical direction with a translational movement in the horizontal direction. This makes it possible to pass the article on the truck under the at least one emitter and thereby to change the height of the lifting platform so that the object applied to it is exposed uniformly to all surface areas of a radiation amount and a radiation intensity, as they are required for curing of the material , In fact, complete curing only occurs when the electromagnetic radiation hits the coating on the one hand above a threshold intensity and, on the other hand, this intensity is maintained over a certain period of time. If the intensity is too low, a polymerization reaction does not start or is incomplete; too short an irradiation will - even with sufficient intensity - also only achieved an incomplete curing.
Noch vielseitiger einsetzbar ist ein solcher Hubwagen, wenn gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Hubplattform gegenüber dem Fahrwerk motorisch verkippbar ist. Die Verkippung kann dabei um eine Querachse des Hubwagens, eine Längsachse des Hubwagens oder auch überlagernd um beide genannte Achsen erfolgen.Yet versatility is such a truck, if according to a Particularly preferred embodiment of the invention, the lifting platform across from the chassis is tiltable by motor. The tilt can be about a transverse axis of the lift truck, a longitudinal axis of the lift truck or overlying take place around both axes.
Eine Verkippbarkeit um eine Querachse ermöglicht es, auf eine translatorische Bewegung in der Horizontalrichtung ggfs. zu verzichten, da nun der Gegenstand in vielen Fällen noch bezüglich mehrerer in einer Ebene angeordneter Strahler oder eines großen Flächenstrahlers so orientiert werden kann, daß zurückgesetzte Bereiche der nach oben weisenden Oberfläche des Gegenstands noch in ausreichendem Maße der elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt werden.A Tilting about a transverse axis makes it possible to translate Movement in the horizontal direction, if necessary, to refrain, since now the object in many cases still re several in a plane arranged spotlights or a large area radiator can be oriented so that reset Areas of the upwardly facing surface of the object still in sufficient dimensions be exposed to electromagnetic radiation.
Eine Verkippbarkeit um eine Längsachse des Hubwagens ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn auch seitliche Strahler vorgesehen sind und der Gegenstand auch an seinen Seitenflächen eine geschwungene oder in sonstiger Weise stark unebene Kontur aufweist.A Tilting about a longitudinal axis of the Lifting truck is particularly advantageous if lateral Emitters are provided and the object also on its side surfaces a curved or otherwise has a very uneven contour.
Realisiert werden kann eine Verkippbarkeit um eine Kippachse beispielsweise dadurch, daß die Hubplattform zwei Tragplatten umfaßt, die durch mindestens einen längenveränderbaren Stempel voneinander getrennt sind. Bei diesem Stempel kann es sich beispielsweise um hydraulisch betätigbare Teleskopzylinder handeln. Eine Verkippbarkeit um zwei Kippachsen erfordert mindestens zwei Stempel.implemented can be a Verkippbarkeit about a tilt axis, for example in that the lifting platform includes two support plates, by at least one variable length Stamp are separated. This stamp can be For example, to act hydraulically actuated telescopic cylinder. A tilt by two tilt axes requires at least two Stamp.
Besonders bevorzugt wird außerdem eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Vorrichtung einen Behälter mit einer Öffnung aufweist, durch die hindurch der Gegenstand durch Höhenverstellung der Hubplattform in den Behälter einführbar ist, wobei der Innenraum des Behälters von mindestens einem Strahler mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagbar ist. Dieser Behälter sorgt dafür, daß in seitlicher Richtung keine elektromagnetische Strahlung und keine Gase entweichen können, was aus Gesundheitsgründen für das Bedienungspersonal zu vermeiden ist. Der Behälter kann dabei als eigenständiges Teil, als Kanal oder auch als ein entsprechend ausgekleideter Boden- oder Dachbereich eines Kabinengehäuses o. ä. ausgebildet sein.Especially is also preferred an embodiment the invention, wherein the device comprises a container an opening through which the article passes through height adjustment the lifting platform in the container is insertable, the interior of the container of at least one radiator with electromagnetic radiation can be acted upon. This container ensures that in lateral Direction no electromagnetic radiation and no gases escape can, for health reasons for the To avoid operating personnel. The container can be used as an independent part, as a channel or as a suitably lined floor or Roof area of a cabin housing o. Ä. Formed be.
Die
Anordnung der Strahler an oder im Behälter kann unterschiedlich sein:
So
ist es möglich,
daß mindestens
ein Strahler in eine Wand, eine Decke oder in einen Boden des Behälters eingebaut
ist. Bei dreidimensional gekrümmten Oberflächen von
zu behandelnden Gegenständen wird
dabei diejenige Lösung
bevorzugt, bei welcher in den gegenüberliegenden, parallel zur
Translationsbewegung der Gegenstände
verlaufenden Seitenwänden
und in mindestens einer der beiden senkrecht zur Translationsbewegung
der Gegenstände verlaufenden
Stirnwände
sowie in eine Decke oder einem Boden des Behälters mindestens ein Strahler eingebaut
ist. Dann lassen sich alle Seiten bzw. Oberflächenbereiche des Gegenstandes
von elektromagnetischer Strahlung problemlos erreichen.The arrangement of the emitters on or in the container can be different:
So it is possible that at least one spotlight is installed in a wall, a ceiling or in the bottom of the container. In the case of three-dimensionally curved surfaces of objects to be treated, that solution is preferred in which at least in the opposite, parallel to the translational movement of the articles extending side walls and in at least one of the two perpendicular to the translational movement of the objects end walls and in a ceiling or a bottom of the container a spotlight is installed. Then all sides or surface areas of the object can be easily reached by electromagnetic radiation.
Am universellsten einsetzbar ist selbstverständlich diejenige Ausführungsform der Erfindung, bei welcher an allen Wänden und in einer Decke oder einem Boden des Behälters eine Vielzahl von Strahlern angeordnet ist.At the Of course, the most universal application is that embodiment the invention, in which on all walls and in a ceiling or a Bottom of the container a plurality of radiators is arranged.
Bei den obigen Ausführungsformen, bei denen die Strahler in den Wänden oder in einer Decke des Behälters angeordnet sind, bilden die Strahler im wesentlichen Flächenstrahler.at the above embodiments, where the spotlights in the walls or in a ceiling of the container are arranged, the radiators form substantially surface radiator.
Es können jedoch auch vorteilhaft Strahler eingesetzt werden, die als linienhafte Strahler ausgestaltet sind. In diesem Falle ist insbesondere eine Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, bei welcher mehrere Strahler an einem brückenartigen Portalgerüst angeordnet sind, das zwei im wesentlichen vertikale Schenkel und eine im wesentlichen horizontale Basis aufweist. Der zu behandelnde Gegenstand wird quasi hier zwischen den vertikalen Schenkeln des Portalgerüsts "hindurchgefädelt".It can However, also advantageous radiators are used, which are linear Emitters are designed. In this case, in particular, an embodiment advantageous in the invention, wherein a plurality of radiators on a bridge-like gantry are arranged, the two substantially vertical legs and has a substantially horizontal base. The one to be treated The object is almost here between the vertical thighs of the Portal framework "threaded through".
Die Anordnung der Strahler an den im wesentlichen vertikalen Schenkeln des Portalgerüsts kann an den Verlauf der Seitenflächen des Gegenstandes angepaßt sein. Damit kann auch bei gekrümmter Seitenkontur des Gegenstandes eine gleichmäßige und vollständige Aushärtung der Beschichtung auf den Seitenflächen des Gegenstandes erzielt werden.The Arrangement of the radiator on the substantially vertical legs of the portal framework can to the course of the side surfaces adapted to the subject be. This can also be curved Side contour of the object a uniform and complete curing of the Coating on the side surfaces of the object can be achieved.
Wenn die nach unten weisende Oberfläche des Gegenstandes stark gekrümmt ist, so kann es vorteilhaft sein, die An ordnung der Strahler an der im wesentlichen horizontalen Basis an den Verlauf der nach unten weisenden Oberfläche des Gegenstandes anzupassen. Eine solche segmentartige Anordnung der Strahler an der horizontalen Basis ermöglicht es, den Gegenstand so an der Anordnung der Strahler vorbeizuführen, daß deren Abstand von der nach unten weisenden Oberfläche des Gegenstandes weitgehend konstant bleibt.If the downward facing surface of the Item strongly curved is, it may be advantageous to the order of the radiator the essentially horizontal base to the course of down pointing surface of the object. Such a segmental arrangement the spotlight on the horizontal base allows the object to do so To pass the arrangement of the radiator that their distance from the after bottom facing surface of the object remains largely constant.
Besonders bevorzugt ist es, wenn dem Innenraum des Behälters ein Schutzgas zuführbar ist. Das Schutzgas hat primär die Funktion, die Anwesenheit von Sauerstoff im Strahlungsbereich der Strahler zu verhindern, da Sauerstoff insbesondere unter dem Einfluß von UV-Licht in schädliches Ozon umgewandelt werden kann und außerdem den Ablauf der Polymerisationsreaktion beeinträchtigt.It is particularly preferred if a protective gas can be supplied to the interior of the container. The protective gas has primarily the function of preventing the presence of oxygen in the radiation area of the radiators, since oxygen in particular under the influence of UV light in harmful ozone can be converted and also affects the course of the polymerization reaction.
Bei einem Behälter mit einer nach oben oder zur Seite weisenden Öffnung zum Einführen des Gegenstandes ist es besonders günstig, wenn das Schutzgas schwerer als Luft ist. In Betracht kommt hierfür beispielsweise Kohlendioxid.at a container with an upwardly or to the side facing opening for insertion of the The subject matter is particularly favorable if the shielding gas is heavier than air. This can be considered, for example Carbon dioxide.
Bei einem Behälter mit einer nach unten weisenden Öffnung zum Einführen des Gegenstandes ist es besonders günstig, wenn das Schutzgas leichter als Luft ist. In Betracht kommt hierfür beispielsweise Helium.at a container with a downwardly facing opening for insertion of the article, it is particularly favorable if the protective gas lighter as air is. For example, helium is used for this purpose.
Wenn in unmittelbarer Nähe des mindestens einen Strahlers ein Einlaß für das Schutzgas ist, so läßt sich dieses zugleich als Kühlgas für die Strahler nutzen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann jedoch auch mindestens ein Einlaß so ausgerichtet werden, daß das aus dem Einlaß austretende Schutzgas unmittelbar auf die augenblicklich bestrahlte Oberfläche gerichtet wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß am Reaktionsort, an dem die elektromagnetische Strahlung die Aushärtung bewirkt, der Anteil an unerwünschten Fremdgasen sehr gering ist.If close the at least one radiator is an inlet for the protective gas, it can be this at the same time as a cooling gas for the Use spotlights. Alternatively or in addition, however, can also at least one inlet like that be aligned that the emerging from the inlet Inert gas directed directly to the currently irradiated surface becomes. This ensures that that am Reaction site where the electromagnetic radiation causes the curing, the proportion of unwanted Foreign gases is very low.
Wenn mindestens einem Strahler auf der dem Gegenstand abgewandten Seite ein beweglicher Reflektor zugeordnet ist, ist eine zusätzliche Anpassung der Strahlungsrichtung an den Verlauf der Oberfläche des zu behandelnden Gegenstandes möglich.If at least one radiator on the side facing away from the object associated with a movable reflector is an additional one Adjustment of the radiation direction to the course of the surface of the to be treated object possible.
Der Behälter kann zumindest teilweise mit einer reflektierenden Schicht ausgekleidet sein. Hierdurch können Strahler mit geringerer Leistung eingesetzt werden.Of the container can be at least partially lined with a reflective layer be. This allows Spotlights are used with lower power.
Besonders günstig ist es dabei, wenn die Schicht uneben ist. Die Reflektionen erfolgen unter diesen Umständen unter verschiedenen Winkeln, so daß der Innenraum des Behälters sehr gleichmäßig mit elektromagnetischer Strahlung unterschiedlichster Propagationsrichtungen ausgefüllt ist.Especially Cheap It is there when the layer is uneven. The reflections take place Under these circumstances at different angles, so that the interior of the container is very evenly with electromagnetic radiation of different propagation directions filled out is.
Als Schichtmaterial kommt beispielsweise eine Aluminiumfolie in Betracht, da diese ein sehr gutes Reflektionsvermögen für elektromagnetische Strahlung hat und zudem preiswert ist. Außerdem läßt sich eine unebene Schicht damit auf einfache Weise, nämlich durch Zerknittern der Aluminiumfolie, realisieren.When Layer material is for example an aluminum foil into consideration, as these have a very good reflectivity for electromagnetic radiation has and is also inexpensive. In addition, can be an uneven layer in a simple way, namely by crumpling the Aluminum foil, realize.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sollte ein Kabinengehäuse aufweisen, das ein unkontrolliertes Austreten von Gasen und von elektromagnetischer Strahlung unterbindet. Beides wäre für das Bedienpersonal gesundheitsgefährdend.The inventive device should be a cabin enclosure have an uncontrolled leakage of gases and of prevents electromagnetic radiation. Both would be for the operating personnel hazardous to health.
Am Ein- und am Auslaß des Kabinengehäuses kann jeweils eine Schleuse für den Hubwagen vorgesehen sein. Diese Schleusen verhindern, daß beim Einfahren und Ausfahren des Transportwagens in das oder aus dem Kabinengehäuse größere Luftmengen aus der Außenatmosphäre in das Kabinengehäuse gelangen. Außerdem schützen die Schleusen Bedienpersonen vor gesundheitsgefährdender elektromagnetischer Strahlung.At the Inlet and outlet of the booth housing can each have a lock for be provided the pallet truck. These locks prevent when retracting and extending the trolley in or out of the cabin housing larger amounts of air from the outside atmosphere into the cabin housing reach. Furthermore protect the sluices operators against health-endangering electromagnetic Radiation.
Bei Gegenständen mit Hohlräumen kann es außerdem zweckmäßig sein, einen weiteren Einlaß für Schutzgas innerhalb der eingangsseitigen Schleuse derart anzuordnen, daß die Hohlräume mit Schutzgas durchspült werden, wodurch darin enthaltene Luft verdrängt wird.at objects with cavities it can also be expedient another inlet for inert gas to be arranged within the input-side lock such that the cavities with inert gas flushed which displaces air contained therein.
Da sich jedoch auch mit Schleusen das Eindringen von Luft, insbesondere von Sauerstoff, in den Innenraum des Kabinengehäuses nicht vollständig unterdrücken läßt, ist zweckmäßigerweise eine Einrichtung zur Entfernung von Sauerstoff aus der innerhalb des Kabinengehäuses befindlichen Atmosphäre vorgesehen. Diese Einrichtung kann einen Katalysator zur katalytischen Bindung des Sauerstoffs, einen Filter zur Absorption oder auch ein Filter zur Adsorption von Sauerstoff umfassen.There However, even with locks the ingress of air, in particular of oxygen, can not be completely suppressed in the interior of the cabin housing, is expediently a device for removing oxygen from within of the cabin housing provided atmosphere located. This device can be a catalyst for catalytic bonding of oxygen, a filter for absorption or a filter for the adsorption of oxygen.
Wenn das Beschichtungsmaterial zunächst noch verhältnismäßig viel Lösemittel enthält, wie dies beispielsweise bei wasserbasierten Lacken der Fall ist, kann die Vorrichtung zur Entfernung des Lösemittels aus dem Material der Beschichtung eine Vorwärmzone aufweisen. Wenn dagegen pulverförmige Materialien verarbeitet werden sollen, kann die Vorrichtung zur Angelierung dieses pulverförmigen Materials eine entsprechende Vorwärmzone besitzen.If the coating material still relatively much solvent contains as is the case, for example, with water-based paints, may be the device for removing the solvent from the material the coating a preheating zone exhibit. In contrast, when powdery materials can be processed, the device for fishing this powdery Materials have a corresponding preheating zone.
Ferner kann vorgesehen sein, daß die Vorrichtung zur Vervollständigung der Aushärtung eine Nachwärmzone aufweist. Die durch die elektromagnetische Strahlung angestoßene Aushärtreaktion kann dabei in der Nachwärmzone weiter ablaufen, bis die Beschichtung vollständig ausgehärtet ist.Further can be provided that the Completion device the curing a reheating zone having. The initiated by the electromagnetic radiation curing reaction can while in the reheating zone continue until the coating is completely cured.
Im Prinzip ist auch eine manuelle Steuerung des Hubwagens möglich, wenn eine Bedienperson den Bestrahlungsvorgang visuell überwachen kann und die entsprechenden Hub- und ggfs. Kippbewegungen der Hubplattform in Abhängigkeit von der Außenkontur des bestrahlten Gegenstandes steuert. Vorzugsweise jedoch weist die Vorrichtung eine Steuerung auf, welche die Höhe der Hubplattform automatisch in Abhängigkeit von der nach oben weisenden Außenkontur des Gegenstandes steuert.in the Principle is also a manual control of the lift truck possible if an operator visually monitor the irradiation process can and the corresponding lifting and, if necessary, tilting movements of the lifting platform dependent on from the outer contour of the irradiated object. Preferably, however, has the device has a control on which the height of the lifting platform automatically dependent on from the upward facing outer contour of the object controls.
Die Höhe der Hubplattform kann durch die Steuerung derart veränderbar sein, daß während einer translatorischen Bewegung des Gegenstands an dem mindestens einen Strahler vorbei der Abstand in Vertikalrichtung zwischen dem Gegenstand und dem mindestens einen Strahler zumindest annähernd konstant bleibt. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß sämtliche nach oben weisenden Oberflächenbereiche des Gegenstandes der gleichen Strahlungsintensität und in etwa der gleichen Strahlungsmenge, d. h. der gleichen Bestrahlung im photometrischen Sinne, ausgesetzt werden.The height of the lifting platform can be changed by the controller such that during a translational movement of the object past the at least one radiator, the distance in Vertical direction between the object and the at least one radiator remains at least approximately constant. In this way it is ensured that all upwardly facing surface areas of the object of the same radiation intensity and in about the same amount of radiation, ie the same irradiation in the photometric sense, are exposed.
Die für eine derartige Steuerung erforderlichen Raumformdaten des Gegenstandes können von einer übergeordneten Datenverarbeitungsanlage bereitgestellt werden. Die Vorrichtung kann diese Raumformdaten jedoch auch selbst erfassen. Hierzu ist eine dem mindestens einen Strahler in Förderrichtung vorgelagerte Meßstation vorzusehen, durch die Raumformdaten des Gegenstandes erfaßbar sind.The for one Such control required spatial shape data of the object can from a parent Data processing system can be provided. The device However, you can also capture this spatial form data yourself. This is an upstream of the at least one radiator in the conveying direction measuring station to be provided by the spatial form data of the object can be detected.
In einer besonders einfachen Ausführung umfaßt die Meßstation lediglich eine oder mehrere Lichtschranken, die vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des mindestens einen Strahlers angeordnet sind und mit der Steuerung zusammenwirken. Unterbricht der zu bestrahlende Gegenstand eine Lichtschranke, so wird in Echtzeit eine entsprechende Ausweichbewegung des Gegenstands veranlaßt.In a particularly simple embodiment comprises the measuring station only one or more photocells, preferably in in close proximity to the at least one radiator are arranged and with the controller interact. Interrupts the object to be irradiated one Photocell, so in real time, a corresponding evasive movement of the object.
Eine genauere Erfassung der Raumform ist möglich, wenn die Meßstation mindestens einen optischen Abtaster aufweist, der beispielsweise eine Infrarotlichtquelle enthalten kann, durch den der Gegenstand in mindestens einer Richtung scannerartig abtastbar ist. Eine andere Möglichkeit, die Raumform präzise zu erfassen, bietet die digitale Bildverarbeitung und -erkennung von Videobildern des Gegenstandes. Die Meßstation weist dann eine Videokamera und eine Einrichtung zur digitalen Bilderkennung auf.A more accurate detection of the spatial form is possible when the measuring station has at least one optical scanner, for example may contain an infrared light source through which the object can be scanned scanner-like in at least one direction. Another Possibility, the spatial form precise capture, provides digital image processing and recognition of video images of the object. The measuring station then has a video camera and a digital image recognition device.
Insbesondere bei den Ausführungsformen, bei denen der Gegenstand auf dem Hubwagen unter einem Portalgerüst hindurchgeführt wird, muß der Hubwagen auch eine translatorische Bewegung ausführen. Da die Beschichtung auf dem Gegenstand nicht zu kurz der elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt sein darf, kann diese translatorische Bewegung nicht beliebig schnell ausgeführt werden. Wird ein Hubwagen langsam durch das Portalgerüst geführt und nach Übergabe des Gegenstands an ein Fördersystem anschließend wieder leer an seinen Ausgangsort zurückgefahren, so benötigt dieser Vorgang eine nicht unbeträchtliche Zeitdauer.Especially in the embodiments, at where the article is passed on the pallet truck under a gantry, the lift truck must also perform a translatory movement. Because the coating is on the subject is not exposed too short of electromagnetic radiation may be, this translational movement can not be arbitrarily fast accomplished become. If a pallet truck is slowly guided through the gantry and after handover of the item to a subsidy system subsequently again empty returned to its starting point, so needed this Process a not inconsiderable Period of time.
Vorteilhaft ist es deswegen, wenn das Fördersystem genau einen Hubwagen und eine Fahrbahn für den Hubwagen umfaßt, entlang derer der mindestens eine Strahler angeordnet ist, wobei eine Aufnahmestation zur Aufnahme des Gegenstands auf die Hubplattform und eine Abgabestation zur Abgabe des Gegenstands räumlich zusammenfallen. Eine derartige Anordnung führt dazu, daß der Hubwagen mit dem darauf aufgebrachten Gegenstand zweimal, nämlich einmal in Vorwärts- und einmal in Rückwärtsrichtung, an dem mindestens einen Strahler vorbeifährt und dadurch wieder an seinen Ausgangspunkt zurückkehrt. Dort kann der Gegenstand von der Hubplattform abgenommen werden, die dann frei ist für die Aufnahme eines neuen zu bestrahlenden Gegenstands. Die Verfahrgeschwindigkeit an dem mindestens einen Strahler vorbei kann bei dieser Ausgestaltung der Erfindung etwa verdoppelt werden, da alle Oberflächenbereiche zweimal der elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung benötigt vergleichsweise wenige Anlagenkomponenten.Advantageous That's why it's when the support system exactly one pallet truck and a carriageway for the truck covers, along of which the at least one radiator is arranged, wherein a receiving station for receiving the article on the lifting platform and a dispensing station for the delivery of the object spatially coincide. Such an arrangement causes the truck with the object placed on it twice, once in forward and once in the backward direction, at the at least one radiator passes and thus back to his Starting point returns. There, the object can be removed from the lifting platform, which is then free for the inclusion of a new object to be irradiated. The traversing speed at the at least one radiator over can in this embodiment of the invention are approximately doubled, since all surface areas be exposed twice to electromagnetic radiation. These Embodiment of the invention needed comparatively few plant components.
Ein höherer Durchsatz kann erzielt werden, wenn das Fördersystem mindestens zwei Hubwagen umfaßt, wobei sich zwischen einer Aufnahmestation zur Aufnahme des Gegenstands auf die Hubplattform und einer Abgabestation zur Abgabe des Gegenstands zwei Fahrbahnen für die Hubwagen derart erstrecken, daß die Hubwagen zwischen der Aufnahmestation und der Abgabestation in einem geschlossenen Kreislauf umlaufen können.One higher Throughput can be achieved if the conveyor system at least two Includes lift truck, being between a receiving station for receiving the object on the lifting platform and a dispensing station for dispensing the object two lanes for extend the truck so that the trucks between the Recording station and the dispensing station in a closed circuit can run around.
Die elektromagnetische Strahlung ist bevorzugt UV-Licht oder Infrarot-Strahlung.The Electromagnetic radiation is preferably UV light or infrared radiation.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Darin zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of the embodiments based on the drawing. Show:
In
der
Die
Aushärtvorrichtung
Mit
Hilfe des über
die Aushärtvorrichtung
Die
Vorwärmzone
Die
Bestrahlungsvorrichtung
Um
einen Austausch von Gasen mit der Umgebung zu unterbinden und das
Bedienpersonal vor UV-Licht zu schützen, weist die Bestrahlungsvorrichtung
In
den Innenraum
Der
Behälter
Ferner
ist der Innenraum
Auf
einer Bodenfläche
In
dem Behälter
In
der
Die
UV-Strahler
Zum
Aushärten
von UV-Lack, der sich an Innenflächen
der Fahrzeugkarosserie
Im
Bereich der Bodenfläche
In
der näheren
Umgebung des Portalgerüsts
Die
vorstehend beschriebene Aushärtvorrichtung
Es sei angenommen, daß in einer vorgeschalteten Beschichtungseinrichtung
der Lackieranlage bereits mehrere Lackschichten aufgetragen worden
sind. Bei der obersten Lackschicht handelt es sich um einen Klarlack,
der als Pulver auf die bereits vorhandenen Lackschichten aufgebracht
ist. Unter dem Einfluß von
UV-Licht polymerisiert der Klarlack und härtet auf diese Weise aus. Voraussetzung
hierfür
ist zum einen, daß der
pulverförmige
Lack zuvor in einen quasi-flüssigen,
gelartigen Zustand überführt wird.
Hierzu dient die Vorwärmzone
It is assumed that several paint layers have already been applied in an upstream coating device of the paint shop. The upper layer of varnish is a clear varnish, which is applied as a powder to the already existing varnish layers. Under the influence of UV light, the clearcoat polymerizes and cures in this way. The prerequisite for this is, on the one hand, that the pulverulent paint is previously converted into a quasi-liquid, gel-like state. The preheating zone serves this purpose
Von
der Vorwärmzone
Anschließend wird
die Hubplattform
Der
weitere Ablauf wird im folgenden anhand der
Bei
der in
Nach
einer weiteren Vorwärtsbewegung
entlang des Pfeils
Nachdem
der Hubwagen
Zum
Abschluß wird
der Träger
Zur
Steuerung dieser Vorgänge
ist eine zentrale Steuerung
Alternativ
oder zu Kontrollzwecken zusätzlich
hierzu ist es möglich,
die notwendigen Raumformdaten auch mit einer Meßeinrichtung
Bei
weniger hohen Anforderungen an die Genauigkeit kann es jedoch auch
genügen,
die Meßeinrichtung
als einfache Lichtschrankenanordnung auszuführen, die in unmittelbarer
Nähe des
Portalgerüsts
In
der
Eine
derartige Verkippung um eine Längsachse
ist in der
Die
Der
Umlaufbebetrieb der beiden Hubwagen
Während
eine Fahrzeugkarosserie
While a vehicle body
Die obigen Ausführungsbeispiele werden zum Aushärten von Lacken unter UV-Licht eingesetzt. Sie lassen sich aber auch bei solchen Lacken verwenden, die unter Wärmeeinwirkung, insbesondere in einer Inertgasatmosphäre, also beispielsweise in einer CO2- oder Stickstoffatmosphäre, aushärten. Es brauchen dann im wesentlichen nur die beschriebenen UV-Strahler durch IR-Strahler ersetzt zu werden. Andere mit dem Wechsel der elektromagnetischen Strahlung verbundene konstruktive Anpassungen sind dem Fachmann bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.The above embodiments are used for curing paints under UV light. However, they can also be used in paints which cure under the effect of heat, in particular in an inert gas atmosphere, that is to say for example in a CO 2 or nitrogen atmosphere. It then essentially only needs to be replaced by the UV emitters described by IR emitters. Other structural changes associated with the change of the electromagnetic radiation are known to the person skilled in the art and need not be explained in detail here.
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